【摘要】：中國鐵路企業(yè)的信息化建設(shè)經(jīng)過這么多年，已經(jīng)獲得了長遠(yuǎn)的進(jìn)步和發(fā)展。鐵路信息系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了運輸組織、客貨營銷和經(jīng)營管理這三大領(lǐng)域，并且在這三大領(lǐng)域取得了不小的成就。這些信息系統(tǒng)在各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是由于發(fā)展的原因造成了這些系統(tǒng)都各自以自己獨立的應(yīng)用為中心，形成了“煙囪型”分布且相互信息交流不暢的“信息孤島”現(xiàn)象，造成與其他業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的信息共享困難。鐵路信息系統(tǒng)如果無法整合這些“煙囪型”業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)就不能發(fā)揮其整體效益。如何能改變上述的現(xiàn)狀，使得這些信息系統(tǒng)可以進(jìn)一步完成信息共享是目前鐵路信息化急需要解決首要問題。建立鐵路信息共享平臺，實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享、互動協(xié)調(diào)、綜合應(yīng)用，已成為大家的共識，也是近年來信息化建設(shè)領(lǐng)域中研究的重點之一。 隨著面向服務(wù)的架構(gòu)體系（SOA）的發(fā)展，對于異構(gòu)信息資源共享、信息資源綜合利用提供了解決方案，為中國鐵路信息共享提供了解決和支撐方案，建立鐵路信息共享平臺。SOA允許服務(wù)使用者無縫地訪問SOA中的不用服務(wù)。SOA要求把業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用程序及組件封裝成“服務(wù)”即應(yīng)用的功能單元，，向外提供服務(wù)的統(tǒng)一接口。越來越多的鐵路業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，比如行車安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要與地面車輛運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、紅外線軸溫探測系統(tǒng)、貨物列車裝載狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（安全門）、晃車儀等一些列系統(tǒng)信息共享。列車調(diào)度指揮系統(tǒng)需要與計劃、動車組/機(jī)車車輛、供電、維修、客運調(diào)度信息系統(tǒng)交互信息,客票系統(tǒng)、旅客服務(wù)信息系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng)等等，需要同與各自相關(guān)的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交互。 隨著越來越多的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)把其業(yè)務(wù)功能和組件封裝成Web服務(wù)，供內(nèi)部系統(tǒng)或外部系統(tǒng)調(diào)用。這些功能單一且相似的Web服務(wù)，如何把它們組合起來，形成增值服務(wù)。如何在大量的服務(wù)組合方案中，根據(jù)用戶的全局QoS約束，從功能相同但具有不同QoS的眾多的服務(wù)中選擇最優(yōu)服務(wù)進(jìn)行服務(wù)組合是當(dāng)前的研究熱點。 本文以鐵路信息共享的需求為背景，對Web服務(wù)組合的關(guān)鍵技術(shù)在鐵路信息共享平臺中的應(yīng)用和Web服務(wù)的QoS進(jìn)行研究，論文的目標(biāo)是提出在動態(tài)環(huán)境下基于QoS的Web服務(wù)組合的方法。重點是設(shè)計實現(xiàn)根據(jù)小樣本獲取QoS指標(biāo)的預(yù)測更新獲得服務(wù)選擇和替換的方法。 主要研究內(nèi)容及成果如下： 1、給出了QoS的模型。如何處理QoS屬性的數(shù)據(jù)，將某一QoS屬性部分值視為隨機(jī)變量，并結(jié)合最大熵原理給出小樣本QoS屬性的概率密度函數(shù)模型，對其進(jìn)行參數(shù)估計，求出參數(shù)后，確定隨機(jī)變量QoS指標(biāo)的概率密度函數(shù)，并運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)方法給出缺失型的QoS指標(biāo)的預(yù)測方法。在一定程度上克服了之前采用假設(shè)對QoS指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測的弊端，使得QoS指標(biāo)預(yù)測更加準(zhǔn)確。 2、運用模糊層次分析法對主觀權(quán)重進(jìn)行計算，采用歐式距離給出客觀權(quán)重的計算公式，最后綜合主觀和客觀權(quán)重得到的綜合權(quán)重，在一定程度上使權(quán)重計算更加科學(xué)有效，使遺傳算法中目標(biāo)函數(shù)的確定更加合理。 3、為基于QoS的服務(wù)組合全局最優(yōu)化選擇設(shè)計了一種采用十進(jìn)制浮點數(shù)編碼的遺傳算法，采用算術(shù)交叉策略和黃金分割變異的策略改進(jìn)了算法的交叉和變異策略。 4、研究在靜態(tài)組合、動態(tài)綁定的半自動組合方式下，服務(wù)組合中QoS退化后的動態(tài)替換問題。結(jié)合局部優(yōu)化和全局優(yōu)化方法進(jìn)行基于QoS的備選服務(wù)選擇和替換。 5、根據(jù)鐵路信息系統(tǒng)需要與路內(nèi)和路外的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互的特點，路內(nèi)與路外的信息雖然都是按照Web服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的，但是存在數(shù)據(jù)、接口和編程語言的異構(gòu)性，設(shè)計并實現(xiàn)了鐵路信息服務(wù)代理平臺，以Web服務(wù)適配器的模式對所提出的基于QoS的Web服務(wù)組合優(yōu)化方法，進(jìn)行了仿真實驗和結(jié)果分析，驗證了本文提出方法的可行性和有效性。
【圖文】：

圖 1.2 基于 SOA 的鐵路信息共享系統(tǒng)獻(xiàn)[16]給出了 Web 服務(wù)技術(shù)在行車安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)整合中的應(yīng)用，把行車控系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)包裝為 Web 服務(wù)發(fā)布到 UDDI 中，該 Web 服務(wù)通過 C#封裝了過車查詢服務(wù)，報警查詢服務(wù)等等。給出了模型驅(qū)動的 Web 服務(wù)組[17]鐵路應(yīng)急系統(tǒng)的預(yù)警信息來源于路外相關(guān)部門提供的自然環(huán)境預(yù)警信息安全監(jiān)控預(yù)警信息和現(xiàn)場預(yù)警信息。通過 Web 服務(wù)技術(shù)實現(xiàn)了預(yù)警信息的共利用服務(wù)總線對鐵路信息系統(tǒng)整合，服務(wù)總線里包括服務(wù)發(fā)布，服務(wù)查找，文獻(xiàn)[19]基于 O-I 連接匹配關(guān)系對語義 Web 服務(wù)進(jìn)行合成。文獻(xiàn)[20]基于線性算法對 Web 服務(wù)選擇。有針對服務(wù)組合的研究,還有很多待完善的工作。例如大多數(shù)情況下將 Web 本單元, 事實上一個 Web 服務(wù)可以包含多個處理方法, 并且對這些方法的調(diào)的。常見的限制有：比如某兩個處理方法不能由同一個 Web 服務(wù)完成, 以避

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文鐵路貨物運輸費用為例：用戶登錄網(wǎng)站，輸入始發(fā)站和稱查詢運價號，根據(jù)貨物適用的運價號查詢運價率，計支付。這 8 個任務(wù)為串行結(jié)構(gòu)服務(wù)組合進(jìn)行實驗，每個備選服務(wù)有 4 個 QoS 屬性即執(zhí)行費用，響應(yīng)時間、可靠觀察組和對照組進(jìn)行了 50 次實驗，取所有實驗組合成果如圖 5.19 所示�？梢钥闯�，對于具有相同個數(shù)任務(wù)和備選服務(wù)的服務(wù)組合lector 對組合成功率有明顯影響。隨著任務(wù)和備選服務(wù)的出現(xiàn)了下降，但是使用服務(wù)代理選擇器 Selector 時的成務(wù)代理選擇器 Selector 對提高服務(wù)組合成功率是有效的
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.09

【參考文獻(xiàn)】

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1 柴小卉;人民銀行信息系統(tǒng)整合的必要性與方法思考[J];上海金融;2004年04期

2 張莉艷;李平;劉春煌;;鐵路應(yīng)急預(yù)警信息共享的研究[J];鐵路計算機(jī)應(yīng)用;2009年08期

本文編號：2581679