[发明专利]轨道交通软件开发中的数据结构定义方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通软件开发，特别是涉及一种轨道交通软件开发中的数据结构定义方法。

背景技术

在安全苛求系统中，软件安全开发需要遵照一定的行业标准，例如信号系统的EN50128，航空系统的DO178B/C等。以EN50128为例，强制不能使用动态分配内存,减少指针的使用及尽量提高软件的实时性。

在软件开发过程中，数据结构是软件成功的关键，轨道交通中数据结构的设计需要符合一定的标准如EN50128标准，EN50128中的安全规则具有如数据安全、无动态内存等特点。轨道交通中线路数据需要存储到软件内部，供软件在特定条件下进行线路数据的查找、排序及计算使用，通常可以根据此目的，轨道交通软件开发中的数据结构通常由如下两种用途的表组成：基础信息表：设备或逻辑元素的属性信息；设备索引表：设备在边，控制区域的范围表。

如图1A所述，是现有设备基础信息表示意图；设备基础信息表（Elem Record Array）101由多个设备对象102组成，设备对象102对应于设备基础信息表101的一行，每个设备对象102定义了设备或逻辑元素的属性，图1A中每个设备对象102的含义是：{设备ID,{方向，所在边的ID，起始点，终点}}，如图1第1行的设备对象102为{1,{ORIENT_POSITIVE_common,1,0,168499}}，其中设备ID为1，ORIENT_POSITIVE_common表示正方向，边的ID为1；区域表示设备在所对应的边上的占用区域，用在设备在边上的一个起点和一个终点表示，如图1第1行的设备对象102的区域的起始点为0，区域的终点为168499。图1A中多个所述设备对象102形成一个数组，每个所述设备对象102为该数组的一个元素。

如图1B所示，是现有设备对象到边的索引表示意图；设备对象到边的索引表（Elem in Edge）103由多个行104组成，每一个行104的含义为对应边上的设备索引号即{设备索引号起点，设备索引号终点}。如行104中的第一行为{0,3}，对应于图1A中的边的ID为1的4个所述设备对象102，设备索引号起点0对应于设备ID1，设备索引号终点3对应于设备ID4。如行104中的第二行为{4,5}，对应于图1A中的边的ID为2的2个所述设备对象102，设备索引号起点4对应于设备ID114，设备索引号终点5对应于设备ID115。

如图1C所示，是现有设备对象到区域的索引表示意图；设备对象到区域的索引表（Elem in ZC）105由多个行106组成，每一个行106的含义为对应区域上的设备索引号即{设备索引号起点，设备索引号终点}。如行106中的第一行为{0,2}，对应于图1A中的3个所述设备对象102所占用区域，设备索引号起点0至终点2分别对应于图1A中3个所述设备对象102的数组的下标。如行106中的第二行为{3,5}，设备索引号起点3至终点5分别对应于图1A中另3个所述设备对象102的数组的下标。

但在实际线路中，可能还有更加复杂的情况，例如各设备对象的设备ID并不是按照边的ID，区域的ID来进行排序的，这样就出现了另外两张映射表：

如图2所示，是现有设备对象到边的索引关系示意图；在图1A所示的设备基础信息表101和图1B所示的设备对象到边的索引表103之间还增加了一个索引表即Map Index in Edge107，索引表107显示了设备基础信息表101的设备ID和索引表103的设备索引号之间的映射关系，相互对应的设备基础信息表101的设备ID和索引表103的设备索引号之间用虚线相连，索引表107中的前四行对应到索引表103的第一行中，索引表107中的后两行对应到索引表103的第二行中。

如图3所示，是现有设备对象到区域的索引关系示意图；在图1A所示的设备基础信息表101和图1C所示的设备对象到区域的索引表105之间还增加了一个索引表即Map Index in ZC108，索引表108显示了设备基础信息表101的设备ID和索引表105的设备索引号之间的映射关系，相互对应的设备基础信息表101的设备ID和索引表105的设备索引号之间用虚线相连，索引表108中的前三行对应到索引表105的第一行中，索引表108中的后三行对应到索引表108的第二行中。

由上可知，当实际线路比较复杂时，各设备对象的设备ID并不是按照边的ID或区域的ID来进行排序的，这会使得映射关系变得复杂，索引表增多。而索引表的增多，会使得软件中指针的使用增多，软件的实时性较差，安全性也较差，和轨道交通软件开发的要求不相符。

发明内容