一种环线报文的处理方法、系统、设备及存储介质与流程

本技术涉及列车运行控制领域，特别涉及一种环线报文的处理方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、在etcs level 1中，euroloop通过环线与车载天线实现半连续数据传输。现有atp主机对ltm上送的环线报文逐帧解析：crc校验通过后比对版本号，若更新则直接用于制动曲线计算。但存在三方面隐患：一是loomo死机或断电时，残余能量持续广播旧报文，虽crc、标识、版本均合法，但限速和授权等业务内容已失效，现有定时器仅监控标识相同性，无法识别内容静止故障；二是loomo数据切换时产生新旧报文抖动，缺乏滤波机制，导致控车核心频繁重算曲线，引发速度波动；三是ltm上报的信道质量信息未被利用，且双系ltm冗余架构下环线连续广播的仲裁机制尚属空白。需综合解决内容有效性判别、抖动抑制、信道信息挖掘及冗余仲裁问题。

2、因此，如何构建一套能够识别内容静止型隐蔽故障、抑制新旧版本抖动、利用信道流量特征自适应调整安全参数并支持双系仲裁的环线报文可信准入机制，为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种环线报文的处理方法、系统、计算机可读存储介质和电子设备，用于解决如何对环线报文进行可信准入处理，以识别关键业务字段内容静止不变的隐蔽故障并适应信道状态变化的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种环线报文的处理方法，包括以下步骤：

3、获取环线报文，提取所述环线报文的关键字段特征值；

4、若所述关键字段特征值与当前生效参考特征值相异，将所述环线报文载入候选数据区并启动一致性窗口计数；

5、在一致性窗口内，当接收到与所述候选数据区的关键字段特征值相同的所述环线报文时，对所述计数进行累加；当所述计数达到设定帧数时，将所述候选数据区提交为第二生效参考特征值；当接收到与所述当前生效参考特征值相同且与所述候选数据区相异的所述环线报文时，清除所述候选数据区及所述计数；

6、监控所述当前生效参考特征值的存活时间，当所述存活时间超过预设安全有效期且所述关键字段特征值未发生变化时，触发安全防护动作；

7、根据所述环线报文统计得到报文流量特征，根据所述报文流量特征计算信道健康度，根据所述信道健康度自适应调整所述一致性窗口的设定帧数和所述预设安全有效期中的至少一项；

8、将经可信准入提交的所述环线报文作为当前有效环线数据输出。

9、可选的，在所述提取所述环线报文的关键字段特征值之前，还包括：根据列车当前位置及环线末端标记预告信息，预测应当接收的环线标识号集合；将所接收的所述环线报文中的环线标识号与所预测的环线标识号集合进行比对；当所述环线标识号不在所预测的环线标识号集合内时，判定为错位接收或相邻环线串扰，并丢弃所述环线报文。

10、可选的，在提取所述环线报文的关键字段特征值之后，还包括：根据所述列车当前位置，预测所述环线报文中关键业务内容的合理演化方向，得到列车定位演化预期；监控所述环线报文内部的序列号演化规律及版本号演化规律，得到序列号演化预期；当所述序列号演化预期与所述列车定位演化预期不匹配时，判定为轨旁逻辑异常，并触发所述安全防护动作。

11、可选的，所述监控所述环线报文内部的序列号演化规律及版本号演化规律，得到所述序列号演化预期，包括：判断序列号是否保持单调递增；若所述序列号出现非单调递增、异常回绕，或所述序列号的演化与列车位置演化不匹配时，判定序列号演化预期为不符合预期规律；根据所述序列号演化不符合预期规律的判定结果，触发所述安全防护动作。

12、可选的，所述在一致性窗口内，当接收到与所述候选数据区的关键字段特征值相同的所述环线报文时，对所述计数进行累加；当所述计数达到设定帧数时，将所述候选数据区提交为所述第二生效参考特征值；当接收到与所述当前生效参考特征值相同且与所述候选数据区相异的所述环线报文时，清除所述候选数据区并复位所述计数，包括：将所述环线报文的关键字段特征值分别与所述候选数据区及所述当前生效参考特征值进行匹配；当所述关键字段特征值与所述候选数据区相同时，对所述计数进行累加；当所述计数达到所述设定帧数时，将所述候选数据区提交为所述第二生效参考特征值；当所述关键字段特征值与所述当前生效参考特征值相同时，清除所述候选数据区并复位所述计数。

13、可选的，所述报文流量特征至少包括：单位时长内重复报文的比例、循环冗余校验错误帧的突发性特征和单位时长内新旧版本切换的频率；相应的，根据所述报文流量特征计算信道健康度包括：根据所述重复报文的比例、所述循环冗余校验错误帧的突发性特征及所述新旧版本切换的频率，计算信道健康度指数；所述信道健康度指数的取值在设定区间内；根据所述信道健康度指数自适应调整所述一致性窗口的设定帧数和所述预设安全有效期中的至少一项；其中，当所述信道健康度指数处于设定高位区间时，减小所述一致性窗口的设定帧数并延长所述预设安全有效期；当所述信道健康度指数处于设定低位区间时，增大所述一致性窗口的设定帧数并缩短所述预设安全有效期；当所述信道健康度指数处于设定高位区间且所述关键字段特征值静止时，提前触发所述安全防护动作。

14、可选的，在双系环线传输模块冗余架构下，还包括：分别提取双系环线传输模块上报的所述环线报文的内容指纹；当双系的内容指纹相同时，认定双系同源有效，并对双系数据进行表决后提交为所述第二生效参考特征值；当双系的内容指纹相异时，分别对双系报文进行所述关键字段特征值、环线标识号及序列号演化预期的联合校验，并选取通过所述联合校验的一系报文作为主用数据，对未通过所述联合校验的一系报文进行故障诊断告警；当双系报文均未通过所述联合校验时，触发所述安全防护动作。

15、本技术还提供一种环线报文的处理系统，包括：

16、报文获取模块，用于获取环线报文；

17、特征提取模块，用于提取所述环线报文的关键字段特征值；

18、候选载入与计数启动模块，用于当所述关键字段特征值与当前生效参考特征值相异时，将所述环线报文载入候选数据区并启动一致性窗口计数；

19、一致性窗口处理模块，用于在一致性窗口内执行以下处理：当接收到与所述候选数据区的关键字段特征值相同的所述环线报文时，对所述计数进行累加；当所述计数达到设定帧数时，将所述候选数据区提交为第二生效参考特征值；当接收到与所述当前生效参考特征值相同且与所述候选数据区相异的所述环线报文时，清除所述候选数据区及所述计数；

20、存活时间监控模块，用于监控所述当前生效参考特征值的存活时间，当所述存活时间超过预设安全有效期且所述关键字段特征值未发生变化时，触发安全防护动作；

21、信道健康度评估与自适应调整模块，用于根据所述环线报文统计得到报文流量特征，根据所述报文流量特征计算信道健康度，根据所述信道健康度自适应调整所述一致性窗口的设定帧数和所述预设安全有效期中的至少一项；

22、可信准入输出模块，用于将经可信准入提交的所述环线报文作为当前有效环线数据输出。

23、本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

24、本技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

25、本技术提供一种环线报文的处理方法，包括：获取环线报文；提取所述环线报文的关键字段特征值；若所述关键字段特征值与当前生效参考特征值相异，将所述环线报文载入候选数据区并启动一致性窗口计数；在一致性窗口内，当接收到与所述候选数据区的关键字段特征值相同的所述环线报文时，对所述计数进行累加；当所述计数达到设定帧数时，将所述候选数据区提交为第二生效参考特征值；当接收到与所述当前生效参考特征值相同且与所述候选数据区相异的所述环线报文时，清除所述候选数据区及所述计数；监控所述当前生效参考特征值的存活时间，当所述存活时间超过预设安全有效期且所述关键字段特征值未发生变化时，触发安全防护动作；根据所述环线报文统计得到报文流量特征，根据所述报文流量特征计算信道健康度，根据所述信道健康度自适应调整所述一致性窗口的设定帧数和所述预设安全有效期中的至少一项；将经可信准入提交的所述环线报文作为当前有效环线数据输出。

26、本技术通过提取环线报文关键字段特征值并与当前生效参考特征值进行比对，在相异时启动一致性窗口累积计数，仅在连续接收到设定帧数的相同报文后方可提交生效，有效滤除了由于轨旁设备切换或信道瞬态干扰导致的报文抖动；通过监控当前生效参考特征值的存活时间，在关键字段特征值长时间静止不变时主动触发安全防护动作，能够识别出crc校验通过但内容已过期的隐蔽故障；通过根据报文流量特征计算信道健康度并自适应调整一致性窗口的设定帧数和安全有效期，使安全确认参数能够跟随信道实际状态动态优化，在信道良好时提升运营效率、在信道恶劣时增强安全确认强度；通过上述机制的综合作用，最终将经可信准入的环线报文作为当前有效数据输出，确保了参与控车逻辑计算的环线报文具备时间有效性、内容正确性和信道适应性。

27、本技术还提供一种环线报文的处理系统、计算机可读存储介质和电子设备，具有上述有益效果，此处不再赘述。