許昊 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司電務(wù)部

1 研究背景和目的

中國鐵路近年來的快速、安全發(fā)展，離不開列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）全面運(yùn)用，而LKJ設(shè)備作為列車行車安全裝備之一，特別是在監(jiān)控列車安全運(yùn)行，輔助司機(jī)操作列車機(jī)車、動(dòng)車組方面，發(fā)揮著不可替代的作用。LKJ設(shè)備監(jiān)控列車機(jī)車、動(dòng)車組安全運(yùn)行的核心要素就是LKJ數(shù)據(jù)。LKJ數(shù)據(jù)包括LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)、LKJ固定控制參數(shù)、LKJ臨時(shí)控制參數(shù)（司機(jī)輸入數(shù)據(jù)）、LKJ運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)五部分，其中LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)是指“依據(jù)向相關(guān)機(jī)務(wù)段提前下達(dá)的運(yùn)行揭示調(diào)度命令，編制形成LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)文件載入LKJ設(shè)備，對列車運(yùn)行實(shí)施減速控制或改變行車方式、提示有關(guān)操作的各類臨時(shí)性數(shù)據(jù)?！?/p>

列車機(jī)車、動(dòng)車組司機(jī)在上班出勤時(shí)，均會(huì)攜帶一張專用IC卡，卡內(nèi)寫有其執(zhí)乘范圍內(nèi)所需的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)，用于載入列車機(jī)車、動(dòng)車組上的LKJ設(shè)備中，監(jiān)控其安全操縱列車運(yùn)行。LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)作為重要的安全行車依據(jù)，每條臨時(shí)數(shù)據(jù)均來源于鐵路專屬運(yùn)行揭示命令，命令打印在司機(jī)出勤報(bào)單上，司機(jī)須對照運(yùn)行揭示命令逐條核對，并在LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備中確認(rèn)其獲取的臨時(shí)數(shù)據(jù)條數(shù)。當(dāng)司機(jī)執(zhí)乘范圍內(nèi)有信聯(lián)閉停用、列車運(yùn)行徑路改變的LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)行揭示時(shí)，管理辦法要求司機(jī)在出勤前須在LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備上進(jìn)行模擬操作，以提前熟悉、了解?？刹僮鲿r(shí)存在需要臨時(shí)調(diào)整LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備時(shí)鐘的情況，但目前既有LKJ設(shè)備軟件未能提供其專用時(shí)鐘修改功能。

各鐵路局的電務(wù)部門和機(jī)務(wù)部門均配置有LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備。電務(wù)部門因LKJ設(shè)備檢修需要，掌握著可進(jìn)行LKJ設(shè)備時(shí)鐘修改的專用檢修密碼，放置在LKJ車載控制文件中，而機(jī)務(wù)部門存在同樣需求但缺少專用密碼，導(dǎo)致無法正常使用該功能。本文立足于解決機(jī)務(wù)LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備時(shí)鐘修改需求，而又不泄露電務(wù)部門專用檢修密碼，通過比對LKJ控制文件參數(shù)修改和LKJ軟件補(bǔ)強(qiáng)兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定最終的解決方案，并將軟件升級實(shí)施的功能原理、具體措施、軟件補(bǔ)強(qiáng)方法以及操作注意事項(xiàng)進(jìn)行了深入地分析和探討。

2 機(jī)務(wù)LKJ設(shè)備時(shí)鐘修改的專用密碼設(shè)置難題分析

既有LKJ設(shè)備的時(shí)鐘修改，電務(wù)部門可以通過校時(shí)器或人工手動(dòng)設(shè)置進(jìn)行修正。校時(shí)器是電務(wù)部門配置的LKJ專用設(shè)備，其首先通過GPS母鐘獲取準(zhǔn)確時(shí)間，在通過專用接口與LKJ設(shè)備主機(jī)監(jiān)控記錄板進(jìn)行連接，按壓校時(shí)開關(guān)后LKJ設(shè)備獲取準(zhǔn)確時(shí)間，操作繁瑣且需配置專用設(shè)備；人工手動(dòng)設(shè)置時(shí)，通過在LKJ設(shè)備人機(jī)界面上輸入專用檢修密碼，直接進(jìn)行時(shí)間修改，此種方式簡單、快捷，但存在設(shè)定錯(cuò)誤的可能。機(jī)務(wù)部門使用的LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備，屬于地面模擬測試設(shè)備，非安裝在列車機(jī)車、動(dòng)車組上，調(diào)整時(shí)間操作應(yīng)采用簡單、快捷的方式且最好不配置其他硬件設(shè)備。所以，采用人工手動(dòng)設(shè)置時(shí)鐘是機(jī)務(wù)LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備最佳方法。

為確保LKJ設(shè)備基本參數(shù)的安全，要進(jìn)入LKJ設(shè)備時(shí)鐘調(diào)整界面，必須輸入專屬用戶密碼，目前的LKJ設(shè)備僅有電務(wù)部門使用的專屬檢修密碼。該專屬檢修密碼屬于LKJ固定控制參數(shù)之一，設(shè)置在LKJ控制參數(shù)源文件中。電務(wù)設(shè)備維護(hù)人員將源文件編譯生成的車載LKJ控制文件通過專用轉(zhuǎn)儲(chǔ)設(shè)備與LKJ主機(jī)監(jiān)控記錄插件板連接，通過換裝車載LKJ控制文件數(shù)據(jù)的方法，來實(shí)現(xiàn)密碼的設(shè)定和修改功能。

鑒于上述專屬檢修密碼設(shè)置方法，由于機(jī)電雙方在專業(yè)管理、作業(yè)方式、功能需求上區(qū)別很大，機(jī)務(wù)部門使用的LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備如果想設(shè)置一個(gè)與電務(wù)專屬檢修密碼不同的密碼，只能求助于電務(wù)專業(yè)部門，密碼的使用權(quán)限、設(shè)置方案均受其他部門約束，部門結(jié)合部增多，管理多頭，不利于開展工作；而上述做法，同時(shí)也增加了電務(wù)部門工作量，電務(wù)部門必須為機(jī)務(wù)部門的LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備所使用的車載LKJ控制文件數(shù)據(jù)單獨(dú)建檔、進(jìn)行管理，一旦LKJ固定控制參數(shù)有變化，發(fā)布每一版控制程序數(shù)據(jù)時(shí)均得保留一個(gè)機(jī)務(wù)模擬設(shè)備專用版本，增加了電務(wù)部門的管理成本。另外，電務(wù)部門也不愿意去管理其他專業(yè)設(shè)備的專用密碼設(shè)置工作。

基于上述原因，如何給機(jī)務(wù)部門開放一個(gè)可自主管理、操作簡便的專用密碼解決方案，就成了機(jī)務(wù)LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備管理課題，也是本文要分析、研究、解決的新問題。

3 LKJ設(shè)備人機(jī)界面軟件功能開發(fā)技術(shù)需求

既滿足機(jī)務(wù)LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備時(shí)鐘修改需求，又不增加電務(wù)部門后續(xù)維護(hù)工作量，同時(shí)還要區(qū)分開既有車載設(shè)備與地面模擬設(shè)備，防止交叉作業(yè)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)際，主要提出三項(xiàng)軟件功能技術(shù)需求：一是LKJ軟件控制功能不變，向下兼容車載既有版本，須可以使用既有車載LKJ控制文件、車載LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件（含配套刷屏文件）；二是新增LKJ軟件使用功能，包括可由管理人員單獨(dú)設(shè)置密碼或使用空密碼，對模擬運(yùn)行設(shè)備的時(shí)鐘進(jìn)行修改；三是僅修改、刷新LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備人機(jī)界面軟件即可，無需換裝其他專用程序，且必須可以很容易區(qū)分出車載設(shè)備與地面模擬設(shè)備專用版本。

4 LKJ設(shè)備人機(jī)界面軟件功能拓展方案

在既有通用LKJ設(shè)備人機(jī)界面軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，保持原有控制、預(yù)劃曲線等顯示功能不變，功能拓展上須滿足上述描述的技術(shù)需求。

4.1 修改人機(jī)界面主程序

新增一個(gè)邏輯判斷條件：使用該版軟件，在同目錄下讀取到某一個(gè)專用程序文件且文件內(nèi)容復(fù)核判斷邏輯的，作為專屬管理員用戶，可以通過人機(jī)界面錄入正確密碼后，修改本機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘。專用程序文件的名稱和包含的內(nèi)部信息，應(yīng)符合設(shè)置程序識(shí)別、讀取標(biāo)準(zhǔn)格式。

4.2 新增人機(jī)界面“模擬專用”標(biāo)識(shí)

為區(qū)分模擬運(yùn)行設(shè)備與車載設(shè)備，應(yīng)在LKJ設(shè)備人機(jī)界面新增“模擬專用”顯示標(biāo)識(shí)。當(dāng)LKJ設(shè)備重啟后，人機(jī)界面主程序進(jìn)行版本的自主判定，使用新版本軟件的，在顯示屏左側(cè)新增“模擬專用”文本框，且不得遮擋其他有用顯示信息，如圖1。

圖1 顯示屏左側(cè)新增“模擬專用”文本框

4.3 新增密碼設(shè)置專用程序文檔

新增一個(gè)模擬運(yùn)行設(shè)備專屬密碼設(shè)置程序文件Simulate.txt，當(dāng)設(shè)備重啟時(shí)，軟件自動(dòng)搜索本機(jī)人機(jī)界面中是否存在專屬密碼設(shè)置程序文件Simulate.txt，如未找到該文件則不做處置；如找到該文件，則需讀取相關(guān)信息。管理該設(shè)備的用戶，可以通過自主編輯該文件中的數(shù)值，確定或者修改時(shí)鐘調(diào)整專屬密碼，此時(shí)其它密碼將作為無效輸入處理。將密碼設(shè)置為“0”時(shí)，密碼為空，如圖2。

圖2 模擬運(yùn)行設(shè)備專屬密碼設(shè)置程序文件

在Simulate.txt文件中3355為啟用標(biāo)識(shí)，緊跟的就是四位專屬密碼，該密碼可以自由設(shè)置（設(shè)置范圍0—9999）。

4.4 使用說明

按壓人機(jī)界面【設(shè)定】鍵，調(diào)出如圖3所示參數(shù)設(shè)定窗口。

圖3 人機(jī)界面參數(shù)設(shè)定窗口

接著選擇“1檢修”或者“2時(shí)間”，提示輸入密碼如圖4。

圖4 人機(jī)界面密碼輸入窗口

輸入密碼后按壓【確認(rèn)】鍵，LKJ屏幕顯示器根據(jù)輸入的檢修密碼，判斷與“Simulate.txt”中設(shè)置的密碼是否一致（設(shè)置為0則無需輸入密碼，直接按壓【確認(rèn)】鍵即可），如果一致，則彈出相應(yīng)的檢修參數(shù)設(shè)定窗口或日期時(shí)間設(shè)定窗口，如圖5。如果輸入密碼與“Simulate.txt”中設(shè)置的密碼不一致，則彈出密碼錯(cuò)誤窗口。

圖5 人機(jī)界面日期時(shí)間設(shè)定修改窗口

此類LKJ軟件變更不涉及原有操作方式的變化，僅開放了通過LKJ屏幕顯示器單獨(dú)設(shè)置檢修密碼的功能。但需要注意兩點(diǎn)：一是當(dāng)顯示器中有“Simulate.txt”文件時(shí)，則輸入檢修密碼須與“Simulate.txt”文件配置一致，才能進(jìn)行檢修參數(shù)和日期時(shí)間修改；二是當(dāng)顯示器中未刷入“Simulate.txt”文件時(shí)，系統(tǒng)密碼依然是既有密碼。

5 結(jié)束語

為確保司機(jī)在使用機(jī)務(wù)LKJ模擬運(yùn)行設(shè)備驗(yàn)證LKJ臨時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，可以根據(jù)需要設(shè)定、調(diào)整時(shí)鐘，上海局集團(tuán)公司LKJ專業(yè)團(tuán)隊(duì)已將解決方案形成正式軟件版本，在相關(guān)地面設(shè)備上進(jìn)行了模擬檢驗(yàn)，以適應(yīng)鐵路新時(shí)代發(fā)展的新要求。通過對現(xiàn)場問題的深入調(diào)查研究，LKJ技術(shù)研發(fā)人員會(huì)持續(xù)關(guān)注司機(jī)的使用反饋意見，繼續(xù)完善軟件，提供更好的人機(jī)交互對話環(huán)境和操作界面。