基于云计算理论与数据挖掘技术的轨道交通网络化运营安全分析与预警关键技术研究

1、上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院上海市科学技术委员会“扬帆计划”课题 汇报2013年12月18日星期三上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院汇报大纲 1、个人基本情况 2、项目研究基础 3、项目拟研究方案及创新点 4、项目考核指标上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院1、个人基本情况与成果2002-2006 2002-2006 苏州大学苏州大学 本科本科 信息管理与信息系统信息管理与信息系统- -算法研究算法研究2007-2009 2007-2009 北京交通大学北京交通大学 硕士硕士 交通安全工程交通安

2、全工程- -数据挖掘技术数据挖掘技术2013-2013-至今至今 同济大学同济大学 博士博士 交通运输工程交通运输工程- -云计算数据处理技术云计算数据处理技术 教育情况上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院 论文情况：（1）、）、Xiaobing DING,Xingfang XU.Optimization of Urban Rail Train Marshalling Based on fast-slow operation model . 2013（投稿中）（投稿中）-同济大学学报（自然科学版）同济大学学报（自然科学版）（2）、丁小兵）、丁小兵.基于复杂网络的城

3、市轨道连通可靠性研究基于复杂网络的城市轨道连通可靠性研究.城市轨道城市轨道交通研究交通研究.2012（中文核心）（中文核心）（3）、丁小兵）、丁小兵.聚类分析算法改进及其在隧道病害分析中的应用研究聚类分析算法改进及其在隧道病害分析中的应用研究.城市轨道交通研究城市轨道交通研究.2012（中文核心）（中文核心）（4）、丁小兵）、丁小兵.改进的动态规划算法在轨道交通工程施工安全的新应改进的动态规划算法在轨道交通工程施工安全的新应用用. 重庆交通大学学报（自然科学版）重庆交通大学学报（自然科学版）.2010（中文核心）（中文核心）1、个人基本情况与成果上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学

4、院城市轨道交通学院 软著情况1 1、城市轨道交通、城市轨道交通P+RP+R在线预约系统在线预约系统-2012SR011679-2012SR0116792 2、上海地铁客流数据分析处理系统、上海地铁客流数据分析处理系统-2013SR110649-2013SR1106493 3、轨道交通应急调度指挥系统、轨道交通应急调度指挥系统- -申请中申请中 科研项目情况1 1、基于复杂网络的城市轨道交通网络连通可靠性研究，（、基于复杂网络的城市轨道交通网络连通可靠性研究，（上海市优秀青上海市优秀青年教师基金项目年教师基金项目 ）2009-20122009-2012，负责人，负责人2 2、城市轨道交通智能应急

5、调度指挥决策系统设计与开发，（、城市轨道交通智能应急调度指挥决策系统设计与开发，（上海科委上海科委），20122012，主要参与人，主要参与人3 3、城市轨道交通故障日志智能决策信息系统研发，（、城市轨道交通故障日志智能决策信息系统研发，（上海交通综合规划上海交通综合规划研究所研究所）20122012，主要参与人，主要参与人1、个人基本情况与成果上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院1、丁小兵、丁小兵.基于复杂网络的城市轨道连通可靠性研究基于复杂网络的城市轨道连通可靠性研究.城市轨道交通城市轨道交通研究研究.2012（中文核心）（中文核心）2、基于复杂网络的城市轨道

6、交通网络连通可靠性研究。（上海市优、基于复杂网络的城市轨道交通网络连通可靠性研究。（上海市优秀青年教师基金项目秀青年教师基金项目 ）2009-2012，负责人，负责人3、城市轨道交通智能应急调度指挥决策系统设计与开发，（上海科、城市轨道交通智能应急调度指挥决策系统设计与开发，（上海科委），委），2012，主要参与人，主要参与人2、项目研究基础 相关研究基础：上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院名 目姓 名性别出生年月职 称课题责任人丁小兵丁小兵男男讲讲 师师课题高级研究人员刘志钢刘志钢男男教教 授授黄远春黄远春男男讲讲 师师朱海燕朱海燕女女讲讲 师师胡胡 华华女女

7、副教授副教授陈颖雪陈颖雪女女讲讲 师师课题参与人员王王 华华男男硕硕 士士成成 健健男男硕硕 士士2、项目研究基础 项目成员梯队：教授教授：1 1 人人 ；副教授：副教授：1 1 人人； 讲师讲师：4 4 人人；硕士研究生硕士研究生：2 2 人人上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院1 1、学院实验室新购置了、学院实验室新购置了IsographIsograph可靠性安全分析软件可靠性安全分析软件，其数据分析，其数据分析和处理能力极强，能够应用到轨道交通系统的安全分析中。和处理能力极强，能够应用到轨道交通系统的安全分析中。2 2、参加工作以来，一直从事轨道交通的安全与

8、可靠性分析的研究方、参加工作以来，一直从事轨道交通的安全与可靠性分析的研究方向，积累了向，积累了相当的安全分析方法和理论相当的安全分析方法和理论等。等。3 3、前期的科研项目中积累了大量的、前期的科研项目中积累了大量的轨道交通客流调查数据轨道交通客流调查数据；相关；相关地地铁合作伙伴提供的海量铁合作伙伴提供的海量ODOD数据数据；地铁运营调度日志海量数据库地铁运营调度日志海量数据库等，等，对轨道交通安全与可靠性分析都提供数据支撑。对轨道交通安全与可靠性分析都提供数据支撑。2、项目研究基础 硬件设备支持：上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院（1 1）、构建轨道交通网

9、络化运营的）、构建轨道交通网络化运营的网络拓扑结构图和云计算平台架构网络拓扑结构图和云计算平台架构。（2 2）、运用云计算平台并行分析处理网络化运营模式下的轨道交通运营）、运用云计算平台并行分析处理网络化运营模式下的轨道交通运营数据：包括数据：包括客流客流ODOD数据，运营日志数据，列车运行图数据数据，运营日志数据，列车运行图数据等。等。（3 3）、运用复杂网络理论分析轨道交通网络的特征：具体包括）、运用复杂网络理论分析轨道交通网络的特征：具体包括a.a.度和度度和度的分布，的分布，b.b.聚类系数，聚类系数，c.c.网络路径平均长度，网络路径平均长度，d.d.城市轨道交通网络的运行城市轨道交

10、通网络的运行效率效率，运用数据挖掘技术分析轨道交通运营安全与可靠性。，运用数据挖掘技术分析轨道交通运营安全与可靠性。（4 4）、根据云计算和数据挖掘技术挖掘）、根据云计算和数据挖掘技术挖掘网络化运营模式下客流规律、事网络化运营模式下客流规律、事故产生机理、突发事件网络传播规律、全网安全风险评估故产生机理、突发事件网络传播规律、全网安全风险评估等。等。（5 5）、对轨道交通网络化运营的）、对轨道交通网络化运营的安全性与可靠性进行分析和评价安全性与可靠性进行分析和评价，为城，为城市轨道交通安全运行提供决策支持。市轨道交通安全运行提供决策支持。3、项目研究方案上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨

11、道交通学院城市轨道交通学院3、项目研究方案技术路线图上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院云平台数据处理北京地铁北京地铁上海地铁上海地铁广州地铁广州地铁南京地铁南京地铁苏州地铁苏州地铁杭州地铁杭州地铁轨道交通运营数据云平台轨道交通运营数据云平台上海工程技术大学上海工程技术大学 城市轨道交通学院城市轨道交通学院4、考核指标（1 1）、建立基于改进的复杂网络理论的轨道交通网络化运营模式下的安全分）、建立基于改进的复杂网络理论的轨道交通网络化运营模式下的安全分析模型；析模型；（2 2）、建立）、建立轨道交通数据处理云计算平台架构轨道交通数据处理云计算平台架构，对数据挖掘技术理论进行深，对数据挖掘技术理论进行深入研究，并应用到轨道交通安全与可靠行分析中；入研究，并应用到轨道交通安全与可靠行分析中；（3 3）、研究出一套适合网络化运营条件下的轨道交通安全与可靠性分析与评）、研究出一套适合网络化运营条件下的轨道交通安全与可靠性分析与评价理论方法；价理论方法；（4 4）、开发计算基于云计算的数据处理平台软件；轨道交通网络拓扑结构的）、开发计算基于云计算的数据处理平台软件；轨道交通网络拓扑结构的聚类系数、平均网络路径，运行效率等计算软件，并登记聚类系数、平均网络路径，运行效率等计算软件，并登记软件著作权