基于场景感知的访问控制模型

动态访问控制模型是构建大数据动态访问控制系统的理论基础,而现有访问控制模型大多只能满足单一情景下的动态访问控制,无法适应大数据上下文环境变化、实体关系变更和客体状态变迁等多类型动态情景中的访问控制。针对上述问题,在现有访问控制模型的研究的基础上,对大数据动态因素进行分析,提出基于场景感知的访问控制(SAAC,scenario-aware access control)模型。将各类型动态因素转换为属性、关系等基本元素;并引入场景信息对各类组成元素进行统一建模;基于场景信息构建大数据动态访问控制模型,以实现对多类型动态因素、扩展动态因素的支持。设计SAAC模型的工作框架,并提出框架工作流程对应的基于场景感知的访问控制模型规则学习算法和SAAC规则执行算法,以实现访问控制规则自动学习和动态访问控制决策。通过引入非传递无干扰理论,分析并验证了对所提模型的安全性。为验证所提模型访问控制策略挖掘方法的有效性,将SAAC模型与ABAC-L、PBAC-X、DTRM和FB-CAAC等基线模型在4个数据集上进行了实验对比。实验结果表明,SAAC模型及其策略挖掘方法的ROC曲线的线下面积、单调性和陡峭度等指标的结果均优于基线模型,验证了所提模型能够支持多类型动态因素和动态因素扩展,其挖掘算法所得的访问控制规则的综合质量相对较高。

医院多场景融合智能门禁系统的设计与实现

目的充分发挥门禁系统在医院管理中的作用,满足医院多场景应用需求,使门禁系统更智能。方法制定合理流程及相应技术方案,通过门禁系统与医院信息系统、智慧医院微信公众平台、叫号系统、人事系统、教学系统等进行融合,建设多场景融合智能门禁系统。结果实现了医院多场景融合下的全流程自动化、智能化门禁系统。结论多场景数据与门禁数据互通,解决了患者、陪护、职工、学生、第三方人员进出医院的管理问题,提升了患者就诊效率,节约了人力成本,实现了医院的精细化管理。

新形势下疾病预防控制信息化需求及应用场景分析

目的/意义探讨新兴信息技术催生的疾病预防控制信息化新需求、新场景,为信息技术与疾病预防控制体系现代化建设深度融合提供参考。方法/过程分析新兴信息技术在电子病历与疾病报告智能化解析、区域症候群监测、大规模疾病排查与辅助流行病学调查、多渠道监测预警、卫生应急状态下便携式单兵通信等多方面的探索性应用,阐释尚未形成体系的原因。结果/结论提出未来现代化疾病预防控制信息化发展建议,为提升公共卫生服务能力、创新业务变革提供技术支撑。

面向智能视频监控的空中交通管制员图像分割

为解决复杂场景下空中交通管制员检测与分割精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于掩码区域卷积神经网络(Mask Region-based Convolutional Neural Networks, Mask R-CNN)的管制员图像分割模型ATC Mask R-CNN(ATC Mask Region-based Convolutional Neural Networks)。首先,构建管制员监控图像数据集(ATC Monitor Image Dataset, AMID)并用于模型训练、测试;其次,在主干网络中引入瓶颈注意力模块(Bottleneck Attention Module, BAM)以增强管制员特征提取,采取改进的柔性非极大值抑制算法(Soft Non-maximum Suppression, Soft-NMS)替代NMS算法进行候选框选取,提高对遮挡目标的检测分割;最后,基于AMID进行管制员图像分割试验。结果显示:ATC Mask R-CNN的精确率、召回率和平均精度分别为96.49%、95.62%和88.84%,表明了该方法的有效性。与Mask R-CNN相比,ATC Mask R-CNN有效降低了复杂场景的不利影响,更适用于管制员工作场景,可以为管制大厅安全管理自动化应用提供技术支撑。

卫星任务管控系统实战化检验分析与研究

随着航天系统运用由业务运行模式向作战使用模式转变,对卫星任务管控系统的产品质量提出了更高的要求。现行的检验试验基于满足产品的技术性能指标,检验条件单一、检验流程固定。为有效预防系统在使用中出现“不好用”“不实用”的现象,深入分析系统的实战化要求,构建了测试过程模型,提出了在上线前对系统进行全链路压测的测试方法。通过多角度想定系统应用场景,选取多样本数据,实现了最大限度地模拟实战环境,检验了系统的作战使用效能,为信息系统的实战化检验提供了一种有效的检验模式和方法。

化工园区事故情景耦合演化的复杂网络分析

为进一步研究化工园区事故易因耦合效应引发事故升级等问题,首先,以化工园区储存环节为研究对象,从要素及关系2个角度构建涵盖人因层、物质层、环境层、管理层、组合层及事故层的典型事故情景要素框架体系。然后,基于拓扑理论及相关方法,构建化工园区典型事故情景复杂网络模型,分析复杂网络的统计特征,确定节点的网络贡献度和连接边的脆弱性,探究最大可能的致因路径,并结合事故的演化特征提出断链视角下的应急响应对策。最后,引入案例分析其最大致因路径,并提出相关事故的预防措施。研究结果表明:初期是化工园区事故控制的关键时期,加强员工培训是强化初期处置的重要手段之一,点火源是事故耦合升级的关键因素之一;本文构建的化工园区事故情景演化复杂网络模型具有较好的实用性,案例分析得到的最大致因路径与实际情况基本相符。研究结果可为化工园区的事故防控及演化控制提供一定参考。

物联网智慧景观照明实施路径研究

分析基于ZPLC技术的物联网智慧照明控制系统原理、构架及特点,并就智慧住宅小区景观照明的应用场景对比传统照明控制方式在功能、灵活性、管理维护、节能效果、经济性等方面的优势。

运营场景驱动的智慧车站管控系统研究

智慧车站管控系统是建设轨道交通智慧车站的关键。针对当前智慧车站建设试点范围小、应用场景单一、缺乏标准化指导等不足,提出以运营场景为导向的智慧车站管控系统构建策略及优化路径。从运营管理、乘客服务两方面明确运营场景标准化业务要素,形成覆盖管理全流程的七项运营管理场景以及乘客出行服务的七项服务场景;基于运营场景标准化业务要素,设计智慧车站管控系统的总体架构,开展数据需求分析、功能设计及关键技术研究。为运营企业结合自身业务需求搭建配置灵活、集成联控、自主运行的智慧车站管控系统提供借鉴和指导。

“光储直柔”建筑配电系统应用研究

以某项目为例分析“光储直柔”在建筑物中的应用,并对“光储直柔”系统的应用场景、建筑直流配电系统的关注点及“光储直柔”系统关键设备进行阐述。

基于边缘计算的车路协同管控系统建设研究

通过分析自动驾驶领域存在的主要问题,提出基于边缘计算的车路协同管控系统建设,实现车路协同安全预警与控制,提高车辆的行驶速度和交通运行效率,从而形成车路协同与自动驾驶方面独有的核心技术优势。

基于实际出行场景的整车驾控性能测试与评价

为了直观地评价中国消费者实际出行场景的整车驾控性能,提出一种驾控性能测试与评价方法。根据中国路况,结合工程经验与国家标准,选择驾控性能测试工况与测试工况中的评价指标及其权重,选取3款车型在测试工况下进行道路试验,通过数据分析得出指标限值。结果表明,3款车型的驾控性能得分与车辆级别、能源类型相关,且与驾驶员主观驾驶感受一致,说明此驾控性能测试与评价方法具有可行性与准确性,可以为开发或验证阶段的工程样车进行整车驾控性能的策略标定及验证测评。

基于全栈国产化平台的医院信创改造与全场景应用

目的:筑牢医院信息安全基础,提升自主可控能力,对医院信息系统进行信创改造并实现全场景应用。方法:按照合规、主流、可行性及高性能等相关原则选择信创的技术路线及服务器、存储、终端、操作系统及数据库等产品,并基于Wine应用兼容器的API转换技术以及原数据库与国产数据库的差异性,对医院应用软件进行国产操作系统和国产数据库的适配改造。结果:Windows及Oracle环境下的应用软件,在进行一定的适配改造后,12个月内完成了在用的120款应用软件与国产操作系统的适配验证和应用,以及在6个月内完成在用的89款应用软件与国产数据库的适配验证与应用,大大减少了应用软件的改造成本和数据库的迁移难度。结论:选择合适的信创生态,在保障用户体验的前提下,能以最快的速度及最低的成本实现医院全栈国产化平台的全场景应用。

高速铁路连续大号码道岔应答器布置及功能实现

高速铁路大号码道岔是提升车站运输效率的重要基础设施,列控系统必须结合大号码道岔的布置特点,控制车地信息交互,以确保列车按规定速度经大号码道岔侧向运行。通过分析大号码道岔应答器的设置及报文发送原则,结合车载设备在特定码序下的控制逻辑,开展系统性研究,在不改变既有CTCS体系基本架构的前提下,通过理论分析、场景研究、仿真验证等方法,提出并充分验证高速铁路连续大号码道岔应答器的布置原则,以及大号码道岔应答器报文的控制方案。该方案有效提高了列车在“弯进弯出”场景下,经过连续大号码道岔侧向的运行效率,进一步扩展了列控系统在复杂运营场景中的控制能力。

方家山核电厂主控室火灾PSA情景分析

核电厂防火一直都是核电厂必须考虑的关键性安全问题。主控室作为机组正常控制的中心,集中了操纵员所需的监控设备,一旦发生火灾,机组的安全将受到严重威胁。由于主控室的安全重要性,以及主控室里面有大量的点火源和可燃物,因此,主控室火灾风险分析是火灾PSA中不可或缺的重要部分。本文主要从火灾PSA的角度,对功率工况下方家山核电厂主控室火灾开展情景分析,定量计算主控室火灾导致的堆芯损伤频率,找出薄弱环节,给出风险见解。

CTCS-N等级转换场景形式化建模与验证

新型列车控制系统的车载设备承担更多地面设备的功能,其功能测试主要是以现场测试为主,费时费力,构建满足系统功能与性能需求的模型有助于保证列车在线路上安全、高效地运行,因此针对新型列控系统提出一种基于时间自动机的形式化建模与验证的方法。首先,选取等级转换场景为主要建模场景,提取规范中的功能与性能需求,梳理信息交互图,基于UPPAAL建立车载设备、应答器、临时限速服务器、无线闭塞中心的时间自动机模型;然后,使用模拟器进行模型的仿真,生成对应的消息顺序图;最后,以自动机语言为基础,验证正常模式和故障模式下车载设备转换是否满足要求。验证结果表明:所建立的模型满足等级转换场景的需求,其功能符合对应的技术规范,证明了该形式化建模的可行性,为新型列控系统测试、其他场景或功能的建模与验证提供了参考。

一种准确识别损失场景的STPA

“系统理论事故模型与过程”(STAMP)理论认为系统安全是系统的涌现属性,因此,更准确地揭示了现代复杂系统的危险成因。依据该理论构建的“系统理论过程分析”(STPA)是一种新型危险分析方法,得到越来越多的关注,目前已被多份国际标准所采纳。但STPA仍以人工分析为主,当系统较复杂时,损失场景呈现涌现特性,STPA难以识别这类损失场景。提出改进的STPA,澄清了不安全控制动作(UCA)、损失场景、过程模型等概念,利用状态机构建识别UCA和损失场景所需要的全部行为,利用模型检测技术识别时间相关或不相关UCA的损失场景,改进后的STPA具备准确识别涌现损失场景的能力,可以减少“漏报”或“误报”。

城市轨道交通ZC故障场景下列车运行全过程调整方法

目的:当城市轨道交通发生控车设备故障时,会导致列车不同程度的运行延误,需及时调整列车运行方案,降低对运营的不利影响。以对运营影响较大的ZC(区域控制器)故障场景为示例,研究论证列车运行全过程调整方法的可行性、实效性。方法:综合考虑列车运行安全限制因素、车站停站时间要求,以及列车正常运行和限速运行条件下的速度控制策略等,构建以列车总延误时间最小为目标的非线性规划模型,并结合问题特征设计相应的启发式算法。结果及结论:将ZC故障场景对列车运行速度、运行间隔控制等的影响纳入模型与算法,可得与多类控车约束条件相符的列车运行全过程调整方案。算例应用结果显示,所提出的启发式算法能够在毫秒级求得近似最优方案,且总晚点列次、终到站最大晚点时间和终到站总晚点时间三项统计指标与数学规划求解器Gurobi求解结果十分接近,耗时仅为该规划器的0.387%。提出的针对ZC故障场景下的列车运行全过程调整方法可实时响应应急调整决策需求,高效协调图定列车运行,达到减少列车延误时间与总晚点列次目的。

无人船实时路径规划与编队控制仿真研究

安全和无碰撞导航是无人船正常航行的基础。通过Unity3D构建高保真的虚拟海洋环境,在无人船建模基础上,提出一种面向未知复杂环境的实时路径规划及编队控制方法。利用激光雷达获取的局部环境信息,在重规划的策略下,结合A-star以及航路抽稀方法完成实时局部路径规划。基于领航-跟随者策略与一致性方法进行编队控制,结合人工势场法完成多无人船的避障航行任务。在多种复杂地图上的仿真实验表明,该仿真系统具有较好的真实性和视觉效果,为无人船模拟试航提供了有效手段。同时,无人船群利用所提算法可以依次抵达预设航路点,自主变换队形实时避障,在工程应用中具有一定理论意义和实用性。