进路信息数据表编制软件的优化设计方案

姚明阳

进路信息数据表是由信号设计单位向应答器厂商提供的，编制有源应答器报文的重要基础资料。进路数据表的编写涉及了大量的计算和繁琐的判断，目前其自动化水平低下的状况已经给设计人员带来极大的困扰。已有的编制软件由于存在漏选、错选进路信息，缺乏主要计算模块(应答器单元编号/链接距离列和线路速度/距离列)的自动编制功能，轨道区段列仅能实现在单一的轨道电路制式下的自动编写等问题，已面临淘汰。为此，实现进路信息数据表编制软件的优化设计，完善其功能，具有重要的现实意义和价值。

本文提出了一种优化设计方案，通过引入信号平面图作为该编制软件的基础资料，解决主要计算模块缺乏自动编写功能的问题，适合有转线作业的车站与站内多种速度运行的情况。

图1 进路信息数据表

1 编制依据与开发平台

编制依据:运基信号［2010］346号关于印发《列控系统工程数据表编制规范 (V2.0)》的通知。进路信息数据表填写格式如图1所示。

开发平台:由于VisualBasic6.0在控制Auto-CAD和调用Excel应用程序方面的优越性能，决定采用面向对象的语言VB来实现进路数据编制算法。

2 总体设计思路

1．联锁表:提供进路编号、进路、始端信号机名称、道岔、轨道区段名称等重要基础信息，经进一步处理，可以满足进路信息数据表的编制要求。

2．信号平面图:提供信号机、道岔等距站房的中心坐标。

3．线路速度表:提供正线线路速度。

4．站内信号点基础数据表:提供轨道区段的长度和载频信息。

5．信号点轨道区段数据表:提供进站口和出站口的实际里程，构建站内多速度模型时，以进站口和出站口的里程为基点，将变速点的实际里程与进出站口比较后，可转化为平面图上的坐标值，便于计算走行距离。

6．应答器位置表:提供应答器编号等信息。

将上述信息经过汇总处理，最终生成进路信息数据表。由于实现应答器单元编号/链接距离列、线路速度/距离列的自动编写相对复杂，故仅就这两大计算模块进行详细介绍。

2.1 联锁进路信息提取

在车站内，动车组以调车模式运行时，列控车载设备ATP不接收任何点式信息，只有在发车和接车状态下运行时，车载设备才接收地面有源应答器发送的站内进路信息。因此，动车进路仅对应联锁表中的接发车进路信息。

提取联锁进路步骤:读取应答器位置表，获取有源应答器对应的信号机名称后，以此为依据搜索联锁表，获取进路编号、进路、始端信号机名称、按压按钮、道岔、轨道区段名称等信息后，存入进路信息数据表对应列。为了避免错选进路，注意排除向既有线发车的进路，若检验发车进路终端信号机处没有前置有源应答器，则为非动车进路，应予以排除。

2.2 信号平面图预处理

引入信号平面图作为编制进路信息数据表的基础资料，可以为计算应答器链接距离和构建站内多速度模型作数据准备。在平面图上，坐标栏中的信号设备名称与坐标值对应。打开CAD平面图，只保留CAD平面图坐标栏，把信号设备名称标注成红色，把相应的坐标值都标注为绿色，其中2个设备共同使用的坐标值，可以用黄色标注。建立距站房中心坐标表，通过自动搜索CAD中红色文本信息，从左到右顺序获取信号设备名称，导入距站房中心坐标表的某一列后，这一列信息以信号设备名称数组zuobiao_name(n)保存;同理，把信号设备坐标值导入距站房中心坐标表的某一列，这一列信息以信号设备坐标值数组zuobiao_value(n)保存;为保证数据准确，最后可人工校核和补充修改距站房中心坐标表。

2.3 应答器链接列的填写

在车站内，应答器的命名以大写字母B开头，后加信号机名称，每个应答器组都惟一对应一个信号机名称，如应答器名称BX-JZ对应X进站信号机。如图2，办理从X→X3的接车进路，按压按钮应为XLA，S3LA，终端信号机为X3。BX-JZ对应X进站信号机，BS3-FCZ对应反向出站信号机S3，同时也是按压终端按钮处的信号机，BX3-CZ对应X3出站信号机，因此，只要搜索信号设备名称数组zuobiao_name(n)中以B开头，后加始端信号机名称Borigin_0且不包含“DW”字符的字符串，即可查找进路始端应答器组对应的距站房中心坐标值zuobiao_value(n);只要搜索信号设备名称数组中以B开头，后加按压终端按钮处的信号机名称Blink_1的字符串，即可查找出按压终端按钮处应答器组对应的距站房中心坐标值;只要搜索信号设备名称中以B开头，后加终端信号机名称Blink_2的字符串内容，即可查找出终端应答器组对应的距站房中心坐标值。如果为接车，则有2个链接应答器组，把这3个距站房中心坐标值逐个相减得到2段链接距离;如果为发车，按压终端按钮处信号机即为终端信号机，故只有1段应答器链接距离。图3为应答器链接列填写算法流程。应答器单元编号可以从应答器位置表中获取，具体流程不再赘述。

图2 举例站场1

2.4 确定关键道岔，填写速度列

如图4所示站场，I-IG为下行正线股道，若办理S→I-IG的接车进路，列车经过道岔102/104，(106/108)，114，首先以上行正向速度从S进站信号机走行到106号道岔的岔尖，简称S→106，然后以道岔侧向允许速度经(106/108)走行至下行线出站信号机XI-I处，简称106→XI-I，最后以下行反向运行速度从XI-I经股道I-IG走行至下行反向出站信号机SI-I处，简称XI-I→SI-I，故速度列要填写3段不同速度/距离。如果上行线接车进路S→106或下行线股道反向接车进路XI-I→SI-I中包含多个线路速度，即存在变速点，计算量还要增大，很耗费时间和精力。

图3 应答器链接列填写算法流程

图4 举例站场2

分析后发现，对于任意接车进路，列车经过第一个反位道岔后，以道岔侧向允许速度行走，至正线股道以线路速度行走，至侧线保持道岔侧向允许速度，至同方向出站信号机;对于任意发车进路，列车经过最后一个反位道岔后，以正线线路速度行驶。把这一反位道岔统称为关键道岔。

对于接车进路，从始端信号机至关键道岔为第1段进路。若接车至正线，从关键道岔至按压终端按钮处的信号机为第2段进路，股道为第3段进路;若接车至侧线，第2段进路为从关键道岔至同方向出站信号机处 (含侧线股道)。对于发车进路，从出站信号机至关键道岔为第1段进路，以道岔侧向允许速度运行，从关键道岔岔尖至终端信号机为第2段进路。因此，只要知道始端信号机、关键道岔、终端按钮处信号机、终端信号机的坐标，即可计算出每段进路长度。关键道岔号可从进路信息数据表的道岔列中判断获取。对于以线路允许速度走行的每段进路，如S→I-IG接车进路中，第1段进路S→106和第3段进路XI-I→SI-I，若其范围内存在变速点，根据速度不同，需要继续划分为多段短进路，因此，需要构建站内多速度模型，便于分析与二次划分短进路。

1．构建站内多速度模型。图5为上行线站内构建多速度模型流程图。具体构建步骤如下:第1步，读取信号点轨道区段数据表，确定上下行线进站口和出站口信号点名称和里程，然后遍历信号设备名称数组，查找上下行线进站信号机和反向进站信号机距站房中心的坐标值;第2步，读取线路速度表，确定上行线进站口和出站口的速度in_SV和out_SV，根据变速点的终点里程是否在进站口和出站口之间，确定下行线站内的变速点数目SVN、正向运行速度值value_SV(0，1，…SVN-1)和反向速度值value_FSV(0，1，…SVN-1);最后把变速点的终点里程转化为平面图坐标zuobiao_SV(0，1，…SVN-1)，完成构建。同理，构建下行线站内多速度模型。

图5 上行线站内构建多速度模型流程图

2．结合进路类型，设计二次划分短进路算法。如图4所示，I-IG为下行正线股道，若办理S→I-IG的接车进路，第1段进路为S→106，第2段进路为106→XI-I，第3段进路为XI-I→SI-I，若第1段和第3段进路内存在变速点，根据速度不同需要继续划分为多段短进路。图6所示为上行线正向接车时二次划分短进路算法。

图6 上行线正向接车二次划分短进路处理算法

上行线正向接车时二次划分短进路算法描述:通过分析上行线站内多速度模型，对于第1段进路S→106，设data1为S信号机的坐标值，data2为道岔106的坐标值，如果上行线内变速点数目SVN=0，那么列车从S→106运行速度为上行线进站口速度in_SV，走行距离为Abs(data1－data2)。如果SVN不为0，即上行线有变速点，若第1个变速点在关键道岔106之后才出现，那么列车从S→106运行速度仍为上行线进站口速度in_SV，走行距离为Abs(data1-data2)。如果第1个变速点在S和道岔106之间，仍以进站口速度in_SV从S走行至第1个变速点前，即第1段短进路长度为Abs(data1－zuobiao_SV(0))，继续查找下一个变速点是否在S与道岔106之间，如果是，下一段短进路速度值为value_SV(j)，短进路长度为与上一个变速点间距，即Abs(zuobiao_SV(j－1) －zuobiao_SV(j))，直到变速点越过道岔106之后或遍历完站内变速点。此循环结束之后，要判断接车终端即道岔106之后是否有变速点，如果有，最后一段短进路速度值为value_SV(j)，走行距离Abs(zuobiao_SV(j－1) －data2)，如果没有，说明站内最后一个变速点在S和道岔106间，最后一段短进路速度值为出站口速度out_SV，距离为Abs(zuobiao_SV(SVN－1) －data2)，结束。

3 总结

本文提出的优化设计方案，引入信号平面图作为该编制软件的基础资料，结合联锁表，线路速度表，应答器位置表，信号点轨道区段数据表等其他资料，实现了应答器链接列和速度列的自动编写，大大提高了该编制软件的自动化水平，经多次工程设计实践证明，该方案能保证数据的准确，极大地提高了工作效率。