CN111516731A - 利用站场联锁信息实现lkj自动获取侧线号的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法和系统，自动输入侧线股道号，解决人工输入侧线号可能导致的机车冒进、车厢错位问题，提高铁路运输的安全性和高效性。其技术方案为：利用联锁信息实现LKJ自动获取侧线股道号，利用联锁信息和站场图数据搜索接车进路，根据确定的股道号自动填充人机交互界面侧线输入窗口的侧线股道号，通过侧线股道号获取错误或者无法获取到对应侧线股道号的故障导向安全。

Description

利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法和系统

技术领域

本发明涉及LKJ(列车运行监控装置)的相关技术，具体涉及利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法。

背景技术

LKJ2000型监控装置采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式(即车载控制模式)，在运行时根据列车所处位置按顺序调取车载存储线路数据，按前方信号显示状态，根据列车速度计算列车走行距离来产生控制模式曲线。当列车速度超过控制模式曲线范围时，装置对列车实施动力切除、常用制动及紧急制动控制，防止列车越过关闭的信号机。装置实施常用制动后，在列车速度低于规定的安全速度时，允许司机缓解；对于紧急制动控制，必须停车后才可缓解。特殊情况下的处理方式满足铁路《技规》要求。为确保列车在关闭信号机前可靠停车，限制速度的计算采用实计计算方法，以满足控制精度要求。模式曲线的计算可根据列车运行速度的要求采用跨闭塞分区计算方式，即以关闭的信号机作为目标点来计算常用制动及紧急制动连续模式曲线。

由于装置具有与地面进行信息传输的接口功能及传输信息的处理功能，因此在有地面信息传输的区段，也可采用车载数据与地面传输信息相结合的控制方案。一方面可减少乘务员操作，提高自动化控制程度；同时也可以提高控制的可靠性与安全性。信息传输方式可以采用点式应答器或轨道电路叠加等方式，传输信息包括进路信息、站内开通股道信息、限速信息以及距离信息等。

LKJ2000型列车运行监控记录装置由主机箱、人机交互单元(又称屏幕显示器)、压力传感器、连接线缆组成。监控装置与机车信号设备、速度传感器、GPS接收装置、本/补切换装置、双针速度表、机车安全信息综合监测装置(以下简称TAX)等设备配套共同组成列车运行安全监控系统。

LKJ2000型列车运行监控记录装置基本组成结构主要是一个主机箱和二个显示器。其速度信息来自安装在机车轮对上的TQG15或DF16光电式速度传感器，速度信号的基本配置为二通道(可扩充至三通道)，如果二通道速度信号相位相差90°，则可以满足装置相位防溜功能的需要。在无相位防溜功能的情况下，二通道速度信号可分别取自二个速度传感器。机车信号信息可取自JT1-A(SJ93)、JT1-B(SJ94)通用式机车信号装置(取点灯条件)，也可通过RS485/RS422串行通信方式获取。压力检测除了检测列车管压力外，还检测机车均衡风缸压力及制动缸压力。均衡风缸压力信号用于反馈控制以提高常用制动减压量控制精度，制动缸压力信号主要在机车单机运行时作为状态记录依据。压力传感器可采用TQG14型机车压力变送器。指针式速度指示可采用ZL型或EGZ3/8型双针速度表，双针速度表实际速度与限制速度指针依靠装置主机驱动，驱动信号为0—20mA的电流信号。在装置关机情况下，可由数/模转换盒驱动。I端双针速度表的里程计指示可由监控装置驱动，在安装了数/模转换盒的情况下，也可由数/模转换盒驱动。双针速度表照明电源为机车照明电源。

铁路调车防护系统由三部分构成：地面设备、车站定位设备和车载设备。

地面设备主要由设在各铁路局的站场信息接口服务器、通信服务器、系统服务器等，以及设在中国铁路总公司的远程监控服务器和终端设备组成。各铁路局的站场信息接口服务器主要负责与TDCS/CTC系统的进行接口，从TDCS系统获取进路、轨道电路和信号状态等信息，并转换成本系统特定的数据格式后发送给系统服务器；系统服务器主要功能是进行功能应用计算、定位差分转发、站场数据管理和系统管理，并为监控终端实时提供管辖范围内的站场、机车等信息显示；服务器管理终端通过管理服务器获取信息，实现系统基础数据的管理操作，实时集中显示管辖范围内的站场信号状态、股道信息和机车运行状态。中国铁路总公司的远程监控服务器用于远程查询和显示各路局调车作业安全防护系统状态。

车站定位设备主要是指设置在车站的卫星差分基站等设备。主要用于向车载设备提供一定区域(半径30km)的卫星差分数据。

车载设备与地面中心设备间采用公网移动通信实时交互数据，实时接收差分数据修正位置误差，实现机车的精确定位(定位精度误差不大于30cm)。通过数传电台实时接收地面系统发送的站场状态信息，协同计算调车进路等信息，并将计算结果发至LKJ，由LKJ进行控车防护。

车载设备主要包括调车防护主机和组合天线。组合天线接收地面联锁广播信息，然后通过馈线传给调车防护主机上的电台插件。

车载防护主机内部由电源插件、主控插件、LKJ接口插件、无线通信和定位插件、电台插件组成。主控插件与电台插件通过RS232串行接口通信，实时获取站场联锁广播内容。主控插件获得站场联锁信息后，按照站场图数据中的映射规则，给站场图数据中的每个控件赋予对应的状态值，如信号机的灯显、轨道区段的占用锁闭、道岔的定反位等。站场图数据中的控件获得状态后，结合每个控件的关联关系，从任意控件沿确定方向都可迅速搜索得到一条列车进路。这为自动获取侧线号的实现提供了保证。

机车进站前，列车运行监控装置(以下简称LKJ)需要根据当前侧线股道号检索车站基础数据，获取机车在站内运行的股道信息进行制动曲线计算，控制机车运行。

目前，LKJ的侧线股道号由司机输入。人工输入侧线号存在误输入、漏输的情况。侧线股道号错误会导致如下两种结果：

1)错误的侧线股道长度比实际的侧线股道长。此时LKJ根据错误的侧线股道计算制动曲线，制动曲线的终点滞后，LKJ按照制动曲线控车就会存在冒进风险。而机车冒进很可能给人们带来人身财产的损失。

2)错误的侧线股道长度比实际的侧线股道短。此时LKJ计算出的制动曲线终点超前，机车就无法停靠在预期位置。对于货车来说很可能会占用后方的轨道区段，给车站的调车作业带来严重影响。对于客车来说会导致车厢错位，给乘客上车带来不便。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法和系统，自动输入侧线股道号，以解决现有技术中存在的人工输入侧线号可能导致的机车冒进、车厢错位问题，提高铁路运输的安全性和高效性。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，方法包括：

步骤1：当列车越过预告信号机后，调车防护系统接收LKJ发送的当前车站信息；

步骤2：根据调车防护系统中存留的站场图数据，查找到当前车站对应的站场图数据；

步骤3：找到当前车站对应的站场图数据后，调车防护系统根据站场图数据中的电台信息设置电台的收发频点和波特率；

步骤4：调车防护系统通过设置的电台接收计算机联锁系统广播的站场联锁信息；

步骤5：调车防护系统根据接收到的站场联锁信息中各设备的状态和站场图中的各控件之间的关联关系，搜索当前列车进路的出站信号机；

步骤6：调车防护系统根据搜索到的出站信号机检索出当前侧线股道号。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，在步骤1中，若接收当前车站信息的处理过程中发生站场信息的改变，则进行切换站场的操作。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，在步骤2中，站场图数据中保存站场信号设备位置、关联关系、限速信息等，包括：信号机、道岔、轨道区段、限速信息、停车点信息，其中限速信息包括股道限速、电控脱轨器，停车点信息包括固定脱轨器、一度停车点、禁停区、接触网终点、车档、站界；站场图中将站场信号设备按照信号机、道岔、无岔轨道区段类型划分为一个个独立设备作为控件，停车点都看作是信号机类型。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，在步骤5中，调车防护系统收到站场联锁信息后以进站信号机为起始点，沿着列车运行方向依次搜索每个控件的关联控件，搜到第一架出站信号机后停止搜索，该信号机即为列车停靠侧线的控制信号机，将每个搜索结果按顺序排列得到一条列车侧线接车进站进路。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，在步骤6中，调车防护系统获取列车侧线接车进路后，进路终点为出站信号机，基于站场图数据中保存的出站信号机与侧线股道的映射表进行检索，得到接车进路对应的当前侧线股道号。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，调车防护系统对计算机联锁系统广播的站场联锁信息的接收失败时，LKJ按默认侧线号127控车，制动曲线的停车点距离最短、限速最低。

根据本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例，站场图数据在准备阶段同时进行防护：每个站场图使用前都与路局的标准站场数据进行比对，同时对于每条进路都进行模拟行车。

本发明还揭示了一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的系统，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与所述一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据，

其中，当所述一系列计算机可执行的指令被所述处理器执行时，使得所述处理器进行如上所述的方法。

本发明还揭示了一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当所述一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如上所述的方法。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的方法是利用联锁信息实现LKJ自动获取侧线股道号，利用联锁信息和站场图数据搜索接车进路，根据确定的股道号自动填充人机交互界面侧线输入窗口的侧线股道号，通过侧线股道号获取错误或者无法获取到对应侧线股道号的故障导向安全。相较于传统的人工输入侧线股道号来说，本发明更加方便快捷，减少司机操作，同时具有更高的准确性，可以避免人工漏输、误输的危险。在站场图数据正确，联锁广播存在的情况下，自动获取的侧线号可以保证正确性。而站场图数据根据车站实际情况绘制，同时在使用前进行了多方位测试，可以确保其准确性。地面计算机联锁系统有多年的使用经验，可以保证准确性。同时，在获取侧线号失败时，本发明采用的侧线股道号为默认侧线股道号127，回避冒进风险，导向安全。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

在介绍本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法之前，先对列车侧线进站接车的基本原理做一下说明。

LKJ系统中会存有当前线路的基本控制数据，包括线路上每个车站的侧线数据(每条侧线的侧线号、侧线进路长度、最外方进站道岔位置、最外方出站道岔位置、进站道岔限速、出站道岔限速等)。

列车进站前，LKJ根据当前的侧线号查询线路数据中的侧线数据。根据当前侧线的长度、限速情况和当前信号类型等信息，LKJ计算产生对应的制动曲线，监控列车以不高于制动曲线的速度进入相应的侧线停靠。

当列车进入进站分区后，进站信号机为双黄灯的情况下，LKJ显示器屏幕上会弹出侧线选择的窗口，此时可以人工选择或自动输入侧线号。

图1示出了本发明的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法的一实施例的流程。请参见图1，本实施例的方法的实施步骤详细说明如下。

步骤1：当列车越过预告信号机后，调车防护系统接收LKJ发送的当前车站信息。

在此步骤中，列车越过预告信号机进入进站分区后，当前进站信号机为双黄灯，LKJ判断列车为侧线接车进站。若接收当前车站信息的处理过程中发生站场信息的改变，则进行切换站场的操作。

步骤2：根据调车防护系统中存留的站场图数据，查找到当前车站对应的站场图数据。

调车防护系统中预先存留车站的站场图数据。站场图数据中保存站场信号设备位置、关联关系、限速信息等，主要包括以下内容：信号机、道岔、轨道区段、限速信息(股道限速、电控脱轨器等)、停车点信息(固定脱轨器、一度停车点、禁停区、接触网终点、车档、站界等)。站场图中将站场信号设备按照信号机、道岔、无岔轨道区段类型划分为一个个独立设备，称为控件。停车点都看作是信号机类型。

步骤3：找到当前车站对应的站场图数据后，调车防护系统根据站场图数据中的电台信息设置电台的收发频点和波特率。

步骤4：调车防护系统通过设置的电台接收计算机联锁系统广播的站场联锁信息。

步骤5：调车防护系统根据接收到的站场联锁信息中各设备的状态和站场图中的各控件之间的关联关系，搜索当前列车进路的出站信号机。

在本步骤中，调车防护系统收到站场联锁信息后，以进站信号机为进路起始点搜索列车侧线接车进路。

站场图数据中保存有各联锁设备的关联关系，控件和方向确定后，其下一个控件具有唯一性。根据站场联锁信息可以确定每个道岔的定反状态。因此，以进站信号机为起始点，沿着列车运行方向，依次搜索每个控件的关联控件，搜到第一架出站信号机后停止搜索，该信号机即为列车停靠侧线的控制信号机。将每个搜索结果按顺序排列，即可得到一条列车侧线接车进站进路。

步骤6：调车防护系统根据搜索到的出站信号机检索出当前侧线股道号。

在本步骤中，调车防护系统获取列车侧线接车进路后，进路终点为出站信号机。站场图数据中保存有出站信号机与侧线股道的映射表，每个出站信号机对应唯一一个侧线股道。因此，利用列车侧线接车进路终点的出站信号机检索站场图数据，可以得到接车进路对应的股道号。

在实际应用中，当调车防护系统检索出当前侧线股道号后，及时发送给LKJ人机交互单元。进站信号机为双黄灯时，人机交互单元在列车越过预告信号机两百米后弹出侧线选择对话框，框内会填入调防系统搜索到的侧线股道号。对话框例如存在十秒。十秒内司机可以人工确认，确认后侧线号生效。十秒后司机未确认，侧线号自动生效。同时，十秒内司机可以人工修改侧线号(不建议使用)，确认后生效。

此外，本发明的自动获取侧线号的方法还存在以下两种异常情况：

1)过预告信号机后，调车防护系统获取联锁广播信息失败(站场图数据中电台频点错误、地面联锁设备故障等)，此时无法知道道岔状态，搜索侧线股道号失败。

2)调车防护系统中保存的站场图数据错误(出站信号机与侧线股道号映射关系错误、联锁信号设备与实际不匹配等)，导致搜索到的侧线股道号错误。

联锁广播信息获取失败时，调车防护系统发送给LKJ人机交互单元的侧线股道号为0，LKJ人机交互单元弹出的侧线选择对话框中填入的侧线号为默认值127。LKJ按默认侧线号127控车，制动曲线的停车点距离最短、限速最低，避免列车冒进风险、超速风险。

调车防护系统无法知道获取的侧线股道号是否错误，因此对于此种异常情况，在站场图数据准备阶段就进行了防护。每个站场图使用前都需要与路局的标准站场数据进行比对，同时对于每条进路都会进行模拟行车，站场图数据中的控件测试覆盖率达100％，保证站场图数据的正确性。

本发明还公开了一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的系统，系统包括处理器以及存储器。存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与这一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据。当这一系列计算机可执行的指令被处理器执行时，使得处理器进行如前述实施例的方法。

本发明还公开了一种非临时性计算机可读存储介质，非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当这一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如前述实施例的方法。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (9)

1.一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，方法包括：

步骤1：当列车越过预告信号机后，调车防护系统接收LKJ发送的当前车站信息；

步骤2：根据调车防护系统中存留的站场图数据，查找到当前车站对应的站场图数据；

步骤3：找到当前车站对应的站场图数据后，调车防护系统根据站场图数据中的电台信息设置电台的收发频点和波特率；

步骤4：调车防护系统通过设置的电台接收计算机联锁系统广播的站场联锁信息；

步骤5：调车防护系统根据接收到的站场联锁信息中各设备的状态和站场图中的各控件之间的关联关系，搜索当前列车进路的出站信号机；

步骤6：调车防护系统根据搜索到的出站信号机检索出当前侧线股道号。

2.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，在步骤1中，若接收当前车站信息的处理过程中发生站场信息的改变，则进行切换站场的操作。

3.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，在步骤2中，站场图数据中保存站场信号设备位置、关联关系、限速信息等，包括：信号机、道岔、轨道区段、限速信息、停车点信息，其中限速信息包括股道限速、电控脱轨器，停车点信息包括固定脱轨器、一度停车点、禁停区、接触网终点、车档、站界；站场图中将站场信号设备按照信号机、道岔、无岔轨道区段类型划分为一个个独立设备作为控件，停车点都看作是信号机类型。

4.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，在步骤5中，调车防护系统收到站场联锁信息后以进站信号机为起始点，沿着列车运行方向依次搜索每个控件的关联控件，搜到第一架出站信号机后停止搜索，该信号机即为列车停靠侧线的控制信号机，将每个搜索结果按顺序排列得到一条列车侧线接车进站进路。

5.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，在步骤6中，调车防护系统获取列车侧线接车进路后，进路终点为出站信号机，基于站场图数据中保存的出站信号机与侧线股道的映射表进行检索，得到接车进路对应的当前侧线股道号。

6.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，调车防护系统对计算机联锁系统广播的站场联锁信息的接收失败时，LKJ按默认侧线号127控车，制动曲线的停车点距离最短、限速最低。

7.根据权利要求1所述的利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的方法，其特征在于，站场图数据在准备阶段同时进行防护：每个站场图使用前都与路局的标准站场数据进行比对，同时对于每条进路都进行模拟行车。

8.一种利用站场联锁信息实现LKJ自动获取侧线号的系统，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与所述一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据，

其中，当所述一系列计算机可执行的指令被所述处理器执行时，使得所述处理器进行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

9.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当所述一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

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