第一節(jié)交通運輸信息技術(shù)需求目錄CONTENTS信息技術(shù)及其對經(jīng)濟的推動作用01交通信息化：業(yè)務需求及信息技術(shù)支撐02案例分析：現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)03信息技術(shù)及其對經(jīng)濟的推動作用01信息技術(shù)及其對經(jīng)濟的推動作用

信息技術(shù)演進信息技術(shù)與信息系統(tǒng)

信息技術(shù)組成信息技術(shù)及其對經(jīng)濟的推動作用信息技術(shù)是指在計算機和通信技術(shù)支持下，用以獲取、加工、存儲、變換、顯示和傳輸信息（含文字、數(shù)值、圖像、視頻、音頻以及語音等），并且包括提供設備和信息服務兩大方面的方法與設備的總稱。信息技術(shù)（ITInformationTechnology）當前社會，計算機、通信和控制已成為信息技術(shù)的主體，推動著社會的發(fā)展。案例：基于衛(wèi)星定位的汽車導航系統(tǒng)。信息系統(tǒng)●信息系統(tǒng)由人、硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成，對信息進行處理，并向有關(guān)人員提供有用信息的系統(tǒng)。●信息系統(tǒng)通常包括信息處理系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)兩部分。●信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從不同角度看包括概念結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。案例：基于計算機技術(shù)的交通信號燈指揮系統(tǒng)（公路、鐵路等）；信息技術(shù)組成(1)感測技術(shù)—感覺器官功能的延伸。它使人們能更好地從外部世界獲得各種有用的信息。

(2)通信技術(shù)—傳導神經(jīng)網(wǎng)絡功能的延伸。它的作用消除或克服空間上的限制，使人們能更有效地利用信息資源。

(3)計算機和人工智能技術(shù)—思維器官功能的延伸，使人們能更好地加工和再生信息。

(4)控制技術(shù)—效應器官功能的延伸。作用是根據(jù)輸人的指令（決策信息）對外部事物的運動狀態(tài)實施干預，即信息施效。此外，隨著信息技術(shù)廣泛的應用，信息安全技術(shù)也已成為其重要組成部分。信息技術(shù)創(chuàng)新典型案例：GOOGLE無人駕駛汽車目的:是為了防止交通意外、給人們更多空閑時間和減少汽車的使用.原理：通過攝像機、雷達傳感器和激光測距儀來“看到”其他車輛，并使用詳細的地圖來進行導航.信息技術(shù)及其演進●信息技術(shù)呈現(xiàn)3C融合的時代ITInformationTechnology信息技術(shù)3C計算機通信控(computer+communication+control)●計算機技術(shù)已成為3C中的基礎核心技術(shù)●現(xiàn)代信息技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡化、數(shù)字化、多媒體化、智能化和虛擬化的方向發(fā)展，如云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。

階段專家使用早期流行公眾認識廣泛使用

大型機

--終端客戶機服務器互聯(lián)網(wǎng)按需計算（云計算和大數(shù)據(jù)）我們目前所處的階段對國民經(jīng)濟

社會發(fā)展的影響計算機應用的四個階段信息技術(shù)及其對經(jīng)濟的推動作用●互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，將計算機從原來實現(xiàn)工作自動化的機器，轉(zhuǎn)變?yōu)橄騿T工提供新的信息資源以創(chuàng)造價值的使能器?！窭肐T持續(xù)對組織進行變革，改善業(yè)務操作水平和客戶服務水平，已成為信息時代企業(yè)管理的重要標志。

引自：阿爾弗雷德.D.錢德勒《信息改變了美國-驅(qū)動國家轉(zhuǎn)型的力量》，上海遠東出版社交通信息化：業(yè)務需求及信息技術(shù)支撐

02

核心需求：運營安全+運營效率安全需求：保障運輸過程中人或物的安全運營，避免或減少交通事故的發(fā)生，以及災難的防范與風險降低。效率：提高勞動生產(chǎn)率

需求分析：美國鐵路業(yè)務IT支撐美國最大的鐵路運輸公司UP（美國聯(lián)合太平洋鐵路），信息系統(tǒng)開發(fā)主要圍繞其運輸產(chǎn)品，以客戶服務為中心，通過在安全、效率、服務三個方面進行技術(shù)革新，在機車車輛、基礎設施、運營管理自動化、信息技術(shù)等領(lǐng)域開發(fā)了處于世界領(lǐng)先的信息系統(tǒng)和信息技術(shù)。強調(diào)信息技術(shù)必須實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，業(yè)務觀念必須通過信息技術(shù)得到革新。

需求分析：美國鐵路調(diào)度指揮中心業(yè)務目標：關(guān)注提高設備利用率和勞動生產(chǎn)率，以大幅度減少員工和降低運行成本。美國北柏林頓鐵路公司調(diào)度指揮中心共設230個調(diào)度臺，有1100名調(diào)度人員，負責53000km鐵路、1400列車的調(diào)度指揮，實現(xiàn)了調(diào)度指揮的集中化、自動化和智能化。案例分析：現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)

03

案例分析：現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)鐵路是工業(yè)革命發(fā)展的產(chǎn)物，并伴隨著IT技術(shù)的發(fā)展日趨壯大，并演進為今天的重載鐵路貨運和高速鐵路客運。開創(chuàng)時期（1825-1860）產(chǎn)業(yè)革命為鐵路發(fā)展創(chuàng)造了技術(shù)基礎和市場條件（26個國家，19。4萬公里）發(fā)展時期（1860-1920）60國家，美國1916年42萬公里。1920年底，世界103。3萬公里成熟時期（1920-1960）市場競爭的挑戰(zhàn)（公路、民航、管道運輸）：更新技術(shù)+改造設備新發(fā)展時期（1960-今）計算機的采用，建立多項作業(yè)控制系統(tǒng)，提高了競爭力

1964，日本新干線515KM（東京-大阪，210km/h)1983,法國426.4KM（巴黎-里昂，270km/h)

意大利、英國、西班牙、瑞典、德國、韓國等發(fā)展高速鐵路2008年，中國高速鐵路元年（北京-天津300km/h)

現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)概念系指當代先進鐵路中（高速鐵路、重載列車等）以計算機為核心的運營支撐信息技術(shù)，它是跨學科、跨專業(yè)的產(chǎn)物，主要內(nèi)容涵蓋鐵路通信、鐵路計算機、鐵路信號等信息技術(shù)領(lǐng)域，以及鐵路運輸、經(jīng)濟、機車、車輛等業(yè)務領(lǐng)域中的IT技術(shù)應用?，F(xiàn)代鐵路信息技術(shù)說明：

1、是以計算機技術(shù)為核心的鐵路3C融合技術(shù)2、涉及鐵路傳統(tǒng)專業(yè)(車機工電輛)中所有IT元素高速鐵路得益于信息技術(shù)應用●以1964年日本新干線高速鐵路誕生（東京-大阪共515km，210km/h)為標志的新發(fā)展時期（1960-今），其技術(shù)特征為通過采用計算機來建立多項作業(yè)控制系統(tǒng)，以提高自動化水平和市場競爭力?！耔F路信息技術(shù)的應用目標除保障運營安全外，就是如何更好地接近客戶，主動提供新的服務產(chǎn)品和提高服務質(zhì)量，增加客戶滿意度，提高鐵路在市場中的競爭力。高速鐵路是現(xiàn)代信息技術(shù)的產(chǎn)物，其安全保障和旅客服務主要依賴于IT技術(shù)

高鐵IT支撐技術(shù)包括：

列車運行自動控制技術(shù)信息和通信系統(tǒng)運輸計劃和智能調(diào)度技術(shù)先進旅客服務系統(tǒng)（客票預售和站車服務）災害預測與監(jiān)控系統(tǒng)

……鐵路貨運20世紀80年代以來，以信息技術(shù)提升旅客運輸質(zhì)量和貨物運輸效率，已成為世界各國鐵路發(fā)展戰(zhàn)略的重點之一。在鐵路運輸生產(chǎn)、經(jīng)營和管理中，現(xiàn)代信息技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)、電子商務技術(shù)的應用，極大改變了傳統(tǒng)運輸產(chǎn)業(yè)的面貌，迅速提升了企業(yè)生產(chǎn)、管理和服務水平，提高了鐵路運輸行業(yè)的效率和效益。技術(shù)特點：

運營管理與車輛作業(yè)控制一體化，不僅有覆蓋全國的海量數(shù)據(jù)信息（車輛預確報）的跨平臺綜合處理要求，而且要與復雜環(huán)境中的控制系統(tǒng)（駝峰溜放作業(yè)等）聯(lián)動，有較高的實時性、可靠性和安全性要求。鐵路編組站自動化是提升鐵路運輸組織效率的關(guān)鍵領(lǐng)域，并主要依賴于IT技術(shù)鄭州北編組站

小結(jié)1、信息技術(shù)是融合了計算機、通信和控制（3C）的融合技術(shù)，并與應用領(lǐng)域密切相關(guān)。2、交通運輸業(yè)服務特點是旅客和貨物的位移，其業(yè)務核心是安全和效益，對IT技術(shù)提出了特殊的需求。3、以高速鐵路為代表的現(xiàn)代鐵路的發(fā)展，高度依賴于IT技術(shù)的發(fā)展。思考題1、簡述信息技術(shù)的概念和基本組成。2、簡述交通行業(yè)服務特點及其對IT支撐作用的業(yè)務需求。3、簡述現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)基本概念。4、簡述高速鐵路中的IT支撐保障作用。第六章交通運輸信息化技術(shù)6.1交通運輸信息技術(shù)需求6.5交通運輸信息傳輸技術(shù)6.2交通運輸信息化體系結(jié)構(gòu)6.6交通運輸信息安全技術(shù)6.3交通運輸信息采集技術(shù)6.7交通運輸信息標準化技術(shù)第六章交通運輸信息化技術(shù)

6.4交通運輸信息存儲、處理技術(shù)6.8交通運輸信息技術(shù)應用6.2交通運輸信息化體系結(jié)構(gòu)交通運輸信息化體系建設隨著全球信息技術(shù)革命持續(xù)迅猛發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)上升為國家戰(zhàn)略，互聯(lián)網(wǎng)成為交通運輸?shù)闹匾A設施，智慧化成為交通運輸系統(tǒng)的顯著特征，對行業(yè)治理體系和服務模式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響，行業(yè)信息化發(fā)展面臨前所未有的重大機遇。建設國內(nèi)國際通道聯(lián)通、區(qū)域城鄉(xiāng)覆蓋廣泛、樞紐節(jié)點功能完善、運輸服務一體高效的綜合交通運輸體系，對交通運輸信息化提出了新的要求。交通運輸信息化體系利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)交通運輸業(yè)云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動應用、人工智能等新一代技術(shù)快速演進，“互聯(lián)網(wǎng)+”成為經(jīng)濟發(fā)展新引擎，“連接一切、跨界融合”將持續(xù)催生交通運輸新模式、新業(yè)態(tài)。交通運輸信息化發(fā)展目標：要素信息開放共享行業(yè)管理在線協(xié)同綜合運輸便捷互聯(lián)信息服務提質(zhì)增效信息安全自主可控發(fā)展環(huán)境協(xié)調(diào)高效交通運輸信息化體系1.“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通“暢行中國”信息服務系統(tǒng)。支持各類社會主體基于開放共享數(shù)據(jù)開展綜合交通出行服務產(chǎn)品的創(chuàng)新應用。公路水路客運票務信息服務系統(tǒng)。實現(xiàn)全國道路客運信息的互聯(lián)互通和共享。交通運輸信息化體系2.“互聯(lián)網(wǎng)+”高效物流國家交通運輸物流公共信息平臺。“一站式”數(shù)據(jù)應用服務窗口。國家交通運輸物流公共信息平臺行業(yè)交換節(jié)點。鐵路、民航、郵政等行業(yè)物流信息交換節(jié)點，實現(xiàn)與國家物流平臺間的信息互聯(lián)與共享。交通運輸信息化體系3.公共數(shù)據(jù)資源共享開放交通運輸數(shù)據(jù)資源開放共享平臺。實現(xiàn)部際、部省、政企間數(shù)據(jù)共享、制度對接、協(xié)調(diào)開放。綜合交通服務大數(shù)據(jù)平臺。利用交通大數(shù)據(jù)提升協(xié)同管理和公共服務能力，吸引社會優(yōu)質(zhì)資源，開展出行信息服務、交通誘導等增值服務。交通運輸信息化體系4.交通運輸行業(yè)信息化應用提高行業(yè)運行監(jiān)測能力。綜合運用各類信息資源，加強綜合運輸服務能力和運行動態(tài)監(jiān)測分析。增強安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察能力。提升交通運輸安全協(xié)同防控能力，實現(xiàn)船舶協(xié)同監(jiān)管，實現(xiàn)危險品運輸電子運單交換共享。提高行業(yè)協(xié)同執(zhí)法能力。運用信息化手段穩(wěn)步推進非現(xiàn)場執(zhí)法，實現(xiàn)違法行為的綜合巡檢和自動甄別。交通運輸信息化體系5.提升交通決策支持能力綜合交通統(tǒng)計信息決策支持系統(tǒng)政務數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源利用和信息服務跨部門數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)對比分析，充分挖掘政府公共數(shù)據(jù)價值。運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，開展交通運輸經(jīng)濟運行分析、政策實施效果評價、交通發(fā)展趨勢研判等分析工作。充分利用交通運輸運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，開展交通運輸運行狀態(tài)預測預警、趨勢分析，并及時向社會發(fā)布。交通運輸信息化體系6.交通運輸信息化發(fā)展環(huán)境網(wǎng)絡通信保障能力。提升全國高速公路信息通信干線傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡穩(wěn)定性和可靠度，建立健全市場化運維保障機制。交通運輸數(shù)據(jù)中心建設。推進交通運輸部數(shù)據(jù)中心云平臺建設。適時推動部級數(shù)據(jù)災備中心建設。網(wǎng)絡與信息安全保障體系。深化網(wǎng)絡安全防護、態(tài)勢感知、信息通報、預警預防及應急處置能力建設，建立完善交通運輸行業(yè)網(wǎng)絡與信息安全監(jiān)測管理平臺、網(wǎng)絡與信息安全認證系統(tǒng)。35交通信息化體系結(jié)構(gòu)實例—鐵路

有力保障：傳遞和共享鐵路信息化體系的組成要素包括運輸組織領(lǐng)域的信息系統(tǒng)、客貨營銷領(lǐng)域的信息系統(tǒng)、經(jīng)營管理領(lǐng)域的信息系統(tǒng)以及公共基礎平臺。在該體系中，各組成要素間的關(guān)系表現(xiàn)為：公共基礎平臺是各領(lǐng)域信息系統(tǒng)的有力保障；各領(lǐng)域的信息系統(tǒng)服務于不同的對象，并通過公共基礎平臺實現(xiàn)各系統(tǒng)間信息的安全傳遞和共享。36鐵路信息化體系鐵路信息化體系結(jié)構(gòu)業(yè)務應用層鐵路信息化體系結(jié)構(gòu)反映了鐵路信息化體系中各組成要素之間信息傳遞和共享以及信息的安全保障各環(huán)節(jié)的關(guān)系。其中，公共基礎平臺是體系結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。鐵路信息化體系結(jié)構(gòu)：主要分為業(yè)務應用層和業(yè)務保障層。上圖虛線框內(nèi)為業(yè)務應用層，是鐵路信息化體系的應用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)層，每個應用領(lǐng)域包含若干主要方面，每個主要方面由多個相關(guān)的信息系統(tǒng)支撐。虛線框外的部分為業(yè)務保障層，為業(yè)務應用層的各系統(tǒng)提供公用的基礎環(huán)境。圖中箭頭相關(guān)聯(lián)的兩者之間通過接口相互傳遞信息，箭頭的方向表示表示信息的流向。38鐵路信息化體系結(jié)構(gòu)

1.通信網(wǎng)絡基礎平臺

由傳輸網(wǎng)，電話交換網(wǎng)，數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，移動通信系統(tǒng)等構(gòu)成，為鐵路信息化各信息系統(tǒng)提供語音，數(shù)據(jù)，圖像傳輸通道。通信網(wǎng)采用先進，成熟的通信技術(shù)，適應信息通道的寬帶，可靠，高效，靈活性要求，逐步完善傳輸網(wǎng)絡，提高迂回保護能力。移動通信系統(tǒng)由單信道無線列調(diào)系統(tǒng)過渡到GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)。公共基礎平臺2.信息安全保障平臺對系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全、應用安全、系統(tǒng)安全和管理安全進行嚴格的分析，確定安全保護等級，制定科學、完整、詳細的鐵路信息系統(tǒng)安全策略。綜合采用網(wǎng)絡隔離技術(shù)、多層交換技術(shù)、虛擬局域網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代密碼技術(shù)、身份識別技術(shù)、網(wǎng)絡防火墻、入侵診斷和病毒防護等技術(shù)，確保系統(tǒng)的可靠、可用、保密、完整、真實和可控性。公共基礎平臺3.信息共享平臺

鐵路信息化建設正在逐步由系統(tǒng)建設階段向資源管理階段過渡，需要信息共享機制和進行系統(tǒng)整合。建立信息共享機制的關(guān)鍵是要構(gòu)筑適應鐵路信息化特點和發(fā)展需要的信息共享平臺。公共基礎平臺4.公用基礎信息平臺能夠適應鐵路各類信息系統(tǒng)公用基礎數(shù)據(jù)需求的通用平臺提供國際，國家和行業(yè)信息化標準與規(guī)范，提供統(tǒng)一的公用基礎編碼、鐵路空間信息、業(yè)務基礎字典和標準的時鐘源等公用共享信息實行統(tǒng)一的管理、維護與更新服務，以保持各系統(tǒng)基礎信息的一致性，以減少管理、維護、更新的工作量。公共基礎平臺5.鐵路門戶鐵路門戶是鐵路集成各種應用服務，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與外界交互的統(tǒng)一途徑，是為旅客、貨主、合作伙伴、政府與行業(yè)主管部門提供交互式信息服務，提供電子商務、電子政務、電子協(xié)同等應用的共享基礎平臺，以優(yōu)化業(yè)務模式、擴展市場渠道、改善客戶服務。公共基礎平臺延伸閱讀參考《現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)導論》第四章“鐵路信息化體系結(jié)構(gòu)”解決方案THESOLUTION您的內(nèi)容打在這里，或者通過復制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。1、交通運輸信息化體系包括哪些內(nèi)容？您的內(nèi)容打在這里，或者通過復制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。2、交通運輸信息化發(fā)展目標是什么？您的內(nèi)容打在這里，或者通過復制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。3、交通運輸行業(yè)信息化應用的主要用途？您的內(nèi)容打在這里，或者通過復制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。5、鐵路公共基礎平臺包括哪些子平臺？您的內(nèi)容打在這里，或者通過復制您的文本后，在此框中選擇粘貼，并選擇只保留文字。4、鐵路信息化體系包括哪些要素？各要素之間的關(guān)系是什么？思考題謝謝!第三節(jié)交通運輸信息采集技術(shù)目錄CONTENTS交通運輸信息及分類01傳感器技術(shù)02RFID技術(shù)03應用案例04交通運輸信息及分類01交通運輸信息及分類1.車輛信息（基本信息、出廠信息、狀態(tài)信息、維修信息…）2.旅客信息（旅客基本信息、旅客購票信息…）3.貨物信息（貨物基本信息、貨物運輸信息…）4.基礎設施信息（通信、信號、線路、橋隧、供電、車站…）5.環(huán)境信息（氣象、氣候、地理…）6.調(diào)度指揮信息（計劃、監(jiān)督、指揮、應急救援、統(tǒng)計…）交通運輸信息交通運輸信息及分類

數(shù)值（模擬量、開關(guān)量）文本（文字、表格）聲音圖片視頻人工記錄

……交通運輸信息數(shù)據(jù)類型傳感器技術(shù)02傳感器定義

一種能把特定的信息（物理、化學、生物等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件和裝置。廣義GB7665-87

能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件和裝置。。什么是傳感器傳感器傳感器的組成和工作原理敏感元件轉(zhuǎn)換元件基本電路輔助電源顯示屏電量輸出A/D轉(zhuǎn)換傳感器分類傳感器的種類繁多傳感器發(fā)展趨勢010203利用結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化來感受和轉(zhuǎn)化信號電阻、電容、電感由半導體、電介質(zhì)、磁性材料等固體原件構(gòu)成熱電效應、霍爾效應、光電效應結(jié)構(gòu)型傳感器固體型傳感器智能型傳感器1970新原理、新材料、新工藝智能化、集成化、數(shù)字化、多功能化、微型化、網(wǎng)絡化趨勢檢測技術(shù)+微處理器集成化、數(shù)字化、多功能化、微型化、網(wǎng)絡化RFID技術(shù)03RFID技術(shù)的定義

RFID（RadioFrequencyIdentification無線射頻識別）是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需在識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸。定義RFID系統(tǒng)組成應答器（電子標簽）：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用標簽作為應答器，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（有時還可以寫入）標簽信息的設備，可設計為手持式RFID讀寫器或固定式讀寫器。應用軟件系統(tǒng)：是應用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進一步處理，并為人們所使用。RFID工作原理

閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量，標簽憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（無源標簽或被動標簽），或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至應用軟件系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理和顯示。工作原理RFID技術(shù)發(fā)展歷程

1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFID的理論基礎，開始了一些應用嘗試。1971—1980年RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術(shù)測試得到加速，出現(xiàn)了一些最早的RFID應用。1981～1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應用階段，各種規(guī)模應用出現(xiàn)。1991～2000年RFID技術(shù)標準化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。2001—今RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子卷標、無源電子卷標及半無源電子卷標均得到發(fā)展，電子卷標成本不斷降低，規(guī)模應用行業(yè)擴大。RFID應用物流和供應管理生產(chǎn)制造和裝配鐵路行李處理郵件/快運包裹處理集裝箱運輸文檔追蹤/圖書館管理動物身份標識運動計時電子門票道路自動收費一卡通倉儲中塑料托盤周轉(zhuǎn)筐。。。應用案例04傳感器應用（測速傳感器）安裝與車軸上的測速傳感器行走距離：脈沖數(shù)XSS：為每一個脈沖對應的距離速度：行走距離÷時間傳感器應用（基礎設施信息采集）橋梁健康狀態(tài)檢測傳感器應用（貨物與車輛信息采集）列車在途安全檢測RFID應用----車輛進出庫監(jiān)測與管理思考題1.傳感器、RFID采集的信息類型有什么不同之處；2.請留意觀察身邊，你能發(fā)現(xiàn)多少傳感器？主要參考資料【1】《現(xiàn)代鐵路信息導論》第六章【2】《傳感器原理及應用》機械工業(yè)出版社第三節(jié)交通運輸信息存儲、處理技術(shù)本節(jié)主要知識點73一、軟件中間件技術(shù)二、數(shù)據(jù)庫技術(shù)三、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)四、云計算技術(shù)五、大數(shù)據(jù)技術(shù)六、人工智能一、軟件中間件技術(shù)中間件通過提供簡單、一致、集成的分布編程環(huán)境，簡化分布應用的設計、編程和管理。本質(zhì)上，中間件是一個分布軟件層（或平臺），抽象了底層分布環(huán)境（網(wǎng)絡、主機、操作系統(tǒng)、編程語言）的復雜性和異構(gòu)性。——IEEE中間件是連接分布在Internet或局域網(wǎng)上的多個應用的軟件。具體而言，中間件是一組駐留在網(wǎng)絡與傳統(tǒng)應用之間的一組服務，用以管理安全、訪問以及信息交換?！绹鴩易匀换鹞瘑T會定義提供抽象層，使應用程序開發(fā)人員可以集中精力解決問題，較少或根本不注意操作環(huán)境；管理分布環(huán)境，例如：處理這些分布式組件的整合；用冗余和握手協(xié)議改進可靠性，利用檢錯和糾錯技術(shù)，提高系統(tǒng)效能及可靠性；管理不同系統(tǒng)間差異，使不同廠商軟件和硬件、不同版本的操作系統(tǒng)及其他軟件，經(jīng)通信協(xié)議相互交換信息及數(shù)據(jù)。軟件中間件功能GartnerGroup將目前可用的主流中間件劃分為五類

1)數(shù)據(jù)訪問中間件2)消息中間件3)遠程過程調(diào)用RPC中間件4）事務中間件5）對象中間件軟件中間件分類支持基于構(gòu)件的軟件開發(fā)支持Internet應用

支持移動應用支持自治計算支持服務質(zhì)量支持自反（Reflection）機制

軟件中間件的發(fā)展趨勢軟件中間件技術(shù)的應用基于中間件的動車組檢修信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基本概念數(shù)據(jù)：描述事務的符號記錄?？捎梦淖帧D形等多種形式表示，經(jīng)數(shù)字化處理后可存入計算機。例.鐵路售票系統(tǒng)的記錄(G101,北京南,上海虹橋,7:00,12:37,1318)語義：車次、始發(fā)站、終點、發(fā)時、到時、距離解釋：G101車次從北京南站出發(fā)，終點為上海虹橋站，發(fā)站時間為7:00，到達終點時間為12:37,全程1318公里。二、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基本概念數(shù)據(jù)庫（DB，DataBase）：按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS，DataBaseManagementSystem）：位于用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。主要功能包括數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操縱功能、數(shù)據(jù)庫的運行管理功能，以及數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS，DataBaseSystem）：計算機中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生50年代以前：人工管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不保存；程序員負責數(shù)據(jù)管理的一切工作；數(shù)據(jù)和程序一一對應，沒有獨立性50年代~60年代：文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以長期保存：數(shù)據(jù)存放于文件中，可長期保存數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大：數(shù)據(jù)基本上是面向應用或特定用戶，不能共享數(shù)據(jù)和程序缺乏獨立性：沒有邏輯獨立性60年代以后：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出發(fā)點：把數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、控制，共享使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點（1）數(shù)據(jù)高度結(jié)構(gòu)化集成，面向全組織（2）數(shù)據(jù)共享性好

可為多個不同的用戶共同使用。（3）數(shù)據(jù)冗余少，易擴充（4）數(shù)據(jù)和程序的獨立性高（物理獨立性、邏輯獨立性）

簡化應用程序的編寫和維護。（5）數(shù)據(jù)控制統(tǒng)一

安全性控制：防止泄密和破壞

完整性控制：正確、有效、相容

并發(fā)控制：多用戶并發(fā)操作的協(xié)調(diào)控制

故障恢復：發(fā)生故障時，將數(shù)據(jù)庫恢復到正確狀態(tài)數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講，數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬。數(shù)據(jù)模型的三要素

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系

數(shù)據(jù)操作——數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢

數(shù)據(jù)的約束條件——數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約常用的數(shù)據(jù)模型

層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ蛿?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用幾乎所有的信息系統(tǒng)都會使用數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)信息，例如航空公司存儲航班信息和乘客信息鐵路總公司存儲列車運行線路、時刻表等信息12306售票系統(tǒng)存儲列車票務信息和乘客信息等交管部門存儲車輛、駕駛員、事故詳情等信息……三、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)85定義數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）是一個面向主題的（SubjectOriented）集成的（Integrate）相對穩(wěn)定的（Non-Volatile）反映歷史變化（TimeVariant）的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。數(shù)據(jù)倉庫的產(chǎn)生與發(fā)展86隨著市場競爭的加劇，信息系統(tǒng)的用戶已經(jīng)不滿足于僅僅用計算機去處理每天所發(fā)生的事務數(shù)據(jù)，而是需要信息——能夠支持決策的信息，去幫助管理決策。例如，地鐵運營部門希望了解地鐵線路和交通流量信息的關(guān)系，以便及時調(diào)度；鐵路總公司希望知道春運時客流量大的線路，以便增開臨時列車……這就需要一種能夠?qū)⑷粘I(yè)務處理中所收集到的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩虡I(yè)價值信息的技術(shù)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法承擔這一責任。因為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的處理方式和決策分析中的數(shù)據(jù)需求不相稱。這些不相稱性主要表現(xiàn)在決策處理中的系統(tǒng)響應問題、決策數(shù)據(jù)需求的問題和決策數(shù)據(jù)操作的問題。數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)庫的對比87對比內(nèi)容數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)目的支持日常操作支持管理需求，獲取信息使用人員辦事員、DBA、數(shù)據(jù)庫專家經(jīng)理、管理人員、分析專家數(shù)據(jù)內(nèi)容當前值歷史的、存檔的、歸納的、計算的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)目標面向業(yè)務操作程序、重復處理面向主題域、管理決策分析應用數(shù)據(jù)特性動態(tài)變化、按字段更新靜態(tài)、不能直接更新、只定時添加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)高度結(jié)構(gòu)化、復雜、適合操作計算簡單、適合分析存取類型添加、修改、查詢、刪除查詢、聚集使用頻率高中到低數(shù)據(jù)訪問量每個事務只訪問少量記錄有的事務可能要訪問大量記錄對響應時間的要求以秒為單位計量以秒、分鐘、甚至小時為計量單位典型的數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)88外部數(shù)據(jù)操作型數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉庫提煉轉(zhuǎn)換監(jiān)測與維護數(shù)據(jù)集市服務OLAP服務器分析查詢報表數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)存儲與管理OLAP引擎前端工具與應用數(shù)據(jù)倉庫的應用89鐵路客票數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫轉(zhuǎn)換加載數(shù)據(jù)集市服務多維引擎分析查詢報表數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)存儲與管理業(yè)務智能軟件引擎客票發(fā)售數(shù)據(jù)庫操作型數(shù)據(jù)庫抽取數(shù)據(jù)暫存預處理Web引擎聯(lián)機分析決策支持數(shù)據(jù)倉庫的應用其他交通領(lǐng)域的應用民航業(yè)旅客價值分析地鐵交通數(shù)據(jù)分析決策信息系統(tǒng)……四、云計算91定義：對云計算的定義有多種說法。對于到底什么是云計算，至少可以找到100種解釋?，F(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。云計算特點超大規(guī)模虛擬化高可靠性通用性高可擴展性按需服務極其廉價潛在的危險性云計算服務形式93IaaS(InfrastructureasaService)基礎設施即服務，消費者通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。例如：硬件服務器租用。PaaS(PlatformasaService)

平臺即服務，PaaS實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。例如：軟件的個性化定制開發(fā)。SaaS(SoftwareasaService)

軟件即服務，它是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動。例如：陽光云服務器。云計算服務形式94應用層平臺層基礎設施層用戶SaaS(SoftwareasaService)PaaS(PlatformasaService)IaaS(InfrastructureasaService)云計算應用云物聯(lián)云安全云存儲私有云云游戲云教育云會議云社交應用案例：

基于云計算技術(shù)的鐵路貨票應用范例96應用案例：

云計算在鐵路大規(guī)模數(shù)據(jù)處理中的應用97應用案例：云計算在智能交通中的應用基于GPS的浮動車交通信息云基于云模型的短時交通流預測交通信號控制最優(yōu)路徑誘導五、大數(shù)據(jù)99定義：對于“大數(shù)據(jù)”（Bigdata）研究機構(gòu)Gartner給出了這樣的定義?！按髷?shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。麥肯錫全球研究所給出的定義是：一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價值密度低四大特征。大數(shù)據(jù)的特征100大數(shù)據(jù)同過去的海量數(shù)據(jù)有所區(qū)別，其基本特征可以用4個V來總結(jié)(Volume、Variety、Value和Velocity)，即體量大、多樣性、價值密度低、速度快。

數(shù)據(jù)體量巨大。從TB級別，躍升到PB級別。數(shù)據(jù)類型繁多。如前文提到的網(wǎng)絡日志、視頻、圖片、地理位置信息，等等。價值密度低。以視頻為例，連續(xù)不間斷監(jiān)控過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有一兩秒。處理速度快。1秒定律。最后這一點也是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著本質(zhì)的不同。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、手機、平板電腦、PC以及遍布地球各個角落的各種各樣的傳感器，無一不是數(shù)據(jù)來源或者承載的方式。大數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)存取基礎架構(gòu)數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)挖掘模型預測結(jié)果呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)的應用102洛杉磯警察局和加利福尼亞大學合作利用大數(shù)據(jù)預測犯罪的發(fā)生。google流感趨勢(GoogleFluTrends)利用搜索關(guān)鍵詞預測禽流感的散布。統(tǒng)計學家內(nèi)特.西爾弗(NateSilver)利用大數(shù)據(jù)預測2012美國選舉結(jié)果。麻省理工學院利用手機定位數(shù)據(jù)和交通數(shù)據(jù)建立城市規(guī)劃。梅西百貨的實時定價機制。根據(jù)需求和庫存的情況，該公司基于SAS的系統(tǒng)對多達7300萬種貨品進行實時調(diào)價。

醫(yī)療行業(yè)早就遇到了海量數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，而近年來很多國家都在積極推進醫(yī)療信息化發(fā)展，這使得很多醫(yī)療機構(gòu)有資金來做大數(shù)據(jù)分析。

鐵路應用大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展方向103鐵路應用大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展方向1、開展客戶關(guān)系管理2、加強市場分析和預測3、提高運輸收益管理4、發(fā)展鐵路現(xiàn)代物流六、人工智能105人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能的兩種實現(xiàn)方式106一、工程學方法（Engineeringapproach）

采用傳統(tǒng)的編程技術(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)智能的效果，而不考慮所用方法是否與人或動物機體所用的方法相同。二、模擬法（Modelingapproach）

不僅要看效果，還要求實現(xiàn)方法也和人類或生物機體所用的方法相同或相類似。遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡均為此類型。人工智能的研究內(nèi)容107知識表示自動推理和搜索方法機器學習和知識獲取知識處理系統(tǒng)自然語言理解計算機視覺智能機器人自動程序設計人工智能應用—專家系統(tǒng)108定義：

專家系統(tǒng)是一個智能計算機程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。特點： (1)

啟發(fā)性

專家系統(tǒng)能運用專家的知識與經(jīng)驗進行推理、判斷和決策。

(2)

透明性

專家系統(tǒng)能夠解釋本身的推理過程和回答用戶提出的問題，以便讓用戶能夠了解推理過程，提高對專家系統(tǒng)的信賴感。

(3)

靈活性

專家系統(tǒng)能不斷地增長知識，修改原有知識，不斷更新。人工智能應用—專家系統(tǒng)109專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖接口知識庫議程計劃執(zhí)行器協(xié)調(diào)器調(diào)度器解釋器中間解黑板推理機人工智能--鐵路編組站信息管理110鐵路局或分局鐵路運輸管理信息系統(tǒng)車輛信息識別系統(tǒng)樞紐調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)駝峰作業(yè)過程自動控制系統(tǒng)車輛實時跟蹤系統(tǒng)編組站作業(yè)過程智能化貨車管理信息系統(tǒng)站調(diào)決策專家系統(tǒng)車站工作分析系統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)延伸閱讀參考《現(xiàn)代鐵路信息導論》第六章參考《現(xiàn)代鐵路信息導論》第九章張云勇,張志江《中間件技術(shù)原理與應用》王珊,薩師煊.《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第5版)》陳志泊，韓慧等.《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》劉鵬.《云計算》思考題一、填空題1、數(shù)據(jù)模型的三要素包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的__________。(約束條件)2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨立性包括物理獨立性、_____獨立性兩個方面。(邏輯)二、判斷題1、中間件是基于分布式系統(tǒng)的軟件(√)2、中間件不僅僅實現(xiàn)互聯(lián)，還要實現(xiàn)應用之間的互操作(√)3、中間件本質(zhì)上是對分布式應用的抽象(√)4、數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)倉庫之前，必須經(jīng)過加工與集成(√)5、隨著業(yè)務的變化，數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)會隨時更新(×)6、OLAP支持復雜的決策分析操作，側(cè)重對分析人員和高層管理人員的決策支持。(√)思考題三、選擇題1、關(guān)于中間件特點的描述，()是不正確的。

A．中間件可運行于多種硬件和操作系統(tǒng)平臺上

B．跨越網(wǎng)絡、硬件、操作系統(tǒng)平臺的應用或服務可通過中間件透明交互

C.中間件運行于客戶機/服務器的操作系統(tǒng)內(nèi)核中，提高內(nèi)核運行效率

D．中間件應支持標準的協(xié)議和接口

答案：C2、以下不屬于中間件技術(shù)的是()。JavaRMICORBADCOMJAVA

Applet答案：D3、()不是中間件的正確說法。中間件處于操作系統(tǒng)與應用軟件之間中間件可以屏蔽不同平臺與協(xié)議的差異性中間件面向最終使用用戶利用中間件開發(fā)程序快捷方便答案：C思考題三、選擇題4、()中間件用來屏蔽平臺及協(xié)議之間的特性，以實現(xiàn)不同平臺之間的通信，實現(xiàn)分布式系統(tǒng)中可靠、高效的且實時的跨平臺數(shù)據(jù)傳輸，以及應用程序之間的協(xié)同。消息交易數(shù)據(jù)訪問遠程過程調(diào)用答案：A5、中間件是位于硬件、操作系統(tǒng)等平臺和應用之間的通用服務。()位于客戶和服務器之間，負責負載均衡、失效恢復等任務，以提高系統(tǒng)的整體性能。數(shù)據(jù)庫訪問中間件面向消息中間件分布式對象中間件事務中間件答案：D思考題三、選擇題6、在數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程中，經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在這幾個階段中，數(shù)據(jù)獨立性最高的是（）階段。

A.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)B.文件系統(tǒng)C.人工管理D.數(shù)據(jù)項管理答案：A7、數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)的物理獨立性是指（）。

A.數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的相互獨立

B.用戶程序與DBMS的相互獨立

C.用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是相互獨立的

D.應用程序與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨立答案：C8、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，不屬于這三個階段的是（

）A.人工管理階段B.文件系統(tǒng)階段C.數(shù)據(jù)庫階段D.數(shù)據(jù)倉庫階段答案：D思考題9、以下關(guān)于數(shù)據(jù)倉庫描述中，正確的是（）。

A．數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)主要提供企業(yè)決策分析之用。需要實施快速更新

B．數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)包含了企業(yè)從過去某一時刻到當前各個階段的信息

C．數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)通常按業(yè)務應用進行組織

D．數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)往往來自異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，發(fā)生數(shù)據(jù)不一致在所難免答案：B10、數(shù)據(jù)倉庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常包括四個層次，分別是數(shù)據(jù)源、（）、前端工具。

A．數(shù)據(jù)集市、聯(lián)機事務處理服務器

B．數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)挖掘

C．數(shù)據(jù)凈化、數(shù)據(jù)挖掘

D．數(shù)據(jù)的存儲與管理、聯(lián)機分析處理服務器答案：D11、下面列出的條目中，哪些是數(shù)據(jù)倉庫的基本特征？Ⅰ.數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的Ⅱ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是集成的Ⅲ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是相對穩(wěn)定的Ⅳ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是反映歷史變化的A.Ⅰ、Ⅱ和ⅢB.Ⅰ、Ⅱ和ⅣC.Ⅱ、Ⅲ和ⅣD.都是答案：D思考題11、下面列出的條目中，哪些是數(shù)據(jù)倉庫的基本特征？Ⅰ.數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的Ⅱ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是集成的Ⅲ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是相對穩(wěn)定的Ⅳ.數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是反映歷史變化的Ⅰ、Ⅱ和ⅢⅠ、Ⅱ和ⅣⅡ、Ⅲ和Ⅳ都是答案：D12、云計算按照服務類型大致可分為以下類（）IaaS，PaaS，SaaSIaaS，PaaS，效用計算IaaS，效用計算，SaaS效用計算，PaaS，SaaS答案：A13、云計算是對（）技術(shù)的發(fā)展與運用

A.并行計算B網(wǎng)格計算C分布式計算D三個選項都是答案：D14\將基礎設施作為服務的云計算服務類型是（）

IaaSB.PaaSC.SaaSD.三個選項都不是答案：A思考題15、將平臺作為服務的云計算服務類型是（）A.IaaSB.PaaSC.SaaSD.三個選項都不是答案：B16、從研究現(xiàn)狀上看，下面不屬于云計算特點的是（）A.超大規(guī)模B.虛擬化C.私有化D.高可靠性答案：C17、AI的英文縮寫是（）A．AutomaticIntelligenceB．ArtificalIntelligenceC．AutomaticeInformationD．ArtificalInformation答案：B18、下列哪個不是人工智能的研究領(lǐng)域（）

A.機器學習B.自然語言理解C.智能機器人D.編譯原理答案：D第一節(jié)交通運輸信息傳輸技術(shù)目錄CONTENTS信息傳輸技術(shù)01網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展概況02通信網(wǎng)絡技術(shù)概述03案例-動車組車地通信及監(jiān)測04信息傳輸技術(shù)

01信息傳輸技術(shù)指充分利用不同信道的傳輸能力構(gòu)成一個完整的傳輸系統(tǒng)，使信息得以可靠傳輸?shù)募夹g(shù)。傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的重要組成部分，傳輸技術(shù)主要依賴于具體信道的傳輸特性。傳輸技術(shù)

Transmissiontechnology適用范圍●古時候的火光傳遞信號、信鴿傳書包括旗語等，都屬于傳輸技術(shù)的一部分，目的在于長距離的傳遞兩者之間的信號?！裨诂F(xiàn)在的科技時代，傳輸技術(shù)的應用范圍更廣，可以將生物信號、微電流信號長距離傳送到遠端的儀器或者顯示設備?！衲壳皞鬏敿夹g(shù)廣泛應用于交通領(lǐng)域，固定電話、光通信、移動通信、、衛(wèi)星通信、網(wǎng)絡等互聯(lián)網(wǎng)絡等。●隨著傳輸技術(shù)的發(fā)展，不斷的引入信號加密技術(shù)來防止“黑客”竊取他人的隱私，使得傳輸技術(shù)更為嚴密?！駛鬏敿夹g(shù)使得人類的信號傳播更為迅速和廣泛，為人類的發(fā)展提供了無限的發(fā)展空間物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的傳輸技術(shù)（網(wǎng)絡層與感知層）傳輸技術(shù)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)●適用于物聯(lián)網(wǎng)的新型近距離無線通信技術(shù)和傳感器節(jié)點（網(wǎng)絡智能傳感器）●自感知、自配置、自修復、自管理的傳感網(wǎng)組網(wǎng)和管理技術(shù)●適用于固定、移動、有線、無線的多層次物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)下一代網(wǎng)絡主要特征固定與移動通信一體化：基于移動和無線通信的豐富應用可管理：有序的管理、有效的運營、及時的維護（新一代網(wǎng)絡管理）有效應用：智慧交通、高速鐵路等，強調(diào)重大社會效益和經(jīng)濟效益需求分析：鐵路應用●現(xiàn)代鐵路發(fā)展將極大依賴于通信信息技術(shù)的發(fā)展如動車組車載計算機通信、CTC3、基于視頻的應急搶險通信等；●計算機網(wǎng)絡與電信網(wǎng)、電視網(wǎng)的融合適應了鐵路信息技術(shù)的發(fā)展IT/ICT，通信與信號、計算機與通信一體化●新一代移動通信、北斗衛(wèi)星通信等技術(shù)將對鐵路現(xiàn)代化產(chǎn)生深遠影響；可靠性、安全性、智能化；網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展概況02網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展概況網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)移動通信光通信

IP網(wǎng)絡網(wǎng)絡發(fā)展過程下一代網(wǎng)絡主要特征寬帶：100Mbps以上的端到端高性能通信；安全可信：可信任的網(wǎng)絡（身份認證和訪問授權(quán)，數(shù)據(jù)加密和完整性）實時：組播服務，實時交互應用，服務質(zhì)量（QoS）多媒體：視頻業(yè)務網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)●網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是基于對網(wǎng)絡各種應用的深入了解抽象出來的設計原則的選擇●所謂“網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)”（NetworkArchitecture）是一個網(wǎng)絡系統(tǒng)（從物理連接到應用）的總體結(jié)構(gòu)，包括描述協(xié)議和通信機制的設計原則。網(wǎng)絡工程指導原則和機制；網(wǎng)絡工程需求定義；形式化的體系結(jié)構(gòu)。IP網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢ATMSDH/SONETIPOpticalB-ISDNIPoverATMIPoverSDH/SONETIPoverOpticalLong-TermWinnersIPATMOpticalIPSDH/SONETOpticalIPOpticalMultiplexing,Protection,andManagementatEveryLayer.EliminatingLayersLowersCosts.體系結(jié)構(gòu)原則：路由機制區(qū)域性協(xié)議分層最小相關(guān)性安全性消除擁塞機制資源的分配移動性NGOSSNGOSS試圖建立一種以構(gòu)件為基礎的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及一套關(guān)鍵的系統(tǒng)服務，保證OSS具備標準化、能夠逐步演化、保證互連互通、實現(xiàn)端到端的管理等特點.網(wǎng)絡通信技術(shù)綜述

03網(wǎng)絡通信技術(shù)綜述下面簡表描述了主要的網(wǎng)絡通信技術(shù)及其特點光通信；IP網(wǎng)絡；移動通信；網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)光傳輸網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信利用光纖來傳輸攜帶信息的光波以達到通信的目的。電信號光發(fā)送機光接收機電信號光纖傳輸系統(tǒng)光中繼器光傳輸網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信BTSBTS……155M

SDHBTSBTS……622M

SDH接入層匯聚層……2.5/10GSDH10GSDH核心層BSCBSCBSCBSCMSCMSCMSCMSC光傳輸網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信光傳輸網(wǎng)：為信息交互的不同設備之間提供信息傳遞的通道，包括傳輸光線路和光設備。目前正在制定的光傳輸網(wǎng)絡和系統(tǒng)標準包括《ＳＤＨ傳輸網(wǎng)技術(shù)要求——網(wǎng)絡保護結(jié)構(gòu)間的互通》《光波分復用（ＷＤＭ）系統(tǒng)測試方法》、《ＳＴＭ－６４光纜線路系統(tǒng)技術(shù)要求》、《光傳輸系統(tǒng)安全進程和要求》、《ＳＤＨ網(wǎng)絡性能要求——通道復用段再生段誤碼技術(shù)要求》、《ＳＤＨ網(wǎng)絡性能要求——網(wǎng)絡接口抖動技術(shù)要求》和《ＳＤＨ網(wǎng)絡節(jié)點接口》等。光傳輸網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信是指通信雙方至少有一方在移動中（或者臨時停留在某一非預定的位置上）進行信息傳輸和交換，這包括移動體（車輛、船舶、飛機或行人)和移動體之間的通信,移動體或固定點(固定無線電臺和有線用戶)之間的通信.移動通信光傳輸網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信，利用衛(wèi)星中繼，在海上、空中和地形復雜而人口稀疏的地區(qū)中實現(xiàn)移動通信，具有獨特的優(yōu)越性，很早就引起人們的重視。1976年，國際海事衛(wèi)星組織（IMARSAT）首先在太平洋、大西洋和印度洋上空發(fā)射了三顆同步衛(wèi)星，組成了IMARSAT-A系統(tǒng)，為在這三個大洋上航行的船只提供通信服務。案例：動車組車地通信及監(jiān)測

04

動車組車地通信及監(jiān)測

列車在途監(jiān)測技術(shù)的意義和作用列車運行狀態(tài)設備工作狀態(tài)司機操作故障報警對在途高速列車健康狀態(tài)監(jiān)測有利于避免由于設備故障造成的重大安全事故

本項目的技術(shù)演進過程鐵道部攻關(guān)項目鐵道部標準863項目推廣應用北京交大、鐵四院聯(lián)合編制鐵道部“動車組維修信息化系統(tǒng)建設規(guī)范”鐵道部委托北京交大承擔“動車組在途監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及裝備”的攻關(guān)任務，以打破國外封鎖車地通信技術(shù)的狀況2006200720082009201020112012北京交大、中科院軟件所聯(lián)合承擔863“無線傳感網(wǎng)鐵路危險貨物在途監(jiān)測”動車組在途監(jiān)測設備WTD列裝（北京華高科技、北京交大）鐵道部危險品運輸在途安全檢測系統(tǒng)首次示范應用于核原料等（北京交大、中北通公司）863“動車組全生命周期服務支撐系統(tǒng)”（北京交大、四方股份、中科院深圳先進院等）863十二五重點課題技術(shù)難點與總體思路1.感知2.監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸技術(shù)難點影響列車運行安全因素多，并難以測量；列車運行環(huán)境惡劣，難以保證檢測精度和數(shù)據(jù)完整性；時效性要求高鐵路沿線網(wǎng)絡覆蓋不均勻高速移動檢測+健康和安全評估高速移動條件下車地數(shù)據(jù)的可靠傳輸技術(shù)難點與總體思路面向鐵路運輸安全急需解決的問題，確定研究重點。注重在途客貨列車健康及安全狀態(tài)感知關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新通過鐵路行業(yè)重點工程應用，打造系列化鐵路客貨運輸安全監(jiān)控產(chǎn)品總體思路

主要技術(shù)內(nèi)容與創(chuàng)新點難點技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點感知1、研究基于無線傳感網(wǎng)的協(xié)同檢測技術(shù)，解決鐵路列車在途安全狀態(tài)及健康狀態(tài)監(jiān)測問題；2、研究面向小樣本空間的數(shù)據(jù)處理技術(shù)及基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡模型建立壽命預測和安全評估模型1、提出在途列車安全狀態(tài)的協(xié)同感知和安全評估方法；2、采用多源信息融合技術(shù)，提出動車組故障預測和健康管理模型；3、采用灰色神經(jīng)網(wǎng)絡模型，提出基于實時監(jiān)測的動車組關(guān)鍵部件的壽命預測算法；監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸3、研究基于公共移動通信網(wǎng)的車地數(shù)據(jù)交互的可靠性問題4、研究并實現(xiàn)了在高速移動條件下車地傳輸?shù)目煽啃圆呗灾攸c工程應用4、完成應用系統(tǒng)開發(fā)，并在鐵路安全監(jiān)控中推廣應用；應用效果良好，并得到主管部門及用戶的認可；帶動了北京IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

架構(gòu)ArchitectureIEEEWorkingGrouponArchitecture

把其定義為“系統(tǒng)在其環(huán)境中的最高層概念”【IEEE98】。構(gòu)架還包括“符合”系統(tǒng)完整性、經(jīng)濟約束條件、審美需求和樣式。它并不僅注重對內(nèi)部的考慮，而且還在系統(tǒng)的用戶環(huán)境和開發(fā)環(huán)境中對系統(tǒng)進行整體考慮，即同時注重對外部的考慮。

架構(gòu)設計目標可靠性（Reliable）。有效保障用戶的商業(yè)經(jīng)營和管理活動。安全性（Secure）。有效保障交易的商業(yè)價值（隱私）?？蓴U展性（Scalable）。保證用戶高使用率、高用戶數(shù)的性能?？啥ㄖ苹–ustomizable）。可依市場需求的變化進行調(diào)整。可伸縮（Extensible）。允許導入新技術(shù)進行功能和性能擴展?？删S護性（Maintainable）。有效地降低技術(shù)支持的花費?？蛻趔w驗（CustomerExperience）。系統(tǒng)必須易于使用。市場時機（TimetoMarket）以最快的速度爭奪市場先機。

高鐵車地通信系統(tǒng)-替換換為德鐵系統(tǒng)ABBABB車輛網(wǎng)(MVB)動態(tài)配置診斷系統(tǒng)(TDS)車載計算機(VCU)診斷系統(tǒng)(TDS)網(wǎng)關(guān)輸入/輸出單元驅(qū)動控制單元(DCU)車輛網(wǎng)(MVB)動態(tài)配置輸入/輸出單元車載計算機(VCU)驅(qū)動控制單元(DCU)網(wǎng)關(guān)列車網(wǎng)(WTB)靜態(tài)配置

駕駛動車1帶弓拖車1中間動車1中間拖車3拖車中間動車2帶弓拖車2駕駛動車2

動車組九大關(guān)鍵技術(shù)牽引控制系統(tǒng)牽引電機制動系統(tǒng)牽引變流器牽引變壓器轉(zhuǎn)向架列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)鋁合金、不銹鋼車體動車組系統(tǒng)集成創(chuàng)新點：研究并實現(xiàn)了在高速移動條件下車地傳輸?shù)目煽啃圆呗蕴岢隽艘环N面向新一代動車組通信要求的數(shù)據(jù)分割技術(shù)，解決了無線移動網(wǎng)絡覆蓋不均勻、網(wǎng)絡質(zhì)量不穩(wěn)定造成的數(shù)據(jù)傳送可靠性下降問題車地數(shù)據(jù)傳輸平均延時：<1.5秒車地數(shù)據(jù)傳輸最小周期：5秒（同類2小時）上傳數(shù)據(jù)正確率：100%（見用戶報告）獲得軟件著作權(quán)：1項；在國際期刊和學術(shù)會議發(fā)表論文1篇；支撐“動車組健康監(jiān)測與管理系統(tǒng)”等應用系統(tǒng)4個小結(jié)信息傳輸技術(shù)（IOT架構(gòu)描述）網(wǎng)絡演進：計算機網(wǎng)絡、光通信、衛(wèi)星通信、移動通信網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)NGOSS下一代網(wǎng)絡特征鐵路車地通信系統(tǒng)具有快速移動、運行環(huán)境復雜等特征，其技術(shù)挑戰(zhàn)是主要復雜條件下的高可靠性。推薦閱讀：現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)導論（鐵道出版社）思考題1、簡述信息傳輸技術(shù)基本概念。2、簡述計算機網(wǎng)絡技術(shù)。3、請結(jié)合光通信技術(shù)、移動通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)，給出一個鐵路應用案例。4、簡述鐵路車地通信的技術(shù)挑戰(zhàn)。第六節(jié)交通運輸信息安全技術(shù)目錄CONTENTS網(wǎng)絡空間安全技術(shù)基本概念01交通運輸中的網(wǎng)絡安全問題02網(wǎng)絡安全主要技術(shù)：框架、系統(tǒng)與技術(shù)03有關(guān)法律法規(guī)04物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)05網(wǎng)絡空間安全技術(shù)基本概念01網(wǎng)絡空間安全基本概念是人運用信息通訊系統(tǒng)進行交互的空間。

網(wǎng)絡空間

信息技術(shù)通訊系統(tǒng)包括各類互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、在線社交網(wǎng)絡、計算系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，電子或數(shù)字信息處理設施等等。

人間交互指信息通信技術(shù)活動。網(wǎng)絡空間安全四層面：設備、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應用

網(wǎng)絡空間安全涉及到在網(wǎng)絡空間中的電子設備、電子信息系統(tǒng)、運行數(shù)據(jù)、系統(tǒng)應用中存在的安全問題，分別對應這個四個層面：設備、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應用。安全、信息安全與網(wǎng)絡安全安全領(lǐng)域的層次結(jié)構(gòu)：安全包含信息安全等分支，信息安全又包含網(wǎng)絡安全等。網(wǎng)絡空間安全是信息安全的子集，信息安全與保護信息和信息資源有關(guān)?！癜踩I(lǐng)域與保護通用資產(chǎn)有關(guān)●信息安全與保護信息和信息資源有關(guān)●網(wǎng)絡安全與保護計算機網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)、軟硬件有關(guān)。案例：內(nèi)網(wǎng)安全漏洞

美國CSI/FBI在《計算機犯罪與安全調(diào)查報告》中指出，因內(nèi)網(wǎng)安全漏洞造成的損失占所有計算機安全事故的一半以上。主要成因：人+制度網(wǎng)絡安全的實質(zhì)

保證系統(tǒng)中的人、設備與設施、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應用等要素，避免偶然的或人為的破壞或攻擊，使其發(fā)揮發(fā)揮正常，保障系統(tǒng)能安全可靠地工作。網(wǎng)路安全管理不僅是技術(shù)上的，更多的可能涉及到制度以及人的因素。安全的三維結(jié)構(gòu)：防御+制止+檢測安全的三種模式可以用于任何情況中，即安全的三維結(jié)構(gòu)：防御、制止、檢測。三者互為補充，同樣重要。防御策略：能使攻擊者無法進入，并減少內(nèi)部濫用和事故；防火墻、病毒過濾等制止策略：能防止商業(yè)目標和處理過程遭到破壞，并使公司保持效率以提高生產(chǎn)率檢測策略：能對決策者起到警告作用，以進行防范。審計跟蹤、入侵檢測等網(wǎng)絡空間安全案例政府網(wǎng)站：黑客攻擊金融：電子錢包失竊黑客利用RFID技術(shù)破解各種消費卡、充值卡，然后盜刷惡意充值消費卡RFID安全問題的特殊性由于集成的RFID系統(tǒng)實際上是一個計算機網(wǎng)絡應用系統(tǒng)，因此安全問題類似于計算機和網(wǎng)絡的安全問題，但它仍然有兩個特殊的特點：首先，RFID標簽和后端系統(tǒng)之間的通信是非接觸和無線的，使它們很易受到竊聽；其次，標簽本身的計算能力和可編程性，直接受到成本要求的限制。交通運輸中的網(wǎng)絡安全問題

02RFID安全問題的特殊性問題：如果黑客未經(jīng)授權(quán)遠程接入交通運輸電子設備系統(tǒng)，那么現(xiàn)代交通工具持續(xù)增加的網(wǎng)絡互聯(lián)特性將使其本身暴露在網(wǎng)絡威脅中。案例分析案例一：民航客機電子設備案例二：高速鐵路電子設備案例一：民航客機電子設備航空業(yè)：美國將提高網(wǎng)絡安全水平美國政府問責局（GAO）2015年發(fā)布報告《為了下一代機構(gòu)轉(zhuǎn)型：美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）需要更綜合的解決方案以解決網(wǎng)絡安全問題》。該報告指出FAA存在的問題：

對航空交通管制（ATC）系統(tǒng)的安全防護；

保護航空電子設備安全；

明確FAA辦公室的安全職能。FAA:網(wǎng)絡互聯(lián)特性帶來的網(wǎng)絡威脅及其對策報告警告稱，如果黑客未經(jīng)授權(quán)遠程接入航空電子設備系統(tǒng)，那么現(xiàn)代飛行器持續(xù)增加的網(wǎng)絡互聯(lián)特性將使其本身暴露在網(wǎng)絡威脅中。設備系統(tǒng)：飛機衛(wèi)星導航的監(jiān)測和廣播服務子系統(tǒng)（SBSS）。對策：改善安全控制和入侵檢測。案例二：鐵路電子設備Metro鐵路公司內(nèi)部報告泄露，顯現(xiàn)出墨爾本鐵路網(wǎng)絡中存在5800多個錯誤，鐵路IT系統(tǒng)中的“安全漏洞”，令該州公共網(wǎng)絡骨干暴露在“廣泛或完全喪失鐵路服務”的威脅之下。2014年1月，被一名16歲的男孩黑掉了，僅采用簡單的黑客技術(shù)便挖掘出了包含有客戶個人記錄的數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡安全管理：框架、系統(tǒng)與技術(shù)

02網(wǎng)絡安全管理：框架、系統(tǒng)與技術(shù)安全框架與評估標準

國際安全評價標準

我國計算機安全等級劃分與相關(guān)標準網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)安全系統(tǒng)的一體化監(jiān)管網(wǎng)絡安全管理技術(shù)

訪問控制、入侵檢測、災難恢復與業(yè)務持續(xù)、網(wǎng)絡安全管理等安全管理：技術(shù)+制度+人國內(nèi)外計算機犯罪統(tǒng)計數(shù)字表明，網(wǎng)絡安全管理不僅僅是技術(shù)上的，更多的可能涉及到制度以及人的因素。網(wǎng)絡安全管理的重要性日趨重要，并呈現(xiàn)協(xié)同和整合。安全框架與評估標準適用范圍：信息系統(tǒng)的建設者、管理者和使用者作用：安全管理、風險管控主要內(nèi)容：安全防護體系建設依據(jù)，避免陷入法律訴訟、利潤損失以及維護企業(yè)形象；同時制定的安全等級與標準，有利于建設和使用。國際網(wǎng)絡安全評價標準我國計算機安全等級劃分與相關(guān)標準網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)為系統(tǒng)管理員和用戶提供整體安全系統(tǒng)的監(jiān)管，為應用系統(tǒng)與安全技術(shù)、措施搭建橋梁，以構(gòu)建安全的應用系統(tǒng)。網(wǎng)絡安全管理技術(shù)災難恢復與業(yè)務持續(xù)訪問控制入侵檢測網(wǎng)絡管理有關(guān)法律法規(guī)

04有關(guān)法律法規(guī)

法律是構(gòu)建信息系統(tǒng)安全的第一道防線，用于防范計算機犯罪，維護信息系統(tǒng)所有者及合法用戶的安全。法律還可使公民了解什么是網(wǎng)絡時代的違法行為，創(chuàng)造良好社會環(huán)境國內(nèi)外立法：1987美國《計算機安全法》1991中國《計算機軟件保護條例》1994《計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》信息安全保障（我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃）建立信息安全保障體系，做好物聯(lián)網(wǎng)信息安全頂層設計，加強物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)的研究開發(fā)，有效保障信息采集、傳輸、處理等各個環(huán)節(jié)的安全可靠。加強監(jiān)督管理，做好物聯(lián)網(wǎng)重大項目的安全評測和風險評估，構(gòu)建有效的預警和管理機制，大力提升信息安全保障能力。信息安全保障（我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃）建立信息安全保障體系，做好物聯(lián)網(wǎng)信息安全頂層設計，加強物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)的研究開發(fā)，有效保障信息采集、傳輸、處理等各個環(huán)節(jié)的安全可靠。加強監(jiān)督管理，做好物聯(lián)網(wǎng)重大項目的安全評測和風險評估，構(gòu)建有效的預警和管理機制，大力提升信息安全保障能力。物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)

05

物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)

研制物聯(lián)網(wǎng)信息安全基本架構(gòu)，突破信息采集、傳輸、處理、應用各環(huán)節(jié)安全共性技術(shù)、基礎技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵標準。重點開展隱私保護、節(jié)點的輕量級認證、訪問控制、密鑰管理、安全路由、入侵檢測與容侵容錯等安全技術(shù)研究，推動關(guān)鍵技術(shù)的國際標準化進程。

物聯(lián)網(wǎng)安全保障體系建立以政府和行業(yè)主管部門為主導，第三方測試機構(gòu)參與的物聯(lián)網(wǎng)信息安全保障體系，構(gòu)建有效的預警和管理機制。對各類物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程全面開展安全風險與系統(tǒng)可靠性評估工作。重點支持物聯(lián)網(wǎng)安全風險與系統(tǒng)可靠性評估指標體系研制，測評系統(tǒng)開發(fā)和專業(yè)評估團隊的建設；支持應用示范工程安全風險與系統(tǒng)可靠性評估機制建立，在物聯(lián)網(wǎng)示范工程的規(guī)劃、驗證、監(jiān)理、驗收、運維全生命周期推行安全風險與系統(tǒng)可靠性評估，從源頭保障物聯(lián)網(wǎng)的應用安全可靠。

網(wǎng)絡基礎設施安全防護充分整合現(xiàn)有資源，提前部署，加快寬帶網(wǎng)絡建設和布局，提高網(wǎng)絡速度，促進信息網(wǎng)絡的暢通、融合、穩(wěn)定、泛在，為新技術(shù)應用預留空間，實現(xiàn)新老技術(shù)的兼容轉(zhuǎn)換。加強對基礎設施性能的分析和行為預測，有針對性的做好網(wǎng)絡基礎設施的保護。小結(jié)1、網(wǎng)絡空間安全的本質(zhì)是保證系統(tǒng)中的人、設備與設施、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應用等要素，避免偶然的或人為的破壞或攻擊，使其發(fā)揮發(fā)揮正常，保障系統(tǒng)能安全可靠地工作。2、安全的三種模式可以用于任何情況中，即安全的三維結(jié)構(gòu)：防御、制止、檢測。三者互為補充。3、交通領(lǐng)域網(wǎng)絡安全的重點是，防范黑客未經(jīng)授權(quán)遠程接入交通電子設備系統(tǒng)，避免現(xiàn)代交通工具持續(xù)增加的網(wǎng)絡互聯(lián)特性將使其本身暴露在網(wǎng)絡威脅中。延伸閱讀建議1、導論2、網(wǎng)絡安全第七節(jié)交通運輸信息技術(shù)標準目錄CONTENTS標準的基礎知識01國際標準化組織02國家標準化組織03軌道交通信息技術(shù)相關(guān)標準04標準的基礎知識01標準的基礎知識是對重復性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機構(gòu)批準，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。（GB3935．L—1983《標準化基本術(shù)語第一部分》）定義標準的基礎知識標準的本質(zhì)是一種“統(tǒng)一規(guī)定”；標準制定的對象是重復性事物和概念；標準的產(chǎn)生既是科學技術(shù)的成果，又是實踐經(jīng)驗的總結(jié)；標準必須經(jīng)過一定的程序產(chǎn)生；標準文件有其特定的格式，須經(jīng)權(quán)威部門審批發(fā)布。特征標準的基礎知識

是使人類社會的活動統(tǒng)一化、有序化。這是人類社會生存與發(fā)展的必要條件，如果不是這樣，人類社會將成為一盤散沙，失去生命力。實施標準化是實現(xiàn)統(tǒng)一化和有序化的最重要而又是最基本的手段。標準化的本質(zhì)

是為了“獲得最佳秩序和社會效益”。這里所說的最佳秩序，則是指通過實施標準使標準化對象的有序化程度提高，發(fā)揮出最好的功能；這里所說的最佳效益，就是要發(fā)揮出標準的最佳系統(tǒng)效應，產(chǎn)生理想的效果。標準化的目的標準的基礎知識標準分級標準的基礎知識標準類型標準的基礎知識標準的表達方法國家強制性標準的表示方法國家推薦性標準的表示方法鐵路行業(yè)標準的表示方法如：GB1002-2008家用和類似用途單相插頭插座型式、基本參數(shù)和尺寸如：GB/T20000-2014標準化工作指南如：TB/T2953-2015鐵路地面信號產(chǎn)品高溫及低溫試驗方法標準的基礎知識封面，目次，前言或引言，范圍，規(guī)范性引用文件，規(guī)范性技術(shù)要素（包括：術(shù)語、定義和主體內(nèi)容等），資料性補充要素（資料性附錄、參考文獻、索引等）標準的主要結(jié)構(gòu)標準的基礎知識封面，目次，前言或引言，范圍，規(guī)范性引用文件，規(guī)范性技術(shù)要素（包括：術(shù)語、定義和主體內(nèi)容等），資料性補充要素（資料性附錄、參考文獻、索引等）標準的主要結(jié)構(gòu)

一定范圍內(nèi)的標準按其內(nèi)在聯(lián)系形成的科學的有機整體稱為標準體系。它具有目的性、協(xié)調(diào)性、配套性、相關(guān)性、層次性等特性。標準化的目的標準的基礎知識

信息技術(shù)標準體系的研究的意義：是一項具有指導性意義的研究，可以為政府宏觀指導信息化建設提供可靠的技術(shù)依據(jù)和原則，使信息化的建設者、開發(fā)者和使用者清楚地了解、掌握和運用所需的標準，為信息化建設工程提供有利的技術(shù)支撐，最終實現(xiàn)各應用系統(tǒng)之間的互連、互通、互操作和資源共享。研究意義

信息標準體系的基本表達形式是標準體系表。標準體系表是將一定范圍內(nèi)的標準按照一定的形式排列起來的圖表。它以圖表的方式形象、具體地反映某一領(lǐng)域、某一行業(yè)、某一專業(yè)范圍內(nèi)整體標準體系的構(gòu)成、各組成標準之間的相互關(guān)系，以及標準體系的結(jié)構(gòu)全貌。表達形式標準的基礎知識標準體系表（示例）管理與服務標準軟件研發(fā)與管理標準工程管理標準信息資源評價標準項目測試與評估標準項目驗收與監(jiān)理標準信息化工作管理標準運維服務管理標準項目規(guī)劃設計標準國際標準化組織02國際標準化組織

ISO是世界上最大的非政府性標準化專門機構(gòu)，是國際標準化領(lǐng)域中一個十分重要的組織。ISO是由中、美、英、法、蘇等25國64家代表于1946年10月14日在倫敦會議上創(chuàng)立的非官方國際標準化團體組織，總部設在瑞士日內(nèi)瓦。目前，ISO已有162個成員（包括正式成員、通訊成員、聯(lián)絡成員），是世界上最大的和最具權(quán)威的標準化機構(gòu)。國際標準化組織（ISO）

IEC由澳大利亞、法國、意大利、英國、美國等13個國家的代表于1906年6月在倫敦會議上成立的電工方面的非官方國際標準化團體組織。IEC現(xiàn)有76（56+20）個成員國，這些國家生產(chǎn)和消費的電能占全世界的95％以上，制造和使用的電氣、電子產(chǎn)品占世界總產(chǎn)量的90％以上。IEC為聯(lián)合國經(jīng)社理事會（ECOSOC）的甲級咨詢機構(gòu)。國際電工委員會（IEC）國際標準化組織

ITU是世界各國政府的電信主管部門之間協(xié)調(diào)電信事務方面的國際組織，主要負責確立國際無線電和電信的管理制度和標準。它的前身是1865年5月17日在巴黎創(chuàng)立的國際電報聯(lián)盟，是世界上最悠久的國際組織。它的主要任務是制定標準，分配無線電資源，組織各個國家之間的國際長途互連方案。它也是聯(lián)合國的一個專門機構(gòu)，1948年總部設在瑞士的聯(lián)合國第二大總部日內(nèi)瓦。國際電信聯(lián)盟（ITU）

UIC是世界鐵路最大的國際性標準化機構(gòu)，目前共有200多個成員，成員遍及五大洲。主要制定以下幾個方面的標準：旅客和行李運輸、貨物運輸、財務、會計、成本、統(tǒng)計、運營、車輛、牽引、工務工程、技術(shù)條件、信息技術(shù)及其他。國際鐵路聯(lián)盟（UIC）國際標準化組織

IEEE是一個由來自150多個國家的38萬余名成員組成的、以促進美國及世界電氣電子工程研究為目的的非營利性團體。下設36個委員會，其中與鐵路相關(guān)的領(lǐng)域