铁路网络安全态势感知平台方案研究

研究基于大数据的网络安全态势感知技术在铁路行业的应用,使铁路信息网络具有全面感知、主动预警的能力是当前铁路网络安全建设的重点任务之一。为此,需要解决目前由于无法及时监测和感知信息网络中所存在的安全风险而导致的应用系统发展受限问题;解决传统网络安全态势感知平台由于实际网络环境中数据处理量巨大、业务复杂、层次套叠所导致的误报警率高、易遗漏报警等问题。以大数据高速存取为基础,利用人工智能和并行处理等技术优化感知预测算法,提出适于铁路行业应用的网络安全态势感知平台解决方案,并在测试环境中进行测试验证。结果表明:在具有高通量、复杂化特点的铁路信息网络环境中,该解决方案对潜在安全风险的感知和发现能力优于传统网络安全态势感知平台,满足铁路信息网络高通量、高实时性响应要求,有效地降低误报警率,提升了报警质量和水平。     

基于Hadoop的Aprior算法改进及其在动车组运维的应用

论文着眼于解决大数据下的动车组关联规则挖掘问题，提出了一种基于Apriori算法改进的大数据关联规则挖掘算法T-MR-Apriori算法。该算法融合Hadoop技术，执行两遍MR分布式计算过程，完成整个关联规则挖掘流程，提高了海量数据下关联规则挖掘的效率和准确率。同时利用实际动车组运维数据进行验证，证明该算法在海量数据下具有良好的挖掘速度又能不降低挖掘性能。并且将该方法应用于动车组牵引电机运维数据挖掘，进行可视化展示。     

铁路货车大数据平台总体设计研究

为促进铁路货车数据资源共享、推进大数据技术在铁路货车领域的应用,提出了铁路货车大数据平台的总体设计方案。在分析铁路货车大数据来源及数据特征的基础上,基于大数据采集与存储技术、大数据治理技术、大数据算法和模型、大数据计算分析技术,设计了铁路货车大数据平台的总体架构和技术架构,为铁路货车大数据平台的搭建提供设计依据。目前已在中国国家铁路集团有限公司开展了基于该设计方案的铁路货车大数据平台的搭建。     

昆明局集团公司软件研发工作思考

为有效提升铁路软件研发能力，使开发的软件更好地满足铁路发展需要，就当前中国铁路昆明局集团有限公司（简称:昆明局集团公司）软件开发现状及普遍存在的问题进行深入分析，如数据资产利用、网络安全防护、大数据应用等问题。提出规划软件开发战略、统筹规划和管理网信安全及软件运维、加快信息系统研发基础性建设、加快推进大数据技术应用、加强合作与交流等软件研发工作改进建议。     

铁路网络安全攻防仿真实验平台方案设计

研究并采用柔性虚实互联、异构数据融合、攻击检测、攻击溯源等技术,设计铁路网络安全攻防仿真实验平台,借助平台开展网络安全技术研究、网络安全攻防演练、安全防御能力验证、安全事件取证分析等科研实验,实现对铁路网络安全事件及时有效预警、快速取证、精准定位和分析,为构建安全可控、攻防兼备的铁路网络安全综合防御体系提供技术和数据支撑。     

基于大数据技术的铁路客户服务中心服务质量分析平台研究与设计

研究大数据技术在客户服务质量管理方面的应用实践，分析在客户服务质量管理领域大数据应用案例和技术解决方案，为铁路客户服务中心服务质量的数字化分析评估提出可行的技术路线和建设框架。应用主流大数据处理技术和数据分析处理算法，对铁路客户服务中心的客户服务过程数据进行基于数据仓库技术的整合，实现结构化数据、半结构化数据和非结构化数据的统一管理和调用分析。应用自然语音识别技术，验证转换算法，提出提升效率的机制，同时，结合典型的客户服务质量分析指标，通过业务分析模型、基础数据模型和分析算法进行设计开发，实现服务质量分析的数据化方案。平台框架、技术路线和原型平台的开发，能够为铁路客户服务中心的大数据应用提出可行的建设思路和解决方案，在实际应用中，提升客户服务质量管理能力，改善服务质量管理机制，降低铁路客户服务中心服务质量管理成本。     

铁路网络安全应急预案数字化平台研究

针对传统网络安全应急预案无法实现计算机辅助决策和自动执行的问题，基于模块化设计、机器学习技术，研究铁路业务环境的网络安全应急预案数字化平台，实现应急预案数据采集处理、应急预案生成和应急预案执行3个功能，并针对数据采集处理中的初始日志数据，基于机器学习和关联分析技术，从日志组和日志序列两个维度设计了日志异常检测方法。铁路网络安全应急预案数字化平台涵盖了从初始数据检测到发现异常、评估风险、生成预案、执行预案和生成问题报告等一系列安全处置流程，为铁路网络环境安全应急预案数字化平台建设提供了一种新的思路。     

基于SWU算法的西北多山地区GSM-R无线传播模型研究

针对西北多山地形场景下的GSM-R关键技术展开研究,对大尺度区域铁路无线电波传播进行建模,提出一种基于滑动窗口合并算法(SWU)的衍射改进算法。首先,对覆盖区域进行栅格化处理,并利用IDW算法和数字高程数据DEM获取“点—点”链路的高程值;在此基础上,基于SWU衍射改进算法进行无线信号场强计算;最后,利用Leaflet.js、HTML5和Vue3.js等WebGIS技术,实现了铁路场景无线信号覆盖预测的可视化仿真。结果表明：SWU衍射改进算法能够对复杂电磁环境下的电波覆盖空间分布特征进行建模和场强精确预测,从而为铁路无线通信系统的规划、运维管理提供可靠、便捷的技术支撑。     

新形势下铁路网络安全防御机制研究

根据新形势下网络安全防御的特征及铁路网络安全的防御需求，围绕整体防御、防御执行、技术研究和协作防御4个方向，提出了新形势下的铁路网络安全防御机制。该机制基于入侵检测、拟态防御及威胁事件分析等关键技术，以防御框架为主导，纵深技术攻关及协作防御，以期实现铁路网络安全防御的快速响应和连贯执行，进一步提升铁路网络安全防御能力。     

铁路SIM卡管理系统网络安全防护方案研究

通过分析铁路GSM-R SIM卡管理系统运用现状及业务拓展应用需求,参考现有信息系统安全等级保护要求,并结合铁路通信网自身网络安全防护现状和应用特点,研究铁路GSM-R SIM卡管理系统接入铁路数据通信网的网络安全防护技术要点,探索在铁路数据通信网上承载SIM卡管理等关键业务的网络安全。     

风险量化模型在铁路安全风险预警中的应用

结合铁路安全风险特点和安全信息特征,提出两种风险量化评价模型,即基于改进风险矩阵的风险量化预警模型和基于铁路风险事件“损失值”的风险量化预警模型。两种模型运用于铁路安全风险预警信息系统,在实现铁路安全风险动态评价和风险预警功能方面,取得了良好的应用效果,为提高铁路安全风险预控能力提供了有效的技术手段。     

基于自适应安全的铁路网络安全框架设计研究

介绍自适应安全框架的定义与特征，结合新形势下的铁路信息系统网络安全保障需求，从基础结构安全、纵深防御、主动防御、联防联治4个方面，提出基于自适应安全的铁路网络安全框架设计思路，并围绕该框架形成风险纵深安全防御、数据纵深安全检测、自动化快速响应、安全情报预警4个重点研究方向，通过体系化的建设模式，提升铁路网络安全防御自适应能力。     

铁路运输安全监督管理大数据应用研究

为提高铁路安全监管大数据利用价值,实现安全管理精细化和辅助决策智能化,研究提出铁路运输安全监督管理大数据应用技术方案.通过对文本挖掘、关联分析、风险量化评价等关键技术的研究,实现安全规律分析、安全状态评价、安全风险预警等安监大数据应用功能.该方案对于铁路各级安全管理部门全面、准确地了解安全形势,提升管理智能化和决策科学...     

铁路外部环境安全隐患开放式智能管控平台研究与实现

铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础.针对铁路外部环境隐患治理难点,调研安全隐患管控现状,从"人防"、"技防"、"物防"建设入手,探索隐患监控手段,研究有效管控措施,规范完善整治流程.通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、无人机、及移动信息采集等技术,基于地理信息系统(GIS,Geographic Information...     

一种基于BP神经网络的铁路大宗货物运价风险预警判定方法

为获取较大的市场占有率和较好的利润增长水平,铁路货运公司需要实时掌握铁路货物运价在货运市场中的竞争力,综合考虑社会、企业自身和货主等因素,基于BP神经网络算法,进行铁路货运价格风险预警判定方法研究,并建立运价风险预警模型。以某铁路局集团有限公司大宗货物运输中的煤炭运输为例,选取2015-2017年相关数据,训练BP神经网络模型,得到铁路煤炭运价的风险预警结果。与实际数据对比,拟合程度较高,因此可使用该方法对当期的运价风险程度进行合理预测,同时也对相关铁路部门的运价政策制定与调整起到辅助决策作用。     

基于北斗三代的铁路监测预警系统设计

针对铁路安全隐患问题,提出将第三代北斗卫星导航系统（简称：北斗三代）高精度定位技术引入铁路监测预警,设计了基于北斗三代的铁路监测预警系统,该系统利用北斗高精度定位的原理实现位移数据高精度监测,同时具备实时传输和即时预警等功能。实践证明,该系统相对于基于GPS的监测预警系统具有明显优势,可见的卫星个数显著增加,水平精度提高20%以上,高程精度提高50%以上。同时通过不同基线长度下监测性能的对比,为合理布设基准站提供参考。     

基于大数据分析技术在铁路卸车组织优化中的研究

文章介绍铁路卸车组织管理系统，该系统利用大数据分析技术，解决待卸车动态分布实时分析、重车在运输过程的监控和预警、重车到达时间的预测和预报，辅助编制卸车计划，安排货运专用线或公共货场使用等问题。系统已在昆明铁路局试用，取得了很好的经济效益和社会效益。