張 麗

（遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院，遼寧 錦州 121000）

高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的應用
——以鐵道通信信號專業(yè)為例

張 麗

（遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院，遼寧 錦州 121000）

隨著現(xiàn)代職業(yè)教育教學改革的深化，仿真實訓在職業(yè)教育實踐教學中的比重日益增加。以高職鐵道通信信號專業(yè)為例，研究高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用，開發(fā)高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓任務，探討高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用開發(fā)過程。

高職教育；鐵道通信信號專業(yè)；高鐵；列控數(shù)據(jù)；仿真實訓

Abstract:With the deepening of the modern vocational education teaching reform,the proportion of simulation training in vocational education practice teaching is increasing.The application of high speed railway control data in the simulation training of railway communication signal major,can let students grasp the relevant post skills and enhance the employment rate greatly.

Keywords:higher vocational education;railway communication signal major;high speed railway;train control data;simulation training

教育部在《職業(yè)教育與繼續(xù)教育2017年工作要點》中指出：深化改革創(chuàng)新，激發(fā)職業(yè)教育的辦學活力，推進產(chǎn)教融合、校企合作。職業(yè)教育要以服務為宗旨、以就業(yè)為導向。[1]職業(yè)教育依托行業(yè)發(fā)展，課程改革基于崗位任務，專業(yè)課程如何在課堂上完成不同崗位的典型工作任務，培養(yǎng)企業(yè)需要的技能型人才那么在現(xiàn)代職業(yè)教育應用仿真實訓設備營造真實的崗位作業(yè)環(huán)境[2]，是唯一的解決途徑。這不僅可以解決無法購入昂貴真實設備的教學困境，還能順應當前職業(yè)教育的發(fā)展趨勢，提高現(xiàn)代職業(yè)教育教學效果。

本文以高職鐵道通信信號專業(yè)為例，研究高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用，開發(fā)高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓任務，探討高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用開發(fā)過程。

一、仿真實訓在實踐教學中存在的必要性[3]

目前，社會各行各業(yè)急需大量的高素質(zhì)技能型專業(yè)人才，以及和崗位對接的高級技術(shù)人才，現(xiàn)代職業(yè)教育面臨著新的挑戰(zhàn)。利用仿真軟件模擬真實環(huán)境進行實訓，可提高學生的職業(yè)技能水平，培養(yǎng)出高素質(zhì)技能型專業(yè)人才，以適應市場需求。

伴隨3C技術(shù)的發(fā)展，近年來信息化技術(shù)全面融入職業(yè)教學，仿真實訓也陸續(xù)進入實踐教學環(huán)節(jié)。由于仿真實訓具有仿真性、實踐性、情境性、自主性、安全性等諸多優(yōu)點，在職業(yè)教學中漸漸被認同并不斷發(fā)展應用，在職業(yè)教育的實踐教學中的比重逐年增加。[4]

我院（遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學院）鐵道通信信號專業(yè)依托鐵路行業(yè)，旨在為交通運輸行業(yè)輸送鐵路信號設備維護人才。鐵路運輸生產(chǎn)安全第一，現(xiàn)場作業(yè)標準嚴格，為使學生形成良好的職業(yè)素養(yǎng)，仿真實訓可以在實踐教學中模擬真實的工作環(huán)境，利用情境教學，讓學生在教學中體驗真實感、緊張感，樹立“故障導向安全”的思想意識，養(yǎng)成精益求精、嚴肅認真的工作作風，提高應用所學知識解決實際問題的能力，和適應職業(yè)變化、終生學習的能力。

自從我國鐵路第六次大提速以來，高速鐵路的飛速發(fā)展，使得高鐵列車運行自動控制系統(tǒng)設備在鐵路現(xiàn)場廣泛應用。高職鐵道通信信號專業(yè)學生畢業(yè)后，絕大部分都將走向軌道交通相關行業(yè)，所以，為了加深學生對列車運行自動控制系統(tǒng)設備的認知程度，提高學生對列車運行自動控制系統(tǒng)設備的日常維護技能，我們利用高鐵列控仿真實訓室進行高鐵列控數(shù)據(jù)實訓教學，對學生進行列車運行自動控制系統(tǒng)設備維護技能的訓練，解決了面對學生不進行實際操作，不能夠掌握列車運行自動控制系統(tǒng)設備維護標準，入職前又不允許進入現(xiàn)場測試，故障查找的教學困境。也實現(xiàn)了學生在校就可以進行實際動手操作，學生在畢業(yè)前得到了從事高速鐵路列車運行自動控制系統(tǒng)設備的各項實際工作體驗，了解企業(yè)實際工作情況，體驗了企業(yè)文化，使學生拓寬了視野，掌握了技能。

我院高鐵列控仿真實訓室的建設完善和高速鐵路列控設備大數(shù)據(jù)時代的來臨，使得高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的應用越顯重要。

二、高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的開發(fā)應用

目前，在加快發(fā)展現(xiàn)代化職業(yè)教育的大環(huán)境下，伴隨著我院示范校高鐵列控仿真實訓室的建設完善，作為示范專業(yè)之一的鐵道通信信號專業(yè)，必將帶動各門核心專業(yè)課的課程建設。列車運行自動控制系統(tǒng)設備維護課程是鐵道通信信號專業(yè)的核心專業(yè)課，其中高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中如何應用是改革研究重點。在省內(nèi)外相關院校，高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的應用研究無先例。鐵路行業(yè)的大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨，必將改變相關專業(yè)課程的教學模式，促進高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的應用研究。因此，高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓任務的開發(fā)應用是本文討論的重點。

1．開發(fā)思路

高鐵列控數(shù)據(jù)以車載數(shù)據(jù)為主，下面對鐵路現(xiàn)場列控車載ATP大量數(shù)據(jù)如何進行分析，總結(jié)規(guī)律，形成高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓任務開發(fā)思路（如圖1所示）。

鐵路行業(yè)現(xiàn)在使用的有PC卡數(shù)據(jù)分析軟件和 CF卡數(shù)據(jù)分析軟件這兩種數(shù)據(jù)分析軟件。[5]我們通過數(shù)據(jù)分析軟件進行數(shù)據(jù)分析，例如，在進行CRH380BG型動車組車載設備Ⅱ級修作業(yè)時，要完成的數(shù)據(jù)分析包括雙系ATPCU、C2CU、SDP、TSG模塊的log數(shù)據(jù)和JRU、TCR數(shù)據(jù)等。

圖1 高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓任務的開發(fā)思路

通過建立列車運行自動控制系統(tǒng)車載數(shù)據(jù)故障分析報告資料庫的方式，來對列控車載ATP數(shù)據(jù)做細致的故障周期統(tǒng)計，并且加入季節(jié)性因素以及外部環(huán)境因素，進而統(tǒng)計出故障高發(fā)周期。并以此為依據(jù)調(diào)整優(yōu)化設備維護檢修計劃周期，從而合理的安排人力物力，用最少的成本進行最高效的設備維護，提高工作效率，避免安排整個系統(tǒng)的固定周期大修，并形成數(shù)據(jù)故障查找的標準流程。

為便于掌握列控車載ATP設備的損壞原因，平常要在預防性維護中或故障接報中分自檢故障和接報故障，以車為單位做好故障時間、故障區(qū)域、故障原因、造成后果等故障分析資料的收集，建立故障分析制度，這樣做一方面為日后的列控車載ATP安全做好預防工作，另一方面也可以積累數(shù)據(jù)故障分析經(jīng)驗。當然在研究后期繼續(xù)完成對列控車載ATP的故障隱患管理和故障應急機制也很重要。[6]在這一過程中要形成維修作業(yè)程序。

通過上述步驟的完成，可建立故障數(shù)據(jù)分析體系。在高鐵列控教學中，運用高鐵列控仿真實訓進行作業(yè)任務的情境再現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓教學中的應用。

2．開發(fā)應用

利用高鐵列控仿真實訓室應答器報文數(shù)據(jù)，對鐵路現(xiàn)場列車運行自動控制設備工作進行仿真模擬，開發(fā)的應答器報文識讀等高鐵列控數(shù)據(jù)仿真實訓項目可以對鐵路現(xiàn)場相關工作崗位技術(shù)工種進行培訓，可以模擬設備在正常運行情況下對設備的操作、檢測試驗、故障查找和處理，實現(xiàn)基于工作過程的實際技能訓練，完成了鐵路企業(yè)對職工技能培訓而又不影響鐵路正常運行的要求。

我院高鐵列控仿真實訓室配置綜合列控系統(tǒng)，綜合列控系統(tǒng)以二乘二取二結(jié)構(gòu)的列控中心為基礎（如圖2所示），依據(jù)鐵路現(xiàn)場信號工崗位工作任務，建立高鐵列控數(shù)據(jù)應用鐵道通信信號專業(yè)高職學生實訓教學運用模式，進行高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用探討。

通過對應答器報文數(shù)據(jù)、列控中心數(shù)據(jù)、車載數(shù)據(jù)、LKJ數(shù)據(jù)的分析整合，全面展開對高鐵列控數(shù)據(jù)的研究，并建立鐵道通信信號專業(yè)高職學生高鐵列控數(shù)據(jù)應用實訓教學運用模式。通過ZLK-II型綜合列控系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)進行高鐵列控車載數(shù)據(jù)仿真實訓課程的實施，具體包括線路仿真服務器、列控中心仿真、CTC仿真、聯(lián)鎖仿真，以及語音服務器。該系統(tǒng)完成列控系統(tǒng)運轉(zhuǎn)所需要的外部條件的模擬，配合列控系統(tǒng)完成各種功能。運用列控車載數(shù)據(jù)仿真實訓等信息化方式，在教學中應用現(xiàn)代信息技術(shù)，增強學生對高速鐵路列車運行自動控制系統(tǒng)設備興趣，學生學習愿望強烈，教學效果顯著。

圖2 高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用

借鑒成功案例，結(jié)合我院實際情況，畢業(yè)生絕大部分進入沈陽鐵路局工作。在高鐵列控車載數(shù)據(jù)仿真實訓項目應用開發(fā)方面，應傾向于沈局管內(nèi)，列車運行自動控制系統(tǒng)設備維護相關工作崗位，對應的崗位任務。也可以針對不同就業(yè)去向分析不同線路的數(shù)據(jù)，例如在對應答器報文數(shù)據(jù)分析時分組完成不同線路的參數(shù)設置和報文識讀。

三、存在的不足及改進

1．高鐵列控仿真實訓室數(shù)據(jù)單一

由于校內(nèi)的高鐵列控仿真實訓室采用鄭西客專數(shù)據(jù)，線路情況單一，若考慮鄭西線以外的數(shù)據(jù)應用及故障分析，無法在高鐵列控仿真實訓室進行驗證。針對這一不足，要加強與鐵路現(xiàn)場的密切合作，利用現(xiàn)場設備獲取更多的數(shù)據(jù)分析案例，使高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用更貼合鐵路現(xiàn)場實際，有利于不同用人單位的實際需求。

2．鐵路現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時更新不及時

我國高鐵發(fā)展迅速，鐵路現(xiàn)場設備不斷更新，列控設備生產(chǎn)廠家眾多，也會出現(xiàn)同一個系統(tǒng)使用不同廠家的設備，諸多因素必將導致數(shù)據(jù)不能及時采集和更新。面對行業(yè)大數(shù)據(jù)的來臨，針對這一問題，課程團隊勢必要頻繁深入鐵路現(xiàn)場，及時更新數(shù)據(jù)，不斷調(diào)整和優(yōu)化高鐵列控數(shù)據(jù)在仿真實訓中的應用。

3．后續(xù)應用待完善

對于高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用，課程團隊主要針對CTCS-2級200C型車載設備對應的各項數(shù)據(jù)，而對于陸續(xù)投入運營的車型車載設備待后續(xù)深入探討，完善高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用研究。

另外，對高鐵列控數(shù)據(jù)分析方法進行研究，可拓展其在高職教育教學中的應用范圍和服務深度。目前課題團隊已成立項目研究小組對高鐵列車自動控制系統(tǒng)車載ATP故障分析方法進行探索性研究。希望在后續(xù)的研究以及教育教學實踐中不斷完善高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用。

總之，在進行高鐵列控數(shù)據(jù)在高職仿真實訓中的應用研究的同時，應關注城市軌道交通（CBTC）系統(tǒng)，隨著城市交通壓力逐漸增大，城市軌道交通對于緩解交通壓力的作用日趨明顯，全國各個中大型城市都在加緊建設軌道交通。因此在未來的幾十年里城市對軌道交通方面的人才需要將會大大增加。讓城軌控制專業(yè)的學生在進入工作崗位前接受相關實訓項目的訓練，熟練掌握相關崗位技能，并可極大提高學生的對口就業(yè)率。

我們將繼續(xù)積極探索和研究出更加符合市場需求的，與企業(yè)對接，以能力為本位的專業(yè)數(shù)據(jù)仿真實訓，促使高職院校專業(yè)人才培養(yǎng)的定位更加準確和高效，以此推動職業(yè)教育教學改革的良性循環(huán)。

[1]馬健美.以就業(yè)為導向的高職課程開發(fā)研究[J].遼寧高職學報,2014(4):60-61.

[2]張麗.職業(yè)院校仿真實訓項目開發(fā):以列車運行自動控制系統(tǒng)設備維護課程為例[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學院學報,2015(1):54-56.

[3]張麗.現(xiàn)代職業(yè)教育仿真實訓課程開發(fā)與教學改革:以鐵道通信信號為例[J].遼寧高職學報,2015(1):75-77.

[4]孫彬斌.虛擬仿真技術(shù)在高職實踐教學中的應用研究[J].遼寧高職學報,2014(4):68-70.

[5]陳勁松.ATP數(shù)據(jù)分析軟件應用及典型故障分析[J].鐵路通信信號工程技術(shù),2008(2):48-50.

[6]孫照輝.高速鐵路列控車載設備安全技術(shù)探討[J].鐵路通信信號工程技術(shù),20013(2):9-13.

[責任編輯，撫順職院：陳 輝]

The Application of High Speed Railway Control Data in Higher Vocational Simulation Training Teaching

ZHANG Li
(Liaoning Railway Vocational and Technical College,Jinzhou 121000,China)

G712

A

1009—7600（2017） 08—0066—04

2017-05-12

2014年遼寧教育廳科學研究一般項目（L2014583）

張麗（1979—），女，遼寧錦州人，副教授。