铁路信息系统云边协同体系架构研究

随着铁路信息系统业务量和数据量的日益增加，迫切需要探索一种新的架构，提升系统的自治能力和响应能力。文章结合铁路信息系统业务特点，提出了适用于铁路信息系统的云边协同体系架构，详细阐述了云边协同的技术体系和微服务、容器编排、边缘计算等关键技术，并介绍了其在铁路信息系统中的应用场景，可对云边协同技术在铁路领域的落地实施提供参考。     

公专网融合的5G数据分流方法研究

国铁集团在2021年披露了铁路5G专网的业务和功能需求，明确提到5G公网可以作为5G专网的补充。因此，研究如何实现5G公专网的协同使用以及在此过程中需要解决的问题具有重要意义。5G公网在与铁路5G专网协同使用过程中，需要预先设想应用场景和系统架构，同时在利用5G公网资源的过程中，还应解决如何在公网核心网AUSF单元进行授权认证和通过不同路径传输数据的难题。以上述问题为切入点，在充分理解国铁集团对业务和功能需求的基础上，对铁路5G公专网融合应用场景和架构提出初步假设，研究了铁路UE在公网AUSF单元的授权和认证流程，并提出了一种公专网融合的5G数据分流方法。     

面向5G的边缘计算技术在铁路编组站中的应用研究

5G技术是构建智能铁路的重要基础，而边缘计算技术通过与5G技术协同，在靠近用户的接入网络边缘处提供统一的边缘计算能力，可大大降低业务时延，并可借助5G网络的开放能力更好地进行业务创新，应用场景广阔。本文在借鉴欧洲电信标准化协会ETSI发布的边缘计算技术相关标准的基础上，以铁路编组站场景为例，研究提出了编组站边缘计算技术架构，总结了基于电信运营商5G网络环境下开展边缘计算应用实践的关键问题。目前研究成果已在部分铁路编组站得到应用，取得了良好的效果，可进一步推广运用到货运站、客运站等铁路站场。     

面向铁路5G移动通信的SPN与OTN网络融合方案研究

铁路新基建关于5G-R核心网及数据中心的建设规划，对承载网的系统容量、可靠性、业务发展余量、网络性能等提出更高要求，发展新的承载技术势在必行。从业务适配、网络切片、管控系统等方面，对SPN、增强型IP RAN及M-OTN 3种承载网技术分析比较，推荐采用SPN作为铁路5G系统的承载技术，阐述了铁路5G承载网组网需求及架构，并针对不同应用场景接入层提出SPN技术方案。     

铁路5G专网宽带集群通信MC设备组网技术研究

为满足智能铁路的发展需要，我国铁路通信正在逐步向5G专网演进，其中，宽带集群通信MC设备是铁路5G典型应用的关键装备。智能铁路的发展对保障关键业务安全可靠提出了更高的要求，MC设备组网技术与集群和调度通信业务可靠性、稳定性密切相关。首先，阐释MC设备的系统架构和互联互通接口，提出MC业务功能需求，为组网技术研究奠定基础；其次，基于铁路5G专网建设规划，提出MC设备总体部署方案，并结合MC系统特点，提出相适应的云部署建议；最后，紧密结合铁路应用需求，通过研究主备、负荷分担、双活等技术，提出一种业务容灾能力更强的MC设备容灾备份方案。研究结果表明，所提出的部署和容灾备份等组网技术，能够为MC设备的工程应用提供指导，以提高系统和业务的可靠性；铁路宽带集群通信MC设备的应用，能够提供多媒体集群通信服务，为智能铁路发展提供有力的通信保障。     

基于SOA架构的铁路电子信息系统建设

针对铁路多部门信息系统独立运行且较分散的现状，以SOA为架构在构建柔性、动态服务建模中所具有的优势，对铁路电子信息服务模型进行应用研究。对该服务集成架构的组成及相关实现技术进行了详细分析，并设计出基于SOA理论的集成平台为松散耦合，符合服务集成的系统架构，可集成整个铁路信息系统产生的数据，应用到实际铁路信息系统建设中。     

基于量子通信的铁路办公信息系统应用方案研究

为提升铁路信息系统数据传输的安全性，研究基于量子通信的铁路办公信息系统应用方案。该方案基于量子通信技术，对办公信息系统敏感信息进行加密传输；通过量子密钥管理服务端实现密钥的统一管理，为铁路办公信息系统提供密钥服务；通过量子安全服务平台实现接入系统的移动终端量子密钥使用安全，提升铁路办公信息系统的整体安全性。     

拟态防御在铁路网络安全应用的初步探讨

文章介绍了拟态防御技术的基本思想和动态异构冗余架构模型,从整体架构分析和局部算法改进两个方面对拟态防御的技术理论研究进行了总结,深入分析了铁路纵深防御体系面临的问题和采用拟态防御的必要性。结合铁路实际需求和应用场景,从部分设备拟态改造、整体网络架构拟态改造、系统拟态改造3方面对拟态防御技术实践应用开展分析,对提升铁路主动防御能力具有参考意义。     

边缘计算在铁路教育培训平台中的应用研究

铁路教育培训平台是服务全路企业的公共教育培训系统,覆盖全路职工、干部和党员的教育培训。简述边缘计算技术及其优势,分析铁路教育培训平台当前面临的发展要求及挑战,探讨在5G移动通信等新技术与铁路企业教育培训业务融合创新的技术方案中,引入边缘计算模式对该平台网络和系统架构加以改进,有助于支持新型教学形式,提高平台应用性能和智能化水平,进一步提升用户体验,增强培训管理机构对复杂场景的应对能力,助力铁路教育培训大数据分析。     

智能视频监控技术在铁路车站的应用研究

通过分析车站视频监控现状以及智能视频监控技术的优势,结合铁路客运车站的实际需求,提出铁路车站智能视频监控系统的组成、架构及应用场景,为智能车站信息系统建设提供参考,以便更好地将新技术运用于智能车站的建设,全面提升铁路车站管理水平。     

基于云边架构的容器应用协同技术研究

文章阐述了云边架构下的应用协同架构，研究了基于容器的应用协同技术，包括镜像分发和应用管理方面；解决了云边架构下边缘节点拉取镜像延迟及应用部署的应用协同问题；介绍了应用协同在铁路的应用场景，为基于云边架构的铁路生产应用提供参考。     

铁路信息系统平台集中安全运维综合监管系统设计

研究铁路信息系统平台集中安全运维综合监管系统，解决目前铁路信息系统运维中，运维工具散乱、应用监控多且分散、运维知识管理力度不够、运维考核指标单一等突出问题。按照提出的集中安全运维综合监管系统整体建设思路与原则，设计出该系统的技术架构和应用架构，并对系统中9项子功能进行了详细设计，在设计过程中还深入研究了多项关键性技术。集中安全运维综合监管系统的提出，实现了信息系统平台运维的“三集化”要求，对提升铁路信息化运维水平具有重要意义。     

基于B/S架构的铁路调度综合信息系统设计

铁路调度综合信息系统是服务于铁路调度的信息系统。通过对铁路调度综合系统用户需求场景和业务特点的分析,采用面向服务的架构设计理念,对既有系统进行SOA化封装,对用户实现透明。采用标准主流的Web开发技术,为用户提供统一的Web访问门户,使系统具有良好的可扩展性、可兼容性,实现了与调度管理相关的指标统计分析、货调分析、车流分析等功能。对系统的总体架构、技术架构、功能实现、关键技术等进行了阐述。     

智能电务研究与探索

对铁路电务系统的现状和需求进行分析,结合一系列铁路电务发展的顶层规划设计和国家交通领域战略发展要求,阐述智能电务的必要性及其发展趋势;提出铁路智能电务系统解决方案,论述其定义和总体架构,从大数据、人工智能、移动互联网、云计算、物联网5个智能技术层面,分析现代铁路通信系统和信号系统的智能化方式,以及四大典型业务框架和五大应用场景,为提升铁路电务系统现代化、信息化、智能化水平提供技术支持。     

中老铁路客货运输一体化平台总体架构研究

为实现以客货运输需求为驱动的综合运输管控模式，将管控过程贯穿到中老（中国—老挝）铁路调度、车务、客运、货运、国际联运的生产业务流程中，研究贯穿全流程的中老铁路客货运输一体化平台总体架构。该架构采用微服务组件，遵循平台+应用、系统整合、轻量化应用的信息系统设计理念，通过将生产业务微服务化，实现对客货运输、作业管控、智能分析等业务的高效便捷管理。客货运输一体化平台总体架构在中老铁路工程中的应用，提高了铁路客货运输效率，提升了铁路信息化水平。     

铁路开发测试云管理平台设计

为保证铁路信息系统的信息安全,提高中国国家铁路集团有限公司（简称:国铁集团）的信息安全管理能力,设计铁路开发测试云管理平台,规范项目的开发测试流程,实现开发与测试环节的有效闭合,保证信息系统在上线前经过严格的安全检测。分析平台需求,展开平台方案设计,包括平台的总体架构、技术架构、功能架构和网络拓扑架构,并按设计方案进行了原型系统的开发,拟在铁路信息系统研发过程中试点。     

铁路行包信息系统无线交互技术研究

采用信息、人员、设备协同联动技术,基于4G专网(站车交互网)和铁路综合信息网,研究了移动互联条件下的站车无线交互技术。基于该技术,铁路行包信息系统具备与铁路客运信息系统进行网络互联、数据合理对接和基础设施共享的条件。依托国铁集团安全平台,与客票发售与预订系统共享站车交互网络,提出铁路行包信息系统无线交互的网络架构,明确了数据的交互内容及频次,可为数据接口规范、交互标准及安全交互策略的制定提供参考。通过对京沪线部分车次和行包办理点进行行包系统业务数据交互实验,验证基于4G专网进行站车无线交互的可行性。     

嵌入式无线货车装载状态高清检测系统方案研究

研究基于嵌入式技术和无线通信技术的铁路货车装载状态检测系统，解决现有系统部署实施周期长、难度大、成本高的问题。通过分析现有检测系统的现状及需求，结合目前工控系统和信息系统新技术的发展设计了系统的总体架构、功能架构、物理架构，并对嵌入式、图像识别、深度学习等相关关键技术进行了研究。新的系统设计方案能够为加强铁路货运安全和提高运营效率提供有益的参考和思路。     

铁路商用密码应用及安全技术体系研究

针对商用密码技术在铁路应用的现状及问题，结合工业控制系统、云计算、物联网和大数据的应用场景，对铁路商用密码与新技术的融合进行了研究；结合铁路信息系统的实际安全需求和密码应用要求，提出了铁路商用密码的安全技术体系，为商用密码在铁路行业更加正确有效的全面应用奠定基础。     

基于中台的铁路旅客服务信息系统方案研究

铁路旅客服务质量和旅客服务系统信息化水平是衡量铁路客运服务水平的重要指标,设计先进的铁路旅客服务信息系统,为旅客提供安全、舒适、便捷、高效的优质服务成为铁路客运工作比较急迫的需求。分析我国铁路旅客服务信息系统的应用现状及系统构成,将中台作为连接前台与后台的桥梁,提出基于中台的铁路旅客服务信息系统设计方案,给出基于中台的系统总体架构。研究表明,采用中台技术的系统可以提高铁路旅客服务信息化水平,提升旅客出行体验,进一步提高铁路客运服务水平。