DＧS证据的智慧水利网络安全态势评估方法 夏卓群１ 周子豪１ 邓 斌２ 康 琛３ １ 长沙理工大学计算机与通信工程学院 长沙４１００００ ２ 长沙理工大学水利与环境工程学院 长沙４１００００ ３ 湖南省水旱灾害防御事务中心网信技术部 长沙４１００００ (xiazhuoqun＠csust．edu．cn) 摘 要 智慧水利是国家关键信息基础设施的重要行业和领域.网络安全态势评估技术的研究,为智慧水利的数据保护和网 为智慧水利的数据保护和网 络安全建设提供了有力支撑.针对智慧水利网络模型特点以及基于单一 DＧS证据理论的网络安全态势评估模型中存在着主观 依赖性、证据冲突大的问题,提出了一种基于改进 DＧS证据理论的智慧水利态势评估方法.首先,面对海量水利数据,使用深度 自编码器对数据进行特征学习和过滤降维处理.然后,将处理后的数据交由深度神经网络进行二分类和多分类计算,并将结果 融合,得出基本概率分配函数值 得出基本概率分配函数值,其将作为 DＧS证据理论的输入.最后,通过 DＧS证据理论的融合规则得到最终的网络安全态 势评估结果.实验结果表明,相较于传统态势评估模型,所提方法能够在提升客观性的情况下,保持较高的准确性. 关键词:智慧水利;网络安全态势感知;DＧS证据理论;深度自编码器;深度神经网络 中图分类号 TN９１５．０８ SecuritySituationAssessmentMethodforIn

构建复合型大数据交通 态势感知联合作战智慧交通指挥中心 交通形势及主要问题 › 预计到 2020 年，全国 GDP 将超过 90 万亿元人民币，人均 GDP 将突破 1 万美元，常住人口城镇化 率将达到 60 ％；汽车保有量将由 " 十二五”末的 1.72 亿辆增至 2.5 亿辆，汽车保有量超过 100 万辆 的城市将由 31 个增至 100 个，驾驶人将由 3.27 亿人增至 4 全景，天气，视频 事件 事故，违法，其他 交通管理大数据是以路为核心的复合型跨界大数据 环 保 气 象 交 管 电 信 运 营 商 互 联 网 公 交 交 通 感知交通态势，防控交通风险，提升通行效率，提高治理能力 传统 集成 传统 集成 传统 集成 传统 集成 传统 集成 大数据信息 融合及场景 融合 传统 集成 传统 集成 跨界多维数据融合 — 通过复合型大数据融合构建数据铁笼，态势感知， 融合指挥，情指一体，信息闭环的智慧计算技术支撑体 系，建成实战、实用、实效，集情报中心，宣传中心， 舆情控制中心，督察中心，指挥中心等五大业务中心为 一体大数据联合作战智慧指挥中心，从而提升交通管理 和治理的能力，更好地服务人民群众。 复合型大数据交通态势感知联合作战智慧交通指挥中心 需要闭环的全方位交通态势及风险感知 › 态势感知是指在特定时间空间范围内，对环境要素的认

感知社会态势 味觉 嗅觉 视频专网 窄带物联网 物联网大数据平台 综治平台 社区平台 神经感知 态势分析 综合作业 联合应急 人脸 识别 车辆 识别 治安 监控 烟感 气感 剩余 电流 消防 栓 门禁 电表 水表 气表 环境 监测 体检 设备 手环 手机 SOS ··· 其他 公安平台 业务专网 互联网 核心应用 态势分析 综合 综合 态势 车辆 态势 房屋 态势 消防 态势 养老 态势 能源 态势 环境 态势 联合应急 紧急 指挥 应急 预案 综合作业 信息 查询 设备 查看 老人 防护 神经感知 人脸 感知 车辆 感知 设备 感知 通行 感知 消防 感知 服务 力量 工单 处理 报警 态势 人口 态势 报警 处理 预警 布控 轨迹 寻踪 雷达 追踪 初次信息 录入 处理 预警 布控 轨迹 寻踪 雷达 追踪 设备 感知 神经感知 车辆 感知 通行 感知 人脸 感知 消防 感知 态势分析 综合 态势 人口 态势 车辆 态势 房屋 态势 消防 态势 养老 态势 环境 态势 报警 态势 能源 态势 态势分析，一目了然 关爱人口，个性化服务 • • • • 窄带物联设备采集数据 老人人口智慧化管理 建立长期的健康档案

率，满足城市对各种信息的获取，智能感知、信息资源共享及合理使用，为整个城市应急 指挥系统的进一步完善奠定了基础。 Page6 设计思路 Page7 演进路线 V4 • 应急战略决策与态势分析系统 • 不仅仅是信息平台，也不仅仅是指挥平台 , 而是信息获取、应急智能、决策 指挥的集成与综合的“大系统”。 Page8 发展趋势 智慧应急通过有机融合政府应急管理与日常公共服务，从而更加积极主动、快速有效地 网络是应急系统建设的基础，包括与上 / 下级政府指挥中心连接的纵向广域网， 与行业部门指挥中心相连的横向广域网，备份网络链路，中心局域网及移动指挥 接入网络等 • 应急指挥与调度系统深化应用包括预测 预警、模拟演练、辅助决策、态势分析 等功能 • 支撑平台是应急指挥与调度系统得以运行的基础设施，包括接 警中心、视频会议、统一通信、视频监控、社会监控、移动指 挥、大屏显示等系统 • 应急指挥与调度系统基本应用包括应急值守、预案 频会商与日常值守等 功能 。 Page27 主要内容 典型应用之移动应急指挥管理系统 基于物联网的智慧应急整体解决方案 典型应用之综合应急信息管理系统 典型应用之单兵协同管理系统 典型应用之态势分析系统 Page28 在设计规划城市 应急指挥系统时，充 分考虑城市信息化、 硬件设施及相应应急 子系统建设的实际情 况。在这些应用模块 中充分体现、应用相 应的基础平台和系 统，以“快速响应，联

方式进行监管，缺乏系统级科技化支持， 导致设施故障事件响应及时性慢，且存在 巡检数据统计困难、管理难度和成本较高 问题；此外，机场管理者对一线人员履职 情况及工作质量的 管控能 力有 限，缺乏对 机场设施整体运行态势的宏观数据获取及 管理决策支持。 7 机场数据管理服务痛点  数据问题存在将导致没有准确数据支撑 , 难以进行深度分析  数据问题存在将导致对自身状况摸不透，影响管理决策  数据问 数据质量差，数据不完整，数据不一致 数 据 问 题 构 建 一 个 智 能 的 世 界 8 02 方案介绍 PLAN TO INTRODUCE 9 数字孪生机场建 设规划 完善物理机场：态势感知 通过物联传感终端、视频监控的接入，采集机场人、车、物、 场的 实时运行状态，实现 机场的 多 模态感知 虚实之间实时连接数据和信息 打造数字机场：数字孪生 通过 GIS 、 BIM 、三维仿真等多种技术，实现机场室内、室 全面规范和提升机场安全巡查管理工作 NEXT 巡检员： xxx 18 数字孪生机场数据服务：四型机场的 数字 底座 LOGO 机场多模态感知 更快获取与物理机场世 界 中人 、物、场的身份与态势 更短周期、更低成本、更低门槛来提升基于场景的业务感知与映射能 力 数字孪生机场是整个 四型机场建 设的 数字 底座，机场所有的二维数据、三维数据、视频数据、 3D 虚幻数 据等都

和大数据发展 行动，重视云 计算、大数据、 移动互联网、 物联网、人工 智能、虚拟现 实等新技术的 应用，打造数 据驱动的智慧 检务 建立智慧检务应 用体系 • 建设检务辅助 决策支持平台， 提高宏观态势 把握能力。强 化司法办案智 能服务，研发 满足检察工作 需求的侦查装 备，探索推进 移动侦查指挥 和远程专家辅 助办案应用。 优化科技强检管 理体系 • 建立检察科技 部门与业务部 门协同机制， 建设国家检察大数据异地灾备中心，进一步提高检察机关核心应用系统数 据安全。 ……… 涉密网络全面通过分级保护测评 开展非涉密信息系统等级保护相关工作 加强不同网络之前的安全防护建设 建立网络安全态势感知防御体系 强化网络信息安全 建设高检院、省级院两级部 署的检务云平台，具备条件的市 级院可以建立检务云平台 司法体制改革 最高检《检察人工智能创新指南（ 2017 － 2022 建设“云、网、端”安全防护体系 • 建立网络安全态势感知监测体系 加强安全体系建设 提高安全保护水平 涉密云 互联网云 检务云 + 分级保护 + 等级保护 + 等级保护 系统建设方向—安全 《关于印发 < 检察工作网安全保障系统建设指导意见 > 的通知》（高检技 ［ 2018 ］ 62 号） 省院网络安全 态势感知系统 系统 最高检网络安全 态势感知系统 市级网络综合监 管预警平台

服 通 • 管理 通 • 服务 通 •数 据通 数字⽣态 服务 治理 围绕政法、公安、街道办各部门工作成效及关注焦点，构建 “态势感知一张图、业务分析一套表、指挥调度一张网 ” ，实现领导与个业务办公室 及 时、准确、全面的掌握社会治理态势，为政府部门牵头抓总、统筹协调、督办落实工作提供决策支持。构建包含人员档案、房屋档案、社区档案、 车辆档案、事件档案等 N 份社区公共 大数据 态势感知 一张图 指挥调度 一张网 业务分析 一套表 数据资源 N 个 档 5G ⼩区综合态势 ⼩区事件态势 可视化 全面 & 直观感知 & 管理状态 统⼀调度指挥 日常管理及突发事件全景指挥 智能决策 海量信息分析，综合态势感知 数字社区治理 | 态势感知⼀张 图 展示社区内个维度的综合态势：安全态势 | ⼈员态势 ⼈员态势 | ⻋辆 | 设施态势 | 事件态 势 | … ⼩区⼈员态势 ⼩区⻋辆态 势 全局视图 + 业务视 图 回 频次分析 规律分析 标签标记 轨迹追踪 聚集分析 窝点分析 数据碰撞 轨 迹 追 踪 和 还 原 数字社区治理 | 业务分析⼀套 表 涉毒

通过专题数据的分析和预测，触发督办，促进专项问题督办闭环 ② 以城市运行体征指标为标准，监测并触发告警，促进日常问题处置闭环 ② 预警 / 告警 ① 督办 态势感知 监测预警 辅助决策 联动指挥 城市 IOC 新模式 没有打通问题闭环流程 ① 督办 态势感知 监测预警 辅助决策 联动指挥 城市 IOC 城管 环保 综治 交通 应急 水务 公安 食药监 卫生 信访 民政 物联网数据 实现问题级别的识别以及处理建议 ③ 预警 / 告警 / 督办，促进数据和业务 的 融合共享 • 预警和事件闭环机制，推进数据共享、 事件协同、组织保障的持续改进 家底看不清：缺数据、 碎片化等问题突出 态势测不到：部门间数 据缺乏及时更新和共享 风险查不全：监测和预 警指标单一，缺乏城市 全科“体检”指标 拥堵指数 人群密度 学位预测 物联网 互联网 城市交通：量化评估出行安全、便捷、高效、绿色、经济交通体系，提升出行效率 客户痛点 解决方案：利用 28 个关键体征，结合 12 个典型场景，发现问题并督办闭环 客户价值 态势感知：出行需 监测预警：道路、车流 事件处置：拥堵、人流、 成效监督：疏导、管控 求时空特性 运行状态 事故

业务组件库 数据清洗 专业模型 数据仓库 AI 能力引擎 数据共享交换接口 统一门户 水务一张图 基础 资源 云网一体基础资源 设施管理 应急管理 巡检养护 考核监督 综合评价管理 内涝态势感知 厂网河一体化 应用场景：城市防内涝 实现管网“ 数据化 ”、“ 在线化 ”，让管线真正做到“ 家底清，状况明，能共享，无隐患 ”；实时掌握城市排水系统运行 状况，实现 提前预警、联动处置、智能研判 业务组件库 数据清洗 专业模型 数据仓库 AI 能力引擎 数据共享交换接口 统一门户 水务一张图 基础 资源 云网一体基础资源 设施管理 应急管理 巡检养护 考核监督 综合评价管理 内涝态势感知 厂网河一体化 污染源溯源 排口排查 偷排暗排锁定 应急监测 1. 水务物联网前端监测场景 通过多款前端智能采集终端实现水务数据的全域感知， 包括：遥测终端机、电子水尺、液位计、流量计、水 网一体化感知网 3 2 l 满足 4G/5G 、专线、物联网等 多种传输接入 。 l 基于 5G 网络构建 多源监测设备传输环境 。 l 5G 基站资源复用。 3. 城市智慧水务态势感知网络 结合韧性城市海绵体指标、管网评价指 标、水质评价体系等针对性设计监测子 系统，形成智慧水务感知网络 管 理 应 用 业 务 应 用 ** 物联网接入平台 连接管理

业务组件库 数据清洗 专业模型 数据仓库 AI 能力引擎 数据共享交换接口 统一门户 水务一张图 基础 资源 云网一体基础资源 设施管理 应急管理 巡检养护 考核监督 综合评价管理 内涝态势感知 厂网河一体化 应用场景：城市防内涝 实现管网“ 数据化 ”、“ 在线化 ”，让管线真正做到“ 家底清，状况明，能共享，无隐患 ”；实时掌握城市排水系统运行 状况，实现 提前预警、联动处置、智能研判 业务组件库 数据清洗 专业模型 数据仓库 AI 能力引擎 数据共享交换接口 统一门户 水务一张图 基础 资源 云网一体基础资源 设施管理 应急管理 巡检养护 考核监督 综合评价管理 内涝态势感知 厂网河一体化 污染源溯源 排口排查 偷排暗排锁定 应急监测 1. 水务物联网前端监测场景 通过多款前端智能采集终端实现水务数据的全域感知， 包括：遥测终端机、电子水尺、液位计、流量计、水 网一体化感知网 3 2 l 满足 4G/5G 、专线、物联网等 多种传输接入 。 l 基于 5G 网络构建 多源监测设备传输环境 。 l 5G 基站资源复用。 3. 城市智慧水务态势感知网络 结合韧性城市海绵体指标、管网评价指 标、水质评价体系等针对性设计监测子 系统，形成智慧水务感知网络 管 理 应 用 业 务 应 用 ** 物联网接入平台 连接管理