一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具与流程
1.本发明涉及列控运行控制领域，尤其涉及一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具。
背景技术：
2.我国的列控系统ctcs(chinese train control system，中国列车运行控制系统)技术标准是在借鉴欧洲列控系统建设经验基础上，结合我国铁路运输特点和既有信号设备制式，考虑未来发展，满足不同线路运输的需求而制定的。其中，ctcs-2级列控系统是基于轨道电路和应答器传输列车行车许可信息，并采用目标距离连续速度控制模式监控列车安全运行的列控系统。列控中心作为ctcs-2级列控系统的重要组成部分，是地面安全设备的核心，对列车运行的平稳性、安全性起到了至关重要的作用。而有源应答器报文作为重要的基础线路数据，是保障安全高效行车的基准。
3.现有技术对有源应答器报文的处理和发送过程为：列控中心收到进路建立及临时限速信息，解析既有报文模板(包含基础线路数据等信息)，根据实际的临时限速值组包再扰码后发送给leu(地面电子设备)，其存在处理过程复杂、系统运算时间长、系统稳定性不够等缺点。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具，减少了动态计算报文、实时组包再扰码的过程，可有效的节省系统运算时间，增强系统稳定性和数据可靠性。
5.为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一种有源应答器离线报文的生成方法，用于ctcs-2级列控系统的列控中心，包括步骤：
7.s1、设定应答器检索类型和进路检索类型；
8.s2、基于所述应答器检索类型和基础线路数据，检索出目标应答器；
9.s3、基于所述进路检索类型、目标应答器和基础线路数据，检索出目标进路；
10.s4、基于所述目标进路和基础线路数据，生成所述目标进路的离线报文和索引信息。
11.进一步地，步骤s2包括：
12.按照设定的所述应答器检索类型，遍历所述基础线路数据的应答器位置表，检索是否有相符合的应答器：
13.如一旦检索到相符合的应答器，则暂停遍历，并将所述应答器记为目标应答器，即转入步骤s3进行后续处理；
14.如完成遍历仍未检索到相符合的应答器，则退出。
15.进一步地，步骤s3包括：
16.按照设定的所述进路检索类型和目标应答器，遍历所述基础线路数据的进路信息表，检索是否有相符合的进路：
17.如一旦检索到相符合的进路，则暂停遍历，并将所述进路记为目标进路，即转入步骤s4进行后续处理；
18.如完成遍历仍未检索到相符合的进路，则返回步骤s2，自上次暂停遍历处继续应答器遍历。
19.进一步地，步骤s4包括：
20.s41、基于所述基础线路数据，检索到所述目标进路的最高限速级别；
21.s42、基于所述最高限速级别和临时限速位置，生成离线报文和索引信息；
22.s43、校验各所述离线报文和索引信息。
23.进一步地，步骤s42包括：
24.s421、基于所述最高限速级别，生成目标进路无临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；
25.s422、基于所述最高限速级别，生成目标进路上和应答器至信号机之间同时存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；
26.s423、基于所述最高限速级别，生成仅目标进路上存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；
27.s424、基于所述最高限速级别，生成仅应答器至信号机之间存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息。
28.进一步地，步骤s421包括：
29.生成目标进路上无限速情况的1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为1。
30.进一步地，步骤s422包括：
31.自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为2至(最高限速级别-9+1)+1。
32.进一步地，步骤s423包括：
33.自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为(最高限速级别-9+1)+2至(最高限速级别-9+1)
×
2+1。
34.进一步地，步骤s424包括：
35.自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为(最高限速级别-9+1)
×
2+2至(最高限速级别-9+1)
×
3+1。
36.进一步地，步骤s43包括：
37.对步骤s42中生成的各离线报文和索引信息进行校验，判断是否正确：
38.是，则返回步骤s3，自上次暂停遍历处继续进路遍历，检索下一进路；
39.否，则返回步骤s41，重新对当前的目标进路进行计算和校验。
40.进一步地，步骤s1中，
41.所述应答器检索类型设定为进站应答器，所述进路检索类型设定为进站应答器的各种侧向接车进路；或者，
42.所述应答器检索类型设定为出站应答器，所述进路检索类型设定为出站应答器的各种侧向发车进路。
43.一种有源应答器离线报文的使用方法，其利用上述的方法所生成的离线报文和索引信息来实现，包括步骤：
44.l1、获取触发的进路信息、应答器编号及临时限速信息；
45.l2、基于所述临时限速信息，计算触发的索引编号；
46.l3、基于所述触发的进路信息、应答器编号和触发的索引编号，检索索引信息，提取对应的离线报文输出给leu。
47.进一步地，所述列控中心可与计算机联锁设备和临时限速服务器通信，步骤l1包括：
48.l11、所述列控中心自计算机联锁设备接收触发的进路信息，获取触发的目标进路编号；
49.l12、基于所述触发的进路信息，获取触发的应答器编号；
50.l13、所述列控中心自临时限速服务器接收临时限速信息，所述临时限速信息包括限速起终点里程及限速级别。
51.进一步地，步骤l2包括：
52.l21、基于所述临时限速信息中的限速起终点里程及限速级别，判断临时限速位置；
53.l22、基于所述临时限速位置和临时限速信息中的限速级别，计算触发的索引编号。
54.一种有源应答器离线报文的生成工具，用于实现上述的有源应答器离线报文的生成方法，所述生成工具设置在所述列控中心的内部；或者，设置在所述列控中心的外部且可与列控中心、计算机联锁设备、临时限速服务器通信。
55.综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具，具有如下有益效果：
56.1.通过离线生成有源应答器报文数据，减少了现有技术中列控中心解析既有报文模板，根据实际的临时限速值组包再扰码的处理过程，节省了动态计算报文、实时组包的时间，增强了系统稳定性；
57.2.通过匹配应答器与进路，将单一动态数据具象为多组静态数据，使用标准化的索引区分不同组别数据，有利于数据的识别和提取；
58.3.离线阶段可对离线数据进行输出对比，提高了离线数据的准确性和可靠性。
附图说明
59.图1为现有技术的ctcs-2级列控系统地面设备的示意图；
60.图2为本发明的有源应答器离线报文的生成方法其中一个实施例的流程图；
61.图3为本发明的有源应答器离线报文的使用方法其中一个实施例的流程图；
62.图4a～4f为现有技术的侧向接车进路类型示意图。
具体实施方式
63.以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
64.需要说明的是，在本发明中，诸如和等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
65.结合附图1～4所示，本实施例提供一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具，用于ctcs-2级列控系统的列控中心。
66.其工作原理为：
67.ctcs-2级列控系统包括地面设备和车载设备。其中，地面设备如附图1所示，包括列控中心、临时限速服务器、地面电子设备(leu)和有源应答器等。其中，临时限速服务器产生临时限速命令并发送至列控中心，列控中心根据轨道区段状态信息和临时限速命令，生成有源应答器报文发送至leu。有源应答器通常设置在车站进站端和出站端，通过电缆与leu连接，leu将接收到的有源应答器报文通过电缆发送至有源应答器。有源应答器平时处于休眠状态，当列车经过有源应答器上方时，有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能使有源应答器中的发射电路工作，将有源应答器报文循环实时发送给列车，直至电能消失。
68.本实施例所提供的方法和工具，是将本列控中心所辖范围内的进路，根据不同的临时限速位置和限速级别预先计算生成多组包括离线报文及索引信息的静态数据。然后，列控中心根据实际触发的进路和限速级别，计算出触发的索引信息，再提取对应的离线报文输出给leu进行使用。
69.如附图2所示，本实施例提供一种有源应答器离线报文的生成方法，用于ctcs-2级列控系统的列控中心，该列控中心包括可检索的基础线路数据，(基础线路数据包括应答器位置表、进路信息表、线路速度表等，本实施例中的基础线路数据均指本列控中心所辖范围内的基础线路数据)，包括步骤：
70.s1、设定应答器检索类型和进路检索类型；其中，
71.应答器检索类型可以设定为进站应答器(jz/fjz)、出站应答器(cz/fcz)等；
72.进路检索类型可以设定为进站应答器的各种侧向接车进路，或者是出站应答器的各种侧向发车进路等。其中，进站应答器的侧向接车进路类型通常包括：侧向接车-1，如附图4a所示，指jz接入，没有直股发车条件的侧向接车进路；反向侧向接车-1，如附图4b所示，指fjz接入，没有直股发车条件的侧向接车进路；侧向接车-2，如附图4c所示，指jz接入，有正向直股发车条件(从fjz驶出)的侧向接车进路；反向侧向接车-2，如附图4d所示，指fjz接
入，有正向直股发车条件(从fjz驶出)的侧向接车进路；侧向接车-3，如附图4e所示，指jz接入，有反向直股发车条件(从jz驶出)的侧向接车进路；反向侧向接车-3，如附图4f所示，指fjz接入，有反向直股发车条件(从jz驶出)的侧向接车进路。出站应答器的各种侧向发车进路类型通常与上述的进站应答器的各种侧向接车进路相类似。
73.s2、按照设定的应答器检索类型，遍历基础线路数据的应答器位置表，检索是否有相符合的应答器：
74.如一旦检索到相符合的应答器，则暂停遍历，并将该应答器记为目标应答器，即转入步骤s3进行后续处理；
75.如完成遍历仍未检索到相符合的应答器，则退出；
76.s3、按照设定的进路检索类型和目标应答器，遍历基础线路数据的进路信息表，检索是否有相符合的进路：
77.如一旦检索到相符合的进路，则暂停遍历，并将该进路记为目标进路，即转入步骤s4进行后续处理；
78.如完成遍历仍未检索到相符合的进路，则返回步骤s2，自上次暂停遍历处继续应答器遍历；
79.s4、基于目标进路和基础线路数据，生成目标进路的离线报文和索引信息；包括步骤：
80.s41、基于基础线路数据的进路信息表和线路速度表，检索到目标进路的最高限速级别(在表格中的字段名通常为v_tsr，为应答器管辖范围内线路的最高限速级别)；
81.其中，ctcs-2级列控系统的各速度级别的分辨率为5km/h，即速度级别
×
5＝速度值，如v_tsr＝10，则其对应的最高限速值为50km/h；
82.根据v_tsr值就可以确定离线报文的数量，公式为：
83.离线报文数量＝1+(v_tsr-9+1)
×
3；
84.其原理为：针对目标进路，需要区分临时限速位置的4种情况来生成离线报文，四种情况为：
①
目标进路上无临时限速、
②
目标进路上和应答器至信号机之间同时存在临时限速、
③
仅目标进路上存在临时限速、
④
仅应答器至信号机之间存在临时限速；其中，按照《qcr 817-2021列控中心技术条件》要求，情况
①
需要生成1条目标进路上无限速的离线报文，情况
②‑④
需要在目标进路的限速区间内，针对每个限速级别生成1条离线报文；因为ctcs-2级列控系统的最低临时限速级别为9级，目标进路的最高限速级别为v_tsr级，故目标进路的限速区间为9级至v_tsr级，所以情况
②‑④
中的每一情况需生成v_tsr-9+1条离线报文。
85.s42、基于v_tsr值和4种临时限速位置的情况，生成离线报文和索引信息；包括步骤：
86.s421、基于v_tsr值，生成
①
目标进路无临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；具体为，
87.生成目标进路上无限速情况的1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，目标进路编号为当前的目标进路的编号，索引编号为1；
88.其中，本实施例中的各离线报文均采用与现有技术相同的固定格式；
89.s422、基于v_tsr，生成
②
目标进路上和应答器至信号机之间同时存在临时限速情
况下的离线报文和对应的索引信息；包括步骤：
90.自速度级别9至v_tsr，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，目标进路编号为当前的目标进路的编号，索引编号为2至(v_tsr-9+1)+1；
91.s423、基于v_tsr，生成
③
仅目标进路上存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；包括步骤：
92.自速度级别9至v_tsr，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，目标进路编号为当前的目标进路的编号，索引编号为(v_tsr-9+1)+2至(v_tsr-9+1)
×
2+1；
93.s424、基于v_tsr，生成
④
仅应答器至信号机之间存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；包括步骤：
94.自速度级别9至v_tsr，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，目标进路编号为当前的目标进路的编号，索引编号为(v_tsr-9+1)
×
2+2至(v_tsr-9+1)
×
3+1；
95.s43、校验各离线报文和索引信息；具体为，
96.对步骤s42中生成的各离线报文和索引信息，按照现有技术的方法进行校验，判断是否正确：
97.是，则返回步骤s3，自上次暂停遍历处继续进路遍历；
98.否，则返回步骤s41，重新对当前的目标进路进行计算和校验。
99.并且，如附图3所示，本实施例还提供一种有源应答器离线报文的使用方法，用于ctcs-2级列控系统的列控中心，该列控中心可与计算机联锁设备和临时限速服务器通信，包括步骤：
100.l1、当计算机联锁设备向列控中心发送进路触发信息时，列控中心自计算机联锁设备获取触发的进路信息和应答器编号，并自临时限速服务器获取临时限速信息；包含步骤：
101.l11、自计算机联锁设备接收触发的进路信息(即被确定的列车行进路径信息)，获取触发的目标进路编号；
102.l12、基于触发的进路信息，获取触发的应答器编号；
103.l13、自临时限速服务器接收临时限速信息，该临时限速信息包括限速起终点里程及限速级别；
104.l2、基于临时限速信息，计算触发的索引编号；包含步骤：
105.l21、基于临时限速信息中的限速起终点里程及限速级别，判断临时限速位置；
106.l22、基于临时限速位置和临时限速信息中的限速级别，计算触发的索引编号；
107.l3、列控中心根据触发的目标进路编号和触发的索引编号，检索离线报文的索引信息，然后提取对应的离线报文输出给leu。
108.另外，本实施例还提供一种有源应答器离线报文的生成工具，用于实现上述的有源应答器离线报文的生成方法，可以设置在ctcs-2级列控系统的列控中心内部，或者设置在列控中心外部且可与列控中心、计算机联锁设备、临时限速服务器通信。
109.综上所述，本发明提供的一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具，通过
离线生成有源应答器报文数据，减少了现有技术中解析既有报文模板，根据实际的临时限速值组包再扰码的处理过程，节省了列控中心动态计算报文、实时组包的时间，增强了系统稳定性；通过匹配应答器与进路，将单一动态数据具象为多组静态数据，使用标准化的索引区分不同组别数据，有利于数据的识别和提取；离线阶段可对离线数据进行输出对比，提高了离线数据的准确性、可靠性。
110.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
技术特征：
1.一种有源应答器离线报文的生成方法，用于ctcs-2级列控系统的列控中心，其特征在于，包括步骤：s1、设定应答器检索类型和进路检索类型；s2、基于所述应答器检索类型和基础线路数据，检索出目标应答器；s3、基于所述进路检索类型、目标应答器和基础线路数据，检索出目标进路；s4、基于所述目标进路和基础线路数据，生成所述目标进路的离线报文和索引信息。2.如权利要求1所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s2包括：按照设定的所述应答器检索类型，遍历所述基础线路数据的应答器位置表，检索是否有相符合的应答器：如一旦检索到相符合的应答器，则暂停遍历，并将所述应答器记为目标应答器，即转入步骤s3进行后续处理；如完成遍历仍未检索到相符合的应答器，则退出。3.如权利要求1所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s3包括：按照设定的所述进路检索类型和目标应答器，遍历所述基础线路数据的进路信息表，检索是否有相符合的进路：如一旦检索到相符合的进路，则暂停遍历，并将所述进路记为目标进路，即转入步骤s4进行后续处理；如完成遍历仍未检索到相符合的进路，则返回步骤s2，自上次暂停遍历处继续应答器遍历。4.如权利要求1所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s4包括：s41、基于所述基础线路数据，检索到所述目标进路的最高限速级别；s42、基于所述最高限速级别和临时限速位置，生成离线报文和索引信息；s43、校验各所述离线报文和索引信息。5.如权利要求4所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s42包括：s421、基于所述最高限速级别，生成目标进路无临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；s422、基于所述最高限速级别，生成目标进路上和应答器至信号机之间同时存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；s423、基于所述最高限速级别，生成仅目标进路上存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息；s424、基于所述最高限速级别，生成仅应答器至信号机之间存在临时限速情况下的离线报文和对应的索引信息。6.如权利要求5所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s421包括：生成目标进路上无限速情况的1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为1。7.如权利要求5所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s422包括：自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索
引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为2至(最高限速级别-9+1)+1。8.如权利要求5所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s423包括：自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为(最高限速级别-9+1)+2至(最高限速级别-9+1)
×
2+1。9.如权利要求5所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s424包括：自速度级别9至所述最高限速级别，每个速度级别生成1条离线报文；并生成对应的索引信息，包括目标进路编号和索引编号，其中，所述目标进路编号为当前的目标进路的编号，所述索引编号为(最高限速级别-9+1)
×
2+2至(最高限速级别-9+1)
×
3+1。10.如权利要求4所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s43包括：对步骤s42中生成的各离线报文和索引信息进行校验，判断是否正确：是，则返回步骤s3，自上次暂停遍历处继续进路遍历，检索下一进路；否，则返回步骤s41，重新对当前的目标进路进行计算和校验。11.如权利要求1所述的有源应答器离线报文的生成方法，其特征在于，步骤s1中，所述应答器检索类型设定为进站应答器，所述进路检索类型设定为进站应答器的各种侧向接车进路；或者，所述应答器检索类型设定为出站应答器，所述进路检索类型设定为出站应答器的各种侧向发车进路。12.一种有源应答器离线报文的使用方法，其特征在于，其利用如权利要求1～11中任一项所述的方法所生成的离线报文和索引信息来实现，包括步骤：l1、获取触发的进路信息、应答器编号及临时限速信息；l2、基于所述临时限速信息，计算触发的索引编号；l3、基于所述触发的进路信息、应答器编号和触发的索引编号，检索索引信息，提取对应的离线报文输出给leu。13.如权利要求12所述的有源应答器离线报文的使用方法，其特征在于，所述列控中心可与计算机联锁设备和临时限速服务器通信，步骤l1包括：l11、所述列控中心自计算机联锁设备接收触发的进路信息，获取触发的目标进路编号；l12、基于所述触发的进路信息，获取触发的应答器编号；l13、所述列控中心自临时限速服务器接收临时限速信息，所述临时限速信息包括限速起终点里程及限速级别。14.如权利要求13所述的有源应答器离线报文的使用方法，其特征在于，步骤l2包括：l21、基于所述临时限速信息中的限速起终点里程及限速级别，判断临时限速位置；l22、基于所述临时限速位置和临时限速信息中的限速级别，计算触发的索引编号。15.一种有源应答器离线报文的生成工具，其特征在于，用于实现如权利要求1～11中任一项所述的方法，所述生成工具设置在所述列控中心的内部；或者，设置在所述列控中心的外部且可与列控中心、计算机联锁设备、临时限速服务器通信。
技术总结
本发明提供一种有源应答器离线报文的生成、使用方法及工具，用于CTCS-2级列控系统的列控中心。其中，离线报文的生成方法包括步骤：S1、设定应答器检索类型和进路检索类型；S2、基于所述应答器检索类型和基础线路数据，检索出目标应答器；S3、基于所述进路检索类型、目标应答器和基础线路数据，检索出目标进路；S4、基于所述目标进路和基础线路数据，生成所述目标进路的离线报文和索引信息。本发明减少了现有技术中解析既有报文模板及根据实际的临时限速值组包再扰码的处理过程，可有效节省系统运算时间，增强了系统稳定性和数据可靠性。增强了系统稳定性和数据可靠性。增强了系统稳定性和数据可靠性。
