基于自定义协议的农业异构视频系统集成研究

针对当前不同地区的异构农业视频服务系统无法互联互通因而服务范围受限问题,在深入分析和研究当前不同视频服务系统原理、特点和协议的基础上,提出并实现了自定义控制协议解决异构视频系统互联互通问题的方案。通过自定义协议完成同构及异构视频系统的实体信息和控制信令的转发、标准视频会议音视频流和流媒体音视频流的转换,从而解决异构视频系统的互联互通问题。实验结果表明,采用自定义控制协议完成异构视频服务系统的互联互通问题具有保持原系统自治性、简单方便、可扩展等优点。     

列车安全距离控制形式化建模与验证

随着我国铁路的迅速发展,对列车运行安全性的要求越来越高。采用Event-B形式化建模方法研究了高速列车安全距离控制形式化验证问题,以Event-B形式化仿真工具Rodin为基础,通过结合多智能体理论,引入感知决策法则,实现了无线闭塞中心(RBC)与列车的车地通信,建立了多列车运行的安全距离控制模型。仿真研究了高速列车最小间隔追踪控制运行,对列车安全距离控车行为进行了形式化建模并进行了POs证明义务验证。仿真结果表明,对于CTCS列车控制系统的复杂逻辑关联行为,采用提出的Event-B和多智能体系统(MAS)结合的形式化验证方法,可进行系统规范的模型验证,对于复杂系统的逻辑验证有较强的实际意义。     

列车安全距离控制形式化建模与验证

随着我国铁路的迅速发展,对列车运行安全性的要求越来越高。采用Event-B形式化建模方法研究了高速列车安全距离控制形式化验证问题,以Event-B形式化仿真工具Rodin为基础,通过结合多智能体理论,引入感知决策法则,实现了无线闭塞中心(RBC)与列车的车地通信,建立了多列车运行的安全距离控制模型。仿真研究了高速列车最小间隔追踪控制运行,对列车安全距离控车行为进行了形式化建模并进行了POs证明义务验证。仿真结果表明,对于CTCS列车控制系统的复杂逻辑关联行为,采用提出的Event-B和多智能体系统(MAS)结合的形式化验证方法,可进行系统规范的模型验证,对于复杂系统的逻辑验证有较强的实际意义。     

信用评级系统的设计与开发

信息化对社会信用体系建设具有重要的推动作用,信用评级系统是信用行业信息化建设的重要系统之一,但目前的信用系统的评级主要靠业务人员定性判断,部分具有定量判断的系统也缺少系统地对信用评级体系(如数据采集、数据发布、评级模型等)的支持.介绍的信用评级系统主要从统一数据采集与发布平台、评级分析和评级模型管理3个方面系统地对评级系统面临的问题进行支持,并对评级模性管理技术进行重点阐述.统一数据采集与发布平台极大地提高了系统的操作效率和标准化;标准化和个性化相结合的评级模型管理技术提供了系统的灵活性和适应度.该系统已在专业评级公司得到应用,实践证明它对原有的信用评级系统有很好的提升.     

安全数据交换系统的设计与实现

为了解决金融系统信息化建设所面对的各系统互联互通的安全问题,提出了安全数据交换平台的建设思路,即:实现一个统一的、开放的、安全的、规范的信息交换体系,为应用层的数据交换做安全及技术支撑.详细介绍了安全数据交换系统的架构、组成及其应用.     

基于欧盟指令的信号系统互联互通技术规范符合性认证分析

铁路信号产品进入欧盟成员国市场前,需要根据欧盟指令开展铁路互联互通技术规范(technical specification for interoperability,TSI)符合性认证.文章通过对欧盟铁路标准体系架构和认证框架进行说明,梳理了适用于铁路信号系统的认证范围、认证模块及组合,并对信号系统的TSI符合性认证流...     

开放SOA标准之剑

10年前,IP标准让全球电脑实现通话,主导了商业计算硬环境,推动互联网等技术抹平世界,并对全球商业模式变革产生巨大影响。今天,商业计算软环境也期待“标准”出现。OSOA组织发布了SCA和SDO标准,对基于SOA开发产品实现服务的互联互通及系统的集中整合。     

消息中间件JMS接口的设计与实现

Java消息服务(JMS)是SUN公司提出的旨在统一各种消息中间件系统接口的规范,它包含点对点(PTP)和发布/订阅(Pub/Sub)两种消息模型,提供可靠消息传输、事务和消息过滤等机制。在对消息中间件InforBroker进行探索的基础上,基于JMS规范设计并实现了InforBroker的JMSAPI,使应用程序可以通过这个标准接口对InforBroker系统进行访问。     

基于VC++6.0的CTCS-3级车载DMI设计与实现

针对DMI的研究所要解决的主要问题是:如何有效地借鉴CTCS2级车载DMI的成功经验,利用已有成果快速、高效地建立满足CTCS3级需求的高质量DMI,为系统进一步研究奠定基础.通过分析DMI在车载系统中的作用和功能,设计实现了基于VC++ 6.0的CTCS-3级车载DMI,对具体实现过程中的主要技术问题进行了阐述.实现...     

工业信息安全主动安全防护体系研究与应用

随着工业互联网的发展及工业大数据、大互联时代的到来,工业控制系统的互联互通已成为未来工控系统的发展趋势。工业控制系统信息安全已成为今后工控系统设计中不可或缺的重要环节。本文的重点在于研究适用于工业控制系统的安全防护体系架构,在传统被动防护体系的基础上结合纵深防护理念,提出了工业控制系统信息安全主动防护体系,将可信计算、数字证书体系、深度协议控制、虚拟化隔离等安全技术融入工业控制系统,并结合边界防护、工业设备防护和核心控制器防护为工业控制系统运行提供安全保障。     

基于安全计算机平台的无线闭塞中心仿真研究*

时速300公里以上的新建铁路线已确定采用CTCS-3级列控系统。为了构建CTCS-3级列控系统仿真测试平台,本文进行了无线闭塞中心仿真研究。研究方法如下：1）针对无线闭塞中心的安全需求,提出安全计算机平台设计方法;2）通过深入分析CTCS-3级列控系统系统需求规范,掌握无线闭塞中心的功能需求;3）进行仿真RBC软件设计与实现。通过在仿真测试平台中实际应用表明,目前的仿真RBC能够完成应有的功能,并满足CTCS-3级列控系统仿真测试平台建设需求。     

Dependability in open proof software with hardware virtualization—The railway control systems perspective

Using the openETCS initiative as a starting point, we describe how open software can be applied in combination with platform-specific, potentially closed-source extensions, in the development, verification, validation and certification of safety-critical railway control systems. To achieve certification credit for safety-critical system developments, evidence about numerous development, verification and validation artifacts has to be provided. Our focus is therefore on open models, and a model-driven development approach ensures that a large portion of the artifacts is automatically generated from the model. This strategy is illustrated by means of the ETCS standard, as far as applicable to the ETCS on-board computer managing train control and train protection. We show that a domain-specific language is suitable to cover all modeling aspects for this computer, starting from the ETCS standard itself and ending at supplier-specific adaptations extending the re-usable core model in concrete developments. In order to re-use certification credits once achieved for the re-usable core model, we suggest virtualization of run-time environments, so that suppliers can embed re-usable core components as binary code into their ETCS target platforms. A detailed analysis is provided, indicating how future changes in the standard and project-specific adaptations, extensions and restrictions, can be accounted for in a new ETCS development, while minimizing the re-certification effort. It is shown for all phases of the development life cycle how the peer-reviewing capacity of the openETCS community may contribute to the correctness of the phases’ outputs, thereby increasing overall system dependability, with special emphasis on safety and security.     

CTCS3级列车控制系统测试序列自动生成方法

重点研究CTCS3级列车控制系统的功能测试。首先介绍CTCS3级列控系统的组成,然后重点研究了对测试案例的一种形式化描述的方法,以及基于遗传算法的测试序列的实现,为后续的自动测试或者现场奠定基础,最后给出用遗传算法求解测试序列的具体实现。     

基于GSM-R/CTCS的列车控制系统形式化描述和建模

GSM-R/CTCS的CTCS4级标准是一种基于移动闭塞系统和无线通信的列车控制系统,该标准的实施能够缩短列车之间的追踪间隔距离,提高区间通过能力,适合各种类型、各种速度的列车使用,其中无线通信是关键技术。考虑GSM-R出现的通信问题,给出Petri网表示的列车与地面设备无线通信模型和系统行为描述。     

车-地通信场景的一种混合建模方法研究

为了更好地建立高速列控系统分布式整体形式化描述,采用Agent理论和层次着色Petri网混合建模方法对中国列车控制系统车-地通信场景进行了研究。将车-地通信场景抽象为MAS,给出了场景中车-地主体Agent的内部推理过程和形式化定义,采用CPN Tools工具建立了层次化结构HCPN模型,使车-地通信过程、MAS整体行为以及车-地主体内部推理流程可视化。通过对模型状态空间报告的分析确保了模型的正确性,通过对模型进行多次模拟仿真,分析了该场景中不同通信故障率情况下非周期消息的重发间隔对控车实时性能的影响,验证了模型的可行性。     

Validation and real-life demonstration of ETCS hybrid level 3 principles using a formal B model

In this article, we present a concrete realisation of the ETCS hybrid level 3 concept, whose practical viability was evaluated in a field demonstration in 2017. Hybrid level 3 introduces virtual subsections as sub-divisions of classical track sections with trackside train detection. Our approach introduces an add-on for the radio block centre (RBC) of Thales, called virtual block function (VBF), which computes the occupation states of the virtual subsections using the train position reports, train integrity information, and the track occupation states. From the perspective of the RBC, the VBF behaves as an interlocking that transmits all signal aspects for virtual signals introduced for each virtual subsection to the RBC. We report on the development of the VBF, implemented as a formal B model executed at runtime using ProB and successfully used in a field demonstration to control real trains.

     

Distributed simulation of DEVS and Cell-DEVS models using the RISE middleware

With the expansion of the Web, the desire toward global cooperation in the distributed simulation technology has also been on the rise. However, since current distributed simulation interoperability methods are coupled with system implementations, they place constraints on enhancing interoperability and synchronization algorithms. To enhance simulation interoperability on the Web, we implemented the RISE (RESTful Interoperability Simulation Environment) middleware, the first existing simulation middleware to be based on RESTful Web-services (WS). RISE is a general middleware that serves as a container to hold different simulation environments without being specific to a certain environment. RISE can hold heterogeneous simulations, and it exposes them as services via the Web. One of such services is called Distributed CD++ (DCD++) simulation system, an extension of the CD++ core engine that allows executing DEVS and Cell-DEVS models. Here, we introduce a proof-of-concept design and implementation of DCD++ using the distributed simulation using the RISE environment. We show how the RESTful WS interoperability style in RISE has improved the design, implementation and the performance of the DCD++ simulator. We also discuss a substantial performance improvement of the implementation of the RISE-based DCD++ presented here, showing many advantages of the RESTful WS presented here: improved interoperability, a seamless method to be connected into a cloud computing environment, and performance improvement when compared to our SOAP-based DCD++ in a similar testing environment.     

基于着色Petri网的无线闭塞中心安全加密

针对中国列车控制系统（CTCS）-3级列车控制系统中的车地安全通信问题,采用层次化建模思想,设计了一种基于Petri网理论的无线闭塞中心（RBC）和列车之间信息交互的模型,并应用着色Petri网（CPN）tools仿真工具动态仿真了列车和RBC之间传输信息的生成、加密和发送的整个过程。该模型主要分为三个部分：列车申请行车许可（MA）、RBC生成完全监控模式下的MA和列车通过无线网络接收到MA并按照MA进行安全控车。运用动态仿真和状态空间分析工具对所提模型进行仿真分析可得,所设计模型能够满足车地信息传输的设计需求规范,具有有界性、活性、回归性和公平性,可用于车地信息的安全传输,减少软件设计缺陷。     

基于AISG2.0的电调天线控制系统的设计与实现

电调天线控制系统主要用于对诸如RCU、TMA等电调天线设备的远程监控,AISG2.0协议是为实现天线设备及相关控制设备的兼容和互操作性而最新提出的天线接口标准.以实际项目为基础,从系统硬件结构、主从设备之间通信方式、软件体系结构、系统具体实现等方面讨论基于AISG2.0的电调天线控制系统的设计与实现方法,并针对设备扫描...