張小軍

（中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司 邯鄲站，河北 邯鄲 056000)

車站值班員對(duì)車站接發(fā)列車作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一指揮，其崗位職責(zé)是確保接發(fā)列車作業(yè)安全。在車站值班員接發(fā)列車作業(yè)過(guò)程中，常用的聯(lián)鎖系統(tǒng)有7種，分別為6502電氣集中聯(lián)鎖、DS6-K5b聯(lián)鎖、EI32-JD聯(lián)鎖等，常用到的車務(wù)終端系統(tǒng)主要2種，分別為TDCS-y系統(tǒng)和TDCS-k系統(tǒng)。由于同一個(gè)車務(wù)站段存在多種制式聯(lián)鎖系統(tǒng)、多種列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)車務(wù)終端版本的情況并不少見(jiàn)，給車站值班員在實(shí)際作業(yè)的正確操作流程和技能相關(guān)培訓(xùn)帶來(lái)很大的困擾。依據(jù)《接發(fā)列車作業(yè)》標(biāo)準(zhǔn)，各鐵路局集團(tuán)公司研究制定了自己的《非正常接發(fā)列車作業(yè)》規(guī)范及相應(yīng)的細(xì)化措施，但缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化場(chǎng)景的有力支撐。在車站值班員培訓(xùn)過(guò)程中，指導(dǎo)教師既需要臨時(shí)設(shè)置各種場(chǎng)景又需要擔(dān)任多個(gè)配合崗位，這種一對(duì)一培訓(xùn)方式很難提高效率，同時(shí)，也受指導(dǎo)教師個(gè)人業(yè)務(wù)水平影響[1]，存在缺乏全面客觀記錄及公正評(píng)價(jià)等問(wèn)題。

1 車站值班員接發(fā)列車實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)現(xiàn)狀

各鐵路局集團(tuán)公司一直以來(lái)非常重視車站值班員崗位技能實(shí)訓(xùn)，全體車站值班員必須通過(guò)各種類型接發(fā)列車實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行技能強(qiáng)化培訓(xùn)，提升實(shí)際操作技能與應(yīng)急處置能力。目前，各類接發(fā)列車實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)各有特色，有的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)聯(lián)鎖真實(shí)、數(shù)據(jù)真實(shí)[2-4]，有的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)培訓(xùn)管理、統(tǒng)計(jì)分析功能強(qiáng)大[5-6]，但普遍存在以下不足。

（1）培訓(xùn)內(nèi)容單一。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)無(wú)法完成接發(fā)列車作業(yè)全部項(xiàng)點(diǎn)考核。①既有實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)有的僅能夠進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)培訓(xùn)，有的僅能夠進(jìn)行列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)車務(wù)終端培訓(xùn)，當(dāng)2種實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)同時(shí)操作時(shí)又不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的通信。②接發(fā)列車作業(yè)實(shí)際流程中涉及到的其他事項(xiàng)，如崗位聯(lián)系、行車憑證填記、表簿填記、揭掛各種行車表示牌、加/摘道岔鉤鎖器、加/摘客車帽等內(nèi)容在實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中無(wú)從談起，做不到接發(fā)列車作業(yè)流程全部項(xiàng)點(diǎn)考核。

（2）自動(dòng)化功能薄弱。既有實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)普遍存在自動(dòng)化功能薄弱，需指導(dǎo)教師進(jìn)行大量的人工作業(yè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)“一對(duì)多”的培訓(xùn)方式，如模擬站間閉塞、控制列車走行、設(shè)置故障、模擬配合崗位聯(lián)系等，傳統(tǒng)的“一對(duì)一”人工培訓(xùn)方式，造成指導(dǎo)教師工作任務(wù)重、評(píng)價(jià)不夠客觀公正、無(wú)法全面記錄培訓(xùn)過(guò)程，也造成后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失。

（3）實(shí)訓(xùn)功能薄弱。既有實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)使用模式單一，普遍不存在“自學(xué)自測(cè)自考”模式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“手把手”方式培訓(xùn)職工實(shí)作技能，并且因無(wú)法監(jiān)控車站值班員實(shí)訓(xùn)情況，存在著上級(jí)部門布置培訓(xùn)任務(wù)流于形式的問(wèn)題，無(wú)法起到“真學(xué)真練真考”的實(shí)訓(xùn)目的。

（4）設(shè)備功能不全面。區(qū)間邏輯檢查人工解鎖盤[7-8]設(shè)備已經(jīng)大量裝配到車站并已經(jīng)開通使用，但既有接發(fā)列車實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)沒(méi)有配置該設(shè)備，聯(lián)鎖系統(tǒng)也沒(méi)有同步升級(jí)，造成車站值班員培訓(xùn)中遇到需使用該設(shè)備的情景時(shí)，無(wú)法起到真正的實(shí)訓(xùn)。

2 車站值班員實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)需求分析

無(wú)論正常情況下接發(fā)列車，還是非正常情況下接發(fā)列車及應(yīng)急處置，均以車站值班員為核心、其他崗位共同協(xié)作完成接發(fā)列車作業(yè)。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)要以車站接發(fā)列車作業(yè)過(guò)程為研究對(duì)象，應(yīng)能夠自動(dòng)初始化接發(fā)列車作業(yè)場(chǎng)景，實(shí)時(shí)全面記錄車站值班員在各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的操作流程，實(shí)現(xiàn)基于接發(fā)列車場(chǎng)景來(lái)評(píng)價(jià)車站值班員在作業(yè)過(guò)程中各環(huán)節(jié)完成情況，并依據(jù)車站值班員操作流程進(jìn)行多角度統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)形成規(guī)范化報(bào)表，為提升車站值班員培訓(xùn)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。

（1）接發(fā)列車場(chǎng)景設(shè)計(jì)。接發(fā)列車作業(yè)場(chǎng)景，應(yīng)盡量涵蓋常見(jiàn)非正常接發(fā)列車特殊情況下的應(yīng)急處置。車站值班員在經(jīng)過(guò)場(chǎng)景試題庫(kù)的訓(xùn)練，達(dá)到能夠按照標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)范化要求，并熟練地進(jìn)行接發(fā)列車在非正常情況下應(yīng)急處置的要求。作業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)應(yīng)包括列車車次及初始位置、故障及觸發(fā)條件、各作業(yè)項(xiàng)點(diǎn)及項(xiàng)點(diǎn)間關(guān)系(順序、并列、選擇等)、場(chǎng)景終止條件等關(guān)鍵要素。

（2）兼容各種制式聯(lián)鎖系統(tǒng)和TDCS車務(wù)終端。如上所述，車站聯(lián)鎖類型和車站TDCS車務(wù)終端各不能少于7種和2種，實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)化接口兼容多種制式聯(lián)鎖系統(tǒng)和市場(chǎng)主流廠家的TDCS車務(wù)終端。其中，聯(lián)鎖上位機(jī)、聯(lián)鎖機(jī)和TDCS車務(wù)終端可根據(jù)車站實(shí)際情況，或由廠家提供或由實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)提供高仿真聯(lián)鎖系統(tǒng)，其顯示界面及業(yè)務(wù)處理邏輯均應(yīng)符合《鐵路車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件》(TB/T 3027—2015)《列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)數(shù)據(jù)通信規(guī)程(V2.0)》技術(shù)條件要求，聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口報(bào)告車站值班員操作及信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，TDCS車務(wù)終端能夠自動(dòng)初始化車次記錄，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口報(bào)告車站值班員操作。

（3）仿真各類行車憑證及表簿。普速鐵路行車憑證分為綠色許可證、紅色許可證、路票、調(diào)度命令等類型，在接發(fā)列車作業(yè)中涉及到填寫、簽名、蓋章、交付等作業(yè)環(huán)節(jié)?！缎熊囋O(shè)備檢查登記簿》分為故障、日常檢查、施工、維修等不同類型，在接發(fā)列車作業(yè)中涉及到車站值班員故障登記、行車設(shè)備管理值班人員(工務(wù)、電務(wù)、供電等)到崗登記及銷記、車站值班員簽認(rèn)等作業(yè)環(huán)節(jié)，其中行車憑證、各種表簿顯示界面應(yīng)符合《鐵路技術(shù)管理規(guī)程(普速鐵路部分)》及相關(guān)技術(shù)文件要求，實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)應(yīng)能夠自動(dòng)評(píng)價(jià)行車憑證、各種表簿的正確性、完整性。

（4）仿真列車控制。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)仿真列車運(yùn)動(dòng)首先應(yīng)符合其運(yùn)行規(guī)律，其次要具備加速、減速、定速3種列車運(yùn)行工況。仿真列車應(yīng)實(shí)現(xiàn)列車前進(jìn)/后退、組合/分解，模擬實(shí)現(xiàn)列車到達(dá)、出發(fā)等情況，以及本務(wù)機(jī)車摘掛、救援列車救援作業(yè)和其他形式的調(diào)車作業(yè)。

（5）配合崗位仿真。在車站接發(fā)列車作業(yè)過(guò)程中，尤其是在非正常情況下接發(fā)列車的特殊情況的應(yīng)急處置，涉及到列車調(diào)度員、值班干部、鄰站值班員、列車司機(jī)、助理值班員、工務(wù)、電務(wù)、供電等10多個(gè)配合崗位。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)崗位仿真子系統(tǒng)，不但要實(shí)現(xiàn)車站值班員與配合崗位間語(yǔ)音聯(lián)系[9-10]，保證場(chǎng)景按照設(shè)計(jì)要求順利推進(jìn)，而且還要實(shí)時(shí)記錄崗位聯(lián)系用語(yǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)崗位間作業(yè)組織過(guò)程的評(píng)價(jià)。

（6）培訓(xùn)管理。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)應(yīng)能夠針對(duì)培訓(xùn)人員、場(chǎng)景試題、培訓(xùn)成績(jī)進(jìn)行有效管理。采用人臉識(shí)別技術(shù)識(shí)別培訓(xùn)人員，準(zhǔn)確記錄人員基本信息、考評(píng)信息，做到“真學(xué)真練真考”，防止實(shí)訓(xùn)考評(píng)流于形式。研制場(chǎng)景快速開發(fā)工具，可根據(jù)各鐵路局集團(tuán)公司實(shí)際情況及規(guī)章變化，快速發(fā)布場(chǎng)景試題庫(kù)升級(jí)包，確保各鐵路局集團(tuán)公司內(nèi)場(chǎng)景試題庫(kù)版本一致，同時(shí)在鐵路局集團(tuán)公司專業(yè)管理部門設(shè)置遠(yuǎn)程考試管理系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一組織考試及對(duì)培訓(xùn)人員成績(jī)進(jìn)行多層次、多角度統(tǒng)計(jì)分析，緩解工學(xué)矛盾。

3 車站值班員實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)研究

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)主要分為外部接口、核心系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)3層結(jié)構(gòu)。外部接口層負(fù)責(zé)處理與各制式聯(lián)鎖系統(tǒng)、各制式車務(wù)終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與協(xié)議解析。核心系統(tǒng)層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，如車輛控制、崗位仿真、室外設(shè)備仿真、通信、記錄與評(píng)價(jià)等。服務(wù)系統(tǒng)層負(fù)責(zé)提供界面與用戶進(jìn)行交互，以及提供一些可卸載、可擴(kuò)展的模塊。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Systems software architecture

（1）實(shí)訓(xùn)輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括行車憑證、運(yùn)統(tǒng)表薄、占線板及各種行車表示牌、調(diào)車作業(yè)通知單、身份證識(shí)別及通信服務(wù)等模塊。其中，行車憑證模塊能夠?qū)崿F(xiàn)憑證填寫、簽名、蓋章、交付等作業(yè)環(huán)節(jié)；運(yùn)統(tǒng)表薄模塊能夠?qū)崿F(xiàn)故障登記、設(shè)備管理單位人員到崗登記與銷記、車站值班員簽認(rèn)等作業(yè)環(huán)節(jié)；占線板模塊能夠揭示接觸網(wǎng)范圍及停送電情況、能夠揭掛各種行車表示牌及道岔鉤鎖器加鎖情況等，同時(shí)具備人員登錄、試卷查看、開始/結(jié)束考試、考試信息查看、考試模式切換等實(shí)訓(xùn)所需的其他操作。

（2）室外信號(hào)設(shè)備仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于模擬車站室外信號(hào)設(shè)備，能夠響應(yīng)聯(lián)鎖系統(tǒng)下位機(jī)驅(qū)動(dòng)命令控制設(shè)備繼電器動(dòng)作，同時(shí)向聯(lián)鎖系統(tǒng)下位機(jī)提供信號(hào)設(shè)備采集碼位。

（3）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖上位機(jī)、下位機(jī)2個(gè)子系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議接入實(shí)訓(xùn)輔助系統(tǒng)，方便兼容不同廠家各制式的聯(lián)鎖系統(tǒng)，并通過(guò)通信服務(wù)模塊向外部系統(tǒng)發(fā)送站場(chǎng)表示信息、按鈕信息。

（4）TDCS車務(wù)終端。該系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議接入實(shí)訓(xùn)輔助系統(tǒng)，方便兼容不同廠家各制式的TDCS車務(wù)終端，并通過(guò)通信服務(wù)模塊向外部系統(tǒng)發(fā)送車次操作信息。

（5）仿真列車控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照列車運(yùn)動(dòng)模型實(shí)時(shí)計(jì)算列車當(dāng)前位置、當(dāng)前速度、目標(biāo)位置、目標(biāo)速度[11]，能夠按照前方信號(hào)顯示自動(dòng)控車，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活自如地控制列車前進(jìn)/后退、組合/分解，并通過(guò)通信服務(wù)模塊向外部系統(tǒng)發(fā)送列車位置、速度信息。

（6）崗位仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于模擬行車指揮過(guò)程中的各配合工種，能響應(yīng)車站值班員的各類命令，并能給車站值班員擬人化的反饋。其中，司機(jī)崗位能夠識(shí)別各種行車憑證及調(diào)度命令，實(shí)現(xiàn)非正常情況下列車進(jìn)出站及區(qū)間運(yùn)行控制，并通過(guò)通信服務(wù)模塊向外部系統(tǒng)發(fā)送崗位間聯(lián)絡(luò)用語(yǔ)。

（7）操作記錄服務(wù)與評(píng)價(jià)引擎。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)全面記錄車站值班員的操作，并通過(guò)評(píng)價(jià)引擎驅(qū)動(dòng)基于工作流的標(biāo)準(zhǔn)試題來(lái)對(duì)學(xué)員的操作結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)。

（8）考評(píng)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)鐵路局集團(tuán)公司—站段—車站3級(jí)網(wǎng)絡(luò)來(lái)組織實(shí)訓(xùn)與考試、管理學(xué)員成績(jī)、綜合統(tǒng)計(jì)分析。

3.1.2 部署結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)利用鐵路辦公網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)鐵路局集團(tuán)公司—站段—車站3級(jí)管理，培訓(xùn)管理人員可以遠(yuǎn)程組織多個(gè)車站進(jìn)行統(tǒng)一考試、查閱各個(gè)學(xué)員的考核結(jié)果、監(jiān)督各個(gè)學(xué)員的考核過(guò)程。

在鐵路局集團(tuán)公司及站段部署數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過(guò)鐵路局集團(tuán)公司辦公網(wǎng)存儲(chǔ)實(shí)訓(xùn)考核數(shù)據(jù)。對(duì)于監(jiān)控視頻，采取近端存儲(chǔ)－遠(yuǎn)端調(diào)閱的策略以解決辦公網(wǎng)帶寬不足的問(wèn)題，在車站層部署視頻服務(wù)器，用于存儲(chǔ)監(jiān)控視頻。當(dāng)管理終端需要調(diào)閱視頻時(shí)，采用H.264視頻編碼方式對(duì)視頻進(jìn)行高壓縮，同時(shí)采用分片技術(shù)把視頻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到調(diào)閱端。實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)部署結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)部署結(jié)構(gòu)圖Fig.2 System deployment structure

3.2 應(yīng)用情況

2016年12月中旬系統(tǒng)研發(fā)結(jié)束，應(yīng)用到中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“北京局集團(tuán)公司”)石家莊鐵路專業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，共計(jì)裝備系統(tǒng)13套，分別為K5b聯(lián)鎖系統(tǒng)4套，EI32聯(lián)鎖系統(tǒng)4套，6502聯(lián)鎖系統(tǒng)5套。2017—2018年，經(jīng)過(guò)近2年運(yùn)行試驗(yàn)，共進(jìn)行車站值班員資格性和適應(yīng)性培訓(xùn)18期，合計(jì)培訓(xùn)人數(shù)達(dá)到519人，覆蓋27個(gè)站段，127個(gè)車站的鐵路職工，涉及含基本進(jìn)路、自動(dòng)閉塞、半自動(dòng)閉塞等49種非正常接發(fā)車情況，有80%的職工獲得了90分以上的成績(jī)，達(dá)標(biāo)率為92%。

自2016年北京局集團(tuán)公司推廣后，陸續(xù)推廣到中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥東站、中國(guó)鐵路太原局集團(tuán)有限公司太原南站、中國(guó)鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司二連站、中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司婁底車務(wù)段及部分高職院校等單位。系統(tǒng)豐富的圖表統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)化的考核方式減輕了指導(dǎo)教師的工作壓力，全景化的培訓(xùn)考核模式也提高了車站值班員非正常情況的處置能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)構(gòu)建一套標(biāo)準(zhǔn)化車站值班員全景實(shí)訓(xùn)考評(píng)系統(tǒng)，克服既有接發(fā)列車實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)存在的弊端，實(shí)現(xiàn)由原來(lái)的“一對(duì)一”向“一對(duì)多”實(shí)訓(xùn)方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)由原來(lái)的指導(dǎo)教師人工評(píng)價(jià)向系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變。場(chǎng)景試題庫(kù)更進(jìn)一步體現(xiàn)接發(fā)列車標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)涵，有利于車站值班員接發(fā)列車培訓(xùn)向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，同時(shí)也能為其他行車關(guān)鍵崗位技能實(shí)訓(xùn)提供借鑒。今后應(yīng)進(jìn)一步研究車站行車室工作環(huán)境，除提供業(yè)務(wù)界面、業(yè)務(wù)邏輯處理與車站現(xiàn)場(chǎng)一致的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)外，系統(tǒng)的物理外觀也盡可能與車站現(xiàn)場(chǎng)一致，從而實(shí)現(xiàn)向標(biāo)準(zhǔn)化方向更進(jìn)一步。