RIG-A New Management Information System for Railway Transportation

A grid technology together with data warehouse and mediator is used to develop the railway transport management information system （TMIS）, which is aiming at managing and publishing all kinds of enterprise resources among dynamic collections of such information systems with heterogeneous architectures and distributed in geography within Chinese Ministry of Railway. As one logical information integration framework and a uniform interface for accessing resources, a prototype named railway information grid （RIG） is proposed. Its main modules and the key technologies, together with its feasibility, are discussed in detail. RIG can not only provide the integral information service and the interoperability of information at the application level, but also bring us such benefits as： easy use, high efficiency, and reasonable total cost of ownership.     

基于Agent的网格资源共享方法研究

网格的目的就是尽可能的实现资源共享.文中在分析网格资源特点和Agent特性的情况下,对网格资源进行虚拟组织的划分,使网格资源的信息得到有效的组织和管理.并提出基于Agent网格资源管理五层模型,在每个层次中设置不同的功能的Agent,这些Agent在不同层次相互协作,灵活、有效的实现了资源网格管理,达到了资源的全面共享.     

地理空间信息网格安全问题研究

计算机网络是地理空间信息网格的载体，二者之间有着密切的联系。其关联性主要表现在互连互通、基于协议、交互接口和虚拟组织几个方面。因此，计算机网络遇到的安全威胁，地理空间信息网格也同样会遇到。此外，地理空间信息网格还要面对自身特征带来的诸如攻击核心设施，导致整体瘫痪，或破坏局部计算等各种安全威胁。针对这些问题，基于用户、通信网络、应用程序、网格资源四个环节，研究设计了地理空间信息网格安全体系结构，并论述了各模块功能和相互之间的关系，以及整体协同运行程序。     

铁路通信网络在信息化铁路建设中的重要性

铁路运输作为一种交通方式，在现代化建设中扮演着重要的角色。在信息化铁路建设中，铁路通信网络有着至关重要的作用，它连接着各个车站、信号点、调度中心等，构建了铁路运行的信息传输桥梁。文中重点讨论了MSTP技术、SDH技术、RTK技术及ATM技术在铁路自动化通信中的应用，分析了铁路通信网络在信息化铁路建设中的关键作用，如实时信息传递与调度优化、运行安全保障、乘客服务改进、数据收集和分析、信息化管理、紧急故障处理等。同时，文中还提出了改进措施，包括扩展铁路通信网络覆盖范围、共享铁路通信网络数据资源、提升处理列车运行紧急故障的技术水平、优化铁路通信网络控制实现效果等。通过这些措施，可以为铁路通信网络的进一步发展奠定坚实的基础。     

网格研究新进展及其在军事通信中的应用

近来网格(Grid)成为一个全新的研究领域，他旨在使互联网上所有资源(计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等)实现全面共享与协同工作，从而来解决复杂度越来越高的新应用。本文简述了网格的定义、特点和功能，重点综述了网格的研究新进展及其在军事通信中的应用前景。     

网格技术在视频会议系统中的应用初探

网格(Grid)是近年来兴起的一个研究热点。他旨在使互联网上所有资源(计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等)实现全面共享与协同工作，使整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，为用户提供一个有效的平台，支持全球范围内分布异构应用程序的运行。本文不仅介绍了网格技术的涵义、特．最、功能，并且从网格技术能支持异构结点在网络环境下的分布动态协同工作的角度出发，给出了基于网格平台的通用视频会议系统的设计构想。     

基于MDS4的网络资源管理

网格是把地理位置上分散的资源集成起来的一种基础设施。传统意义上的网格资源通常包括计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源等,并且认为网络有足够的传输能力,能够为网格应用之间的数据传输提供足够的带宽资源。因此,传统的网格把网络看作数据传输媒介,而并没有将它作为一种可控制的资源提供给用户。对于数据密集型的网格应用,这时网络就成为一种数据传输瓶颈。这里提出了一个基于MDS4的网格网络模型,把网络抽象为资源,为用户提供按需的服务。     

Grid job scheduling using Route with Genetic Algorithm support

In 2006 the Route load balancing algorithm was proposed and compared to other techniques aiming at optimizing the process allocation in grid environments. This algorithm schedules tasks of parallel applications considering computer neighborhoods (where the distance is defined by the network latency). Route presents good results for large environments, although there are cases where neighbors do not have an enough computational capacity nor communication system capable of serving the application. In those situations the Route migrates tasks until they stabilize in a grid area with enough resources. This migration may take long time what reduces the overall performance. In order to improve such stabilization time, this paper proposes RouteGA (Route with Genetic Algorithm support) which considers historical information on parallel application behavior and also the computer capacities and load to optimize the scheduling. This information is extracted by using monitors and summarized in a knowledge base used to quantify the occupation of tasks. Afterwards, such information is used to parameterize a genetic algorithm responsible for optimizing the task allocation. Results confirm that RouteGA outperforms the load balancing carried out by the original Route, which had previously outperformed others scheduling algorithms from literature.     

高铁场景下基于缓存的无线云接入预下载机制研究

云接入网（Cloud Radio Access Network,C-RAN）中有限带宽的前程链路无法有效应对高铁场景下乘客大量集中式的网络资源请求.针对这一不足,本文对C-RAN架构中的射频拉远头（Remote Radio Head,RRH）配置缓存设备使其具有存储转发资源的功能,利用列车运行信息可预知的先验条件,针对乘客数据通信提出基于缓存机制的预下载方案以提升网络系统的吞吐量.仿真结果表明,在前程链路拥挤情况下,基于缓存的预下载方案可明显提升资源的平均传输速率和高铁通信网络的吞吐量,进而提升了乘客的在途通信服务质量（Quality of Service,QoS）.     

面向铁路场景的大规模点云高效去噪方法

利用车载激光雷达获取铁路沿线环境信息对于保障行车安全具有重要意义。但是激光雷达采集到的点云数据受设备及环境因素影响,会产生大量的噪声干扰,这些噪声严重影响后续的感知和监测任务。为此,本文提出了一种面向铁路场景的大规模点云高效去噪方法。该方法提出了一种新颖的网格投影策略,对大规模铁路点云数据进行高效的降维降采样处理。然后,设计了基于GPU的改进聚类加速算法,快速识别离群的噪声数据。最后综合设计多策略融合方法,有效地去除噪声数据。所提方法充分利用铁路场景前向运动的特点,对点云数据进行基于网格化的时空压缩,同时利用GPU加速聚类算法的矩阵运算,实现了实时高效的铁路场景大规模点云去噪算法。实验结果表明,所提方法不仅能够提高去噪的性能,而且处理效率得到了极大提升。     

基于校园网格模式结构的探讨与设计

网格是构筑在互联网上的一种新型分布式计算技术,他能够充分吸纳网上各种计算和信息资源.论述了网格的特点和体系结构,并提出了一种基于校园网格模式的结构的探讨与设计.校园网格是网格普及化的关键一步,文中根据提出的需求分析设计相应的网格模式结构,实现了校园网格环境构建的关键的第一步.     

基于移动Agent的网格资源管理研究

在对网格进行分簇的基础上,提出了一种将网格资源被动发现与主动查找相结合的基于移动Agent的网格资源管理模型．通过使用移动Agent技术进行网格资源信息的初步收集,将收集到的资源信息保存到当前簇内的LDAP目录服务器中,并将当前簇的资源信息的摘要保存到邻簇的LDAP目录服务器中,在对资源进行主动查找和调度时采用之前保存的摘要信息作为资源查找算法的启发因子,从而加快网格资源的发现速度,进而提高网格使用效率．仿真实验验证了该模型中关键算法的有效性,论证了模型的可用性．     

高性能调度技术中应用程序调度模型设计--地理空间信息网格调度技术的研究

地理空间信息网格调度技术，要比传统的高性能计算中的调度技术复杂，原因是如果将全部网格资源作为一个应用程序的调度和执行目标，必将导致通信延迟、成本昂贵、执行低效等。为此，综合考虑应用程序特性、机器特性等，研究设计了地理空间信息网格高性能调度技术中的应用程序调度模型，包括地理空间信息网格应用程序分析；资源特性分析；应用程序分解；性能预测；资源调度；机器选择；任务映射；任务调度；任务调度器和调度器管理模块。以实现为不同的应用程序匹配不同的计算资源，提高计算资源的利用率和应用程序的执行效率。     

信息网格中基于信任的访问控制研究

信息网格是利用网格技术实现信息资源的共享、管理和提供信息服务的系统.访问控制是对信息网格进行安全管理的重要手段,目前的信息网格访问控制技术不能完全满足实际应用的需求.为了防止用户的非法操作及恶意入侵,对用户的信任度进行了评估,提出了一种基于信任的访问控制机制,减小了信息网格中访问控制的安全隐患,该机制对其他信息系统也有很好的借鉴作用.     

网格环境下基于协商的跨域访问控制模型

在网格环境下,如何解决跨管理域的访问控制问题是实现资源共享和协同工作的关键。文中在基于角色的访问控制机制下,提出了一种基于协商的跨域访问控制模型并对其进行了形式化描述。各个域通过共同协商来定义、分配虚拟角色,用户以虚拟角色来实现虚拟组织内的跨域访问。此外,模型以访问控制策略的形式引入了计算对上下文信息的约束,从而能够支持上下文敏感的访问控制。     

Combinatorial auctions for exchanging resources over a grid network

In grid systems, users compete for different types of resources such that they may execute their applications. Traditional grid systems are formed of organisations that join together for the purpose of collaborative projects. Resources of each of the participating organisation are pooled such that members of individual organisations may access the shared infrastructure. In general, each participant is both a provider and a consumer of resources. Whilst such systems address large organisations, in this paper we address democratic grid systems to satisfy needs of small organisations and even individuals, where on-demand grids may be formed by drawing idling resources available on the Internet. Whilst traditional grid systems resort to allocations that satisfy system specific objectives such as maximization of the resource utilisation, market mechanisms try to obtain allocations that are efficient economically. Economic mechanisms permit to achieve equilibrium between supply and demand and furthermore provide incentives for providers. Combinatorial auction has been argued as an effective mechanism to address the problem of resource allocation within grid systems. Auctions within which multiple types of resources in varying quantities may be traded eliminate the exposure problem by addressing co-allocation. In this paper, we describe a combinatorial exchange where multiple providers and multiple consumers may participate. We describe the winner determination problem that incorporates the time dimension, i.e. resource bundles may be requested for different time ranges, and describe a set of heuristics that have been designed to be fast. We show that these achieve a high level of efficiency as compared to exact solutions. The second part focusses on the pricing problem. The objective is to compute prices that represent the state of the market and bring trustworthy feedback to participants. Drawing on the approach taken by Kwasnica et al. (Manage Sci 51(3):419–434, 2005), we propose a pricing model that computes per-item pricing. Per-item pricing allows users to deduce the price of bundles that they require by linear summation. Furthermore, we propose a model that computes prices as a function of time, thus permitting users, in particular consumers to adjust their demand trading off price and time of execution.     

基于大数据挖掘的GSM-R网络综合监测系统

随着铁路信息化的发展,铁路各业务部门产生了大量的基础数据,这些数据是铁路生产管理和经营决策所需的宝贵的数据资源,也是科研工作所需的重要参考资料。如今,大数据时代正式到来,数据从简单的处理对象开始转变为一种基础性资源,如何更好地进行数据分析和利用大数据挖掘技术为铁路系统服务已经成为研究热点。针对大数据挖掘技术在铁路系统应用进行了前景展望和规划,同时提出了一种基于大数据挖掘的GSM-R网络状态综合检测系统,期望能在利用大数据为铁路信息化建设方面进行更深的探索。     

校园计算网格作业自适应调度的研究和实现

由于网格资源具有分布、异构、动态、自治等特性。使得网格作业调度成为网格计算中具有挑战性的任务之一。针对校园高性能计算资源负载不均衡、管理模式不统一的问题，提出了校园计算网格自适应调度系统的解决方案。详细研究了网格作业的白适应调度技术，设计了含有负载均衡能力的资源动态信息收集模型，并给出自适应调度算法。实现了校园范围内高性能计算资源的负载均衡和统一的资源管理。     

Topology discovery services for monitoring the global grid

The dynamic joint optimization of both computational and network resources has the potential of guaranteeing optimal performance Io geographically distributed grid applications. A grid network information and monitoring service (NIMS) has been recently proposed to complement computational resource status information with network resource status information. NIMS information includes, but is not limited to, information already available in the network control plane (e.g., network topology, link capacity occupation, communication delay). This study first reviews some measurement methodologies and network sensors suitable for implementing NIMS components, and then describes some tools currently utilized for monitoring grid network infrastructures. Finally, two implementations of a NIMS component, called the topology discovery service (TDS), are proposed and evaluated. The TDS provides grid users (e.g., applications) or the programming environment middleware with up-to-date information on the grid network infrastructure topology and status. Both proposed implementations can be utilized in any global grid network based on commercial routers without requiring modifications of router management and control protocols.     

地理空间信息网格计算环境研究

地理空间信息网格计算环境泛指地理空间信息网格计算与编程环境.它是"允许用户以简单的方式访问地理空间信息网格资源与应用的工具集及技术".地理空间信息网格计算环境可根据所采用的技术进行分类,但选择方法、确定分类的关键是能够使系统具有更好的自定义、持久和易用等特性,不会对系统的整体性能带来负面影响.地理空间信息网格计算环境的主要特点在于对分布式基本组件的处理、编程模型、安全、数据管理、工具扩充、其他高级工具的选择和利用以及用户接口等.