高铁列控系统车地数据合法性校验设计与实现

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列控数据是列控系统的重要基础,列控数据的正确性能够为列车运行保驾护航。列控数据如果配置错误,会导致列车无法正常运行,甚至引起难以预估的损失。因此,列控数据在铁路运维中是不可或缺的一环。十四五规划提出将铁路建设成为数据铁路的目标,国铁集团也提出建立铁路大数据平台用于铁路数据分析和决策。然而目前国内对车地列控数据校核主要还是以人工分析为主,一般都是通过对数据表的核对或针对运行数据返回的告警信息人为分析处理。但往往庞大的数据量以及复杂的逻辑关系给人工审核带来诸多不便,也难免出现漏判误判现象。因此,如何利用好大批量的列控数据,并通过智能化的方式校验、审核甚至预测列控系统的每一环节来减少人工成本,提高效率与准确率意义重大。论文的研究内容主要包括:(1)利用FFFIS编解码算法对列控应答器报文数据做解扰、校验等操作,使已加密的1023位报文转换成832位用户信息报文,并实现将报文信息自动解析成线路信息包的形式。最后能够结合报文规范对特定应答器分别在正、反向情况下数据包的完整性进行检查。(2)根据《1076 TB 3484-2017列控系统应答器应用原则》等铁路规范文件提炼出应答器报文中每个信息包中关键信息条目的审核规则,并以CAD图数据、基础数据、工程数据等为对照源,对链接信息、线路信息、进路信息、通信信息等用户信息包进行校验,逐条判断每个字段的合理性,对数据不合理处予以告警并给出建议值。(3)采用基于模糊层次分析算法对轨道电路动态检测数据作区段评价。将区段划分成线路基本信息与动态信息两大模块,对每一个区段信息的子指标进行合理性判断并打分,随后将每个指标进行加权求和获得最终区段分值。最终通过对比图的形式展现区段轨道电路质量水平,还能单独浏览区段中超限指标的信息。(4)根据上述报文数据与轨道电路数据的审核结果与车载数据进行结合,设计一套从列控工程数据出发,实现配置数据、轨道电路数据到车载数据的自上而下的车地数据校验工具模块。模块采用JAVA语言进行系统后端逻辑处理,用Java Script实现前后端数据交互,用vue展示页面。最后本文采用实际工程线路数据测试,结果表明系统能够极大程度解决人工审核的效率问题,且结果具有较高准确率。
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