铁路安全综合监控系统开放式集成架构及应用

论文摘要

本文研究了国外发达铁路的行车安全保障技术的发展和我国的现状,提出了建立综合性安全监控系统的迫切需求。由于铁路安全综合监控系统需要全方位的对各类铁路安全因素采取控制和管理,系统的建设是极其复杂的,而且在我国尚无先例可参照。因此在典型集成体系的指导下,针对铁路安全综合监控系统的特点,本文提出了一个六层的开放式集成架构——OIA/RSCMCS(OpenIntegration Architecture of Railway Safety Comprehensive Monitor and ControlSystem,铁路安全综合监控系统开放式集成架构),并详细描述了各层的功能定义和技术实现,并从理论上给出这种分层结构的优点。同时对于服务的规范进行了语义描述,针对不同实现技术的服务互操作问题进行研究,提出了一种通用的服务代理模式,并将服务组合划分为同构服务组合和异构服务组合,提出了服务组合的优化算法。最后,本文给出了一个集成架构的实例——青藏铁路安全综合监控系统。从本项目的来源与背景入手,分析了安全综合监控的业务需求,并且基于前文的研究成果确定了该系统的设计方案和实现。从而验证了OIA/RSCMCS在技术上的可行性。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 论文研究内容及其组成
• 2 相关问题研究
• 2.1 国外发达铁路安全保障技术
• 2.2 我国铁路安全保障技术现状
• 2.2.1 各类安全技术装备的应用趋于成熟
• 2.2.2 自然灾害监测和预报系统的建立逐步完善
• 2.2.3 铁路各部门对安全监控信息的集成需求
• 2.2.4 铁路安全综合监控系统的建设需求
• 2.3 铁路安全综合监控系统的复杂性
• 2.3.1 集成的各类安全监控系统的特点
• 2.3.2 铁路安全综合监控系统的特点
• 2.4 现有集成体系分析
• 2.4.1 OSI集成体系
• 2.4.2 EAI集成体系
• 2.4.3 OGC集成体系
• 2.4.4 典型集成体系的不适应性
• 3 铁路安全综合监控系统开放式集成架构
• 3.1 系统集成含义
• 3.2 开放式集成架构的分层结构
• 3.2.1 表示层
• 3.2.2 服务层
• 3.2.3 数据交换层
• 3.2.4 数据层
• 3.3 OIA/RSCMCS的优点
• 4 服务层设计实现的关键问题
• 4.1 服务的语义描述
• 4.2 服务的互操作
• 4.2.1 分布式计算体系分析
• 4.2.2 通用服务代理
• 4.3 服务组合
• 4.3.1 服务组合基本模式
• 4.3.2 服务组合算法
• 5 开放式集成架构应用实例—青藏铁路运营安全综合监控系统
• 5.1 项目背景
• 5.2 安全综合监控业务需求
• 5.3 安全综合监控系统主要技术方案
• 5.3.1 系统的设计实现
• 5.3.2 系统操作模式
• 5.3.3 系统功能结构
• 5.4 总结
• 6 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 进一步研究
• 参考文献
• 附录 A
• 作者简历
• 学位论文数据集