高铁供电准实时大数据集群快速响应机制及其列压缩方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51867009
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    41.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

High-speed rail power dispatching data center is characterized by the new features of elaborate data cluster, sub-second fast processing of quasi real-time big data is the largest volume, showing the geometric growth. Due to its growth rate far exceeds the server storage capacity, making traditional relational data storage facing the great challenge. Slow response to massive data easily leads to screen crash, resulting in late train delay recovery and other issues. Therefore, it is urgent to study the quasi-real-time response mechanism and the new method of large-rate compression. The project aims at basic scientific research on the big data of railway power supply. It includes: (1)Designing the inverted second-level index of non-main-line key data of railroad power supply stored by columns and rapidly locking the target data by combining the main line keys of map and specifying the adaptability to the delay of hundred milliseconds; (2)Task resource perception model to improve the real-time calculation of rail-based real-time computing cluster scheduling mechanism to obtain more balanced query response characteristics and application conditions; (3)The establishment of rail-powered data compression model, the column compression applied to the connection query Wash stage, research data aggregation query results. The successful implementation of this project aims at revealing the necessary conditions and laws for rapidly processing dispatched big data of railway power supply and accelerating the dispatching information processing speed, which has important theoretical significance and application value for reducing the late-point rate and guaranteeing the transport safety.
高铁供电数据中心的新特征是大数据集群处理,体量极大的全景准实时数据属于次秒级处理的类别,其几何级增长速度远超服务器存储容量增长,使传统关系数据存储受到极大挑战,海量数据响应慢易导致卡屏,造成列车晚点恢复不及时等问题,迫切需要研究准实时数据响应机制和大比率压缩方法。本项目针对铁道供电大数据展开基础科学研究。包括:(1)对按列存储的铁道供电非主行键数据设计倒排二级索引,组合映射主行键快速锁定目标数据,明确对百ms级延时的适应性;(2)研究任务资源的集群感知模型,改进铁道供电准实时计算集群的底层调度处理机制,获得更均衡的查询响应特性和应用条件;(3)建立铁道供电数据集群列压缩模型,应用到加速连接查询的混洗阶段,研究聚合端数据压缩查询效果。本项目成功实施旨在揭示快速处理铁道供电调度大数据所需的条件规律,加快调度处理速度,减少故障处理时间,对降低晚点率和保障运输安全具有重要理论意义和实用价值。

结项摘要

高铁供电数据中心的新特征是大数据集群处理,体量极大的全景准实时数据属于次秒级处理的类别,其几何级增长速度远超服务器存储容量增长,使传统关系数据存储受到极大挑战,海量数据响应慢易导致卡屏,造成列车晚点恢复不及时等问题,迫切需要研究准实时数据响应机制和大比率压缩方法。本项目针对铁道供电大数据展开基础科学研究。包括:(1)对按列存储的铁道供电非主行键数据设计倒排二级索引,组合映射主行键快速锁定目标数据,明确对百ms级延时的适应性;(2)研究集群资源的任务调度模型,改进铁道供电准实时计算集群的底层调度处理机制,获得更均衡的查询响应特性和应用条件;(3)建立铁道供电数据集群列压缩模型,应用到基于列式数据库内存的扁平化设计中,研究了一种内存数据的折叠压缩方法。本项目成功实施旨在揭示快速处理铁道供电调度大数据所需的条件规律,加快调度处理速度,减少故障处理时间,对降低晚点率和保障运输安全具有重要理论意义和实用价值。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(1)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(2)
专利数量(4)
调度中心流计算集群排队模型的CQB并行均衡控制方法
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.180337
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    《中国电机工程学报》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;王群峰;王汉林
  • 通讯作者:
    王汉林
配电网SCADA时序数据集群的RWI快速查询技术
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.180102
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    《中国电机工程学报》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;赵亮;陈鼎龙
  • 通讯作者:
    陈鼎龙
A method for locating tools in the railway moving area optimised based on received signal strength indicator and a fuzzy neural network
基于接收信号强度指标和模糊神经网络的铁路移动区域工具优化定位方法
  • DOI:
    10.1109/jsen.2021.3107414
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    《IEEE Sensors Journal》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhijian Qu;Chang Liu;Han Zeng;Tianzi Gao;Juan Xu;Hanxin Liu
  • 通讯作者:
    Hanxin Liu
Cluster equilibrium scheduling method based on backpressure flow control in railway power supply systems
铁路供电系统基于反压流量控制的集群均衡调度方法
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0243543
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    《PLOS ONE》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Qu Z;Liu H;Wang H;Chen X;Chi R;Wang Z
  • 通讯作者:
    Wang Z
配电网准实时数据的倒排二级索引集群均衡处理技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    《中国电机工程学报》
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;王子潇
  • 通讯作者:
    王子潇

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其他文献

电能质量在线监测系统海量数据的双列族存储设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    电力系统保护与控制
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;袁慎高;范明明
  • 通讯作者:
    范明明
铁道供电暂态过渡过程时序分析与过电压防护
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    计算机测量与控制
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;刘明光;杨罡;刘铁
  • 通讯作者:
    刘铁
电力机车过分相过电压抑制新方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    机车电传动
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李宗垒;刘明光;屈志坚;王海姣
  • 通讯作者:
    王海姣
基于图矩阵的仿生寻迹算法研究与应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    铁道学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;刘明光;刘莉;王健;杨罡;刘铁
  • 通讯作者:
    刘铁
按列存储的配电网监测数据包区间编码正规化压缩处理
  • DOI:
    10.16081/j.issn.1006-6047.2018.03.008
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    电力自动化设备
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    屈志坚;徐振清;周锐霖;朱丹
  • 通讯作者:
    朱丹

其他文献

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屈志坚的其他基金

铁道供电调度中心大数据集的广域同步与实时流计算研究
  • 批准号:
    51567008
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
铁道供电调度拥塞控制机制与海量信息集群压缩算法研究
  • 批准号:
    51267005
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于链式CA理论和潜在电路拓扑的谐振过电压抑制研究
  • 批准号:
    51007023
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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