CN113525457A

CN113525457A - 一种模块化的lkj基础数据组织方法

Info

Publication number: CN113525457A
Application number: CN202111035294.8A
Authority: CN
Inventors: 刘启龙; 李超; 胡晓
Original assignee: Beijing Jiaoda Signal Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Jiaoda Signal Technology Co Ltd
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2021-10-22

Abstract

本发明的模块化的LKJ基础数据组织方法，把LKJ基础数据划分为导航径路层和基础数据层，把基础数据层横向分为线路层、线路段层、数据块层、数据单元层、数据项层，纵向则把基础数据在所述线路层分为不同的数据块；基础数据层描述了铁路线路的固定数据，导航径路层描述了本径路经过的重要数据块；把这些数据块通过块间接口的方式组合在一起，形成铁路线路网络；当调图时，修改本径路途经的数据块就可以确定列车运行经过的路线。本发明的技术优势：当运输部门调整列车运行图时，不需要修改基础线路，仅需修改上层的导航径路层数据即可，使LKJ基础数据更稳定、可靠，同时也提高了数据修改复杂度，降低数据维护成本。

Description

一种模块化的LKJ基础数据组织方法

技术领域

本发明涉及铁路行业的列车控制领域，特别涉及LKJ基础数据组织方案。

背景技术

LKJ基础数据采用数据交路的形式进行组织，把一段主要线路及与其相关的支线线路数据定义为一个数据交路中。然后在根据监控交路把实际列车运行的走行径路组织起来，便于LKJ列车运行监控装置使用。

随着铁路建设的快速发展，特别是机车跨局长交路运行，各路局共享线路数据大大增加，LKJ基础数据数据越来越大，列车走行越来越复杂；且频繁的线路改造经常需要对LKJ基础数据机械能全盘修改和编译。导致线路数据编制重复，效率低下，组织数据和基础线路数据混放，层次模糊，最终导致LKJ基础数据复杂化，降低了数据的安全性，存在安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种LKJ基础数据组织方法，主要根据铁路线路的实际情况和运输管理需要把基础数据分成较少变化的“基础数据层”和随着运输管理调整经常变化的“导航径路层”。

本发明提供一种模块化的LKJ基础数据组织方法，所述方法把LKJ基础数据划分为导航径路层和基础数据层，把基础数据层横向分为线路层、线路段层、数据块层、数据单元层、数据项层，纵向则把基础数据在所述线路层分为不同的数据块，所述数据块主要分为：车站和站间区间两种，

基础数据层描述了铁路线路的固定数据，导航径路层描述了本径路经过的重要数据块；把这些数据块通过块间接口的方式有机地组合在一起，形成铁路线路网络；当调图时，修改本径路途经的数据块就可以确定列车运行经过的路线。

由此本发明带来如下的技术效果：描述线路数据时，有效避免了同一段数据被多次描述，导致描述不一致的问题；根据数据变化频率与特点，在数据变化时不必再对所有数据进行变更，减少因数据变更带来的工作量。

附图说明

图1为本发明基础数据组织结构框图；

图2为本发明基础数据层关系图；

图3为本发明数据块划分示例图；

图4为本发明顺义站示意图；

图5为本发明牛栏山站示意图；

图6为本发明顺义-牛栏山区间示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不已任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来讲，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

为减少编制线路数据的重复性，结合LKJ列车运行监控装置使用LKJ基础数据的现状况和今后铁路发展情况，从LKJ基础数据系统结构、线路数据管理及编制的便利性考虑，把LKJ基础数据划分为导航径路层和基础数据层，再把基础数据层横向分为线路层、线路段层、数据块层、数据单元层、数据项层；纵向把基础数据在线路层分为不同的数据块。数据块主要为：车站和站间区间两种，把这些数据块通过块间接口的方式有机地组合在一起，形成铁路线路网络。

所述LKJ基础数据层描述了列车运行中所需的线路基础情况，如道口、桥梁、隧道、限速、坡度等所在的位置、长度、名称等关键信息，供所属LKJ系统使用。

所述LKJ导航径路层描述了列车运行所需的运输管理情况，如运行交路、线路转移等线路间、车站间线路拼接等重要信息。

所属数据块描述了在一定区域内完整的数据，如路局管辖区域内、车站区域内、线路段区域内等。

本发明方案重点解决了所属数据块之间的数据拼接接口问题，使相关联的数据块能有序、简洁的拼接在一起。

具体层的划分方式如下：

导航径路层：根据运行径路组织关系，描述机车运行径路区段确定线路数据单元链接关系的数据集合。在运输部门重新规划运行径路时，只需修改本层数据，重新组织新规划径路上途径的车站、区段等即可实现。路局在调图时，只需修改导航径路层。

基础数据层：线路设施描述数据，是对客观存在的线路设备、设施通过建模形成的数据集合。包含车站、区间、信号机、曲线、限速等多种数据类型。

基础数据层根据实际线路情况划分为线路、线路段、数据块、数据项四层进行管理，遵循越向底层越稳定的设计原则，例如：一般情况下线路层数据稳定不变，线路段偶尔发生变化，数据块少变化，数据项经常变化。据调查，在近20年LKJ基础数据变更的原因80％左右来源于数据项维护变更。

基础数据层内关系如下：

线路：铁路线路的描述，包含线路名称及编号等基本信息。例如陇海线、京广线。

路局：铁路局的描述，包含铁路局名称、编号等基本信息。例如西安局、郑州局等。

线路段：把线路按照路局的管辖范围进行划分为若干线路段。例如京广线依据各路局的管辖范围划分为京广线北京局段、京广线郑州局段、京广线广铁集团段等。

数据块：把“线路段”按照车站-区间的形式进行划分，每个车站、站间区间都作为一个数据块进行描述。如下图中，数据块包含：A站数据块、B站数据块、C站数据块、A-B区间数据块、B-C区间数据块、A-C区间数据块。

数据单元：每个“数据块”中会有多条带方向的道路，每条这样的道路定义为一个数据单元。例如A站到B站之间可能存在上行正向、下行正向、上行反向、三线等可供列车通行的道路，每条道路都定义为一个数据单元。也就是说数据单元包含起点、终点以及方向等基本信息。

数据项：在“数据单元”上会存在铁路线路的线路属性，例如信号机、坡道、道桥隧等，每个线路属性单元在数据中定义为一个数据项。在数据项描述时，除描述本身的属性外，位置信息采用相对于“数据单元”起点的相对距离来描述。

附加信息：在“数据块”中有两种数据类型(车站、站间区间)，这两种数据类型有相同的基本属性，也存在特有属性，这些特有属性作为“数据块”的附加属性存储。

铁路线路通过数据块之间的有序拼接形成的铁路线路网络，也就是车站与站间区间、车站与车站、区间与区间等多种数据块之间的有序拼接而形成的铁路线路网络。为了实现数据块之间的接口关联，设计了“数据块关系”项实体(未在基础数据关系图中体现)，其中的每一条记录描述了一组“数据块”出口和“数据块”入口之间的关联，“数据块关系”表设计如下：

No.	字段名	说明
			1	ID	唯一标识
2	起点数据块编号	起点数据块的标识
			3	出口标识	起点数据块的出口信号点
4	终点数据块编号	被关联的数据块编号
			5	入口标识	被关联数据块的入口信号点

在每个数据块中，会包含多个数据单元，在两个数据块进行拼接时，需要明确使用哪个数据单元进行拼接。在数据单元中包含了起点、终点，把起点作为进入本单元的入口标识、终点作为驶出本单元的出口标识，通过本单元的出口标识和下一单元的入口标识进行拼接后，形成了一段完成的单行线路数据，多条单行线路数据组成了数据块之间的网络关联关系。从而通过若干组“数据块关系”项，把多组数据块进行关联。

经过上述设计，基础数据层描述了铁路线路的固定数据，导航径路层需要描述本径路经过的重要数据块。导航径路层为每条径路设计如下表。

当调图时，修改本径路途经的数据块就可以确定列车运行经过的路线。

实施例一

下面以北京局京承线中顺义、牛栏山站及顺义到牛栏山之间的站间区间为例简述模块化的LKJ基础数据描述方法。

1)顺义、顺义-牛栏山、牛栏山的线路示意图如下：

顺义站中有Ⅰ、Ⅱ、3、4、5共5条股道，其中下行可由Ⅰ、3、5股出站，不能反向运行(即出站后仅能走下行线)；上行可由Ⅱ、4、3股出站，不能反向运行(即出站后仅能走上行线)；上下行各有一个进站口。

牛栏山站中有Ⅰ、Ⅱ、3、4、5、6共6条股道，其中下行可由Ⅰ、3、5、2、4股出站，不能反向运行(即出站后仅能走下行线)；上行可由Ⅱ、4、6、3股出站，不能反向运行(即出站后仅能走上行线)；上下行各有一个进站口。

顺义-牛栏山站间区间为复线区间，上下行均不可反向运行，下行线有455号、467号、479号、489号、501号信号机；上下有506号、494号、482号、470号、458号信号机。

2)本例中的两站一区间为北京局京承线，在线路数据表中增加一条京承线数据；在路局表中增加一条北京局数据；在线段表中增加一条线段，该线段归属与京承线与北京局，编号可定义为：XD_001。

3)在数据块表中增加顺义站数据块、牛栏山站数据块、顺义-牛栏山站间区间数据块，如下表所示。

数据块表：

块编号	块名	类型	所属线段	块描述
					SJK_01	顺义站数据块	车站	XD_001	顺义站数据块信息
SJK_02	顺义-牛栏山数据块	区间	XD_001	顺义到牛栏山数据块信息
					SJK_03	牛栏山数据块	车站	XD_001	牛栏山站数据块信息

数据块附加表：

注：站间区间中无附加信息，但是保留站间区间扩展的可能。

4)按照上述定义，数据单元属于数据块中，本例中定义的数据单元如下表。

数据单元编号	所属数据块	名称	单元起点	单元终点	单元方向
						SJDY_001	SJK_01	1G	X_00001	TG_455	下行
SJDY_002	SJK_01	3G	X_00001	TG_455	下行
						SJDY_003	SJK_01	5G	X_00001	TG_455	下行
SJDY_004	SJK_01	2G	S_00001	TG_350	上行
						SJDY_005	SJK_01	3G	S_00001	TG_350	上行
SJDY_006	SJK_01	4G	S_00001	TG_350	上行
						SJDY_007	SJK_02	下行线	TG_455	X_00002	下行
SJDY_008	SJK_02	上行线	TG_506	S_00001	上行
						SJDY_009	SJK_03	1G	X_00002	TG_611	下行
SJDY_010	SJK_03	2G	X_00002	TG_611	下行
						SJDY_011	SJK_03	3G	X_00002	TG_611	下行
SJDY_012	SJK_03	4G	X_00002	TG_611	下行
						SJDY_013	SJK_03	5G	X_00002	TG_611	下行
SJDY_014	SJK_03	2G	S_00002	TG_506	上行
						SJDY_015	SJK_03	3G	S_00002	TG_506	上行
SJDY_016	SJK_03	4G	S_00002	TG_506	上行
						SJDY_017	SJK_03	6G	S_00002	TG_506	上行

注：TG_350、TG_611信号机编号不在示例图外。分别为顺义上行出站后、牛栏山下行出站后的1LQ线号机编号。

5)按照上述描述，数据项在数据单元中，按照顺序描述即可，例如顺义到牛栏山区间下行线中有一架桥梁，描述本架桥梁时需要描述：桥梁名称、所属单元(SJDY_007)、相对距离(相对于单元SJDY_007的起点的距离)、以及桥梁的长度等等数据项信息，本例中不再赘述。

6)最后需要再使用“数据块关系”项把数据块串联起来。

ID	起点数据块编号	出口标识	终点数据块编号	入口标识
					SJGX_0001	SJK_01	TG_455	SJK_02	TG_455
SJGX_0002	SJK_02	X_00002	SJK_03	X_00002
					SJGX_0003	SJK_03	TG_506	SJK_02	TG_506
SJGX_0004	SJK_02	S_00001	SJK_01	S_00001

7)上述步骤描述了基础线路数据，只需在导航径路层再描述车站的顺序即可，由于本例所属车站较少，且径路仅需描述车站顺序，不再具体举例。

LKJ基础数据是各路局LKJ专业人员进行编制的，由于现在各路局的机车实现了跨路局运行，所以LKJ专业人员在编制LKJ基础数据时需要编制全国铁路线路。本发明通过把基础线路数据分块编辑的技术，使得各路局的LKJ专业人员仅需编制本路局管辖内的铁路线路，通过数据块拼接自动组成全国铁路网络，有效减少LKJ专业人员的劳动强度，提高数据安全性。

本发明方案带来显著的技术优势：把LKJ基础数据分为基础线路层和导航径路层，当运输部门调整列车运行图时，不需要修改基础线路，仅需修改上层的导航径路层数据即可。使LKJ基础数据更稳定、可靠，同时也提高了数据修改复杂度，降低数据维护成本。

以上所述仅为本发明方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种模块化的LKJ基础数据组织方法，所述方法把LKJ基础数据划分为导航径路层和基础数据层，把基础数据层横向分为线路层、线路段层、数据块层、数据单元层、数据项层，纵向则把基础数据在所述线路层分为不同的数据块，所述数据块主要分为：车站和站间区间两种，

基础数据层描述了铁路线路的固定数据，导航径路层描述了本径路经过的重要数据块；把这些数据块通过块间接口的方式有机地组合在一起，形成铁路线路网络；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把线路按照路局的管辖范围划分为若干线路段，把线路段按照车站-区间的形式进行划分，每个车站、站间区间都作为一个数据块进行描述；

铁路线路通过所述数据块之间的有序拼接形成的铁路线路网络，即是车站与站间区间、车站与车站、区间与区间等多种数据块之间的有序拼接而形成的铁路线路网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

为了实现数据块之间的接口关联，设计了数据块关系项，其中的每一条记录描述了一组起点数据块出口和被关联数据块入口之间的关联。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当运输部门调整列车运行图，重新规划运行径路时，只需修改所述导航径路层数据，重新组织新规划径路上途经的车站、区段即可实现。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个数据块中会有多条带方向的道路，每条这样的道路定义为一个数据单元，该数据单元包含起点、终点以及方向等基本信息；

在每个数据块中，会包含多个数据单元，在两个数据块进行拼接时，需要明确使用哪个数据单元进行拼接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在数据单元中包含了起点、终点，把起点作为进入本单元的入口标识、终点作为驶出本单元的出口标识，通过本单元的出口标识和下一单元的入口标识进行拼接后，形成了一段单行线路数据，多条单行线路数据组成了数据块之间的网络关联关系，从而通过若干组数据块关系项，把多组数据块进行关联。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在数据单元上会存在铁路线路的线路属性，例如信号机、坡道、道桥隧等，每个线路属性在数据单元中定义为一个数据项，在数据项描述时，除描述本身的属性外，位置信息采用相对于数据单元起点的相对距离来描述。