鐘志旺

近年來，鐵路運輸企業(yè)和高職院校紛紛建設練功臺、培訓室、實訓基地等，而科研院所、本科高校和設備廠家等則在建研究中心和產(chǎn)品試驗場。若將鐵路運輸企業(yè)、設備廠商與高校校企融合，共建、共享實訓實驗一體化基地，既可以資源共享，優(yōu)勢互補，又可以節(jié)約成本，在技能實訓和科技創(chuàng)新方面合力做大做強，必將成為未來培訓基地建設的發(fā)展方向。

1 共享基地建設的必要性和可行性

1.1 專項技能實訓評價設施急需優(yōu)化

按照當前的技能評價機制，鐵路電務專業(yè)中的信號工和通信工分為初級工、中級工、高級工、技師和高級技師5 個層級。其中信號工種每個層級又分為車站信號、區(qū)間信號和車載信號3 個方向，通過考試合格即可獲得相應的技能等級。由于評價機制的設計分類較少，即使是獲得高級技師的人員，也基本只是通信或信號專業(yè)的“通才”，而實際工作中更需要的是工匠型專項技能人才。比如室外信號設備維修，急需精通特定類型道岔巡視和機械電氣參數(shù)調(diào)整的專才；高鐵CTCS-3 通信系統(tǒng)設備維護，急需熟悉GSM-R 通信網(wǎng)絡設備和熟練分析無線超時的專才；現(xiàn)場作業(yè)則急需安全防護有經(jīng)驗的人員；在中修和施工時，還非常需要光纜接續(xù)、電纜配線工藝拔尖的工匠級人才等等。

根據(jù)當前技能等級評價結果，難以挑選到安全生產(chǎn)一線急需的工匠，而工匠培養(yǎng)需要有針對性的實訓基礎設施、考評機制設計和技能實訓組織。

1.2 新入職人員技能與履職要求存在差距

鐵路通信和信號專業(yè)的畢業(yè)生，雖掌握了一定的電子電工、計算機網(wǎng)絡、設備原理等基礎知識，但對鐵路安全生產(chǎn)的責任感和對行車安全規(guī)章的敬畏感明顯不足，對鐵路專用系統(tǒng)及設備的整體組成、關鍵參數(shù)、機械結構、電氣連接、電子板卡等操作技能的熟悉程度也遠遠不夠。畢業(yè)入職后仍需經(jīng)過一段時間的實習培訓，才能達到獨立上崗作業(yè)基本要求。

1.3 建設資金投入大且易出現(xiàn)低水平重復建設

一套“兩站一區(qū)間”通信信號設施含軌旁設施和控制系統(tǒng)二部分，包括多個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)主體設備又包括若干種常用類型，僅設備購置和施工費用一般就在3000 萬元以上。受投資限制，不少電務實訓基地僅能建設一個或少數(shù)幾個子系統(tǒng)的實體設備，其他子系統(tǒng)和設備通常由軟件模擬方式替代，造成技能實訓和科研試驗都很難達到預期。另外，隨著近年高鐵訓練段、各路局培訓基地、各站段、車間以及工區(qū)都在建設技能實訓設施，職業(yè)高校和高等院校也紛紛建設各類實訓實驗設施，導致設備類型重復度較高，整體利用率低，甚至部分基地設備運用不足、失修嚴重。

1.4 校企融合有很大的優(yōu)勢互補空間

1）站段有部分中修或大修更換下道但運用狀態(tài)仍然良好的設備，以及部分零散的新設備備品閑置于庫房，可通過實訓和試驗設施得到定期檢測和充分利用。

2）高校雖有較大的整片實訓場地，但從勘察設計、工程施工和設備維護上，都需要熟悉現(xiàn)場的通信信號專業(yè)人員參與，短期內(nèi)或者一次性投資建設到位難度非常大。

3）鐵路設備維護人員對現(xiàn)場非常熟悉，但理論基礎普遍薄弱，面對急需解決的各類具體問題，能獨立研發(fā)并進行技術改進的人員鳳毛麟角；高校教師理論水平很強，卻因鐵路現(xiàn)場工作經(jīng)歷不足，難以準確分析和及時獲取關鍵數(shù)據(jù)，對復雜問題也難以精準把握問題致因、關鍵參數(shù)以及參數(shù)權重；研發(fā)的技術設備因缺乏現(xiàn)場試驗環(huán)境，難以對安全性和功能性進行充分試驗和驗證，現(xiàn)場運用推廣存在較大的風險和不確定性。

2 共享基地建設的一體化功能設計

2.1 專項技能和一體化綜合設施

1）規(guī)劃專項設備技能演練考試區(qū)域。包括道岔轉轍設備、軌道電路、計算機聯(lián)鎖、ATP（列車自動保護）、CIR（機車綜合無線通信設備）和LKJ（列車運行監(jiān)控記錄裝置）等，為工匠技能人才培訓和評價提供設施基礎。

2）建立實訓實驗一體化綜合設施。涵蓋高鐵和普鐵線路的主要子系統(tǒng)和設備，設計要求包括：①安裝通信信號常用行車控制系統(tǒng)的實體設備，關鍵部件不能采用軟件虛擬方式；②控制系統(tǒng)盡可能類型齊全，每個常用類型至少安裝一套；③設計并實現(xiàn)各類型設備之間的結合關系；④基地具備現(xiàn)場設備疑難故障仿真研究的條件；⑤預留主要設備監(jiān)控監(jiān)測條件，包括預埋室內(nèi)室外聯(lián)系電纜，預設設備狀態(tài)數(shù)據(jù)通信接口等。

2.2 學生教育與職工實訓一體化

在校學生的技能實踐課程由高校和站段共同制定，結合站段職工技能實訓科目內(nèi)容和要求，在科目設置、實訓課時、訓練設施和考核標準等方面，盡量減少學生實踐課程和職工實訓科目之間的差距，重點是設備基本原理、設備部件組成、運行關鍵參數(shù)以及常見故障分析處理等。將站段新職員工師帶徒機制延伸到實訓老師與高校學生之間，明確站段老師帶徒的結業(yè)要求和考核標準，保證學生培養(yǎng)質(zhì)量。在崗職工通過在基地培訓學生，教學相長，反過來進一步促進職工自身技能提升。

2.3 技能實訓與場景實驗一體化

鐵路運營線路發(fā)生的設備疑難問題，特別是偶發(fā)性或者涉及多個結合部的故障，需要通過故障復現(xiàn)來找準問題根源。此時，可利用校企共建的一體化綜合基地進行場景復現(xiàn)和實驗分析，找準規(guī)律、解決問題，從而消除現(xiàn)場安全隱患。

2.4 技能實訓與科研創(chuàng)新相結合

針對技改、技革課題，校企可以合作共同改進、創(chuàng)新和實踐。研制或者改進的技術和設備需在實訓實驗基地進行場景試驗和實地運用之后，再用于現(xiàn)場，既減少了因試驗不充分而上道運用的安全風險，又緩解了因擔心安全隱患新技術新設備不能順利上道推廣的問題。

3 共享基地的工程建設

下面以株洲共享實訓實驗一體化基地為例，介紹電務共享實訓實驗基地的設施整體布局、主要實體設備設計和科研創(chuàng)新預留的主要數(shù)據(jù)接口。

3.1 室外包括高鐵/普鐵設施及預留研究擴展

基地室外設備布置示意圖見圖1。區(qū)間雙向設計，下行為普速鐵路，上行為高速鐵路；站內(nèi)4 股道，ⅠG 和3G 為普鐵場，ⅡG 和4G 為高速場。普速場與高速場之間由1 組道岔相互連通。室外設備列表見表1。

預鋪設道岔健康狀態(tài)評估研究、軌道電路健康監(jiān)測、數(shù)字化鐵路新型智能信號機研究試驗等需要的室內(nèi)外連通線纜，預設相應的設施供電、參數(shù)采集和設備控制條件；預留GSM-R 實體設備或者模擬軟件安裝條件。

圖1 株洲共享實訓實驗一體化基地室外設備布置示意圖

表1 株洲共享實訓實驗一體化基地主要室外設備

3.2 室內(nèi)涵蓋主要設備類型并預留智能分析

室內(nèi)部分主要有電源屏室、機械室、微機房和車站控制室。電源屏室包括40 kVA 智能電源屏1 套；機械室包括室外道岔、軌道電路、信號機、電碼化相應的室內(nèi)控制設備；微機房內(nèi)由一套雙系冗余的計算機聯(lián)鎖控制全站室外設備；車站控制室與高鐵線路控制室一致，包括行車狀態(tài)實時顯示大屏、聯(lián)鎖操作終端和室內(nèi)外作業(yè)聯(lián)絡設備等；同時室內(nèi)還有鐵路信號常用的ADX 計算機聯(lián)鎖、TYJL-Ⅱ型計算機聯(lián)鎖、6502 電氣集中等，供練功和技術比武使用。

預設行車狀態(tài)及行車統(tǒng)計大數(shù)據(jù)動態(tài)分析可視化大屏，預留設備健康狀態(tài)智能分析和設備維護智能可視化平臺等。

3.3 面向培養(yǎng)工匠的專項技能實訓區(qū)域

1）道岔方面，對常用的道岔牽引類型，分別布置5 行6 列共30 臺設備，集中在同一個區(qū)域；設置ZYJ7、ZDJ9、ZD6/ZD9、S700K 轉轍機安裝調(diào)試、巡視檢修、故障處理等專項技能實訓區(qū)。

2）軌道電路方面，分別布置3 行6 列共18 個區(qū)段設備，集中在同一個區(qū)域；設置25Hz、高壓脈沖、ZPW-2000 安裝調(diào)試、巡視檢修、故障處理等專項技能實訓區(qū)。

3）設立6502 電氣集中、TYJL-Ⅱ型計算機聯(lián)鎖、K5B 計算機聯(lián)鎖、ADX 計算機聯(lián)鎖專項行車控制操作、控制電路布線、巡視檢修、故障處理技能演練考試專區(qū)等。

4 共享基地的運用實踐

電務段在共享實訓實驗一體化基地設立基地教練組，負責基地設備日常養(yǎng)護，并組織、指導職工業(yè)務技能實訓；高校設立共享實訓實驗中心，選派專職教師負責基地日常聯(lián)系協(xié)調(diào)和組織學生實習實訓。

4.1 聯(lián)合共建省級工程技術研究中心

由高校牽頭，成立湖南省高鐵運行安全保障工程技術研究中心，以開放式基金方式，聯(lián)合各合作方企業(yè)專家進行課題研究。針對現(xiàn)場需要解決的實際問題，在鐵路電務設備故障診斷、設備健康狀態(tài)評估、設備故障風險預測和行車設備災難預警防護等方面進行設備改進和技術創(chuàng)新。每3 年確定一批研究課題，每年按計劃完成目標成果。

4.2 模擬復現(xiàn)現(xiàn)場故障

對道岔轉換異常、軌道電路閃紅、機車掉碼、鐵道通信干擾等短時間內(nèi)難以確認原因的疑難故障，在基地搭建與故障現(xiàn)場類似的試驗環(huán)境進行觀察和分析研究，減少現(xiàn)場要點試驗對行車秩序的干擾，且不用擔心因為試驗臨時修改行車設備參數(shù)，而留下危及行車的安全隱患。

4.3 觀察研究設備劣化規(guī)律

在基地安裝與被研究對象的生產(chǎn)廠家、出廠日期、制造批次，以及主要參數(shù)一致的設備，同時，在設備部件上安裝附屬傳感器，持續(xù)不斷地采集和記錄變化參數(shù)。通過模擬被研究設備在鐵路線路的行車狀況和運用維護過程，更方便有效地觀察研究設備質(zhì)量變化與周圍環(huán)境、行車規(guī)律、維修過程、設備質(zhì)量等因素之間的關系，觀察研究行車設備的劣化過程，有助于評估設備的健康狀態(tài)演化規(guī)律，為視情維修和科學優(yōu)化設備維修周期提供依據(jù)。

4.4 開展現(xiàn)場安全預警研究試驗

在基地開展現(xiàn)場安全預警研究試驗，包括高鐵線路、鐵路信號樓、控制室等行車重點部位外人入侵，無人值守車站窗戶破碎、水浸、煙霧等災害，以及各類行車設備狀態(tài)異常等安全預警等，可利用數(shù)據(jù)云、5G 和AI（人工智能）等新技術，開展安全預警技術研究和系統(tǒng)研制。

4.5 新產(chǎn)品上道前的充分試驗

各合作方的新產(chǎn)品在基地進行上道前的充分試驗，驗證產(chǎn)品的安全性和有效性，電務段、高校和相關的合作方據(jù)實提出改進意見，促進產(chǎn)品完善，更快地達到上道使用要求。

5 結束語

由鐵路企業(yè)牽頭設備建設，高校牽頭工程研究，相關設備廠家共同參與，各合作方合作開展技能實訓、技術研究、設備試驗和產(chǎn)品開發(fā)，分擔了基地建設需要的數(shù)千萬投資，實現(xiàn)了資源共享，提高了基地利用效率。在各方優(yōu)質(zhì)資源共享互通等方面，也取得了初步效果，發(fā)展趨勢良好?；谛Ｆ笕诤系碾妱展蚕韺嵱枌嶒灮卦O計與運用，還在持續(xù)不斷探索和不斷完善當中。軟硬件設施分期建設之后，探索和實踐的重點在于如何維護好基地設施，如何用好預留的接口和技術條件，切實發(fā)揮基地在技能實訓和研究試驗中的作用，防止優(yōu)質(zhì)設施失修、閑置和浪費。