許展瑛 沃華歐

車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)開發(fā)

許展瑛*沃華歐**

隨著鐵路運(yùn)輸能力的不斷提高,車機(jī)聯(lián)控作為保證鐵路運(yùn)輸安全的有效管理手段,已成為作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在全路推廣。車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)的開發(fā)不但使車站值班員從繁重的勞動中解放出來,還能使其將更多精力放在行車組織上,提高行車效率。從系統(tǒng)的功能、架構(gòu)、設(shè)計過程等方面詳細(xì)闡述了其實(shí)現(xiàn)過程,并在與編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時達(dá)到了較為理想的效果。

車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng);效率;SAM

車機(jī)聯(lián)控是車務(wù)、機(jī)務(wù)等行車有關(guān)人員利用列車無線調(diào)度電話,按規(guī)定聯(lián)絡(luò),確認(rèn)行車要求,提示行車安全信息,確保行車安全的互控措施。主要設(shè)備包括:車站電臺、機(jī)車電臺、便攜電臺及通信記錄裝置等。

新豐鎮(zhèn)編組站全站每天辦理大約600列客貨列車,車站值班員每隔2～3 min就需要對列車進(jìn)行聯(lián)控,其勞動強(qiáng)度可想而知。車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)的開發(fā)能有效降低車站值班員的工作強(qiáng)度,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信接口從實(shí)時控制網(wǎng)絡(luò)中得到信號機(jī)、道岔、區(qū)段的表示信息,并在數(shù)據(jù)庫中得到列車的車次信息及固定進(jìn)路信息,經(jīng)過分析整合處理,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)控用語,并自動播報出來。主要功能如下。

1.聯(lián)控用語自動生成。車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)鎖表示信息和TDCS車次信息,自動判斷到達(dá)列車車次及相關(guān)進(jìn)路。依據(jù)《車機(jī)聯(lián)控標(biāo)準(zhǔn)》,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)控用語,并顯示在人機(jī)界面上供車站值班員查看。

圖1 軟件架構(gòu)圖

2.聯(lián)控用語自動播報。當(dāng)進(jìn)路排列好,且列車到達(dá)指定位置時,車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)可自動播放所生成的聯(lián)控用語,并通過無線列調(diào)電臺設(shè)備傳遞給列車司機(jī)。

3.聯(lián)控用語重播功能。對于無線列調(diào)弱場區(qū)或盲區(qū),進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控時會引起呼叫困難,車站值班員在呼叫列車司機(jī)沒有得到回復(fù)后需要再次對司機(jī)進(jìn)行呼叫,車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)可自動存儲所播報的聯(lián)控用語,用于查詢、重播。

2 軟件設(shè)計

首先通過實(shí)時控制網(wǎng)絡(luò)采集所需信息,通過對數(shù)據(jù)包的解析,得到車次信息和進(jìn)路信息,再對進(jìn)路信息進(jìn)行判斷,得到列車進(jìn)路類型。將各種信息進(jìn)行整合,通過語句轉(zhuǎn)換模塊,將得到的信息轉(zhuǎn)換為適用于播報的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)控用語。為此,車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)軟件包括3個模塊,其流程框圖如圖2所示。

圖2 車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)流程框圖

2.1 信息采集

在實(shí)時控制網(wǎng)絡(luò)采集聯(lián)鎖表示信息、TDCS車次信息,以及數(shù)據(jù)庫中的列車固定進(jìn)路信息等,經(jīng)過解包、數(shù)據(jù)分析歸類,得到車次號、股道信息和進(jìn)路類型。實(shí)時讀取站場狀態(tài)信息,可以及時掌握進(jìn)路狀態(tài),即使車站值班員調(diào)整進(jìn)路,也可正確讀出進(jìn)路信息,保證聯(lián)控用語的實(shí)時性、準(zhǔn)確性,如圖3所示。

圖3 信息采集數(shù)據(jù)流圖

2.2 語句轉(zhuǎn)換

根據(jù)《車機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,車站值班員與列車司機(jī)進(jìn)行聯(lián)控共有以下11種情況:正常接車、正常發(fā)車、機(jī)外停車、機(jī)外停車后接車、動車組與動車組檢測列車接車、通過列車變?yōu)橥＼?、旅客列車變更固定進(jìn)路、列車直進(jìn)側(cè)出、車站引導(dǎo)接車、列車通過出站反方向運(yùn)行和站內(nèi)限速。

圖4 語句轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流圖

圖5為接車過程的流程框圖。首先依據(jù)指定的進(jìn)站信號機(jī)是否開放來判斷站場內(nèi)是否存在進(jìn)路。如存在進(jìn)路,則根據(jù)進(jìn)路所包含的股道來判斷是通過還是接車,是正線還是場內(nèi),從而得到進(jìn)路類型。

圖6為發(fā)車過程的流程框圖,通過出站信號機(jī)是否開放來判斷進(jìn)路是否生成,通過找尋進(jìn)路的末端股道號來判斷列車運(yùn)行方向,進(jìn)而得到進(jìn)路類型。

圖5 接車過程流程框圖

圖6 發(fā)車過程流程框圖

在聯(lián)控用語中,車次讀法需按下列要求進(jìn)行聯(lián)控。

城際列車C××次稱為:城××次

動車組D××次稱為:動車××次

直達(dá)特快旅客列車Z××次稱為:客車直××次

特快旅客列車T××次稱為:客車特××次

快速旅客列車K××次稱為:客車快××次

普通旅客列車××次稱為:客車××次

臨時旅客列車L××次稱為:客車臨××次

旅游列車Y××次稱為:客車游××次

動車組檢測列車DJ××次稱為:動檢××次

回送客車底0××次稱為:零××次

行包列車X××次稱為:行××次

貨物列車稱為:××次

為此,依據(jù)《車機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《列車分類及車次范圍》,將車次歸納總結(jié),最終可得到標(biāo)準(zhǔn)化的車次聯(lián)控用語。

2.3 語音播報

如圖7所示,當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)控用語后,通過調(diào)用語音動態(tài)鏈接庫即可自動播報當(dāng)前的聯(lián)控語言。同時將播報過的聯(lián)控用語保存起來,以備查詢和重播。

圖7 語音播報數(shù)據(jù)流圖

3 軟件實(shí)現(xiàn)

通過以上3個模塊的設(shè)計,即可實(shí)現(xiàn)車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)。圖8為貨車43269蘭州北Ⅰ場103道停車時的系統(tǒng)顯示。

圖8 系統(tǒng)顯示示例1

圖9為1364次普通旅客列車發(fā)車時,需要重播時的系統(tǒng)顯示界面。

圖9 系統(tǒng)顯示示例2

4 結(jié)論

車機(jī)聯(lián)控語音系統(tǒng)是為完善新一代編組站綜合自動化系統(tǒng)而開發(fā),并將運(yùn)用于蘭州北編組站,在聯(lián)調(diào)過程中滿足了站場實(shí)際運(yùn)營需求。由于該系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用需求,相信其市場前景將十分廣闊。

[1] 中華人民共合國鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).車機(jī)聯(lián)控作業(yè).TB/T3059——2009.

With the continuous enhancement of transport capacity,the train-station joint supervision has become an operation standard of the whole railway as an effectivemanagement tool to ensure the safety of railway transportation.The audio system for train-station joint supervision could not only relieve station attendant from laboriouswork but also let them focus their energy on organization of train operation to improve the efficiency of traffic organization.From the perspective of system functions,architecture,and design p rocess,the imp lementation process of the audio system was described in detail and it was demonstrated thatsatisfactory results were achieved during the integrated testwith synthetic automation ofmarshalling yard system.

Audio system for train-station joint supervision;Efficiency;SAM

中國鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所 100081 北京

*研究實(shí)習(xí)員 **研究員

2011-01-21

(責(zé)任編輯:張利)