列车控制系统动态报文编码方法

文档序号:7664885阅读:340来源:国知局

专利名称::列车控制系统动态报文编码方法
技术领域
:本发明属于列车控制中心报文方法领域,尤其是一种将既有列控中心的静态编码、存储、选择发送的方式变为动态编码的方式,能够减少设计阶段的报文编码的环节、节省报文存储的空间以及省略部分报文管理的环节,从而提高列车运行效率的列车控制系统动态报文编码方法。
背景技术
:CTCS-2级列车控制系统中,车站列控中心根据进路条件,临时限速条件,实时向应答器传送报文信息,通过应答器完成地车之间的信息传送。应答器报文是安全信息,信息根据欧洲应答器编码原则加密。目前,常用的列控系统,采用存储-选择-发送的方式向应答器传送报文,即在设计阶段,根据进路数、速度档、长度档对应答器所有可能出现的报文遍历编码,将编码后的报文存储在列控中心内,列控中心根据当前进路条件、临时限速条件,选择一条正确的报文发送到室外应答器。存储-选择-发送的方式的缺陷(1)不能解决临时限速区长度的精度问题,一定程度上影响了列车的运行效率;(2)报文数量太多,系统需要提供足够的存储空间,报文验证和管理复杂。
发明内容本发明的目的是提供的列车控制系统动态报文编码方法,不同于既有列控中心的报文编码方式,将既有列控中心的静态编码、存储、选择发送的方式变为动态编码的方式,由列控中心根据当前进路条件和临时限速条件,动态的编码,实时生成报文,发送到室外应答器。能够减少设计阶段的报文编码的环节、节省报文存储的空间以及省略部分报文管理的环节,从而提高列车运行效率。本发明的技术方案是列车控制系统动态报文编码方法,其特征是包括下列歩骤(1)动态编码设计;(2)应答器报文处理。所述的动态编码设计具体包括下列步骤(1)系统配置数据表;(2)处理站场静态数据表、进路测量表、轨道区段表、应答器位置表、长短链表;(3)根据站场进路条件和应答器位置,建立应答器和进路之间的对应关系,每一个应答器,分别对应不同的进路,生成线路参数包①应答器链接包;②线路速度包;③线路坡度包;④轨道区段包;⑤反向运行包;⑥大号道岔包;⑦调车危险包。所述的应答器报文处理具体包括下列步骤(1)状态检查检查列控中心的双系状态是否正常,保持双系计算的同步;(2)总线轮询,接收新数据,列控中心接收到的变化的信息有①临时限速信息临时限速区的公理标、限速值;②进路信息进路编号;(3)生成830位报文;(4)报文编码根据报文编码算法对830位用户报文进行编码,生成1023位报文;(5)输出将编码后的报文输出到LEU。所述生成830位报文具体包括下列步骤(1)判断进路条件判断进路是否有效根据车站联锁进路编号表,判断接收到的进路是否在进路编号表内,在进路编号表内的为有效进路,否则为无效进路,如果是有效进路,与前一个周期的数据相比较,记录当前的进路条件;(2)处理临时限速判断当前的所有临时速,与前一个周期的数据相比较,记录当前的临时限速条件,根据临时限速的条件应答器相对于临时限速的起点、长度和限速值;(3)如果进路条件和临时限速条件都没有变化,则对应的应答器报文不需要编码,维持前一个周期的报文,发送到LEU,否则需要重新编码;(4)获取应答器编号和发车口对应关系;(5)根据应答器与当前的进路条件的对应关系,提取线路参数数据包,该数据包包含以下数据包的组合①应答器链接包、②线路速度包、(D线路坡度包、④轨道区段包、⑤反向运行包、(D大号道岔包、⑦调车危险包;(6)根据临时限速参数,在用户报文中加入临时限速包;(7)计算组合后报文的总长度,如果总长度超过830位,则根据设计的原则适当的裁减数据包,减少轨道区段,剩余轨道区段数大于或等于5个,如果仍不满足,继续减少线路坡度包,线路坡度描述长度大于或等于轨道区段总长度,如仍不满足要求,继续减少线路速度包,裁剪后的数据满足应答器之间数据的冗余覆兰皿.o所述应答器报文结构由Sd用户报文、Cb控制报文、Sb扰码报文、Esb修正码报文、BCH校验报文组成,其中,Sd用户报文将用户报文由IO位编码转化为11位编码;Cb控制报文Cb=001;Sb扰码报文bl06b95,生成多项式//(x)=x32+x3'+x3°+x29+x27+x25+l;Esb修正码报文b94b85,额外修正数据位,随机生成;BCH校验报文b84b0,85位生成多项式,生成BCH校验报文。编码流程包括下列步骤(1)任意选择12位Sb扰码报文;(2)用12位sb扰码报文对830位用户数据进行扰码操作;(3)将扰码数据从10位转成11位,得83*11=913位;(4)进行条件检査,若不合格,返回步骤(1);(5)任意选择10位esb修正码报文,如果210个组合都用尽了,返回歩骤(1);(6)形成校验位;(7)条件检查,若不合格,返回5,若合格,则编码完成。所述SD用户报文生成具体包括下列歩骤(1)将830位用户报文分成83块,每块10位,k=83,1^=(Um—,,...Um.10),Uk.2=(Um.u,…Um.20),…,U0=(U9,...U0),根据该序列生成新的序列如下(2产把12位(bf[)6,t^〕长的位序列看成是一个整数,即B=b106.2n+...+b96-2+b95,则32位数S=(2801775573.B)mod232,其中2801775573=690693mod232,而后者是通常用于生成此类随机数;(3)定义寄存器系数1131,113。,1129,1127,^和11。等于1,其它系数为0,即初始化时将S装入下面寄存器,MSB(最高位)在左边,共移位m-l次,s^在第l次移位之前读出,生成多项式x32+X3l+X3Q+X29(27+x25+1,生成的Sm—hSm-2,…,s0为扰码报文。+x所述Sd用户报文将用户报文由IO位编码转化为11位编码时,将扰码报文每段10位,分成83块,根据转换表进行转换。所述生成BCH报文包括下列步骤b84X84+.,,+blX+b0=Rf(x)g(x)[bn—lXn-l+...+b85X85]+0(X),〕84生成多项式:="o+x9十X7+X6+X4H"x'3+x2+x十1g.L(x)=x75+x73+x72+X71+X67+x62+X61+x60+x57+x56+x55+x52+x51十X49十X46+x45+X44+X43+X41+x37+x35+X34+X33+X31+X30+X28+X26十X24+X21+X17+X16+X15+"3+"2+Xl!+X9+X4+x十1.f(X)g(X)多项式:f(x)g(X)=X85+x85,84i83i82i81i79i78i72i70i69i+x+x+x+x+x+x+x+x+x—82.50x38+x37+x36+x33+x31+x30+x22+x21+X+X7+X4+168丄64丄63丄59丄56丄51丄50丄46丄45丄43丄42丄41丄40丄+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+.42,一41,—4021!17丄1(5丄15丄13丄12'一+x+x+x+x检查报文满足的条件,是指生成的报文必须满足以下所有的条件,否则,要么修改esb修正码报文,要么修改sb扰码报文(1)条件1即alphabet条件:所有11位的数bi小..bi.,,都应是在编码表中的数据,其中i为ll的倍数,Sd用户报文自动满足这个条件,但要注意,后面的也要满足这个条件;(2)条件2,Off-Synch-Parsing即离线同步剖析条件这个条件测试11位字的顺序(bi小..b卜n),(bi—,2…b卜22),(H3)"..i不是11的倍数;如果i+1或i-1是11的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过2,否则,如果i+l或i-l不是11的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过10;(3)条件3即非周期条件这个条件确保一个830位报文与一水250位报文区别显著;对于每一个是11的倍数的i:①在b卜卜.bi.22和bi-34M…b卜3化22之间的汉明距离至少是3;②在b卜34,-k-,…bi-34i-k-22之间对每一个k^+l,画l,+2,-2,+3禾口誦3)的汉明距离至少是2;(4)条件4,Under-sampling即低频采样或欠采样条件对于2的低频采样序列,奇偶校验失去了作用,设v严b,2k,j二0.,.n-l,低频采样的的因子为2k,其中k=l,2,3,4,对于任何i,序列(v卜,...Vi.n),(Vi.12..Vi-22),(Vi-23...Vi.33).■.的连续有效长度不超过30。本发明的效果是1、解决了临时限速区域的长度限制,列控中心可根据调度中心下发的临时限速命令实时生成应答器报文;2、减少了设计阶段的报文编码的环节;3、节省了报文存储的空间;4、省略了部分报文管理的环节。下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。图1是列控系统与地面设备系统图;图2是应答器报文帧格式图;图3是应答器链接ETCS-5格式图;图4是为线路坡度ETCS-21格式图;图5是线路速度ETCS-27格式图;图6是特殊区段ETCS-68格式图;图7是CTCS数据ETCS-44格式图;图8是为特殊区段ETCS-68格式图;图9是调车危险ETCS-132格式图;图IO是轨道区段CTCS-1格式图;图11是临时限速CTCS-2格式图;图12是区间反向运行CTCS-3格式图;图13是大号码道岔CTCS-4格式图;图14是报文编码流程程序框图15是SD用户报文生成用移位寄存器结构示意图;图16是移位寄存器数据读取逻辑框图n是编码算法流程框图。具体实施例方式列控系统地面设备关系图见说明书附1。列控中心与外部系统具有下列几种连接关系(1)联锁向列控中心传送进路信息,列控中心根据联锁的进路条件,判断列车走行的径路,提供正确的线路参数信息;(2)CTC/TDCS:向列控中心传送临时限速,列控中心根据CTC/TDCS传送的临时限速参数,提供正确的临时限速信息;G)LEU:报文转发设备,列控中心生成的报文通过LEU向应答器转发。列控中心工作原理列控中心根据联锁的进路信息和CTC/TDCS的临时限速信息,动态生成应答器报文,发送到LEU,通过LEU转发到有源应答器。应答器报文格式编码前,应答器报文存储的是830位的用户信息报文,报文的帧格式见说明书附2:其中用户信息包包括(1)应答器链接ETCS-5,见说明书附3;(2)线路坡度ETCS-21,见说明书附4;(3)线路速度ETCS-27,见说明书附5;(4)等级转换ETCS-41,见说明书附6;(5)CTCS数据ETCS-44,见说明书附7;(6)特殊区段ETCS-68,见说明书附8;(7)调车危险ETCS-132,见说明书附9:(8)轨道区段CTCS-1,见说明书附10;(9)临时限速CTCS-2,见说明书附11;(10)区间反向运行CTCS-3,见说明书附12;(11)大号码道岔CTCS-4,见说明书附13。动态编码设计动态编码的准备条件1)系统配置数据表;2)处理站场静态数据表、进路测量表、轨道区段表、应答器位置表、长短链表。根据站场进路条件和应答器位置,建立应答器和进路之间的对应关系,对每一个应答器,对应不同的进路,根据设计原则生成必要的线路参数包1)应答器链接包;2)线路速度包;3)线路坡度包;4)轨道区段包;5)反向运行包;6)大号道岔包;7)调车危险包。应答器报文处理流程,报文编码流程图见图14,具体内容表述如下。列控中心主逻辑在每个大循环内调用以下模块1)状态检査检查列控中心的双系状态是否正常,保持双系计算的同步;2)总线轮询,接收新数据。列控中心接收到的变化的信息有临时限速信息临时限速区的公理标,限速值;进路信息进路编号-,3)生成830位报文(1)判断进路条件判断进路是否有效,如果是有效进路,与前一个周期的数据相比较,记录当前的进路条件;(2)处理临时限速判断当前的所有临时限速,与前一个周期的数据相比较,记录当前的临时限速条件,根据临时限速的条件应答器相对于临时限速的起点,长度和限速值;(3)如果进路条件和临时限速条件都没有变化,则对应的应答器报文不需要编码,维持前一个周期的报文,发送到LEU,否则需要重新编码;(4)获取应答器编号和发车口对应关系;(5)根据应答器与当前的进路条件的对应关系,提取线路参数数据包,该数据包包含以下数据包的组合①应答器链接包、②线路速度包、(D线路坡度包、④轨道区段包、⑤反向运行包、⑥大号道岔包、⑦调车危险包;(6)根据临时限速参数,在用户报文中加入临时限速包;(7)计算组合后报文的总长度,如果总长度超过830位,则根据设计的原则适当的裁减数据包;4)报文编码根据报文编码算法对830位用户报文进行编码,生成1023位报文;5)输出将编码后的报文输出到LEU。编码算法描述1、应答器报文结构用户报文(原始报文)一种固定格式的信息包,由包头(50bitS)、用户信息包(772bits)和结束标识(8bits)组成,共830bits,用于描述线路参数信息,临时限速信息等。编码方式BCH循环码报文码长1023bits<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>各部分报文分别是Sd用户报文将用户报文由10位编码转化为11位编码。Cb控制报文Cb二OOlSb扰码报文bl06b95,生成多项式Esb修正码报文b94b85,额外修正数据位,随机生成。BCH校验报文b84b0,85位生成多项式,生成BCH校验报文。2、SD用户报文生成步骤将830位用户报文分成83块,每块10位,k=83,Uk-i=(Um-l,.■.Um-lO),Uk-2=(Um-li,.Um—20),Uo),,.,u(、二艮据哮lf歹IJ^成新的序列如下:mod2(i=0,l,..i:—2)把12位(131()6...1395)长的位序列看成是一个整数,即B=+b96'2+b95,则32位数S二(2801775573'B)mod232。其中2801775573=690693mod232,而后者是通常用于生成此类随机数。第三歩如图15所示移位寄存器,系数h3,,h3。,h29,h27,h25和ho等于l,其它系数为0。也就是说,初始化时将S装入下面寄存器,MSB(最高位)在左边,共移位m-l次,Sm.,在第l次移位之前读出,如图16所示。生成多项式x32+X31+X3Q+X29+X27+X25+l,生成的Sm-,,Sm-2,…,So为扰码报文。3、将IO位转为11位将扰码报文每段10位,分成83块,查附录l表转换。4、生成8CH报文b84X84+...+blX+b()=Rf(x)g(x)[bn—lXn—l+—+b85X85]+0(x),生成多项式fL(x)=v10+v9+v7x6+x4+x3++x+1g"X)=X75+x3+X72+X67+x62+x61+x60+x57+X56+x55+X52+x51+X49+X46+x45+"4+X43+X3+X35+X34+X33+X31+x30+X28+X26+X24+X21+X17+X16+X15+"3+x12+Xll+X9X+1.f(x)g(x)多项式f(X)g(X)=X85+x84+x83+x82+X:81+x79+x78+X72i70i+X+X■69+X64+x63+X59+X56+X51+Xx38+x37+x36+x33+x:50丄46丄45丄'+X+X+X43i42i41i40i+X+X+X++X'■40.6831+X30+X22+x2l+Xl7+X16+X15+Xl3+x12+x7+x4+15、测试报文满足的条件上面的步骤生成的报文必须满足以下所有的条件,否则,要么修改esb(仅影响校验码),要么修改sb(它影响整个报文)。条件1:alphabet条件所有11位的数bj.,...b,.n(其中i为1的倍数)都应是有效的(在编码表中)。Sd用户报文自动满足这个条件,但要注意,后面的也要满足这个条件。条件2:Off-Synch-Parsing(离线同步剖析)条件这个条件测试11位字的顺序0卜1..上,|1),(13卜12".131.22),(^23..丄,33),.」不是11的倍数。如果i+1或i-1是11的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过2。否则,如果i+i或i-i不是ir的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过io。条件3:非周期条件这个条件确保一个"长的"报文不能与一个"短的"报文类似。对于每一个是ll的倍数的i:今在b卜,...bi—22和b,34,-,..bi-341.22之间的汉明距离至少是3;今在bw..bi-22和bi.34卜k.,..bi-3化k-22之间对每一个k(=+l,-1,+2,-2,+3和-3)的汉明距离至少是2。条件4:Under-sampling(低频采样,欠采样)条件对于2的under-sampling,例如,报文变成bn^bn+.^bblVhbwnb^bo,对于这样一个序列,奇偶校验失去了作用。设vrbi.2k,j:0…n-l(under-sampling的因子为2k),k=l,2,3,4,对于任何i,序列(Vi小..Vi.u),(Vi.,2.,.V,22),(Vi-23-'Vj-33)…的连续有效长度不超过30。6、编码流程见图17,具体描述如下1)选择12位sb(任意选择);2)用12位sb对830位用户数据进行扰码操作(结果仍为830位);3)将扰码数据从10位转成11位(得83*11=913位);4)进行条件检查,若不合格,返回l);5)选择10位esb(任意选择,如果210个组合都用尽了,返回1);6)形成校验位7)条件检查,若不合格,返回5,若合格,则编码完成。有可能有的报文仍然不能被编码(对于随机数据的可能性为10—,,如果发生了这种情况,贝U需要"稍微"改变一下用户数据(比如将速度限制减小lkm/h),则肯定可以编码。需要指出的是对于一帧用户数据,可能存在大量的可用编码。而对于解码,则是简单和快速的。附录l应答器编码10位到11位转换表00101,00102,00103,00104,00105,00106,00107,00110,00111,00112,001]3,00114,00115,00116,00117,00120,00121,00122,00123,00124,00125,00126,00127,00130,00131,00132,00133,00134,00135,00141,00142,00143,00144,00145,00146,00147,00150,00151,00152,00153,00154,00155,00156,00157,00160,00161,00162,00163,00164,00165,00166,00167,00170,00171,00172,00173,00174,00175,00176,00201,00206,00211,00214,00216,00217,00220,00222,00223,00224,00225,00226,00231,00233,00244,00245,00246,00253,00257,00260,00261,00272,00273,00274,00275,00276,00301,00303,00315,00317,00320,00321,00332,00334,0034],00342,00343,00344,00346,00352,00353,00357,00360,00374,00376,00401,00403,00404,00405,00406,00407,00410,00411,00412,00413,00416,00417,00420,00424,00425,00426,00427,00432,00433,00442,00443,00445,00456,00457,00460,00461,00464,00465,00470,00471,00472,00474,00475,00476,00501,00502,00503,00504,00505'00506,00507,00516,00517'00520,00521,00522,00523,00524,00525,00530,00531,00532,00533,00534'00535,00544,00545,00546,00547,00550,00551,00552,00553,00554,00555,00556,00557,00560,00561,00562,00563,0057,00573,00576,0060,00602,00604,00605,00610,006]1,00612,00613,00614,00615,00616,00617,00620,00621,00622,00623,00624,00625,00626,00627,00630,00634,00635,00644,00645,00646,00647,00650,00651,00652,00653,00654,00655,00656,00657,00660,00661'00662,00663,00666,00667,00672,00674,00675,00676,00701,00712,00713,00716,00717,00720,00721,00722,00723,00730,00731,00732,00733,00734,00735,00742,00743,00744,00745,00746,00747,00750,00751,00752,00753,00754,00755,00756,00757,00760,00761,00764,00765,00766,00767,00772,00773,00776,01001,01004,01005,01016,01017,01020,01021,01022,01023,01024,01025,01030,01031,01032,01033,01034,01035,01043,01044,01045,01046,01047,01054,01057,01060,01061,01062,01075,01076,01101,01102,01103,01110,01114,0115,0116,01117,01120,01121.01122,01123,01〗24,01125,01126,01127,01130,01131,01132,01133,01142,01143,01144,01145,01146,01147,01151,01152,0153,01)5401155,01156,01157,01160,01164,01166,01167,01176,01201,01214.01217,01220,01221,01222,01223,01224,01225,01226,01227,01230:01231,01232,01233,01243,01244,01245,01253,01254,01255,01256.01257,01260,01261,01272,01273,01274,01275,01276,01301,01302.0,303,01305,01306,01307,01317,01320,01321,01332,01334,01335:01342,01343,01344,01345,01350,01351,01352,01353,01355,01356.01357,01360,01361,01364,01365,0)370,01371,01372,01373,01374,01376,01401,01403,01406,01407,01414,01415,01416,01417,01420,01424,01425,01431,01433,01434,01435,01443,01445,01456,01457,01460,01462,01474,01475,01476,01501,01502,0]503,01504,01505.0516,0517,01520,01524,01532,01533,01544,01546,01550,01551:01552,01553,01554,01557,01560,01561,01562,01563,01566,01567,01576,01601,01603,01604,01605,01606,01607,01610,01611,01612.01613,01614,01615,01616,01617'01620,01621,01622,01623,01624.01625,01626,01630,O訓,01632,01633,01635,01643,01644,01645,01650,01651,01652,01653,01654,01655,01656,01657,01660,01661,01672,01674,01675,01676,01701,01720,01744,01745,01746,01747.01750,01751,01752,01753,01754'01755,01756,0)757,01760,01761,01762,01763,01764,01765,01766,01767,01770,01771,01772,01773,01774,01775,02002,02003,02004,02005,02006,02007,02010,02011,02012'02013,02014,02015,02016,02017,02020,02021,02022,02023,02024,02025,02026,02027,02030,02031,02032,02033,02057,02076.02101,02102,02103,02105,02116,02117,02120,02121,02122,02123,02124,02125,02126,02127,02132,02133,02134,02142,02]44,02145:02146,02147,02151,02152,02153,02154,02155,02156,02157,02160:02161,02162,02163,02164,02165,02166,02167,02170,02171,02172.02173,02174,02176,02201,02210,02211,02214,02215,02216,02217,02220,02223,02224,02225,02226,02227,02231,02233,02244,02245.02253,02257,02260,0226,02272,02273,02274,02275,02276,02301:02302,02303,02315,02317,02320,02321,02332,02334,02342,02343.02344,02346,02352,02353,02357,02360,02361,02362,02363,02370,02371,02374,02376,02401,02403,02404,02405,02406,02407,02412.02413,02416,02417,02420,02421,02422,02424,02425,02426,02427.02432,02433,02434,02435,02442,02443,02445,02456,02457,02460,02470,02471,02472,02474,02475,02476,02501,02502,02503,02504.02505,02516,02517,02520,02521,02522,02523,02524,02532,02533.02534,02544,02545,02546,02547,02550,02551,02552,02553,02554,02555,02556,02557,02560,02563,02576,02601,02610,02611,02613,02617,02620,02621,02622,02623,02624,02625,02626,02630,02631'02632,02633,02634,02635,02644,02645,02646,02647,02650,02651.02652,02653,02654,02655,02656,02657,02660,02661,02662,02663.02667,02674,02675,02676,02701,02702,02715,02716,02717,02720,02723,02730,02731,02732,02733,02734,02742,02743,02744,02745.02746,02747,02752,02753,02754,02755,02756,02757,02760,02761.02772,02773,02776,03001,03004,03005,03010,03011,03012,03013,03016,03017,03020,03021,03022,03023,03024,03025,03026,03027,03030,03031,03032,03033,03034,03035,03042,03043,03044,03045:03046,03047,03054,03055,03056,03057,03060,03061,03064,03065,03076,03101,03102,03103,03105,03110,03111,03114,03115,03116,031〗7,03120,03121,03122,03123,03124,03125,03126,03127,03130,03131,03132.03133,03142,03143,03147,03150,03151,03152,03153,03154,03155,03156,03157,03160,03161,03162,03163,03164,03165,03166,03167,03172,03173,03175,03176,03201,03204,03206,03214,03215,03216,03217,03220,03221,03222,03223,03224,03225,03226,03227,03230,03231,03232,03233,03242,03243,03244,03245,03246,03247,03252,03253,03254,03255,03256,03257,03260,03261,03270,03271,03272,03273,03274,03275,03276,03301,03302,03303,03305,03306,03307,03312,03313,03316,03317,03320,03321,03332,03334,03335,03344,03345,03350,03351,03352,03353,03357,03360,03361,03364,03365,03366,03367,03370,03371,03372,03373,03374,03376,03401,03403,03417,03420,03424,03425,03431,03433,03434,03435,03436,03443,03445,03456,03457,03460,03462,03474,03476,03501,03502,03503,03504,03505,03516,03517,03520,03524,03531,03532,03533,03544,03546,03551,03552,03553,03554,03555,03557,03560,03561,03563,03566,03571,03576,03601,03602,03603,03604,03605,03606,03607,03610,03611,03612,03613,03614,03615,036〗6,03617,03620,03621,03622,03623,03624.03625,03626,03627,03630,03631,03632,03633,03634,03635,03636,03642,03643,03644,03645,03646,03647,03650,03651,03652,03653,03654,03655,03656,03657,03660,03661,03662,03663,03664,03665,03666,03667,03670,03671,03672,03673,03674,03675,03676该表为八进制,共2'a个数,IO位到11位卉该表转换。ll位报文的冇效性也是汽该表验证。权利要求1、列车控制系统动态报文编码方法,其特征是包括下列步骤(1)动态编码设计;(2)应答器报文处理。2、根据权利要求1所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述的动态编码设计具体包括下列步骤(1)系统配置数据表;(2)处理站场静态数据表、进路测量表、轨道区段表、应答器位置表、长短链表;(3)根据站场进路条件和应答器位置,建立应答器和进路之间的对应关系,每一个应答器,分别对应不同的进路,生成线路参数包①应答器链接包;②线路速度包;③线路坡度包;④轨道区段包;⑤反向运行包;⑥大号道岔包;⑦调车危险包。3、根据权利要求1或2所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述的应答器报文处理具体包括下列步骤(1)状态检查检查列控中心的双系状态是否正常,保持双系计算的同步;(2)总线轮询,接收新数据,列控中心接收到的变化的信息有①临时限速信息临时限速区的公理标、限速值;②进路信息进路编号;(3)生成830位报文;(4)报文编码根据报文编码算法对830位用户报文进行编码,生成1023位报文;(5)输出将编码后的报文输出到LEU。4、根据权利要求3所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述生成830位报文具体包括下列步骤(1)判断进路条件:根据车站联锁进路测量表,判断接收到的进路是否在进路编号表内,在进路编号表内的为有效进路,否则为无效进路,如果是有效进路,与前一个周期的数据相比较,记录当前的进路条件;(2)处理临时限速判断当前的所有临时限速,与前一个周期的数据相比较,记录当前的临时限速条件,根据临时限速的条件应答器相对于临时限速的起点、长度和限速值;(3)如果进路条件和临时限速条件都没有变化,则对应的应答器报文不需要编码,维持前一个周期的报文,发送到LEU,否则需要重新编码;(4)获取应答器编号和发车口对应关系;(5)根据应答器与当前的进路条件的对应关系,提取线路参数数据包,该数据包包含以下数据包的组合①应答器链接包、②线路速度包、③线路坡度包、④轨道区段包、(D反向运行包、⑥大号道岔包、⑦调车危险包;(6)根据临时限速参数,在用户报文中加入临时限速包;(7)计算组合后报文的总长度,如果总长度超过830位,则减少轨道区段,剩余轨道区段数大于或等于5个,如果仍不满足,继续减少线路坡度包,线路坡度描述长度大于或等于轨道区段总长度,如仍不满足要求,继续减少线路速度包,裁剪后的数据满足应答器之间数据的冗余覆盖。5、根据权利要求4所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述应答器报文结构由Sd用户报文、Cb控制报文、Sb扰码报文、Esb修正码报文、BCH校验报文组成,其中,Sd用户报文将用户报文由IO位编码转化为11位编码;Cb控制报文Cb=001;Sb扰码报文bl06b95,生成多项式/^)=2++x3。+x29+x27+x25+l;Esb修正码报文b94b85,额外修正数据位,随机生成;BCH校验报文b84b0,85位生成多项式,生成BCH校验报文。6、根据权利要求5所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是编码流程包括下列步骤(1)任意选择12位Sb扰码报文;(2)用12位sb扰码报文对830位用户数据进行扰码操作;(3)将扰码数据从IO位转成11位,得83*11=913位;(4)进行条件检查,若不合格,返回歩骤(1);(5)任意选择10位esb修正码报文,如果210个组合都用尽了,返回步骤(1);(6)形成校验位;(7)条件检查,若不合格,返回5,若合格,则编码完成。7、根据权利要求6所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述SD用户报文生成具体包括下列步骤(1)将830位用户报文分成83块,每块10位,k=83,U"=(Um小…Um-10),Uk.2-(Um.",…Um.20),…,U0=(U9,...U0),根据该序列生成新的序列如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(2^=fc12位(bHt4〕长的位序列看成是一个整数,艮口B=b賜-2"+…+b96-2+b95,则32位数S=(2801775573.B)mod232,其中2801775573=690693mod232,'而后者是通常用于生成此类随机数;(3)定义寄存器系数1131,113。,1129,1127,1125和11。等于1,其它系数为0,即初始化时将S装入下面寄存器,MSB(最高位)在左边,共移位m-l次,sm.,在第1次移位之前读出,生成多项式X32+X31+X3Q+x29+x27+x25+1,生成的Sm-hsm—2,.."s0为扰码报文。8根据权利要求6所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述Sd用户报文将用户报文由IO位编码转化为ll位编码时,将扰码报文每段10位,分成83块,根据转换表进行转换。9、根据权利要求6所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述生成BCH报文包括下列步骤<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>生成多项式RfWg(x)[bn—lXn-l+...+b85X85]+o(x),fL(x)=X10+X9+X7+X6+x4-卜x3++1=x75+x73+x72+xl+X67+x62+X61+x60+x57++++X51+X49+X46+X45+x44+x4〗+x37+'x35+x34+X33+r〗l+x30+X28+X26+X24+x21+x17+"6+"5+X13+"2+"I+x4+x+1.f(X)g(X)多项式f(x)g(x)=x85+x84+x83+x82+x81+x79+x78+x72+x70+x69+x68+x64+x63+x59+x56+x51+x50+x46+x45+x43+x42+x41+x40+x38+x37+x36+x33+x31+x30+x22+x21+x17+x16+x15+x13+x12+x7+x4+110、根据权利要求6所述的列车控制系统动态报文编码方法,其特征是所述检查报文满足的条件,是指生成的报文必须满足以下所有的条件,否则,要么修改esb修正码报文,要么修改sb扰码报文(1)条件1即alphabet条件所有11位的数都应是在编码表中的数据,其中i为ll的倍数,Sd用户报文自动满足这个条件,但要注意,后面的也要满足这个条件;(2)条件2,Off-Synch-Parsing即离线同步剖析条件这个条件测试11位字的顺序(bi小..bj-u),(bi.12...bi-22),(bi-23…bj.33),…i不是11的倍数;如果i+l或i-l是11的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过2,否则,如果i+l或i-l不是11的倍数,则"连续有效的数字"的长度最长不超过10;(3)条件3即非周期条件这个条件确保一个830位报文与一个250位报文区别显著;对于每一个是11的倍数的i:①在bi.卜.bi.22和bw4w…b,34L22之间的汉明距离至少是3;②在b,.,..上卜22和b卜34,-k-,…bi-34卜k-22之间对每一个k(二+l,-1,+2,-2,+3禾口-3)的汉明距离至少是2;(4)条件4,Under-sampling即低频采样或欠采样条件对于2的低频采样序列,奇偶校验失去了作用,设v「b,i,j-0…n-l,低频采样的的因子为2k,其中k=l,2,3,4,对于任何i,序列(Vi小..Vi.n),(Vi.l2..^.22),^.23...Vi.33)..的连续有效长度不超过30。全文摘要能够减少设计阶段的报文编码的环节、节省报文存储的空间以及省略部分报文管理的环节,从而提高列车运行效率的列车控制系统动态报文编码方法。技术方案是其特征是包括下列步骤(1)动态编码设计;(2)应答器报文处理。所述的动态编码设计具体包括下列步骤(1)系统配置数据表;(2)处理站场静态数据表、进路测量表、轨道区段表、应答器位置表、长短链表;(3)根据站场进路条件和应答器位置,建立应答器和进路之间的对应关系,每一个应答器,分别对应不同的进路,根据设计原则生成线路参数包①应答器链接包;②线路速度包;③线路坡度包;④轨道区段包;⑤反向运行包;⑥大号道岔包;⑦调车危险包。文档编号H04L1/00GK101174921SQ200710176440公开日2008年5月7日申请日期2007年10月29日优先权日2007年10月29日发明者勇杨,段成明申请人:北京佳讯飞鸿电气股份有限公司
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