大数据驱动的铁路信息物理融合系统的分析与设计方法的任务书.docx

大数据驱动的铁路信息物理融合系统的分析与设计方法的任务书
任务书
一、题目
大数据驱动的铁路信息物理融合系统的分析与设计方法
二、任务背景
随着铁路行业信息化应用的深入推进，各类信息系统得到了广泛应用，如运输调度系统、信号控制系统、安全管理系统等。然而，这些信息系统存在着相互独立、数据孤岛、系统复杂等问题，建设一个高效、智能、安全的信息化铁路系统的实现面临很大的挑战。大数据的兴起给铁路信息化带来了新的思路，通过综合分析铁路组织的各类数据，实现信息物理融合，从而达到共享数据和提高决策效率的目的。
三、任务目标
本次任务的主要目标是研究大数据驱动的铁路信息物理融合系统的分析与设计方法，包括以下具体目标：
1.研究铁路信息化系统的现状和存在的问题，探讨信息物理融合的必要性和可行性；
2.了解铁路的数据来源和数据类型，建立铁路的数据分析模型；
3.在数据分析的基础上，研究如何实现信息物理融合，探讨信息系统互联的技术和方法，提出系统框架设计；
4.工程实现系统框架，集成多元数据，进行大数据分析与挖掘，挖掘出数据中的有用信息，提高数据的利用效率；
5.开展实践应用，优化系统架构和算法模型，提高对铁路运营和安全的支持，提高信息处理的自动化和精度。
四、主要内容和技术路线
1.铁路信息化的现状与存在问题
了解铁路信息化系统的发展历程和现状，掌握存在的问题，包括信息孤岛、数据碎片化、系统复杂等问题。
2.铁路数据分析模型
梳理铁路的数据来源和数据类型，建立铁路数据分析模型，提高数据利用效率和决策支持能力。
3.信息物理融合系统设计
在数据分析的基础上，研究实现信息物理融合的技术和方法，探讨信息系统互联的框架和模型，实现信息的融合和共享。
4.大数据分析与挖掘
集成多元数据，进行大数据分析与挖掘，发掘数据中的有用信息，包括铁路运营、安全管理等领域。
5.系统实践应用与优化
开展实践应用，不断优化系统架构和算法模型，提高铁路运营和安全的支持，提高信息处理自动化和精度。
五、主要参考文献
1.苏东林.大数据与物联网管理[M].机械工业出版社,2014.
2.邓巍,赵光义,张贤达.基于物联网的铁路信息平台研究与设计[J].铁道学报,2015,37(1):74-81.
3.陈立,杨晓东,王震.铁路信息化建设中的问题与对策[J].铁道学报,2016,38(1):62-67.
4.刘琳,杨春阳,王思科.基于大数据技术的铁路安全风险评估研究[J].铁道学报,2018,40(1):19-27.
六、任务要求
1.每个成员必须独立完成一个子任务，互相间共享任务成果，在团队共同合作下完成任务。
2.成员要严格按照任务目标和任务计划书完成任务，并保证其研究的科学性和实用性。
3.任务要求学员能自主学习和掌握学科基础知识，同时具备一定的编程技能并能进行实践应用。
4.团队成员要保持良好沟通与协作能力，及时交流和反馈任务完成情况，以便及时纠正和调整工作计划。
5.团队负责人要及时组织管理，保证任务按时高质量完成，并对任务成果进行总结和报告。
七、任务安排
1.第一周：确定任务小组成员，明确任务目标和分工。
2.第二周至第三周：进行铁路信息化系统现状分析和问题调研，深入了解数据分析和信息处理的关键技术和方法，准确把握任务的关键点。
3.第四周至第五周：围绕铁路数据的类型和特点，建立数据分析模型，尝试对铁路数据进行有效的分析和挖掘，
4.第六周至第七周：设计信息物理融合系统架构，探讨实现信息互联的技术和模型，并实现数据集成和共享。
5.第八周至第十周：围绕铁路信息化系统实践应用，挖掘数据中的有用信息，不断优化系统的应用效果。
6.第十一周至第十二周：总结任务成果，撰写任务总结报告，并进行任务成果展示和发表。