一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法技术

本发明专利技术涉及一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，属于列车通信领域。本发明专利技术读取运行线路的工程数据，存储于数据结构中；读取应答器报文模板，用于生成应答器报文基本数据，存储于相应的数据结构中；对工程数据进行设备分类解析，得到应答器数据等设备数据；创建模式匹配规则，利用规则对设备数据进行不同类型应答器的全部报文信息筛选、组合、检查，生成全部报文所需的基本信息，并写入应答器报文模板Excel中保存；依据全部报文的基本信息进行报文的计算，生成830个比特位的十六进制字符报文、经加扰编码后1023个比特位的十六进制字符报文及对应的32位校验码，并保存至应答器报文模板。本发明专利技术满足了高效率自动批量生成要求和可视化反解析需求。求和可视化反解析需求。求和可视化反解析需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法


[0001]本专利技术属于列车通信
，具体涉及一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法。

技术介绍

[0002]目前主流的城市轨道交通信号系统是CBTC(Communication Based Train Control)信号系统，该系统通过无线通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息。在CBTC中，应答器是实现列车自动控制的关键设备，其用途主要向列控车载设备提供可变应答器报文和不可变应答器报文，进而实现建立列车的定位、校正列车的位置、传输点式移动授权、监控应答器通信状态的功能。
[0003]目前的应答器报文生成工具，依据不同类型的应答器报文模板，通过分析工程数据，查表计算车站不同应答器不同进路的基础报文信息。由于当前计算得到到的进路不能够完全与实际进路相匹配，产生多余和错误报文；主应答器至MA终点距离，采用公里标计算，在实际轨道线路中存在长短链，容易计算错误；而且不同类型的应答器报文模板存在冗余，代码冗长不易维护，容易相互影响，这给报文生成及后期车载调试带来了很大的压力。
[0004]轨道交通运输系统十分复杂，列车运行调试过程中的错误，需要排查830位长度的应答器报文及其校验码、批量重新生成正确报文，这给人工数据排查和报文编辑带来了巨大挑战。
[0005]新的报文规范的提出和不断增加的铁路线路要求应答器报文工具准确批量地生成报文、解析报文，且要求应答器报文工具具备更好的适应性和维护性。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本专利技术要解决的技术问题是如何提供一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，以解决目前的应答器报文生成工具容易计算错误，代码冗长不易维护，容易相互影响，人工数据排查和报文编辑难度大，需要提高适应性和维护性等方面的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，该方法包括如下步骤：
[0010]S1、读取运行线路的工程数据，存储于数据结构中；读取应答器报文模板，用于生成应答器报文基本数据，存储于相应的数据结构中；
[0011]S2、对工程数据进行设备分类解析，得到设备数据，设备数据包括应答器数据、信号机数据、进路数据和保护区段数据；
[0012]S3、创建模式匹配规则，利用规则对上述步骤S2中得到的设备数据进行不同类型应答器的全部报文信息筛选、组合、检查，生成全部报文所需的基本信息，并写入应答器报文模板Excel中保存；
[0013]S4、依据步骤S3中的全部报文的基本信息进行报文的计算，生成830个比特位的十六进制字符报文、经加扰编码后1023个比特位的十六进制字符报文及对应的32位校验码，并保存至应答器报文模板中。
[0014]进一步地，在步骤S4之后还包括应答器报文的解析过程：将单份十六制830报文或者1023报文输出至解析界面，系统解析报文内容并显示应答器报文字段名称、字段所占bit位数、字段十进制数值和字段描述。
[0015]进一步地，该方法还包括：手动添加应答器报文信息帧和用户数据包，对可编辑项的输入数据自动检查，生成830和1023报文、对应的32位校验码及报文信息中的关键信息，并保存至本地TXT文件中。
[0016]进一步地，所述步骤S1中的应答器报文模板包括：有源应答器模板和无源应答器模板。
[0017]进一步地，所述步骤S2中的工程数据为RailwayDraw.xml文件。
[0018]进一步地，所述步骤S2中的设备分类解析包括以下步骤：
[0019]S2.1、设备分类解析，将XML文件中的字符串进行分割，形成树结构的节点数据；
[0020]S2.2、对节点数据遍历根元素及其子元素，通过递归方法查找所需要的设备数据，设备数据包括应答器、信号机、进路数据和保护区段数据；
[0021]S2.3、对上述步骤S2.2中的设备数据进行迭代，查找设备所需要的具体属性，并保存到数据结构中。
[0022]进一步地，所述步骤S3中的模式匹配规则包括以下步骤：
[0023]S3.1、模式匹配以应答器作为基础元素，分成有源应答器和无源应答器，并对有源应答器拓扑展开应答器所有报文；无源应答器报文是固定的，有源应答器报文包括：默认报文、LEU默认报文和含进路的报文；
[0024]S3.2、以应答器为基础元素，搜索应答器前方信号机，并以信号机为进路搜索信息的源头，遍历所有进路中始端信号机为当前信号机，对进路进行迭代处理得到全部进路信息；
[0025]S3.3、以上述遍历得到的所有进路信息中的末端信号机为保护区段搜索源头，遍历保护区段数据，分析筛选得到与当前进路相匹配的保护区段信息，并以进路中的道岔开口向确定信号机的状态。
[0026]S3.4、组合步骤S3.2和S3.3中的进路数据和保护区段数据，得到应答器的全部报文基本信息，并提供修改。
[0027]进一步地，所述步骤S3中的模式匹配规则包括以下步骤：
[0028]S3.1、构建模式匹配规则，本规则以应答器作为基础元素，分成有源应答器和无源应答器，并对有源应答器拓扑展开应答器不同进路和保护区段情况下的所有报文；无源应答器报文是唯一的，有源应答器报文包括：默认报文、LEU默认报文和含进路的报文；
[0029]模式匹配规则以应答器为基础元素，搜索应答器前方信号机，并以信号机为进路搜索信息的源头，遍历所有进路中始端信号机为当前信号机，对进路进行迭代处理得到全部进路信息；以进路信息中末端信号机为保护区段的搜索信息源头，遍历保护区段数据，分析筛选得到与当前进路相匹配的保护区段信息，并以进路中的道岔开口向确定信号机的状态；
[0030]S3.2、自动分析应答器前方不同进路不同保护区段信息得到应答器前方不同信号机状态，经过数据间的组合分析及匹配得到应答器的不同类型的报文；在上述匹配过程中，匹配不成功系统发出警告，并提示相关错误，若是匹配成功则对报文的基本信息进行提取；
[0031]S3.3、步骤S3.2中提取应答器报文基本信息过程中，对基本信息进行校验，若相关数据不正确，则进行数据错误提示，人工可检查错误提示并修改工程数据再次进行报文模式匹配，否则得到应答器的全部报文基本信息，并写入应答器报文模板文件。
[0032]进一步地，进路信息中包含主应答器至移动授权MA终点距离，采用应答器至前方计轴距离与进路长度和保护区段长度结合综合计算得到。
[0033]进一步地，所述步骤S4具体包括：
[0034]S4.1、根据上述步骤S3的应答器报文基本信息，依据应答器报文生成规范，在生成函数中使用生成器，依次迭代生成应答器830报文；
[0035]S4.2、根据上述步骤S4.1中生成830报文，再进行报文的加扰编码生成对应的1023报文。
[0036](三)有益效果
[0037]本专利技术提出一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、读取运行线路的工程数据，存储于数据结构中；读取应答器报文模板，用于生成应答器报文基本数据，存储于相应的数据结构中；S2、对工程数据进行设备分类解析，得到设备数据，设备数据包括应答器数据、信号机数据、进路数据和保护区段数据；S3、创建模式匹配规则，利用规则对上述步骤S2中得到的设备数据进行不同类型应答器的全部报文信息筛选、组合、检查，生成全部报文所需的基本信息，并写入应答器报文模板Excel中保存；S4、依据步骤S3中的全部报文的基本信息进行报文的计算，生成830个比特位的十六进制字符报文、经加扰编码后1023个比特位的十六进制字符报文及对应的32位校验码，并保存至应答器报文模板中。2.如权利要求1所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括应答器报文的解析过程：将单份十六制830报文或者1023报文输出至解析界面，系统解析报文内容并显示应答器报文字段名称、字段所占bit位数、字段十进制数值和字段描述。3.如权利要求1所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，该方法还包括：手动添加应答器报文信息帧和用户数据包，对可编辑项的输入数据自动检查，生成830和1023报文、对应的32位校验码及报文信息中的关键信息，并保存至本地TXT文件中。4.如权利要求1
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3任一项所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，所述步骤S1中的应答器报文模板包括：有源应答器模板和无源应答器模板。5.如权利要求4所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2中的工程数据为RailwayDraw.xml文件。6.如权利要求5所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2中的设备分类解析包括以下步骤：S2.1、设备分类解析，将XML文件中的字符串进行分割，形成树结构的节点数据；S2.2、对节点数据遍历根元素及其子元素，通过递归方法查找所需要的设备数据，设备数据包括应答器、信号机、进路数据和保护区段数据；S2.3、对上述步骤S2.2中的设备数据进行迭代，查找设备所需要的具体属性，并保存到数据结构中。7.如权利要求6所述的基于模式匹配的应答器报文自动生成方法，其特征在于，所述步骤S3中的模式匹配规则包括以下步骤：S3.1、模式匹配以应答器作为基础元素，分成有源应答器和无源应答器，并对有源应答器拓扑展开应答器所有报文；无源应答器报文是固定的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志斌，安志凯，付观华，吴秋颜，郑剑锋，杨建广，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：