网络物理人类系统中运输安全的上下文感知服务

网络物理人类系统中运输安全的上下文感知服务组合亚力山大，斯米尔诺夫，阿列克谢kashevnik，尼古拉Shilov实验室计算机辅助集成系统圣彼得堡信息学研究所、俄罗斯科学院自动化（spiiras）圣彼得堡，俄罗斯{ SMIR，阿列克谢，tatiana.levashova，尼克@iias.spb.su makklya }阿齐兹，奥列格gusikhin福特汽车公司，迪尔伯恩，密歇根，美国amakkiya ogusikhi @翻译：高磊学号：12280102班级：物联网1班学院：计算机与通信学院指导老师：张恩展摘要本文针对现代技术所提供的新的可能性，提高运输安全性的问题。

该方法将通过服务网络组成不仅可以发送附加信息也是信息融合的定义所需的急救手段以及整个急救响应操作计划era-glonass和紧急呼叫系统。

这种方法的主要思想是通过服务的集合来模拟网络物理系统组件。

该服务提供的自我语境化能力自主适应他们的行为对汽车驱动系统的背景。

该方法是事故应急情况的反应方案。

关键词：服务网络组成，自语境化，运输安全。

一、引言现代技术在发展各种运输安全系统方面提供了大量的可能性。

例如，俄罗斯项目政府事故急救反应系统era-glonass，通过对事故车辆信息的自动传输，包括它的精确位置坐标，以区域急救中心响应旨在利用GLONASS技术提高运输安全。

类似欧洲叫做回忆的项目。

在本文中，提出了一种方法，通过服务网络的组成，使发送额外的信息，也有信息融合的定义所需的应急手段，以及整个应急反应操作的信息融合，从而延长了这样的系统。

(该研究部分由拨款12-07 - 00298，11-07-00045，13-07-12095资助项目的支持，并13-07-00336俄罗斯基础研究基金会的项目（项目15），213的俄罗斯科学院和工程# 2.2的基础研究项目“智能信息技术、纳米技术和信息技术的科学俄罗斯科学院系统分析与自动化系。

)该方法是基于网络物理人类系统，这不仅是物理系统和网络（它）系统的紧密结合，但在涉及人类的基础上，所有这些在实时之间的互动被称为“网络物理系统”。

“网络物理系统”也经常被称为“物联网”[ 2 ]或者类似“物联网”的，它是面向领域独立的架构和技术，支持网络物理文物和网络[ 3 ]。

上下文感知的CPSS利用物理系统提供上下文信息在质量上没有能力开放大道走向信息服务新品种。

上下文是一个可以用来描述一个实体是一个实体的情况，一个实体是一个人，地方，或对象，被认为是相关的用户（驱动程序）和系统（服务网络），包括用户和系统本身（改编自[ 4 ]）。

语境是为了表示从这些大量的相关信息和知识的相关性进行评估的基础上，他们是如何相关的一个特设的问题的建模。

上下文中表示的服务的内部本体。

它是根据环境信息和服务活动的结果进行更新的。

上下文更新的参数知识反过来又定义了服务的行为。

一个系统的能力（服务网络）的描述，使用和调整其行为，其背景是指自我语境[ 5 ]，该方法利用selfcontextualization理念自主适应多种服务的行为，根据这一背景和提供支持，为汽车的驱动系统中提出基于上下文的决策。

为了这个原因，一个概念模型使上下文感知和上下文自适应的服务被制定。

二、方法该方法是基于知识物流的想法（KL），代表采集，整合，和转移。

从分布式电源到正确的决策在正确的时间为正确的商业目的制定点[ 6 ]。

KL对个人的要求是提供知识的来源，与现状的分析，提出用户活动的智力支持等问题。

它专注于开发的方法和工具，使分布式信息转化为有用的知识。

“自我语境化”定义的“汽车驾驶员”系统是当前上下文的关键之一。

它是用一个系统的能力来描述，使用和调整其行为的上下文更新服务的参数知识，这反过来又定义了他们的行为（执行某些行动的能力，以改变自己的状态和环境的状态，从目前来看是首选的）。

该方法利用自我语境的思想自动适应多种业务的行为，以目前的情况，根据这一背景，为基于上下文的决策提供服务。

基于这个原因，提出的概念模型，使上下文感知和上下文的规划和驾驶和汽车环境服务相适应。

自组织系统的特点是在环境变化的情况下自发的能力（无外部控制）产生一个新的组织。

这些系统是特别强大的，因为它们适应这些变化，并能够确保自己的生存能力[ 7 ]。

该服务网络是自组织的，它自动地监视网络中的语境，提供所需的背景和任何其他必要的网络服务支持请求的服务，和自我适应环境变化。

基于知识融合的背景是自组织的推动者（因为修改和环境中的事件必须由知识融合手段检测这些变化引发的服务网络适应）和受自组织（因为在物理环境中检测到的变化也导致了知识库和服务知识融合的基础上改编）。

图1.智能框架的一般方案图1代表了早期开发方法的通用方案。

这种方法的主要思想是通过服务的集合来模拟网络物理系统组件。

这允许一个替换的网络物理人类系统的配置“汽车司机”与分布式服务。

对于语义互操作的目的，是使用公共符号描述的应用程序本体的服务表示的服务。

根据问题的考虑，知识和信息相关的这类问题的提取从应用程序本体和集成到一个抽象的上下文中。

这方面是一个基于本体的模型的问题。

它代表在特定情况下所需的各种服务，以及与这些服务相关的其他知识（例如，移动团队和组织提供的响应服务、参与情况等的个人角色等）。

抽象的语境是智能空间资源实例化。

一个实例化的抽象背景的运营环境。

运营环境是解决问题的自助组织的基础。

开发面向对象的约束网络的知识表示形式主义集成了面向对象的表示（包括人和机器的理解）与约束的权力。

其结果是，业务上下文中的约束满足条件，是用于解决问题的服务组合中使用的问题。

该方法区分三种类型的资源组织在智能服务空间：信息，解决问题的能力，和代理。

信息资源是计算模块、应用、服务等从信息源提供信息的传感器、网站、数据库、移动电话等。

解决问题的资源，可以用来解决目前需要解决的问题，如路由、运输网络配置等。

代理资源是根据自己的角色在当前形势下的组织和人员。

提出的方法假定应用程序的配置文件管理技术积累和分析驱动程序的偏好，责任的水平，并考虑到以前作出的决定。

为了发展这个目的，典型的用户特性，采用用户建模的方法，使用的用户配置文件表示，和决策挖掘方法的默认用户的喜好。

该框架依赖于网络服务技术。

在这个框架中，网络物理系统的资源是由网络服务来表示的。

每个资源的特点是描述其功能的配置文件。

使用的表示服务网络为了急救响应行动包括Web服务代表提供的信息和计算资源的行动计划和资源，打算采取这些行动，即服务，急救人员。

服务网络是基于业务环境下的组织，专门开发的网络服务嵌入在网络物理人类系统。

自组织的输入数据是信息特征的紧急情况，特别是情况类型，和类型的服务相关的响应行动。

在抽象的上下文中表示服务的类型。

这种情况是业务方面的代表。

嵌入式网络服务选择可能的紧急反应，并产生一组可行的行动计划。

利用约束满足技术生成了一套方案。

一个计划是由一组紧急救援人员与运输路线的移动响应者或需要帮助服务的组织组成的。

运输路线规划问题采用最短路径问题。

然后，选择一个有效的计划，并提交给可能的应急反应，以获得他们的批准。

如果该计划是通过所有的反应，则社会被认为是有组织的。

否则，另一个计划被占用。

重新规划的过程是一个反复的过程，直到一个计划被发现适合所有的反应。

经批准的计划被认为是紧急反应人员联合行动的指南。

拒绝的选择是有两点理由的。

首先，紧急情况正在迅速变化的一种可能发生在一个计划是在选择和时间可能的社区成员接受这个计划的时候。

其次，智能空间的资源可能会被禁用在紧急情况下，因为这个操作信息可能是不可用的，因此，运营环境可能处于无法满足实际情况的状态。

除了应急反应，有组织的社区还包括一组需要协调的应急行动的资源的智能空间。

这组资源是在计划批准后组织起来的。

这样的资源的一些例子是资源提供最新的信息的紧急情况和资源固定的位置移动应急响应的状态。

图2.服务通过OpenESB集成服务之间的交互需要不同级别的互操作性。

在技术和句法层面的互操作性是通过企业服务总线实现共同使用的（例如OpenESB，图2）。

通过本体驱动的方法解决了语义的互操作性。

它假定使用的共同的语义和术语是通过本体描述。

有一个共同的高级应用本体。

它概括了知识从参与服务内部的本体。

在应用本体的上下文中也表示。

它是根据环境的信息和服务活动的结果进行更新的。

为了有效地操作这些系统，需要解决一些问题。

所提出的方法的目的是协调的设计和运行时配置的网络物理人类系统集成的汽车，驱动程序和服务，并采用了一些技术和模型，以实现这一点。

三、多级self-configuration表演单位：概念模型图3.多级自配置代理单元：概念模型图3代表了代理的概念模型（多层次的自配置代理）。

其主要组成部分如下。

代理是一种多层次的自配置过程的代理单元。

可以是一个传感器，服务等。

该代理具有结构知识，参数知识和配置文件。

该剂在执行中的社区活动具有这样的性质的自我语境化，自我管理，自主性，和积极性。

结构知识是一个概念描述的问题要解决的代理。

这是代理的内部本体。

它描述了代理的参数知识结构。

根据不同的情况，它可以具有被修改（改编）的自我管理能力。

它还描述了代理的上下文和配置文件的术语。

参数知识是关于实际情况的知识。

它的结构被描述是由代理的内部本体，和参数的内容取决于上下文的当前情况。

它定义了代理的行为。

上下文描述了代理的当前情况。

在信息和知识的当前情况的相关性进行评估的基础上，他们是如何关于的一个特设的问题的建模。

在代理的内部本体的上下文中表示。

它被更新，这取决于代理人的环境和作为其活动的结果在社会上的信息。

上下文更新代理的参数知识，这反过来又定义代理的行为。

一个系统的能力的描述，使用和调整其行为，其背景是指自我语境[ 5 ]。

该方法利用自我语境的思想自动适应多个代理行为，以目前的情况，在这一背景下，提出了基于上下文的决策提供服务。

对于这个原因，提出的概念模型，使上下文感知和上下文自适应的代理。

环境是网络物理系统的环境，是一个系统的组成部分，可以与系统进行交互。

环境影响代理的上下文。

如果它具有适当的功能（例如，一个操纵器可以改变一个相应的位置的位置），该代理也可以影响环境。

功能是一组可以执行的网络物理功能的代理。

通过功能，该代理可以修改它的环境。

代理的功能，可以在一定程度上修改自我管理能力。

该功能是由代理的配置文件描述。

配置文件描述了代理的功能，偏好和策略，在代理的内部本体和一种方式可以理解的其他代理的网络物理系统。

自我管理是一个代理人的能力通过自己的行为来修改（重新）内部本体，功能，策略，和应对环境变化的偏好。

行为是代理的能力，以改变自己的状态和环境的状态，从目前首选的是在社区和/或自我管理的行为。

该行为是由代理的偏好和策略，以及由自我配置的更高层次上定义的策略定义的。