列控數(shù)據(jù)管理平臺工程設計

摘? 要：針對武漢鐵路局列控數(shù)據(jù)管理的現(xiàn)狀和存在的問題，文章提出了針對性的設計方案。新建的管理系統(tǒng)，通過對列控數(shù)據(jù)的處理，規(guī)范和統(tǒng)一了列控數(shù)據(jù)編制工作流程，強化日常維護管理，提高專業(yè)管理水平，滿足了鐵路運營部門對列控數(shù)據(jù)維護管理工作的標準化、規(guī)范化、信息化的要求。文章還對工程實施中的問題進行了分析，提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：列控數(shù)據(jù);維護管理;工程設計

中圖分類號：TP311 ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）03-0028-04

Engineering Design of Train Control Data Management Platform

ZHANG Jia’nan

（Wuhan Branch， China Railway Major Bridge Reconnaissance & Design Institute Co.， Ltd.， Wuhan? 430074， China）

Abstract： In view of the current situation and existent problems of train control data management of Wuhan Railway Bureau， the paper proposes targeted design scheme. Through the management of train control data， the newly-built management system standardizes and unifies the workflow of train control data preparation work， strengthens daily maintenance management， improves professional management level， and meets the standardization， standardization and information requirements of railway operation department for train control data maintenance and management work. The paper also analyzes the problems in the implementation of the project and puts forward some suggestions.

Keywords： train control data; maintenance and management; engineering design

0? 引? 言

隨著高鐵線路的快速發(fā)展，列車的安全運行越來越依賴鐵路信號系統(tǒng)，特別是列車控制系統(tǒng)。隨之而來的，無論是列控數(shù)據(jù)的數(shù)量，還是列控數(shù)管理工作的工作量都呈現(xiàn)出指數(shù)級的增加，因此，對列控數(shù)據(jù)管理也提出了更高的要求。

1? 武漢鐵路局電務列控數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀及存在的問題

目前武漢鐵路局電務部門，尚未配置列控數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相關(guān)設備。列控數(shù)據(jù)的管理工作主要還是通過紙質(zhì)版的列控數(shù)據(jù)文件的傳遞與人工校核，無法滿足列控數(shù)據(jù)維護管理的標準化、規(guī)范化及信息化要求。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研以及與武漢鐵路局相關(guān)單位進行溝通，目前列控數(shù)據(jù)管理中還普遍存在以下問題：（1）對管轄范圍內(nèi)列控基礎數(shù)據(jù)、列控工程數(shù)據(jù)表和列控配置數(shù)據(jù)未能實現(xiàn)完整性保存。（2）鐵路局、電務段對存儲的備份報文更新不及時，與現(xiàn)場實際在用的報文存在不完全一致的情況。當需要更新某應答器報文時，需反復確認。（3）電務段保存的列控數(shù)據(jù)與檢測所保存的列控數(shù)據(jù)有不一致的情況，且不能及時被發(fā)現(xiàn)。（4）各相關(guān)單位的數(shù)據(jù)來源不一致，出錯較多，返工頻繁。（5）更新列控中心和應答器報文，報文來源的合法性、唯一性存在不確定性的情況。（6）人工作業(yè)較多，不能達到列控數(shù)據(jù)維護管理的標準化、規(guī)范化、信息化要求。

根據(jù)《客運專線基礎設施維修電務工作基本原則和主要任務的指導意見》（鐵運〔2012〕185號）文件要求，客運專線基礎設施維修電務工作，主要任務包括：“動車段所在鐵路局還應建立列控數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心設置在鐵路局電務處，負責管內(nèi)各電務段管轄的新建、改建高鐵線路及故障數(shù)據(jù)仿真分析和相關(guān)設備日常運用數(shù)據(jù)的收集、整理、分析。列控數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實現(xiàn)列控系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理、仿真模擬、數(shù)據(jù)分析、故障再現(xiàn)等功能?！?/p>

隨著武漢鐵路局管范圍內(nèi)高鐵運營里程的快速增長，武漢鐵路局列控數(shù)據(jù)管理工作將越來越繁重，因此建立武漢鐵路局高速鐵路列控數(shù)據(jù)管理平臺是非常迫切和必要的。

2? 主要技術(shù)方案

2.1? 系統(tǒng)需求

列控數(shù)據(jù)管理需求主要包括列控數(shù)據(jù)發(fā)布過程管理、列控數(shù)據(jù)校核管理以及列控數(shù)據(jù)臺賬管理。

鐵路新建線路和既有線路列控數(shù)據(jù)發(fā)布過程管理，是列控數(shù)據(jù)管理的核心工作，其具體流程如圖1和圖2所示。

2.2? 系統(tǒng)功能

列控數(shù)據(jù)管理平臺包含列控數(shù)據(jù)發(fā)布過程管理模塊、校核管理模塊、臺賬管理模塊、業(yè)務資料管理模塊、系統(tǒng)管理模塊、線路報文數(shù)據(jù)實時采集模塊和便攜式應答器報文讀取裝置（CBRT），系統(tǒng)功能模塊劃分如圖3所示。

基礎數(shù)據(jù)管理：分類管理各部門的基礎數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在編制、審核、發(fā)布、存儲等各環(huán)節(jié)的流程卡控管理，具備對基礎數(shù)據(jù)邏輯進行比對校核功能。工程數(shù)據(jù)管理：管理工程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在編制、審核、發(fā)布、存儲等各環(huán)節(jié)的流程卡控管理，并對工程數(shù)據(jù)提供自動校核功能，提供工程數(shù)據(jù)的版本比較，工程數(shù)據(jù)與基礎數(shù)據(jù)的版本比較功能。應答器報文管理：管理應答器報文數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在編制、審核、發(fā)布、存儲等各環(huán)節(jié)的流程卡控管理;上傳報文時同步上傳報文配置單，提供應答器報文與報文配置單的對比功能;實現(xiàn)應答器報文解析、應答器報文內(nèi)容顯示、不同版本應答器報文比較，實現(xiàn)應答器報文和列控工程數(shù)據(jù)的智能分析。列控數(shù)據(jù)動態(tài)校核：系統(tǒng)接入列控設備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）數(shù)據(jù)，實時獲取到的線路應答器報文信息同步添加到系統(tǒng)中，用于將采集到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)存檔的應答器報文數(shù)據(jù)進行實時校核，驗證兩者的一致性，對列控數(shù)據(jù)進行實時比對校核。列控信號圖：根據(jù)工程數(shù)據(jù)自動生成列控信號圖。報文更新作業(yè)：為報文更新作業(yè)提供辦公自動化功能，通過報文運用申請流程實現(xiàn)報文使用的申請、審批、下載、現(xiàn)場作業(yè)、結(jié)果反饋等信息的卡控，并利用報文讀取設備自動回傳報文讀取結(jié)果，與系統(tǒng)中存檔報文的一致性驗證，實現(xiàn)報文更新作業(yè)的閉環(huán)管理。圖紙管理功能：具備施工圖、竣工圖等圖紙的上傳、存儲、查詢、在線預覽等;數(shù)據(jù)（報文）、軟件變更履歷管理，具備文件管理功能和打印功能。

2.3? 系統(tǒng)構(gòu)成

列控數(shù)據(jù)管理平臺分為鐵路局及數(shù)據(jù)中心和電務段/車間/工區(qū)終端兩級，實現(xiàn)鐵路局、電務段、車間/工區(qū)三級管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

以下為數(shù)據(jù)中心及各級終端設備配置及功能。

2.3.1? 武漢鐵路局數(shù)據(jù)中心

武漢鐵路局數(shù)據(jù)中心由應用程序服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、業(yè)務文件管理服務器、列控數(shù)據(jù)接口服務器、磁盤陣列等設備構(gòu)成。用于列控數(shù)據(jù)、軟件版本、圖紙等管理功能。

2.3.2? 局處/段/車間/工區(qū)客戶終端

具體為：

（1）鐵路局管理終端。1）本局內(nèi)列控數(shù)據(jù)管理，采用流程卡控方式管理各段、車間工區(qū)列控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各級列控基礎數(shù)據(jù)、列控工程數(shù)據(jù)表和列控配置數(shù)據(jù)的上傳、審核、存檔、發(fā)布、查詢等管理。2）通過靜態(tài)、動態(tài)等多樣化的校核手段，對列控基礎數(shù)據(jù)、列控工程數(shù)據(jù)表和列控配置數(shù)據(jù)（含報文）進行數(shù)據(jù)校核，保證局管內(nèi)列控數(shù)據(jù)的正確性。3）實現(xiàn)局管內(nèi)列控數(shù)據(jù)的版本管理，對歷史版本的文件進行存儲，能夠?qū)ο噜彴姹疚募男薷膬?nèi)容進行對比，并以線路為單位建立列控數(shù)據(jù)的臺賬履歷，便于數(shù)據(jù)文件修改歷史的追溯。4）列控配置數(shù)據(jù)（含報文）使用申請的批復、查看、統(tǒng)計等，可利用報文讀取工具實時回傳現(xiàn)場寫入報文的內(nèi)容，第一時間了解現(xiàn)場施工作業(yè)的完整性與正確性。

（2）站段管理終端。1）電務段管轄內(nèi)的列控數(shù)據(jù)管理，采用流程卡控方式管理各車間工區(qū)列控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)既有線列控基礎數(shù)據(jù)的編制，以及段管內(nèi)列控數(shù)據(jù)的查詢等管理。2）通過列表、圖形等方式查看段管內(nèi)列控數(shù)據(jù)正確性校核存在的問題。實現(xiàn)段管內(nèi)列控數(shù)據(jù)的版本管理，對歷史版本的文件進行存儲，能夠?qū)ο噜彴姹疚募男薷膬?nèi)容進行對比，并以線路為單位建立列控數(shù)據(jù)的臺賬履歷，便于數(shù)據(jù)文件修改歷史的追溯。3）列控配置數(shù)據(jù)（含報文）使用申請的查看、統(tǒng)計等，可利用報文讀取工具實時回傳現(xiàn)場寫入報文的內(nèi)容，第一時間了解現(xiàn)場施工作業(yè)的完整性與正確性。

（3）車間/工區(qū)作業(yè)終端。1）車間管轄內(nèi)的列控數(shù)據(jù)的查詢。2）通過列表、圖形等方式查看車間管轄內(nèi)列控配置數(shù)據(jù)（含報文）的正確性校核存在的問題。3）列控配置數(shù)據(jù)（含報文）使用的申請、查看、統(tǒng)計等，可利用報文讀取工具實時回傳現(xiàn)場寫入報文的內(nèi)容，第一時間了解現(xiàn)場施工作業(yè)的完整性與正確性。

（4）便攜式應答器報文讀取裝置（CBRT）。1）現(xiàn)場施工人員通過便攜式應答器報文讀取裝置（CBRT），對現(xiàn)場施工后的應答器報文進行讀取。2）根據(jù)GPRS/GSM-R網(wǎng)絡回傳至路局數(shù)據(jù)中心，與系統(tǒng)中存檔的報文進行一致性校驗。3）將校核結(jié)果的正確性回傳給現(xiàn)場施工人員，形成列控數(shù)據(jù)運用的閉環(huán)管理。

3? 方案實施及工程建議

3.1? 方案實施

武漢電務段前期對列控數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件進行了試用，初步替代了既有人工方式的列控數(shù)據(jù)維護管理工作。在試用期間，系統(tǒng)功能齊全，運行穩(wěn)定，得到了運營單位的肯定，實現(xiàn)了對列控數(shù)據(jù)的綜合管理，有效指導列控數(shù)據(jù)審核、維護和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的更新運用。

3.2? 工程建議

在工程實施時，鐵路運營單位對列控數(shù)據(jù)管理平臺定位有一定的爭議。若是定位為信號系統(tǒng)，列控數(shù)據(jù)管理平臺按獨立系統(tǒng)進行設計，那么需要采購獨立服務器硬件，獨立的機柜。目前，武漢鐵路局電務機房資源已經(jīng)較為緊張，現(xiàn)場調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，僅有幾個機柜空位。若工程按信號系統(tǒng)中心實施，將進一步壓縮既有機房資源，工程花費也較大。

武漢鐵路局現(xiàn)已經(jīng)建立了統(tǒng)一的計算中心，計算資源較為豐富。若列控數(shù)據(jù)管理平臺按信息系統(tǒng)定位，則可以較好得利用計算中心的計算資源，不用新購硬件，不用考慮房屋、通信通道和電力容量等問題。

雖然列控數(shù)據(jù)作為保障鐵路列車運行安全的核心數(shù)據(jù)，其安全性和可靠性必須得到保證。但存于列控數(shù)據(jù)管理平臺局中心的列控數(shù)據(jù)，更多的是作為備份歸檔存儲的形式存在，并不直接參與列車運行。因此，建議在今后列控數(shù)據(jù)管理平臺建設工程中，將其按信息系統(tǒng)定位，做好等保評測工作，從而更經(jīng)濟更快速得推廣到高鐵列控數(shù)據(jù)管理工作中。

4? 結(jié)? 論

隨著我國高速鐵路技術(shù)的快速發(fā)展，列車時速越來越快，自動駕駛等智能鐵路要求越來越高，列控系統(tǒng)將不得不快速更新。為保持行車安全，列控數(shù)據(jù)必須絕對準確。列控數(shù)據(jù)管理工作采用人工方式進行風險越來越大，無法滿足安全性要求。建立列控數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)了對列控數(shù)據(jù)標準化、規(guī)范化、信息化的管理，大大降低了風險，提高了效率，滿足了武漢鐵路局列控數(shù)據(jù)維護管理工作的要求。

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作者簡介：張佳楠（1981—），男，漢族，河南鄭州人，高級工程師，碩士研究生，研究方向：鐵路信號。