列车运行计划及进路办理情况DMI显示设计与实现

王梦雪，崔君晓，闫 琪，李 登

（卡斯柯信号有限公司，北京 100070）

1 概述

在普速国铁线路，司机只能通过调度电话从车站值班员处获取前方车站的进路排列信息。CTCS-2/3列控系统中，CTC系统在完成进路触发后，自动生成进路预告信息并通过GSM-R网络发送至机车综合无线通信设备（CIR）上，最终在CIR上显示进路预告信息并发出持续报警音，司机按压确认键后停止报警。司机驾驶室同时布置信号系统的人机交互界面（DMI）和CIR，司机在列车运营过程中需要将注意力同时集中在DMI以及CIR上，容易分散司机的注意力，增加司机的工作负担。另外，司机不能直观地实时了解当前进路办理进度，无法全面掌握前方进路申请情况。

本文根据列车当前位置、行车许可等信息，提出一种列车运行计划及进路办理情况的DMI显示方法，对列车运行计划和进路办理情况的显示时机及显示形式进行详细的设计与实现。无论是对当前的国铁列控系统还是地方铁路的DMI显示，都具有借鉴意义。下面以基于动态间隔的列控车载开发项目的DMI为应用场景，进行详细阐述。

2 运行计划及进路办理过程系统架构及显示设计方案

2.1 系统结构

如图1所示，运行计划及进路办理系统由车载系统（含DMI）、资源管理单元系统（Resource Management Unit，RMU）、动态运能决策系统（Dynamic Capacity Decision，DCD）和目标控制器（Object Controller，OC）等模块组成。车载系统根据当前位置，在列车距离进站信号机一定位置处，检查到满足进路申请条件，车载计算机向RMU申请前方进路资源。RMU负责向车载传递运行计划和进路资源状态，同时向DCD和OC发送由车载触发的进路命令。DCD根据运能动态调整策略，自动生成运行计划并发送给RMU，最终下达给车载系统，以实现动态运能调整。OC主要负责执行道岔控制命令和道岔状态采集。

图1 运行计划及进路办理显示系统逻辑Fig.1 Logic diagram of operation plan and route handling display system

如图2所示，车载系统中的进路处理模块根据列车当前位置，自主计算行车许可，执行列车运行计划显示时机的逻辑，车载系统中的进路处理模块从运行计划信息中提取出前方车站名称、计划时间、股道号、接发车情况等信息传递到DMI，DMI将这些信息实时显示在界面上供司机查看。当满足申请进路条件时，车载系统向RMU发送进路申请，校验RMU发来的回执数据中进路号和进路道岔状态，并根据进路申请进度及列车当前位置、行车许可等信息，执行车载系统进路办理状态的逻辑，DMI上实时显示进路申请内容和对应的进路办理进度。

图2 进路预告和进路办理情况的流程Fig.2 Flow chart of operation plan and route handling

2.2 运行计划及进路办理情况显示设计方案

如图3所示，DMI上增加运行计划显示区与进路办理进度显示区，当满足运行计划显示条件后，当前运行计划会在DMI上进行显示；当满足进路办理进度显示条件后，当前进路办理进度会在DMI上进行显示。当不满足显示条件后，相应区域会隐藏。下文将详细介绍使列车运行计划和进路办理情况的显示时机更精准、显示内容更简洁明了的设计思路与实现方法。

如图4所示，当列车车头越过Station 1站反向进站信号机S后，按照列车运行方向的下一站，即Station 2站为当前待申请进路车站。

图4 待申请车站示意Fig.4 Schematic diagram of station to be applied

2.2.1 运行计划的显示设计

1）当进路类型为通过进路时，运行计划区显示：“前方车站名称+计划时间+股道号+通过”，如: “安多11:29 IIG通过”。

2）当进路类型为到发进路时，在列车尾部越过反向出站信号机（接车进路终端信号机）之前，运行计划区显示：“待申请车站+计划时间+股道号+接车”，如: “安多 11:29 IIG 接车”。在列车尾部越过反向出站信号机（接车进路终端信号机）之后，运行计划区显示：“待申请车站+计划时间+股道号+发车”，如: “安多 11:29 IIG 发车”。

2.2.2 进路办理进度的显示设计

1）当进路类型为到发进路时

如果正在申请接车进路，进路办理区显示：“对应股道号+“接车”+正在申请”, 如: “IIG 接车 正在申请”。接车进路申请成功且行车许可越过接车进路始端信号机后，进路办理区显示：“对应股道号+接车+办理成功”，如: “IIG 接车办理成功”，列车尾部越过接车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

如果正在申请发车进路，进路办理区显示：“对应股道号+发车+正在申请”，如: “IIG 发车正在申请”。发车进路申请成功且行车许可越过发车进路始端信号机后，进路办理区显示：“对应股道号+发车+办理成功”，如:“IIG 发车 办理成功”，列车尾部越过发车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

如果接发车进路计划有效，列车进站前，人工提前办理发车进路。列车头部越过进站信号机前，显示接车进路办理状态。接车进路办理成功且列车头部越过进站信号后，如果行车许可越过发车进路始端信号机，不再显示接车进路办理状态，进路办理区显示：“对应股道号+发车+办理成功”，如: “IIG 发车 办理成功”，列车尾部越过发车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

2）当进路类型为通过进路时

如果同时申请接车及发车进路，进路办理区显示：“对应股道号+通过+正在申请”，如: “IIG 通过 正在申请”。行车许可越过发车进路始端信号机后，进路办理区显示：“对应股道号+通过+办理成功”，如: “IIG通过 办理成功”，列车尾部越过发车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

如果发车计划无效，只申请接车进路时，进路办理区显示：“对应股道号+接车+正在申请”，接车进路办理成功后，进路办理区显示：“对应股道号+接车+办理成功”， 列车尾部越过接车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

如果发车计划有效，人工提前办理发车进路授权，只申请接车进路时，进路办理区显示：“对应股道号+接车+正在申请”。接车进路办理成功后，如果行车许可越过发车进路始端信号机，进路办理区显示：“对应股道号+通过+办理成功”，列车尾部越过发车进路终端信号机后，不再显示。如果行车许可未越过发车进路始端信号机，但越过接车进路始端信号机，进路办理区显示：“对应股道号+接车+办理成功”， 列车尾部越过接车进路终端信号机后，不再显示。如果行车许可未越过接车进路始端信号机，进路办理进度不显示内容。

如果行车许可越过接车进路始端信号机后，仍然在申请发车进路。列车头部越过进站信号机之前，进路办理区显示：“对应股道号+接车+办理成功”。 列车头部越过进站信号机之后，进路办理区显示：“对应股道号+发车+正在申请”，发车办理成功后，如果行车许可越过发车进路始端信号机，进路办理区显示：“对应股道号+通过+办理成功”，列车尾部越过发车进路终端信号机后，不再显示。如果行车许可未越过发车进路始端信号机，进路办理区显示：“对应股道号+接车+办理成功”，列车尾部越过接车进路终端信号机后，进路办理进度不再显示。

3 现场实验验证

在哈木线现场采用金鹰厂JY400轨道车进行功能测试，运行车站包括环仓站、柴达尔II场、柴达尔I场、外力哈达以及江仓站，运行计划及进路申请进度状态显示精准、实时性强，且测试结果与实验室测试结果一致。

以接车进路办理为例。当前车站为柴达尔II场，进路类型为到发进路，在列车尾部越过反向出站信号机（接车进路终端信号机）之前，显示“柴达尔II场 12:35 3G 接车”，如图5所示。

图5 现场DMI显示接车进路运行计划Fig.5 DMI display of the operation plan of receiving route on site

满足申请条件后，ATP周期性向RMU发送进路申请请求，DMI上实时显示进路办理进度：“3G 接车正在申请”， 如图6所示。

图6 现场DMI显示接车进路申请进度Fig.6 DMI display of the progress of receiving route application on site

接车进路申请成功且行车许可越过接车进路始端信号机后，显示“3G 接车办理成功”， 如图7所示。

图7 DMI显示接车进路申请结果Fig.7 DMI display of the result of receiving route application on site

4 结论

本文详细介绍一种运行计划及进路办理情况的显示设计方案，无需采用信号指示进路和用调度电话问询进路方式，也无需专门设置CIR设备预告进路信息和语音提醒，司机只需通过DMI就能够实时了解列车的运行计划和进路办理情况，同时了解列车运行的各种信息以及进行相关的操作。另外，车载系统根据列车当前位置、行车许可等信息，对列车运行计划和进路办理状态的显示时机增加了详细的逻辑处理过程，增加运行计划及进路办理进度的显示，提高了DMI上列车运行计划和进路办理状态显示时机的精准性和实时性，提高屏幕利用率，避免分散司机注意力，减轻司机的作业负担。