基于微服务框架的信息服务平台

针对微服务架构注册发现、负载均衡、可靠性保障和访问控制等问题,提出了一种分层的微服务框架.该框架自下而上分为数据层、基础层、服务层、业务层和表示层5个层次.在框架的实现过程中,通过采用开源分布式服务框架Spring Cloud,实现了基于Eureka的注册发现,基于服务实时变化的动态负载均衡,基于Hystrix的服务可靠性保障以及基于OAuth2的访问控制.最后基于该框架搭建了"北京大学校园移动信息服务平台".目前,该平台响应迅速,运行稳定,总关注人数已达到33 000余人,日访问量2 000余次.     

融合通信业务门户系统中业务逻辑层的扩展与实现

融合通信业务是提供语音、视频、数据和信息服务的综合业务.该业务提供自助服务门户系统,供集团客户管理员和个人用户对业务进行统一管理.业务门户使用SSH(Spring,Struts,Hi-bernate)框架搭建系统架构,但传统的基于SSH框架的系统实现方式不能满足该业务丰富的业务需求,因此需要对系统的业务逻辑层进行扩展.本文首先介绍融合通信业务组网环境和自助服务门户系统的功能需求,进而分析该系统对业务逻辑层的区别于其它系统的特殊需求,然后给出了业务逻辑层的扩展方案和具体实现.该业务逻辑层可以与复杂组网环境中的多种设备进行通信,充分发挥了SSH框架的能力.     

基于架构中心的三层自适应LMS设计与实现

以架构中心为系统的设计目标,针对图书管理系统（BMS：Book Management System）的信息管理需求,以对象为基本的架构粒度单位,部署系统的三层管理模式.运用面向对象建模技术表征系统的静态关系和动态流程,并实现自适应的架构管理平台.     

Acegi安全框架下实现的通用权限管理系统

把Acegi安全框架引入到SSH(表现层+控制层+持久层)架构中,对Acegi安全框架进行配置动态扩展,实现一个通用权限管理子系统.对可能出现的问题进行分析,分别给出相应的解决方案.把子系统应用到一个账单管理系统中,其开发时间大大缩短,同时也证明Acegi安全框架实现的通用权限管理子系统具有很好的兼容性,可以轻易嵌入到SSH架构的应用系统中.     

车车通信系统中车地控制机理分析及验证

车车通信系统是一种以列车为中心的控制系统,取消了轨旁联锁系统,列车直接与地面对象控制器通信进而控制道岔。这种车地直接控制方式提高了系统效率的同时,也成为系统的关键安全因素。为了实现车车通信系统中的车地设备安全控制,提出唯一秘钥实现控制流程,为了验证其安全性,使用基于标签转移系统的形式化方法进行验证。基于车车通信系统的控制机理和车地控制场景,建立唯一秘钥的车地控制流程的形式化模型,并LTSA软件对模型进行安全检测,最后通过实例验证了车地控制流程的可行性和有效性。     

P2P视频会议的安全策略管理

目前,视频会议系统的安全性研究大都集中在传统的基于服务器的视频会议系统上,为了保护基于P2P技术的视频会议系统的安全性和隐私性,本文提出一个较为合理的安全架构,在这一架构中,我们研究并引入了安全策略管理部件,因为安全策略管理部件是控制其他安全部件和调整系统安全级别的核心,也是保护系统安全和隐私的核心。同时,本文提出了由安全级别和加密算法所构成的安全策略树的概念,这为实现安全策略管理部件提供了一种有实际价值的解决方案。     

基于模式匹配的Windows主机入侵检测系统研究

入侵检测技术是防火墙、加密技术、身份认证等安全机制、安全策略之后发展起来的新的安全保障技术,它可以识别针对网络资源的恶意行为和攻击,并作出响应。本文提出了一种基于模式匹配的入侵检测系统,该系统利用 VxD 技术、TCP/IP 协议分析和模式匹配的分析算法实现了高效、准确的数据分析和处理,从而为用户构筑了一个动态的安全防护体系。     

网络化制造环境下的“软件人”入侵检测模型

针对网络化制造对企业内部网提出的安全需求,结合国内制造企业实际情况,提出了基于软件人(SoftMan)思想的分布式、智能协同的入侵检测模型,介绍了模型的架构和组成部分,并讨论了系统中的安全通信、流量分配方案等关键问题,设计并实现了软件人入侵检测原型系统.该模型基于安全通信,实现了完全分布式检测思想,能对大型网络实现完整的入侵检测.     

以虚拟机为核心实现动态行为调整的方法

针对面向上下文的编程语言未提供支持动态层添加机制的缺陷,提出了一种以虚拟机为核心的支持层动态添加的编程框架,并给出了实现方法.编程框架的核心是一个扩展后的Java虚拟机将谓词测试融入到Java虚拟机来实现程序对上下文的感知,将对象组合与代理融入到Java虚拟机来实现层的动态激活,利用虚拟机自身提供的功能实现动态层添加.实验结果表明,基于扩展后的Java虚拟机的编程框架可以实现层激活和动态层添加,编程框架的层激活效率较基于编译器的最多提高10％左右.     

面向任务的军事信息系统动态功能集成方法

为实现军事信息系统面向任务的动态集成,分析了军事信息系统动态集成的需求和概念.在此基础上,采用面向服务架构,提出了基于服务的军事信息系统集成框架.该框架由七层组成,涵盖了从战场环境信息获取、传输、处理、共享到应用的完整体系,进一步研究了系统动态集成的实现过程.设计并实现了原型系统,验证了所提方法在实现军事信息系统面向任务集成中的可行性.     

基于广义随机Petri网的轨道车辆门系统可靠性分析

轨道车辆车门系统的安全性和可靠性极为重要。采用广义随机Petri网建立轨道车辆车门系统工作过程的可靠性模型,描述系统的静态结构及动态运行过程;对该模型进行Monte-Carlo仿真计算,计算系统在各时间段的可靠性指标。研究表明,应用Petri 网建立的车门系统可靠性模型结构清晰,拓展性强,便于仿真实现,能够为车门系统设计及维保安排提供指导。     

汽车半主动悬架系统的关键技术及研究进展

基于系统分析理论，论述了汽车半主动悬架系统的发展与研究进展，提出了系统信号检测与传感器、磁流变液体及其器件设计、控制策略与控制器等关键部件的研究与开发过程中的相关基础问题，分析了系统动力学建模与仿真、系统信息分类与控制、系统集成与试验等系统应用研究的相关技术问题．并结合课题组研究进展，提出了汽车半主动悬架系统物理层构成．     

铁路车辆/轨道耦合系统在冲击载荷作用下的动应力分析

采用有限元方法,对我国C61型运煤货车,按照车辆/轨道系统的实际结构和边界条件建立了包括车辆和轨道系统在内的有限元模型,应用大型非线性动力分析程序LS-DYNA3D模拟车辆通过轨道错牙接头时的轮/轨系统冲击载荷,然后进一步计算侧向架和钢轨在冲击载荷作用下的动应力。计算结果表明,车轮和轨道之间的动态接触力大约是静轮载的2倍,与现场试验结果基本吻合;侧向架和钢轨在冲击过程中的应力和变形比较大。     

复杂工况下盾构隧道车辆智能调度系统开发及应用

为解决长大隧道施工时多作业车辆行驶时车辆拥堵、安全风险高、调度难的问题,依托上海轨道交通市域线机场联络线超大直径盾构隧道工程,设计了具有位置确认、信号传输、定位应用功能的智能调度系统。分析施工物料优先性,以减少车辆等待时间为目标确定车辆调度次序,建立了车辆调度模型。基于隧道车辆定位系统和车辆调度模型,开发了复杂工况下隧道车辆智能调度系统,通过在上海轨道交通市域线机场联络线工程度~凌区间隧道进行验证应用,提前20~35 s为相对行驶车辆进行避让预警,在相距50 ~ 200 m范围内进行车辆安全车提醒,提高了超大直径盾构隧道物料运输效率,提升了长距离隧道单车道多车辆行驶安全。     

云计算安全体系设计与实现综述

云计算的安全性既要面对传统信息技术带来的安全威胁,又要面对云计算核心技术,如虚拟化带来的新风险。根据经典的以安全策略(policy)、保护(protection)、检测(detection)和响应(response)为核心的安全模型—PPDR模型,结合笔者在云服务商工作积累的多年安全实践,论述了云计算安全体系设计与实现的关键技术,包括网络、主机、应用、数据和运维运营5个层面的安全设计与实现,并对云计算安全相关的技术趋势进行了展望。提出一种经实战检验的云计算安全体系的设计与实现,特别是数据安全体系的设计与实现。该体系上线3年来,已消减针对云平台99.99%以上的安全攻击,经受住了现网大规模安全实战的考验。     

弹性车轮在城市轨道交通车辆中的发展与运用

城市轨道交通作为一种快捷、舒适、节能、环保、安全的交通工具已越来越受到人们的青睐,但由于车辆运行时产生的噪声及振动也使城市轨道交通车辆面临严峻的挑战。目前,针对弹性车轮的研究也在不断发展深入,通过对弹性车轮的发展背景与结构分类的论述,介绍了弹性车轮在轻轨车辆上的主要优点,并详细论述了弹性车轮在降噪减振、有限元强度分析、车辆动力学以及轮轨磨耗方面的研究现状。以国内外低地板轻轨车辆为例,介绍了弹性车轮在城市轨道交通中的发展及运用,并论述了弹性车轮在中国轻轨车辆上的运用前景以及弹性车轮今后的研究方向。     

神新能源公司数字矿山架构设计与分析

企业信息化规划是在企业发展战略目标的指导下对企业架构进行全面的梳理和设计,基于数字矿山的发展趋势,对采矿这一以矿产资源为生产对象的古老产业进行信息化改造,促进矿山安全高效的生产及管理。文中以赋存环境、开采技术与灾害复杂多变的神华新疆能源有限责任公司数字矿山规划设计为例,剖析煤矿企业数字矿山规划过程和主要成果,充分考虑公司总部和下属煤矿的信息化、自动化建设现状,设计了L1设备层、L2控制层、L3生产执行层、L4经营管理层、L5决策支持层共5个层面的系统架构,对IT基础设施的应用现状进行了全面的梳理和分析,并在此基础上进行合理化设计,通过规划设计,有力推动企业的信息化、自动化建设,提升企业的安全生产和经营管理水平。     

北京市轨道交通票制票价改革研究

为了发挥轨道交通票价的杠杆作用,进一步完善地面公交与轨道交通衔接,优化交通结构,增加客票收入,本文通过分析国内外大都市票制体系、票价优惠策略及北京市轨道交通发展状况,提出北京市轨道交通票价改革方案。在重点分析客流量、运营成本和城市人均收入水平的基础上,确定单一票价水平为4元;实施高低峰分时定价策略,通过分析三峰时间分布及高峰客流构成,用Logit模型计算出高低峰票价分别为6元、2元;提出制定月票的策略,以及其他一系列辅助票制来保障上班族、老人等的权益。该研究为实现北京市轨道交通可持续发展提供了理论基础。     

基于地图建立的无人地面车路径规划

 提出一种同时完成地图建立与路径规划的算法。该算法为两层控制结构,其上层实现子目标点的生成,下层完成局部路径规划及运动控制。根据系统实时性的要求,以N个系统周期为触发条件执行子目标点生成程序。其中无人地面车通过传感器不断获取环境信息并进行处理,完成网格占据方式的地图建立与实时更新;将地图建立的结果作为数据输入,利用A*路径规划算法生成子目标点。根据子目标点生成结果,在每个系统周期内,通过基于模糊控制的底层快速算法完成无人地面车到子目标点的运动控制。以Pioneer 3-AT型无人地面车为试验平台在未知的复杂环境中对该算法进行验证,取得了良好的地图建立和路径规划效果,证明了该算法具有良好的实时性和准确性。