(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211030355.6 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园 村3号 (72)发明人 朱力　张梅欣　唐涛　王洪伟　 文韬　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 有限公司 1 1562 专利代理师 向离山 (51)Int.Cl. H04L 67/10(2022.01) H04L 67/1074(2022.01) G06Q 20/38(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种面向城市轨道交通的算力共享系统及 方法 (57)摘要 本发明涉及一种面向城市轨道交通的算力 共享系统及方法， 系统包括： 轨道交通算力感知 调度层： 用于实时接收算力消费方发布的任务； 区块链信任管理层： 用于存储用户信息、 算力信 息、 交易电子合同信息， 维护交易电子合同的执 行， 并在交易结束后完成交易清算， 同时更新算 力服务信誉值； 算力资源池： 用于为算力共享网 络提供算力资源或消费算力资源； 网络基础设 施： 用于连接轨道交通车载设备、 云中心设备和 边缘设备。 本发 明利用分布式计算和区块链等技 术， 使得设备中的算力资源通过安全高效的共享 网络达到更高的利用率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115396442 A 2022.11.25 CN 115396442 A 1.一种面向城市轨道交通的算力共享系统， 其特 征在于， 包括： 轨道交通 算力感知调度层： 用于实时接收算力消费方发布的任务； 区块链信任管理层： 用于存储用户信息、 算力信息、 交易电子合同信息， 维护交易电子 合同的执 行， 并在交易结束后完成交易清算， 同时更新 算力服务信誉值； 算力资源 池： 用于为所述 算力共享网络提供算力资源或消费算力资源； 网络基础设施： 用于连接 轨道交通车 载设备、 云中心设备和边 缘设备。 2.根据权利要求1所述的面向城市轨道 交通的算力共享系统， 其特征在于， 所述轨道 交 通算力感知调 度层包括算力业务调 度优化模块， 所述算力业务调度优化模块用于通过屏蔽 底层异构计算资源或不同网络连接类型 的差异性， 实时接 收所述算力消费方发布的任务， 并通过SDN/NFV技术， 感知所述算力资源及所述算力资源的变化， 实现算力编排、 网络编排 及用户身份管理身份认证。 3.根据权利要求1所述的面向城市轨道 交通的算力共享系统， 其特征在于， 所述 区块链 信任管理层通过采用区块链分布式账本及 共识机制， 存储所述用户信息、 算力信息、 交易电 子合同信息； 采用区块链智能合约技术， 维护所述交易电子合同的执行， 并在交易结束后完 成交易清算， 并通过基于区块链的信任管理模型 更新算力服务信誉值。 4.根据权利要求3所述的面向城市轨道 交通的算力共享系统， 其特征在于， 所述基于区 块链的信任管理模型用于通过区块链智能合约技术， 根据历史交易评价分数计算所述算力 服务信息值。 5.根据权利要求4所述的面向城市轨道 交通的算力共享系统， 其特征在于， 所述算力服 务信誉值的计算方法为： 其中， c(t)为单次算力共 享信誉评价得分， α( ·)为随时间增大而衰减的函数， tn表示当 前时间， t0表示距离tn最远的参与算力服务信誉值 的计算的交易发生时间， 即tn‑t0表示参 与算力服 务信誉值计算的交易的时间阈值。 6.一种面向城市轨道交通的算力共享方法， 其特 征在于， 包括： 获取算力消费方发布的任务， 并感知算力资源并协同调度所述算力资源和网络资源， 为所述算力消费方匹配算力资源并建立城市轨道交通 算力共享网络连接； 基于区块链为所述算力消费方和算力提供方签订电子合约， 并监控合约的履行过程， 计算任务结束后， 通过区块链信任管理层完成交易费用清算与算力服 务信誉值更新。 7.根据权利要求6所述的面向城市轨道 交通的算力共享方法， 其特征在于， 为所述算力 消费方匹配算力资源 包括： 通过基于进化博弈的算力共享激励机制促进节点加入所述算力共享网络 中， 当计算节 点达到上限后， 则通过降低参与激励， 加强信誉激励， 激励所述算力共享网络内的节点 获取 更高的信誉值。 8.根据权利要求7所述的面向城市轨道 交通的算力共享方法， 其特征在于， 所述基于进 化博弈的算力共享激励 模型用于计算设备是否参与到所述算力共享网络中的收益， 具有算权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115396442 A 2力资源的设备通过比较参与或不参与所得收益的大小决定是否参与到所述算力共享网络 中。 9.根据权利要求6所述的面向城市轨道 交通的算力共享方法， 其特征在于， 通过区块链 信任管理层完成交易费用清算与算力服 务信誉值更新包括： 基于所述 区块链信任管理层中的区块链信任管理模型， 根据历史交易评价分数计算所 述算力服务信誉值， 并基于势博弈 的任务卸载计算模型， 根据所述算力共享网络中计算节 点的信誉值， 通过求解所述基于势博弈的任务卸载计算模型的纳什均衡得到当前节点下一 步任务卸载的最优决策。 10.根据权利要求9所述的面向城市轨道交通的算力共享方法， 其特征在于， 所述区块 链信任管理模型包括： 单次算力共享信誉评价单元： 用于计算单次共享交易评价值， 由评价者评分和系统评 分两部分组成； 基于衰减因子的多次算力共享信誉评价单元： 用于计算设备的信誉值， 将每笔交易的 评价值加权累加， 距离此次交易时刻越近的交易评价 值具有越高的权值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115396442 A 3