[發明專利]一種基于鐵路行車場景模板的行車日志壓縮方法

在審

• 申請號: 202110443786.4
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113190519A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙宏濤;王濤;張濤;宋鵬飛;桂樂芹;白利潔;王振東;張海峰;齊威;高峰;段曉磊
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司通信信號研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京華鐵信息技術有限公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司
• 主分類號: G06F16/18
• 分類號: G06F16/18;G06F16/174;G06Q50/30
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

本發明公開了一種基于鐵路行車場景模板的行車日志壓縮方法，包括：開啟基于場景的日志處理邏輯后，確定當前行車場景的類別，根據當前行車場景的日志數據中記錄的業務流程確定所包含的事件、對象及對象狀態，再利用內部相互關聯的事件、對象及對象狀態作為一個節點的信息，按照設定格式處理為節點結構體信息；在當前行車場景結束后，構造當前行車日志的ID以及各節點的ID，按照設定的行車場景模板，綜合日志ID、當前行車場景的類別以及所有節點結構體信息，獲得當前行車日志；之后，根據預先的設置對當前行車日志進行壓縮或非壓縮后做持久化操作。該方法將日志數據統一歸集和管理，并且可以提升數據存儲效率，降低終端存儲壓力，降低網絡傳輸壓力。

技術領域

本發明涉及高速鐵路調度系統技術領域，尤其涉及一種基于鐵路行車場景模板的行車日志壓縮方法。

背景技術

高速鐵路行車調度系統是鐵路運輸日常組織工作的指揮中樞。作為重要輔助，日志模塊在線或離線記錄各業務子系統的硬件運行狀態、外部運行環境、軟件業務邏輯以及異常情況下的錯誤故障等信息，是時間軸線中有序追加的事實行為集合的記錄者和提供者?？煽扛咝У男熊嚾罩居涗?，可以滿足管理部門審計要求，追蹤記錄程序執行變化，廣泛應用于現場問題定位、仿真回放測試、歷史數據挖掘和運輸模式優化等領域。但現有海量行車日志分散存儲于各終端節點，存在以下問題：1)日志模塊緊耦合核心業務，獨立性差；2)日志記錄格式隨意，存儲規則不統一，增大后期解析難度；3)日志數據直接以原始數據流形式存儲于終端，冗余信息巨大，空間浪費嚴重；4)數據冗余同樣對網絡傳輸產生極大壓力，不利于數據的實時監控和分析。部分系統以通用壓縮方式存儲或直接網絡傳輸至日志服務器，但仍未從根本上解決以上缺陷。

作為細分領域的特有日志，鐵路行車日志在具有傳統日志通用特性的基礎上，額外呈現著鐵路行車的獨有業務特點，包括：1)單車次行車日志嚴格順序遞增；2)多車次行車的多會話邏輯日志交錯混合；3)單車次行車日志邏輯具有業務場景相關性。

隨著高速鐵路建設步伐的加快和信息系統的普及，行車日志呈現數據量爆炸式增長趨勢，在現有終端計算能力和網絡帶寬限定下，結合鐵路行車日志特點，通過日志記錄模板提取和協議規劃，設計一種高存儲效率和傳輸效能的鐵路調度系統日志方法，對于行車調度系統的穩定運行和智能改進有極大促進作用。

目前，主要采用如下幾種方案處理日志數據。

方案一、日志數據以原始數據流形式存儲于網絡終端節點。

方案一中，日志數據按存儲模式是否壓縮，分為原始數據直接存儲和壓縮存儲2種。各子系統內嵌日志模塊，實現業務模塊與日志模塊的緊耦合。系統在行車調度操作的同時，直接輸出業務狀態信息到本地硬盤，現場多以文本方式進行日志數據的原始直接存儲記錄。

方案一的缺陷在于：鐵路行車調度系統中，大量車站工控主機硬件性能較差，存儲資源緊張。日志模塊無法記錄完整業務流程。原始信息的缺失增加了故障問題定位和歷史數據使用的難度；日志中冗余信息的存在極大增加了節點存儲壓力和網絡傳輸壓力，難以對數據進行有效的實時監控和分析；由于日志模塊的業務緊耦合特性，日志記錄規則和格式依賴于子系統的具體實現，不利于數據的自動化提取和解析，日志數據中價值信息的挖掘困難

方案二、原始日志數據按類型和等級，以壓縮形式存儲于網絡終端節點。

方案二中，按描述事件的歸屬，日志類型可分為系統日志、業務日志和故障日志等。按記錄問題的嚴重程度，日志等級可分為非常嚴重、嚴重、一般、較為輕微和非常輕微等。將原始日志按類型和等級分類輸出，并對數據流進行通用壓縮和存儲，可以在方案一的基礎上，一定程度降低數據冗余，提高數據存儲和傳輸效率，有利于數據分析和挖掘。方案二中的壓縮操作，按壓縮時效性分為離線壓縮和在線壓縮，其中在線壓縮又細分為實時壓縮和偽實時壓縮。按壓縮適配性，分為通用壓縮和專用壓縮?，F場實現中，可根據需要靈活選用。