云计算技术在城市轨道交通行业的应用研究

相关研究基础
任ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ来源
国家863 铁道部运输局 工信部 四方股份 神华集团 Intel、Oracle
合作内容
基于无线传感网的铁路危险货物在途安全状态检测 技术研究 “动车组车地通信系统车载网关” 2009年胶济线上车 实验成功（ CRHII型） IPTV网管系列标准3项（2010年发布），IT服务管 理1项 CRHII型动车组车载信息地面应用管理系统 SRBW无线宽带铁路应用 INTEL-BJTU云计算联合实验室，ORACLE-BJTU 铁路信息技术实验室，共同开展铁路行业应用
研究目标
(1)满足轨道交通业务发展需求 Cloud Computting WideBand wireless Communication (2)适应IT产业发展3C融合趋势 computing+control+communication (3)探索轨道交通领域的先进IT技术 Cloud+Mobil
谢谢！
• • • • 通用的云计算技术的研究 宽带移动通信 应用技术研究 端到端的云计算应用研究 云架构下新型铁路业务技术研究
•列车调度 •旅客多媒体应用
•铁路智能视频监控 •大规模数据处理
结束语
• 城市轨道交通的发展为IT建设和运营提供了 机遇和挑战。 • 云计算技术作为国际热门的实用技术，在 轨道交通领域大有作为。 • 移动通信技术与云计算技术的结合将成为 未来应用的亮点。
三、研究要点
• 3.1 云计算开发平台 • 3.2 研究内容 • 3.3 CMC研究动态
3.1 Cloud Infrastructure
目前的云实验平台
云计算在轨道交通中应用点
• • • • • • 资源共享（Resource Sharing) 容灾备份（Data Backup） 效率优化（Efficiency） 系统扩充（Scalability） 运营安全（Reliability） 业务整合（Business Integration）
– 2008 INTEL-BJTU 联合研究中心，目标研究开 发轨道交通领域IT新技术的开发与应用 – 2009年、2010年三次参加intel IDF技术峰会， 展示云计算研究成果 – 2009 典型工程示范应用（宽带移动通信+云计 算）
• 技术架构 CMC（Cloud Mobil Computing)
一、应用需求（2）
• 轨道交通的高速化、密集化发展趋势对车地间通 信能力和大规模数据处理的计算能力带来了双重 挑战
– 高速移动环境下，无线信道环境复杂。需要通过 增强宽带无线通信网络的链路技术以支持高速移 动。 – 目前的车地通信采用的通信方式及数据处理等技 术还存在诸多问题，如：车地传输方式不统一、 大数据量车载数据的处理利用、窄带通信方式等。
• 云服务的动态合成问题
– 多个独立的服务动态实现服务之间的关联
• 云安全
– 面向虚拟化的安全技术
3.3 CMC研究动态
INTEL-BJTU联合研究项目 重点研究云式移动计算（Cloud Mobile Computing, CMC）的新型技术，突破宽带无 线通信环境下的超高速移动计算的关键技术，研 制相关产品及在高速铁路进行示范应用
3.2、研究内容
• • • • • CMC体系架构及实验 床构建 高速铁路环境下的B3G 宽带移动通信接入技术 云计算软件基础架构及 关键技术的研究 CMC的安全、可管可 控技术 CMC示范应用：铁路 车地通信示范应用
重点攻关问题
• 云存储技术 • 云数据的智能处理技术
– 基于语义规则 – 基于应用情境
二、技术应用探讨：云计算
云计算（Cloud Computing）作为新一代的互联网 服务计算模式，该技术目前已成为国际上IT产业 的应用潮流，并已成为国内外计算机领域的研究 热点。 • 技术基本特征：是可以支持用户和各类应用系统 通过互联网按需获取云计算环境中的计算能力、 网络能力、存储空间和各类软件服务。 • 轨道交通信息的多样化、海量性等，对信息基础 设施提出了更高的要求，如何利用云计算技术实 现灵活可扩展的企业信息架构，以推进轨道交通 信息化建设具有很大的现实意义。
• 三、研究要点
CMC（Cloud Mobil Computing)
• 四、应用展望
IT基础设施建设+安全管理
一、应用需求（1）
• 城市轨道交通IT面临的挑战 – 管理机制与信息系统的使用及改造的灵活性之 间的矛盾（不利于企业的管理） – 资源（计算及存储等）的共享度低，且系统扩 容难（IT基础设施利用效率低） – 系统分布式业务资源的整合度低，且整合模式 单一（制约企业市场竞争力）
四、应用展望
• IT基础设施建设+安全管理
1. 动态云服务配置
2. 针对大规模数据查找及分析技术
3. 云资源监控
4. 云的电源优化管理技术
Server Power Capping for energy Saving
5. 云的虚拟机安全技术
轨道交通云计算技术与宽带移动通信技术的研究目 标
远端云：宽带无线接入设备可以通过大规模的云服务 架构实现复杂可定制、计算密集性的数据计算 本地云：宽带无线接入设备可以与本地其他无线终端 协同实现数据、计算及应用的共享及协同 利用远端云及本地云实现端到端的移动应用模式，获 得高性能、高扩展的计算效用
云计算科研平台
• BJTU-INTEL-云计算项目合作背景
云计算在轨道交通应用中的价值
• 信息系统使用的高效性
– 提高信息处理能力 – 可持续应用的系统功能-服务化 – 缩短开发周期，减少开发及调试成本
• 系统资源的共享度
– 计算能力 – 存储能力 – 数据服务
• 数据信息资源的安全性
– 管理域的数据信息操作保护 – 数据信息安全冗余 – 数据应用系统的鲁棒性
中国城市轨道交通系统集成及IT技术创新应用论坛
云计算技术在城市轨道交通行业的应用研究
刘峰
fliu@bjtu.edu.cn
北京交通大学网络管理研究中心 高速铁路网络管理教育部工程技术研究中心 2010年8月12日
要点
• 一、应用需求
城市轨道交通IT建设与运营维护
• 二、技术应用探讨
云计算技术 ICT（计算+通信），