机务LKJ模拟运行设备时钟调整方案探讨

许昊 中国铁路上海局集团有限公司电务部

1 研究背景和目的

中国铁路近年来的快速、安全发展，离不开列车运行监控装置（LKJ）全面运用，而LKJ设备作为列车行车安全装备之一，特别是在监控列车安全运行，辅助司机操作列车机车、动车组方面，发挥着不可替代的作用。LKJ设备监控列车机车、动车组安全运行的核心要素就是LKJ数据。LKJ数据包括LKJ基础数据、LKJ临时数据、LKJ固定控制参数、LKJ临时控制参数（司机输入数据）、LKJ运行记录数据五部分，其中LKJ临时数据是指“依据向相关机务段提前下达的运行揭示调度命令，编制形成LKJ临时数据文件载入LKJ设备，对列车运行实施减速控制或改变行车方式、提示有关操作的各类临时性数据。”

列车机车、动车组司机在上班出勤时，均会携带一张专用IC卡，卡内写有其执乘范围内所需的LKJ临时数据，用于载入列车机车、动车组上的LKJ设备中，监控其安全操纵列车运行。LKJ临时数据作为重要的安全行车依据，每条临时数据均来源于铁路专属运行揭示命令，命令打印在司机出勤报单上，司机须对照运行揭示命令逐条核对，并在LKJ模拟运行设备中确认其获取的临时数据条数。当司机执乘范围内有信联闭停用、列车运行径路改变的LKJ临时数据运行揭示时，管理办法要求司机在出勤前须在LKJ模拟运行设备上进行模拟操作，以提前熟悉、了解。可操作时存在需要临时调整LKJ模拟运行设备时钟的情况，但目前既有LKJ设备软件未能提供其专用时钟修改功能。

各铁路局的电务部门和机务部门均配置有LKJ模拟运行设备。电务部门因LKJ设备检修需要，掌握着可进行LKJ设备时钟修改的专用检修密码，放置在LKJ车载控制文件中，而机务部门存在同样需求但缺少专用密码，导致无法正常使用该功能。本文立足于解决机务LKJ模拟运行设备时钟修改需求，而又不泄露电务部门专用检修密码，通过比对LKJ控制文件参数修改和LKJ软件补强两种方案的优缺点，确定最终的解决方案，并将软件升级实施的功能原理、具体措施、软件补强方法以及操作注意事项进行了深入地分析和探讨。

2 机务LKJ设备时钟修改的专用密码设置难题分析

既有LKJ设备的时钟修改，电务部门可以通过校时器或人工手动设置进行修正。校时器是电务部门配置的LKJ专用设备，其首先通过GPS母钟获取准确时间，在通过专用接口与LKJ设备主机监控记录板进行连接，按压校时开关后LKJ设备获取准确时间，操作繁琐且需配置专用设备；人工手动设置时，通过在LKJ设备人机界面上输入专用检修密码，直接进行时间修改，此种方式简单、快捷，但存在设定错误的可能。机务部门使用的LKJ模拟运行设备，属于地面模拟测试设备，非安装在列车机车、动车组上，调整时间操作应采用简单、快捷的方式且最好不配置其他硬件设备。所以，采用人工手动设置时钟是机务LKJ模拟运行设备最佳方法。

为确保LKJ设备基本参数的安全，要进入LKJ设备时钟调整界面，必须输入专属用户密码，目前的LKJ设备仅有电务部门使用的专属检修密码。该专属检修密码属于LKJ固定控制参数之一，设置在LKJ控制参数源文件中。电务设备维护人员将源文件编译生成的车载LKJ控制文件通过专用转储设备与LKJ主机监控记录插件板连接，通过换装车载LKJ控制文件数据的方法，来实现密码的设定和修改功能。

鉴于上述专属检修密码设置方法，由于机电双方在专业管理、作业方式、功能需求上区别很大，机务部门使用的LKJ模拟运行设备如果想设置一个与电务专属检修密码不同的密码，只能求助于电务专业部门，密码的使用权限、设置方案均受其他部门约束，部门结合部增多，管理多头，不利于开展工作；而上述做法，同时也增加了电务部门工作量，电务部门必须为机务部门的LKJ模拟运行设备所使用的车载LKJ控制文件数据单独建档、进行管理，一旦LKJ固定控制参数有变化，发布每一版控制程序数据时均得保留一个机务模拟设备专用版本，增加了电务部门的管理成本。另外，电务部门也不愿意去管理其他专业设备的专用密码设置工作。

基于上述原因，如何给机务部门开放一个可自主管理、操作简便的专用密码解决方案，就成了机务LKJ模拟运行设备管理课题，也是本文要分析、研究、解决的新问题。

3 LKJ设备人机界面软件功能开发技术需求

既满足机务LKJ模拟运行设备时钟修改需求，又不增加电务部门后续维护工作量，同时还要区分开既有车载设备与地面模拟设备，防止交叉作业带来的安全风险。因此，针对现场应用实际，主要提出三项软件功能技术需求：一是LKJ软件控制功能不变，向下兼容车载既有版本，须可以使用既有车载LKJ控制文件、车载LKJ基础数据文件（含配套刷屏文件）；二是新增LKJ软件使用功能，包括可由管理人员单独设置密码或使用空密码，对模拟运行设备的时钟进行修改；三是仅修改、刷新LKJ模拟运行设备人机界面软件即可，无需换装其他专用程序，且必须可以很容易区分出车载设备与地面模拟设备专用版本。

4 LKJ设备人机界面软件功能拓展方案

在既有通用LKJ设备人机界面软件基础上进行修改，保持原有控制、预划曲线等显示功能不变，功能拓展上须满足上述描述的技术需求。

4.1 修改人机界面主程序

新增一个逻辑判断条件：使用该版软件，在同目录下读取到某一个专用程序文件且文件内容复核判断逻辑的，作为专属管理员用户，可以通过人机界面录入正确密码后，修改本机系统时钟。专用程序文件的名称和包含的内部信息，应符合设置程序识别、读取标准格式。

4.2 新增人机界面“模拟专用”标识

为区分模拟运行设备与车载设备，应在LKJ设备人机界面新增“模拟专用”显示标识。当LKJ设备重启后，人机界面主程序进行版本的自主判定，使用新版本软件的，在显示屏左侧新增“模拟专用”文本框，且不得遮挡其他有用显示信息，如图1。

图1 显示屏左侧新增“模拟专用”文本框

4.3 新增密码设置专用程序文档

新增一个模拟运行设备专属密码设置程序文件Simulate.txt，当设备重启时，软件自动搜索本机人机界面中是否存在专属密码设置程序文件Simulate.txt，如未找到该文件则不做处置；如找到该文件，则需读取相关信息。管理该设备的用户，可以通过自主编辑该文件中的数值，确定或者修改时钟调整专属密码，此时其它密码将作为无效输入处理。将密码设置为“0”时，密码为空，如图2。

图2 模拟运行设备专属密码设置程序文件

在Simulate.txt文件中3355为启用标识，紧跟的就是四位专属密码，该密码可以自由设置（设置范围0—9999）。

4.4 使用说明

按压人机界面【设定】键，调出如图3所示参数设定窗口。

图3 人机界面参数设定窗口

接着选择“1检修”或者“2时间”，提示输入密码如图4。

图4 人机界面密码输入窗口

输入密码后按压【确认】键，LKJ屏幕显示器根据输入的检修密码，判断与“Simulate.txt”中设置的密码是否一致（设置为0则无需输入密码，直接按压【确认】键即可），如果一致，则弹出相应的检修参数设定窗口或日期时间设定窗口，如图5。如果输入密码与“Simulate.txt”中设置的密码不一致，则弹出密码错误窗口。

图5 人机界面日期时间设定修改窗口

此类LKJ软件变更不涉及原有操作方式的变化，仅开放了通过LKJ屏幕显示器单独设置检修密码的功能。但需要注意两点：一是当显示器中有“Simulate.txt”文件时，则输入检修密码须与“Simulate.txt”文件配置一致，才能进行检修参数和日期时间修改；二是当显示器中未刷入“Simulate.txt”文件时，系统密码依然是既有密码。

5 结束语

为确保司机在使用机务LKJ模拟运行设备验证LKJ临时数据时，可以根据需要设定、调整时钟，上海局集团公司LKJ专业团队已将解决方案形成正式软件版本，在相关地面设备上进行了模拟检验，以适应铁路新时代发展的新要求。通过对现场问题的深入调查研究，LKJ技术研发人员会持续关注司机的使用反馈意见，继续完善软件，提供更好的人机交互对话环境和操作界面。