铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控方案研究

随着铁路5G-R新一代移动通信系统的建设和基于运营商5G公网的创新应用,铁路移动智能终端管控变得尤为重要。从公网、专网不同场景研究铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控总体方案,提出基于两级部署架构的管理平台构建方案及终端软件方案,并通过IMSI方式实现公网、专网模式选择。该研究方案可实现对公网、专网场景下的铁路移动智能终端管控,保障终端和应用的安全、可管、可控。     

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。     

铁路5G综合创新试验平台方案研究

第五代移动通信技术（5G）应用于铁路已是必然趋势。铁路行业的应用场景和业务类型复杂多样,在实际部署前对铁路5G业务进行试验验证环节必不可缺。铁路5G综合创新试验平台的设计与创建,为5G公网和5G-R在铁路场景下的组网、覆盖、业务开发等提供了工程设计和试验验证条件。针对铁路网络需求、应用场景、智能化发展趋势,设计铁路5G综合创新试验平台总体架构;结合铁路场景特点以及铁路调度、运行、安全等需求,分别阐述环行铁道5G-R核心网、承载网、无线接入网的设计;为满足5G公网应用需求,进一步给出5G公网的网络部署、覆盖等方案。研究结果表明,铁路5G综合创新试验平台方案具备5G公专网并存、室内外场景结合、动静态试验兼顾,满足全部网络功能的铁路5G综合试验和应用环境,可为铁路5G技术研发、标准制定、测试试验等提供综合性技术支撑。     

5G公网铁路应用接入架构设计研究

为顺应铁路大规模开展5G公网业务应用的发展趋势,进一步加强铁路5G业务应用集中管控,提高5G公网铁路应用的一致性、安全性和规模效应,深入开展5G公网铁路应用架构研究。以实际铁路业务5G公网应用需求为驱动,以5G网络切片、边缘计算等技术为依托,基于铁路业务的部署特点及应用场景,提出广域号卡集、广域切片、局域切片、局域物理专网4种网络接入架构,并针对典型应用业务提出相应的5G公网接入方案。5G公网为铁路信息化业务提供了辅助承载能力,通过5G公网铁路应用架构设计,规范铁路业务使用5G公网的技术接口,为业务扩展、资费优惠、安全防护、运营管理、服务质量控制等工作提供技术支撑,有助于提升铁路智能化服务水平。     

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。     

新基建背景下铁路5G技术应用研究

随着第五代移动通信（5G）技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。     

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。     

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。     

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。     

铁路5G专网集群通信技术方案研究

首先介绍铁路调度通信、列车控制系统基本特点;在分析基于LTE的语音业务(VoLTE)技术和MC(关键业务)集群通信技术的基础上,针对铁路5G专网MC系统架构以及铁路5G专网集群通信技术应用方案进行研究.     

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。     

5G公网铁路站场专用研究

针对铁路货场、编组站、客运站等铁路站场应用场景,研究梳理5G公网铁路站场专用业务及网络需求,并结合运营商5G专网建设模式,提出5G公网铁路站场专用解决方案,包括组网架构、网络服务质量方案、业务服务质量方案、高可靠性方案、网络运维方案和网络安全方案,并给出5G公网专用方案在智慧编组站、智慧车站的应用案例。方案具有实用性、创新性和灵活性,有助于在站场基于运营商5G网络快速部署5G专网,充分发挥5G优势,为铁路站场提供技术支撑,实现站场保安全、提效率、增效益的目标,并推动铁路站场数字化、智能化、智慧化发展。     

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。