关于列车运行监控装置（LKJ）数据复核模拟及卡控环节的探索

韩成彦

（中国铁路武汉局集团有限公司工电检测所，武汉 430071）

本文基于全路各局当前广泛应用的 LKJ 2000型数据编制软件和模拟设备条件，对 LKJ 基础数据文件的复核、模拟和卡控环节进行应用科技手段，就如何确保 LKJ 基础数据准确性、车载数据安全性的重点和难点问题进行探索。

1 LKJ基础数据源文件当前制作方面的难点

LKJ基础数据源文件的构成极为复杂，原因有两点：一是LKJ基础数据指纳入铁路局《列车运行图技术资料》中的线路、信号、接触网、站场等设备、设施基础线路数据，以及车站接发车经由股道、开车对标距离特殊地点、机车（动车组）担当区段等基础运行组织各系统的数据，涉及电务、工务、工电机务、运输、调度、车位等部门非常多，这就决定了LKJ数据内涉及面广、错综复杂；二是LKJ基础数据文件的制作过程靠人工完成，即从一张白纸键入每个数据项，如图1所示，每个数据项中又有各种属性需要填写和选择，这对于人的要求非常高，因此人的不稳定和人为失误是其准确性和安全性的天然缺陷，而动车组、机车、动检车等使用的车载数据文件就是直接使用LKJ基础数据源文件编译生成的。基于LKJ基础数据文件准确和车载数据运输安全的需要，借助两个手段加以补救是安全生产的必然要求。

LKJ基础数据源文件的复核，是基于LKJ基础数据资料与LKJ基础数据源文件一致性进行的检验，它决定LKJ基础数据的准确性。

车载基础数据文件的模拟检验，是基于生成的车载基础数据与模拟设备控制及运输操作性的匹配，它是LKJ基础数据编制成败的试金石。

LKJ基础数据源文件编制过程中 “异体复核”和“数据校核”属于数据复核内容，“室内模拟检验”和“机电模拟检验”属于模拟内容。由此可见复核和模拟在LKJ基础数据文件编制过程中极为重要，它们是守护LKJ基础数据准确性和车载数据运输安全性的总闸门。

2 LKJ基础数据源文件复核、模拟及过程卡控

2.1 LKJ基础数据源文件复核难点和侧重点

为使LKJ数据编制过程中便于落实数据复核制度，提高复核效率和准确度，现将LKJ数据过程进行梳理。

LKJ数据复核过程分为两大部分：一是取用相关局LKJ基础数据文件的复核；二是本局管内LKJ基础数据文件的复核。

2.1.1 取用相关局LKJ基础数据文件复核

全：取用LKJ基础数据文件块和上一版数据，在不更改径路时数据径路必须满足畅通，A和B版数据编制完成后应自行沟通径路核对，复核人确认两版变化径路。

通：复核人应分别对比A、B两版LKJ基础数据文件与相关局数据源文件，在满足径路要求下理应与相关局对应支线/交路转移及数据块保持一致。

对：复核人应对变化站名和车站号（或者调整后车站信息）保持与相关局的对应一致性。

拉：复核人员对相关局数据块变化范围取用完整的基础上，还应确保数据径路拉通正确，监控交路号使用满足相关局和本局的要求。

2.1.2 本局管内LKJ基础数据文件复核

校：首先对管内LKJ基础数据的准确性进行校对，A和B版数据理应在交付数据前分别用“A和B版数据与A库”、“B和A版数据与B库”验证库和数据的准确性；其次在A和B数据提交后，复核人随机选用一个库分别校验A和B版LKJ基础数据，确保LKJ基础数据和库的准确性。

调：当通过对比发现A和B版LKJ基础数据文件结构块差异较大时，要求A和B版数据进行调整，数据结构块理应保持一致性。

链：复核人对变化数据块中存在公里标突变的地方特别注意复核，确保LKJ基础数据文件中跳变数据的准确性。

速：对于股道限速和存在道岔限速位置要注意核对是否进行特殊设置，确保特殊设置的一致性。

站：对于车站信息（进、出岔、高速道岔、127股道、车站中心、股道数等）进行核对。

tmis号：对变化tmis号的车站要核对tmis信息，确保数据准确性。

2.1.3 LKJ数据复核项点LKJ数据复核项点如表1所示。

表1 LKJ数据复核项点Tab.1 Items for LKJ data review

2.2 LKJ车载基础数据文件模拟的问题探索

根据《列车运行监控装置（LKJ）数据文件编制规范》的要求，LKJ专业机构编制模拟检验方案及检验大纲。模拟检验人员按照大纲要求逐条完成LKJ基础数据文件的模拟检验。

2.2.1 LKJ车载基础数据文件的模拟现状

1）LKJ基础数据文件量巨大，现有模拟装置是根据列车运行径路实际情况运行检测，一条径路都要花费1 h左右，如果施工范围大、径路多、数据模拟不现实。

2）LKJ车载数据文件模拟过程异常情况，只能通过“人眼”辨别，对人的劳动量不可估计，稍有眨眼或不注意就可能忽略模拟过程中的问题。

3)模拟过程异常不可复现，当发现异常或者需要再次复现时，只能重新输入控车条件从头再来，造成许多无效劳动。

4)同一地点不同控车条件不能反复实现模拟，同上3），这样对提高数据模拟效率和模拟可靠性都有风险。现有模拟台实物如图2所示。

2.2.2 正在研发的自动校核模拟装置

中国铁路武汉局集团有限公司根据实际需要与河南思维自动化设备股份有限公司联合研制“LKJ基础数据校核模拟装置”，其系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件为车载设备模拟检验平台，包含模拟检验操作台和模拟检验机柜，模拟检验主机、LKJ2000主机、信号仿真主机、信号调理隔离箱组成、数据中心服务器等，基于场景实现LKJ基础数据模拟校核功能。具体功能原理如图3所示。

2.2.3 完善LKJ车载数据模拟过程

实现模拟仿真更高要求的途径，就是直接实现LKJ基础数据源文件生产的车载数据源文件与基础数据资料的直接图形化比对复核及模拟，这是实现终极模拟校核功能的有效方式和途径，即实现LKJ基础数据资料的图谱化和实现车载数据文件对图形打点的识谱能力，即将LKJ技术数据资料直接导入图谱制作工具同车载数据源文件形成的图形进行比对，并实现给行车信号的打点对比，实现这一功能将会提升模拟的时效性和可靠性。其过程是以电务类数据中的信号机为所有里程系统的基准点，例如以武昌站进站SK为起点，以武昌站一离去通过信号机12080为终点进行图谱化。这样限速、坡道、道岔、桥梁、限速分相都可以进行图谱化铺设，当同一点存在多个同类型数据时分别铺设，根据数据类型同时画谱，如图4所示，限速图谱线路允许限速90 km/h，但道岔限速70 km/h。将LKJ基础数据以信号机为区域块与车载数据文件图进行打点对比，使车载数据文件与基础数据资料有更好的匹配性校验。同理亦可实现供电类、机务类等数据的匹配模拟检验。

实现LKJ基础数据资料图谱化需要建立3个模型。

1）限速类：LKJ车载数据文件限速=基础数据限速+5 km/h。

2）工务类与电务类数据关系：一是色灯信号寻找道岔，即当信号机为UU（或者UUS）时寻找道岔信息的功能；二是2架信号机区域内道岔号模糊匹配的功能，即对所有道岔按照公里标顺序依次匹配形成多个图谱待选；三是2架信号机图谱限速范围内匹配最低限速。

3）电务类数据能够实现信号机类型给灯条件的建模，例如进出站信号，预告信号的所有色灯条件；对于进站信号前通过信号默认为预告信号；对于线路所数据中通过信号机可以按照进站、出站和进出站信号的匹配。

LKJ基础数据源文件生产车载数据文件后形成图形如图5所示，基于此给模拟装置软件中增加识别图形及信号（或者径路）的功能就能够与LKJ基础数据资料导入形成图形化打点比对检测模拟。

最后模拟校核装置中对于基础数据图谱与车载文件图进行同屏对比，将差异部分形成报警并记录结果，理论上实现零误差是实现图谱快速匹配对比的极值。当出现报警，需要人工介入核对是否需要跳过，最终达到模拟过程人机完美的结合。

2.3 LKJ基础数据文件卡控流程的思考

2.3.1 对于数据流程的剖析

LKJ基础数据源文件及其生产的车载基础数据文件是一项系统性、涉及面广、影响极大的复杂数据模块集合，既与动车、机车、动检车等车载设备功能紧密相关，同时又与调度、运输、司机等行车指挥及操控直接挂钩。一言蔽之，LKJ基础数据文件及车载数据文件不但要懂机器命令执行，还要懂人的行为习惯操作，这就是LKJ编制、复核模拟等过程的卡控难点，无论哪一个环节出问题都会产生影响。

2.3.2 对于数据流程的隐患

针对近年来施工频繁、运输组织多变、临时任务增加、线改不断的情况，LKJ基础数据资料、LKJ基础数据文件编制、模拟和交接环节均存在不同程度的隐患。

LKJ基础数据源文件编制依据不充分、渠道不规范：由于近年来施工和资料滞后，与现场不符的情况时有发生，造成LKJ基础数据源文件与实际的不一致。

LKJ基础数据文件编制中存在问题解决不彻底，由于数据编制过于频繁，容易造成A、B数据比对不及时、不彻底、问题消灭不完全的情况发生。

LKJ基础数据资料提报不准确，存在明显逻辑差异。

LKJ基础数据文件编制任务大、时间紧，数据工程师同时要兼任不同车载数据问题件的模拟工作，往往影响模拟效果。

LKJ车载数据文件模拟流程不全面，提前或者不按时间节点交接数据的问题也较为突出。

2.3.3 LKJ基础数据编制流程卡控

LKJ车载基础数据文件“五不出室”，在LKJ数据管理过程中要形成多个标准化的闭环，如图6所示。

LKJ基础数据文件没有依据不准出室：编制LKJ基础数据源文件时，必须有合法合规的修改依据，且所有单位提报数据均须在上一版基础上提报，不能出现上一版修改后，这一版又恢复的情况。

LKJ基础数据不准确不准出室：无论是LKJ基础数据提报还是数据校核中发现的问题，不解决不准编制LKJ基础数据文件，降低数据工程师安全压力。

LKJ基础数据文件未达到“双人编制”不准出室：LKJ基础数据没有形成A、B两版，未消除对比问题的LKJ车载基础数据文件不能发出去。

LKJ车载数据文件未模拟不准出室：没有对本次涉及或者影响径路的LKJ基础数据模拟彻底前，LKJ车载基础数据文件不能出室。

LKJ车载数据文件手续不全不准出室：审批手续不全、两级LKJ基础数据模拟结果不良，LKJ车载基础数据不能出室。

3 结束语

LKJ基础数据源文件是关系行车安全和司机操控安全的重要保障，确保编制基础数据的准确性和可靠性是铁路运输安全势在必行的关键，而实现LKJ基础数据源文件及车载数据文件有效、快速的复核和实际场景的模拟是确保这一安全的必要条件。