基于通信的列車控制（Communication-based Train Control,CBTC）技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提升了城市軌道交通的運(yùn)行效率。然而,無線通信、通用協(xié)議和計算平臺等技術(shù)的應(yīng)用在提升系統(tǒng)實(shí)時性、準(zhǔn)確性的同時增大了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的開放性,也引入了潛在的信息安全風(fēng)險。盡管CBTC系統(tǒng)的固有安全保障機(jī)制在一定程度上約束了信息安全風(fēng)險的傳播和演化,但是缺乏專門針對列控系統(tǒng)的信息安全防護(hù)機(jī)制使得城市軌道交通的平穩(wěn)、高效運(yùn)營存在極大的隱患,全面綜合、動態(tài)量化的評估對于準(zhǔn)確描述信息安全風(fēng)險對CBTC系統(tǒng)所造成的影響具有重要意義,能為精準(zhǔn)、有效的信息安全防護(hù)體系架構(gòu)的構(gòu)建提供關(guān)鍵的技術(shù)基礎(chǔ)。本文首先從CBTC系統(tǒng)的層次化架構(gòu)入手,量化分析了計算機(jī)節(jié)點(diǎn)、子系統(tǒng)以及全系統(tǒng)的脆弱性;以此為基礎(chǔ),基于CBTC系統(tǒng)的信息物理系統(tǒng)特征,綜合信息域的計算機(jī)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和通信鏈路指標(biāo)以及物理域的列車運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)構(gòu)建了CBTC系統(tǒng)的信息安全風(fēng)險評估模型;最后,從城市軌道交通的運(yùn)營服務(wù)持續(xù)性出發(fā),基于彈性理論量化分析了信息安全風(fēng)險不同階段下的CBTC系統(tǒng)綜合運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量。論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)如下:1、基于攻擊樹... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＣＢＴＣ系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＢＴＣ?ｓｙｓｔｅｍｓ??

控系統(tǒng)還具有實(shí)時性等復(fù)雜的系統(tǒng)特性［５２】。??鑒于列控系統(tǒng)的復(fù)雜性，從系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)層面可將列控系統(tǒng)劃分為四個層次，??如圖２－２所示。??第４層：系統(tǒng)層＾??｜?Ｓｌ｜?｜?Ｓ２?｜?［ｓＴ］?．Ｔｐｎ?［?運(yùn)營場景??Ｈ?Ｃ１１?｜?」Ｃ２１?－｜?Ｃ３１?｜?－?Ｃｎｌ??第３層：場景層?１－Ｃ１２?１?Ｃ３２?１?ｉ?Ｃｎ２１子系統(tǒng)??ｔ?ｉ??ｉ?Ｃｌｍ?ｔ?Ｃ２ｍ?Ｉ?Ｌ?Ｃ３ｍ?＊－?Ｃｎｍ??第２層？？組件層?Ｒ２ｍ２?｜?｜?Ｅ２ｎｉ３?｜?？?Ｅ２ｍｋ?子系統(tǒng)組件??弟１層：功成層?Ｆ２ｍｌ?Ｆ２ｍ２?｜?Ｆ２ｍ３?｜?］組件基本功能??圖２－２?ＣＢＴＣ分層結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＣＢＴＣ?ｓｙｓｔｅｍｓ??圖中最高層為系統(tǒng)層，其次是場景層，這兩層與列控系統(tǒng)運(yùn)營相關(guān)，下面兩??層分別為組件層和功能層，細(xì)分到具體設(shè)備，是上面兩層的基礎(chǔ)。每一層表示的??含義如下：??（１）

ＤＣＳ子系統(tǒng)是ＣＢＴＣ系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間信息交互的核心，主要傳輸控制命令、??列車狀態(tài)等關(guān)鍵信息，保證數(shù)據(jù)的雙向、安全和可靠傳輸，在整個列控系統(tǒng)中起??到重要作用。圖２－３是ＣＢＴＣ系統(tǒng)各子系統(tǒng)通信圖，在ＤＣＳ系統(tǒng)中，主要存在以??下子系統(tǒng)間的雙向信息交互：ＺＣ與ＶＯＢＣ、ＺＣ與Ｃｌ、ＺＣ與ＡＴＳ、ＺＣ與ＤＳＵ、??ＡＴＳ與ＶＯＢＣ、ＡＴＳ與Ｃｌ、ＡＴＳ與ＤＳＵ、ＶＯＢＣ與Ｃｌ。ＶＯＢＣ通過無線接入網(wǎng)與??地面設(shè)備通信，其余子系統(tǒng)之間均基于骨干網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。??ＡＴＳ??Ｃ?ｐｉ＾ｒｉ??ＤＳＵ?ｌｌｉ???＿〉＾?°』、、、、、、、圍??ＭＭ豸??數(shù)裾通??倍系統(tǒng)?胃??ｚｃ?＼、丨，，?Ｃ１??ＶＯＢＣ??圖２－３?ＣＢＴＣ系統(tǒng)關(guān)鍵子系統(tǒng)間通信示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｍｏｎｇ?ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ?ｏｆ?ＣＢＴＣ?ｓｙｓｔｅｍｓ??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于博弈論的信息安全風(fēng)險管理信念研究[J]. 潘平,毛新月,周惠玲,黃亮.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識. 2018(13)
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評價模式研究[J]. 張樂平.  赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(18)
[3]基于AHP-SVM的信息系統(tǒng)風(fēng)險評估[J]. 魯華棟,閆兵,岳小冰.  計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(10)
[4]《軌道交通自動化信息安全面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對》(節(jié)選)[J]. 洪翔.  自動化博覽. 2015(02)
[5]工業(yè)和信息化部通知加強(qiáng)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理[J].   信息安全與通信保密. 2014(06)
[6]國內(nèi)外工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)及政策法規(guī)介紹[J]. 許東陽.  自動化博覽. 2013(01)
[7]我國工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全現(xiàn)狀及風(fēng)險[J]. 陳冬青,彭勇,謝豐.  中國信息安全. 2012(10)

博士論文
[1]列車運(yùn)行控制系統(tǒng)分層形式化建模與驗(yàn)證分析[D]. 呂繼東.北京交通大學(xué) 2011
[2]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)行為研究[D]. 李平.電子科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]CBTC系統(tǒng)信息安全風(fēng)險評估方法研究[D]. 鄺香琦.北京交通大學(xué) 2018



本文編號：3536854