基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的面向方面的研究.pdf

1、移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)（MCPS）在智能交通的發(fā)展上起到了重要作用，它通過(guò)計(jì)算、通信和控制三大領(lǐng)域的技術(shù)，影響和改變著交通環(huán)境。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的日益增長(zhǎng)，及大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得大數(shù)據(jù)在移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越重要。面向方面的軟件開(kāi)發(fā)方法彌補(bǔ)了面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)方法對(duì)系統(tǒng)非功能特性需求開(kāi)發(fā)存在的局限性問(wèn)題。通過(guò)關(guān)注點(diǎn)分離技術(shù)分離出系統(tǒng)所有橫切關(guān)注點(diǎn)，然后對(duì)每個(gè)橫切關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、模塊化，以解決橫切關(guān)注點(diǎn)在面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)

2、中出現(xiàn)的代碼纏繞和散射問(wèn)題，增強(qiáng)系統(tǒng)的模塊化程度，降低模塊間的耦合度。
　　本文為滿足大數(shù)據(jù)背景下移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的特性和需求，如大數(shù)據(jù)的規(guī)模性（Volume）、多樣性（Variety）、高速性（Velocity）和真實(shí)性（Veracity），移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的復(fù)雜性、實(shí)時(shí)性和時(shí)空性，分析了大數(shù)據(jù)持性，提出基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的面向方面的體系結(jié)構(gòu)。
　　本文分別從系統(tǒng)的“信息”和“物理”兩個(gè)方面出發(fā)，

3、首先對(duì)信息方面進(jìn)行建模，針對(duì)MCPS的數(shù)據(jù)存取特性，基于UML的面向方面擴(kuò)展，提出了將面向方面的開(kāi)發(fā)思想應(yīng)用在Hadoop分布式文件系統(tǒng)（HDFS）中。建立了基于AOP的HDFS數(shù)據(jù)讀取模型，并用AspectJ語(yǔ)言對(duì)方面的關(guān)鍵算法進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)；然后針對(duì)移動(dòng)空間軌跡，擴(kuò)展UM L的構(gòu)造型和數(shù)學(xué)語(yǔ)義來(lái)表示移動(dòng)空間的不同維度，建立空間軌跡的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型。在對(duì)物理系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)，針對(duì)移動(dòng)信息物理融合的物理屬性，本文將UML與Mode lica

4、相結(jié)合，采用Mode lica ML對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行物理建模，建模過(guò)程首先采用基于Eclipse的插件Papyrus建立系統(tǒng)的ModelicaML模型，然后基于這樣的模型生成Mode lica代碼，最后通過(guò)Mode lic a的仿真工具M(jìn)Works對(duì)物理模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　最后本文通過(guò)高速鐵路的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的建模分析，將系統(tǒng)劃分為信息建模和物理建模兩個(gè)部分。對(duì)于軟件建模分析主要是對(duì)Hadoop分