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龍圖騰網獲悉中鐵第四勘察設計院集團有限公司申請的專利面向智慧城軌的云計算平臺資源管理系統及動態分配方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115858153B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211496527.9，技術領域涉及：G06F9/50；該發明授權面向智慧城軌的云計算平臺資源管理系統及動態分配方法是由王皓;楊承東;石先明;凌力;張偉;王玉;胡祖翰;楊安玉;曹進;劉為俊;劉濤;全良臣;劉魁設計研發完成，并于2022-11-26向國家知識產權局提交的專利申請。

本面向智慧城軌的云計算平臺資源管理系統及動態分配方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種面向智慧城軌的云計算平臺資源管理系統，包括云平臺目標系統和模型預測控制器；云平臺目標系統為城軌業務提供計算、存儲和網絡資源，還將各個城軌業務劃分成眾多任務塊，并給每個任務塊分配虛擬機來執行該任務，云平臺目標系統實時采集全局資源狀態信息并將其輸出到模型預測控制器，還接收并執行下一時刻的虛擬機資源分配策略，調整為各個任務塊分配的虛擬機數量，虛擬機繼續執行被分配到的任務；模型預測控制器用于實時接收全局資源狀態信息并實時計算預測云上虛擬機任務的資源需求，得到下一時刻的虛擬機資源分配策略并將其輸出至云平臺目標系統。本發明基于模型預測控制框架能實現城軌云業務資源按需分配、實時動態調整。

本發明授權面向智慧城軌的云計算平臺資源管理系統及動態分配方法在權利要求書中公布了：1.一種面向智慧城軌的云計算平臺資源動態分配方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、云平臺目標系統接收云服務請求； S2、云平臺目標系統依據云服務請求調度分配資源，創建虛擬機資源池，云平臺目標系統將云服務請求中的各個城軌業務劃分成多個任務塊，并給每個任務塊分配虛擬機來執行該任務； S3、云平臺目標系統實時采集全局資源狀態信息并將其輸出到模型預測控制器；其中，所述全局資源狀態信息包括云平臺中所有承載城軌業務虛擬機的當前資源狀態和任務請求響應時間，將云平臺上所有虛擬機的CPU利用率表示為CPUit，狀態變量CPUit反映了云平臺中所有承載城軌業務虛擬機的當前資源狀態，將各個虛擬機的任務請求響應時間表示為RESit，狀態變量RESit反映了虛擬機的服務質量指標，其中i表示為第i個虛擬機，t表示為某個瞬時采樣時刻； S4、模型預測控制器實時接收云平臺目標系統輸出的全局資源狀態信息，并實時計算預測云上虛擬機任務的資源需求，得到下一時刻的虛擬機資源分配策略并將其輸出至云平臺目標系統； S5、云平臺目標系統執行所述資源分配策略，調整為各個任務塊分配的虛擬機數量，虛擬機繼續執行被分配到的任務； S6、循環執行S3-S5，直到各個虛擬機中的任務被執行完畢； 其中，步驟S4具體包括： 構建描述云平臺目標系統隨時間完整變化的狀態空間模型，所述狀態空間模型包括離散狀態方程和輸出方程，模型預測控制器實時接收云平臺目標系統輸出的全局資源狀態信息，并通過所述離散狀態方程實時計算預測云上虛擬機任務的資源需求；根據狀態空間模型的構建過程，模型預測控制器的控制目標能夠設置為將最小的資源數量分配給虛擬機，以完成某個特定城軌業務的任務，與此同時，要求任務請求響應時間低于某個閾值，即保證服務水平，依據模型預測控制器的控制目標構建最優控制方程并求解得到下一時刻的虛擬機資源分配策略； 其中，所述全局資源狀態信息還包括云平臺受到的外界干擾流量信息，定義狀態向量xt＝[CPUtRESt]T來表示CPUit和RESit這兩個狀態變量的集合，定義wt來表示t采樣時刻外部其他業務對于虛擬機資源的請求率，wt即云平臺受到的外界干擾流量信息，定義ut來表示當前正在工作的虛擬機數量，ut作為輸入狀態變量，定義輸出變量yt來表示各個虛擬機完成整個任務的響應時間，用以反映資源分配的效果，則整個系統的離散狀態方程和輸出方程分別表示為： yt＝[c11c22]xt 其中，狀態矩陣、輸入矩陣、外部干擾矩陣和輸出矩陣分別表示為A、B、E和C，矩陣中的所有元素aij、bij、eij和cij滿足i,j∈{1,2}。

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