本系统采用联邦学习技术,针对轨道交通驾驶策略进行优化。系统在数据使用者发起联邦学习任务后,各训练节点利用自身历史数据独立进行模型训练,通过联邦学习框架实现数据隐私保护的同时,优化驾驶策略,提升轨道交通运营效率和安全性。
背景技术
目前,对于城市轨道交通的驾驶策略研究主要集中在采用经典模型解析方法和传统机器学习方法,通过建立各类控制模型,并利用大量的城市轨道交通运行数据进行训练,从而使系统在复杂环境中自动实现优化运行,减少人工干预。通常,这类方法都是以服务器为中心,以标注好的信任数据为基础,先建立大规模的训练集,然后利用各类模型进行分类、聚类和回归等操作,改善城市轨道交通驾驶策略,在此类方法中,中心化的拓扑结构便于联合多方轨道数据运营商进行联邦学习,协调方机构为中央服务器,起着协调全局模型的作用。
但是,传统的基于机器学习城市轨道交通控制方法在有效提高驾驶性能的同时,在某些方面也存在一定的局限性。一方面,数据集训练时以服务器为中心,对于网络带宽、通信负载要求较高,同时,训练模型的鲁棒性较为一般,一旦中心化的拓扑结构在受到攻击时,将导致整个训练网络出现故障。另一方面,由于城市轨道交通行业的特殊性,上下游企业之间,以及城市轨道交通系统内的各个部门之间,各个城市轨道交通运营商之间都存在数据壁垒,各个拥有数据的部门由于缺少激励机制,同时考虑到数据隐私、信息安全,都没有意愿开放数据,这对推动数据驱动的智能化城市轨道交通产生了巨大影响。
实现思路