車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

許展瑛 沃華歐

車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

許展瑛*沃華歐**

隨著鐵路運(yùn)輸能力的不斷提高,車(chē)機(jī)聯(lián)控作為保證鐵路運(yùn)輸安全的有效管理手段,已成為作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在全路推廣。車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不但使車(chē)站值班員從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái),還能使其將更多精力放在行車(chē)組織上,提高行車(chē)效率。從系統(tǒng)的功能、架構(gòu)、設(shè)計(jì)過(guò)程等方面詳細(xì)闡述了其實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并在與編組站綜合自動(dòng)化(SAM)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時(shí)達(dá)到了較為理想的效果。

車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng);效率;SAM

車(chē)機(jī)聯(lián)控是車(chē)務(wù)、機(jī)務(wù)等行車(chē)有關(guān)人員利用列車(chē)無(wú)線調(diào)度電話,按規(guī)定聯(lián)絡(luò),確認(rèn)行車(chē)要求,提示行車(chē)安全信息,確保行車(chē)安全的互控措施。主要設(shè)備包括:車(chē)站電臺(tái)、機(jī)車(chē)電臺(tái)、便攜電臺(tái)及通信記錄裝置等。

新豐鎮(zhèn)編組站全站每天辦理大約600列客貨列車(chē),車(chē)站值班員每隔2～3 min就需要對(duì)列車(chē)進(jìn)行聯(lián)控,其勞動(dòng)強(qiáng)度可想而知。車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)能有效降低車(chē)站值班員的工作強(qiáng)度,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信接口從實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)中得到信號(hào)機(jī)、道岔、區(qū)段的表示信息,并在數(shù)據(jù)庫(kù)中得到列車(chē)的車(chē)次信息及固定進(jìn)路信息,經(jīng)過(guò)分析整合處理,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)控用語(yǔ),并自動(dòng)播報(bào)出來(lái)。主要功能如下。

1.聯(lián)控用語(yǔ)自動(dòng)生成。車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)鎖表示信息和TDCS車(chē)次信息,自動(dòng)判斷到達(dá)列車(chē)車(chē)次及相關(guān)進(jìn)路。依據(jù)《車(chē)機(jī)聯(lián)控標(biāo)準(zhǔn)》,將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)控用語(yǔ),并顯示在人機(jī)界面上供車(chē)站值班員查看。

圖1 軟件架構(gòu)圖

2.聯(lián)控用語(yǔ)自動(dòng)播報(bào)。當(dāng)進(jìn)路排列好,且列車(chē)到達(dá)指定位置時(shí),車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)可自動(dòng)播放所生成的聯(lián)控用語(yǔ),并通過(guò)無(wú)線列調(diào)電臺(tái)設(shè)備傳遞給列車(chē)司機(jī)。

3.聯(lián)控用語(yǔ)重播功能。對(duì)于無(wú)線列調(diào)弱場(chǎng)區(qū)或盲區(qū),進(jìn)行車(chē)機(jī)聯(lián)控時(shí)會(huì)引起呼叫困難,車(chē)站值班員在呼叫列車(chē)司機(jī)沒(méi)有得到回復(fù)后需要再次對(duì)司機(jī)進(jìn)行呼叫,車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)可自動(dòng)存儲(chǔ)所播報(bào)的聯(lián)控用語(yǔ),用于查詢(xún)、重播。

2 軟件設(shè)計(jì)

首先通過(guò)實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)采集所需信息,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的解析,得到車(chē)次信息和進(jìn)路信息,再對(duì)進(jìn)路信息進(jìn)行判斷,得到列車(chē)進(jìn)路類(lèi)型。將各種信息進(jìn)行整合,通過(guò)語(yǔ)句轉(zhuǎn)換模塊,將得到的信息轉(zhuǎn)換為適用于播報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)控用語(yǔ)。為此,車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)軟件包括3個(gè)模塊,其流程框圖如圖2所示。

圖2 車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)流程框圖

2.1 信息采集

在實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)采集聯(lián)鎖表示信息、TDCS車(chē)次信息,以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的列車(chē)固定進(jìn)路信息等,經(jīng)過(guò)解包、數(shù)據(jù)分析歸類(lèi),得到車(chē)次號(hào)、股道信息和進(jìn)路類(lèi)型。實(shí)時(shí)讀取站場(chǎng)狀態(tài)信息,可以及時(shí)掌握進(jìn)路狀態(tài),即使車(chē)站值班員調(diào)整進(jìn)路,也可正確讀出進(jìn)路信息,保證聯(lián)控用語(yǔ)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性,如圖3所示。

圖3 信息采集數(shù)據(jù)流圖

2.2 語(yǔ)句轉(zhuǎn)換

根據(jù)《車(chē)機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,車(chē)站值班員與列車(chē)司機(jī)進(jìn)行聯(lián)控共有以下11種情況:正常接車(chē)、正常發(fā)車(chē)、機(jī)外停車(chē)、機(jī)外停車(chē)后接車(chē)、動(dòng)車(chē)組與動(dòng)車(chē)組檢測(cè)列車(chē)接車(chē)、通過(guò)列車(chē)變?yōu)橥＼?chē)、旅客列車(chē)變更固定進(jìn)路、列車(chē)直進(jìn)側(cè)出、車(chē)站引導(dǎo)接車(chē)、列車(chē)通過(guò)出站反方向運(yùn)行和站內(nèi)限速。

圖4 語(yǔ)句轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流圖

圖5為接車(chē)過(guò)程的流程框圖。首先依據(jù)指定的進(jìn)站信號(hào)機(jī)是否開(kāi)放來(lái)判斷站場(chǎng)內(nèi)是否存在進(jìn)路。如存在進(jìn)路,則根據(jù)進(jìn)路所包含的股道來(lái)判斷是通過(guò)還是接車(chē),是正線還是場(chǎng)內(nèi),從而得到進(jìn)路類(lèi)型。

圖6為發(fā)車(chē)過(guò)程的流程框圖,通過(guò)出站信號(hào)機(jī)是否開(kāi)放來(lái)判斷進(jìn)路是否生成,通過(guò)找尋進(jìn)路的末端股道號(hào)來(lái)判斷列車(chē)運(yùn)行方向,進(jìn)而得到進(jìn)路類(lèi)型。

圖5 接車(chē)過(guò)程流程框圖

圖6 發(fā)車(chē)過(guò)程流程框圖

在聯(lián)控用語(yǔ)中,車(chē)次讀法需按下列要求進(jìn)行聯(lián)控。

城際列車(chē)C××次稱(chēng)為:城××次

動(dòng)車(chē)組D××次稱(chēng)為:動(dòng)車(chē)××次

直達(dá)特快旅客列車(chē)Z××次稱(chēng)為:客車(chē)直××次

特快旅客列車(chē)T××次稱(chēng)為:客車(chē)特××次

快速旅客列車(chē)K××次稱(chēng)為:客車(chē)快××次

普通旅客列車(chē)××次稱(chēng)為:客車(chē)××次

臨時(shí)旅客列車(chē)L××次稱(chēng)為:客車(chē)臨××次

旅游列車(chē)Y××次稱(chēng)為:客車(chē)游××次

動(dòng)車(chē)組檢測(cè)列車(chē)DJ××次稱(chēng)為:動(dòng)檢××次

回送客車(chē)底0××次稱(chēng)為:零××次

行包列車(chē)X××次稱(chēng)為:行××次

貨物列車(chē)稱(chēng)為:××次

為此,依據(jù)《車(chē)機(jī)聯(lián)控作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和《列車(chē)分類(lèi)及車(chē)次范圍》,將車(chē)次歸納總結(jié),最終可得到標(biāo)準(zhǔn)化的車(chē)次聯(lián)控用語(yǔ)。

2.3 語(yǔ)音播報(bào)

如圖7所示,當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)控用語(yǔ)后,通過(guò)調(diào)用語(yǔ)音動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)即可自動(dòng)播報(bào)當(dāng)前的聯(lián)控語(yǔ)言。同時(shí)將播報(bào)過(guò)的聯(lián)控用語(yǔ)保存起來(lái),以備查詢(xún)和重播。

圖7 語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù)流圖

3 軟件實(shí)現(xiàn)

通過(guò)以上3個(gè)模塊的設(shè)計(jì),即可實(shí)現(xiàn)車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)。圖8為貨車(chē)43269蘭州北Ⅰ場(chǎng)103道停車(chē)時(shí)的系統(tǒng)顯示。

圖8 系統(tǒng)顯示示例1

圖9為1364次普通旅客列車(chē)發(fā)車(chē)時(shí),需要重播時(shí)的系統(tǒng)顯示界面。

圖9 系統(tǒng)顯示示例2

4 結(jié)論

車(chē)機(jī)聯(lián)控語(yǔ)音系統(tǒng)是為完善新一代編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而開(kāi)發(fā),并將運(yùn)用于蘭州北編組站,在聯(lián)調(diào)過(guò)程中滿足了站場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求。由于該系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用需求,相信其市場(chǎng)前景將十分廣闊。

[1] 中華人民共合國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).車(chē)機(jī)聯(lián)控作業(yè).TB/T3059——2009.

With the continuous enhancement of transport capacity,the train-station joint supervision has become an operation standard of the whole railway as an effectivemanagement tool to ensure the safety of railway transportation.The audio system for train-station joint supervision could not only relieve station attendant from laboriouswork but also let them focus their energy on organization of train operation to improve the efficiency of traffic organization.From the perspective of system functions,architecture,and design p rocess,the imp lementation process of the audio system was described in detail and it was demonstrated thatsatisfactory results were achieved during the integrated testwith synthetic automation ofmarshalling yard system.

Audio system for train-station joint supervision;Efficiency;SAM

中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所 100081 北京

*研究實(shí)習(xí)員 **研究員

2011-01-21

(責(zé)任編輯:張利)