作者:胡璇子 来源:中国科学报 发布时间:2018/8/27 11:29:22
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一体化可信软件技术体系让车联网更可信

 

■本报记者 胡璇子

近年来,随着社会经济的迅速发展,人们的出行需求与机动车保有量快速增长。公安部交管局数据显示,截至2018年6月底,我国机动车保有量达3.19亿辆。

正如我们所见,道路上的车辆越来越多。车辆迅猛增长与道路环境承载能力之间突出的矛盾成为交通发展的瓶颈,“日常”的交通拥堵和高发的交通事故成为影响人们生活的重要问题。

综合来看,司机以个体的有限视野作为驾驶依据,缺乏对环境感知和全局信息的掌握,进而导致预警预判时间不足、出行决策不科学,是交通效率低下和安全事故发生的主要原因之一。

如何在有限的道路条件下,不断提升交通安全性和交通效率?将信息技术与交通有机结合,形成人—车—路互联的车联网环境,为化解问题提供了有效手段。有预测认为,到2020年,全球90%以上的车辆都将具备联网能力。而作为典型的端—网—云一体化的复杂软件系统,车联网软件系统的可信程度,对交通的安全和效率有直接影响。

在基金委“可信软件基础研究”重大研究计划的支持下,北京航空航天大学课题组通过集成创新形成了一体化可信软件技术体系,并在车联网系统中进行了系统化示范应用,有效提升了车联网等网络应用软件系统的整体可信性。项目成果获得国家科技进步奖二等奖。

研究人员介绍,车联网软件具有开放性、规模性、演化性的特点,面临应用类型多样、应用规模快速变化、软件迭代更新快、不确定可信威胁多等挑战。由此,他们围绕车联网软件“端—云—网”特征,以终端软件、网络通信构件、服务端软件可信技术研究为切入点,建立了一套完备的客户端软件设计与开发、验证、动态部署以及实时控制相关可靠性保障技术体系;实现了资源受限下移动网络的可信数据传输与认证,以及异构网络融合技术;通过软件执行环境实现对服务端软件可信保障核心要素进行筛选,集成和验证了基于虚拟化的网络软件实体可信保障机制,以及基于监控的可信追溯机制和相关的可信保障关键技术。

在此基础上,研究人员研制了车联网软件可信技术综合集成验证平台,通过接入实际车辆以及对接仿真数据生成平台,对可信保障机制进行综合试验与验证。同时,针对车辆监管、专车服务和Telematics服务等不同典型场景,研究人员搭建了面向车联网的大数据云服务平台和信息服务平台,实现实车接入超过7万辆,成为世界上规模最大的实车实时数据处理平台系统之一。

据了解,相关技术和成果已经应用于交通部重点营运车辆监管系统,北京市、重庆市等地方交通管理机关实时交通业务系统以及新型交通运输企业移动网联网平台,社会效益和经济效益明显。

研究人员表示,在提高车联网等软件的可信度之外,相关技术和成果也为后续发展提供了可信技术支撑,为提升信息化带动工业化能力、落实网络环境下工业控制系统安全和可信提供了基本技术手段和试验验证环境。

《中国科学报》 (2018-08-27 第4版 基金)
 
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