熊 飛

（中國鐵路設計集團有限公司，天津 300251）

列控數(shù)據(jù)是列控系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，是列控中心與應答器報文的編制依據(jù)，也是進行列控報文核對的依據(jù)。列控中心與應答器報文直接與ATP控車相關，因而列控數(shù)據(jù)準確性直接關系到客運專線運營的安全性、可靠性。進路數(shù)據(jù)表是列控數(shù)據(jù)的重要組成部分，以往采用手工編制錄入數(shù)據(jù)方式，不僅步驟繁瑣，而且費時費力，制約著列控數(shù)據(jù)編制的進度和準確性[1]，因此有必要設計一種列控數(shù)據(jù)進路數(shù)據(jù)表編制軟件。Bosschaart等人[2]建立了一種基于UML語言的分類圖法，對車站聯(lián)鎖系統(tǒng)創(chuàng)建RailML數(shù)據(jù)庫，并進行數(shù)據(jù)的安全性驗證，最終提出從已有數(shù)據(jù)庫對信號及列車自動防護（ATP）系統(tǒng)的模擬，特別是通過和歐洲列車控制系統(tǒng)（ETCS）整合，指出自動創(chuàng)建RailML是將來的研究方向。Wang Dong等人[3]應用拓撲法和圖論矩陣法對列控數(shù)據(jù)進行了分析。楊美娜等人[4]基于二叉樹結(jié)構(gòu)的進路搜索算法對高速鐵路聯(lián)鎖系統(tǒng)進行了設計，但整個系統(tǒng)只有進路搜索和閉路進路功能，有待改進。目前，列控數(shù)據(jù)進路數(shù)據(jù)表編制軟件中存在程序復雜、程序健壯性難以保證等局限性，因此，設計穩(wěn)定、高效的列控數(shù)據(jù)進路數(shù)據(jù)表編制軟件勢在必行。

1 列控數(shù)據(jù)及軟件平臺

1.1 編制依據(jù)

列控數(shù)據(jù)表編制依據(jù)主要有運基信號[2010]346號“關于印發(fā)《列控系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)表編制規(guī)定（V2.0）》的通知”[5]、運基信號[2014]246號“關于印發(fā)《列控數(shù)據(jù)管理暫行辦法》的通知”[6]、運基信號[2014]294號“關于印發(fā)《列控系統(tǒng)設備和相關設備編號規(guī)則（V3.0）》的通知”[7]等。其中，運基信號[2010]346號文詳細規(guī)定了列控數(shù)據(jù)中進路數(shù)據(jù)表輸入、輸出文件的格式和內(nèi)容，進路數(shù)據(jù)表格式如圖1所示。

1.2 軟件平臺選擇

圖1 進路數(shù)據(jù)表的格式

列控數(shù)據(jù)中進路數(shù)據(jù)表編制軟件采用Visual Studio 2017作為軟件開發(fā)平臺，采用VBA及Active X Automation作為開發(fā)工具，通過動態(tài)鏈接庫（Dynamic Link Library)方法，使軟件具有較好的人機交互界面，通過對話框及窗體的應用，使程序輸入的出錯率有效降低，同時更方便使用RAO、RDO、ARO等連接數(shù)據(jù)庫，更容易創(chuàng)建ActiveX控件。

2 編制軟件設計

列控數(shù)據(jù)包括進路數(shù)據(jù)表、線路數(shù)據(jù)表、應答器位置表、速度信息表、坡度信息表、里程信息表等。

進路數(shù)據(jù)表基礎數(shù)據(jù)主要來自車站聯(lián)鎖表，部分數(shù)據(jù)來自其他列控數(shù)據(jù)表，其關系如圖2所示。

圖2 進路數(shù)據(jù)表與其他列控數(shù)據(jù)表及車站聯(lián)鎖表關系

其中，線路數(shù)據(jù)表、應答器位置表按照信號專業(yè)提供的區(qū)間及站內(nèi)信號設備平面布置圖編寫；速度信息表由線路、站場專業(yè)提供；車站聯(lián)鎖表由設計單位給出，格式為AutoCAD圖形文件。根據(jù)運基信號[2010]346號文，進路數(shù)據(jù)表應為excel格式文件，需對車站聯(lián)鎖表進行圖元信息提取。

2.1 車站聯(lián)鎖表信息提取

車站聯(lián)鎖表包含進路數(shù)據(jù)表的多種數(shù)據(jù)信息，如進路編號、進路類型、始端信號機、終端信號機、軌道區(qū)段等。其中，進路數(shù)據(jù)表中所需的進路編號、進路類型信息可由聯(lián)鎖表直接導入，其他信息在聯(lián)鎖表中均以CAD圖元形式表現(xiàn)。CAD圖元分為直線圖元和包含文字信息的字符串圖元2種，分別由AcDbLine和AcDbText類來標識[8]。

收集聯(lián)鎖表所有水平線條圖元的坐標，按縱坐標大小依次排序，對每一段文字字符對象精確定位，根據(jù)文字圖元的不同特征，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中將文字圖元信息定義為進路列數(shù)據(jù)信息點、道岔列數(shù)據(jù)信息點、始端信號機數(shù)據(jù)信息點、終端信號機數(shù)據(jù)信息點、軌道區(qū)段數(shù)據(jù)信息點，按聯(lián)鎖表提取流程圖進行信息提取，如圖3所示。獲得第一個文字圖元并生成節(jié)點，如該圖元關鍵字符中含有“至 信號機/盡頭線”或者“由 信號機”信息，判斷該圖元信息點在進路列數(shù)據(jù)，并且增加一個子節(jié)點并保存，否則繼續(xù)判斷是否為道岔列數(shù)據(jù)，直至遍歷完所有聯(lián)鎖表中的文字圖元信息，將所有文字圖元信息保存到相應的數(shù)據(jù)信息點中。提取出來的關鍵信息存儲到進路數(shù)據(jù)表相應列中，供后續(xù)步驟使用。在軟件編程中，由于VB語言數(shù)字變量提供精度不夠，采用fix( )函數(shù)進行修正并將聲明表達式中的數(shù)據(jù)類型定義為currency類型[9]，可以保證4位精度，提高程序的健壯性。

2.2 其他列控數(shù)據(jù)提取

將聯(lián)鎖表信息提取結(jié)果輸入到相應進路表后，還需對其他所需列控數(shù)據(jù)進行提取。

（1）在應答器位置表中對進路順序經(jīng)過應答器的編號及相鄰2個應答器組間的距離進行計算，提取出應答器組間編號及鏈接長度，供進路數(shù)據(jù)表中經(jīng)過應答器列使用。

（2）對車站信息表和應答器位置表進行信息提取，供進路數(shù)據(jù)表中應答器編號列使用。

（3）在線路數(shù)據(jù)表中提取站內(nèi)信號點軌道區(qū)段名稱、對應的載頻信息及軌道區(qū)段長度，供進路數(shù)據(jù)表中軌道區(qū)段列使用。

對于側(cè)向接車進路、發(fā)車進路需要編制軌道區(qū)段信息表，其內(nèi)容包括軌道區(qū)段名稱、經(jīng)道岔反位的長度、載頻、末端信號機類型等信息。

（4）從線路速度表中提取出正線速度信息，對于側(cè)線過岔及側(cè)線股道速度則需要結(jié)合進路類型及道岔轍叉號來綜合判斷，提取相應的速度信息供進路數(shù)據(jù)表中速度列使用。

針對4線并行車站情況，需要提供進站信號機、反向進站信號機、出站信號機、反向出站信號機的公里標以及第3、第4條正線線路號，如表1所示。

圖3 聯(lián)鎖表提取流程圖

表1 第3、第4條正線線路信息表

根據(jù)軟件提示輸入第3、第4條正線正向最高速度、反向最高速度，以及第3、第4條正線的線路標記號。本次輸入的第3、第4條正線線路標記號需要和第3、第4條正線線路信息表中線路標記號完全一致，程序通過識別線路標記號來判斷數(shù)據(jù)源自哪一個車站，并調(diào)用相應的第3、第4條正線線路信息。

程序無法識別站內(nèi)第3、4條正線進路經(jīng)由的應答器名稱，會導致進路數(shù)據(jù)表中經(jīng)過第3、第4條正線應答器列對應數(shù)據(jù)存在誤差，需要校對。從技術(shù)發(fā)展及節(jié)約人工核對量角度考慮，采用設置人機交互界面，提示用戶手動輸入其他兩條正線進路經(jīng)由應答器名稱，保證與應答器位置表、站內(nèi)及區(qū)間平面圖一致，將這些信息作為校核數(shù)據(jù)對進路數(shù)據(jù)表進行更新校核，從而準確高效地完成列控數(shù)據(jù)的編制。

3 結(jié)束語

本文基于列控數(shù)據(jù)，設計了一種能自動生成進路數(shù)據(jù)表的編制軟件。該軟件采用了面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法，滿足了列車進路數(shù)據(jù)表編制的準確性要求，提高了進路數(shù)據(jù)編制效率，并且能同步應用于其他相關列控圖紙設計，已經(jīng)在（北）京石（家莊）武（漢）客運專線、（天）津保（定）鐵路等工程列控數(shù)據(jù)編制中得到運用，驗證了軟件具有良好的運用前景和推廣價值。