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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种基于传染病模型的列车控制防御方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119814438B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411966528.4，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权一种基于传染病模型的列车控制防御方法和系统是由黄德青;范银兵;秦娜;余威;王青元设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于传染病模型的列车控制防御方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于传染病模型的列车控制防御方法和系统，方法包括：S1、建立APT攻击传播模型，描述攻击在列车控制系统中的节点状态转移及传播过程；S2、基于APT攻击传播模型，得到列车控制系统信息域网络的性能以及物理域列车运行性能；S3、采集列车运行的物理状态数据和信息域通信状态数据，构建多维特征向量；S4、利用随机森林算法和长短期记忆网络对列车运行数据进行动态检测，识别伪数据注入攻击；S5、在APT攻击发生后，优化列车运行路径和速度控制策略，通过调整移动授权信息流路径，减少攻击对系统的影响。本发明过信息域与物理域的动态交互，弥补了传统防御方法中对物理域影响的忽视。

本发明授权一种基于传染病模型的列车控制防御方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于传染病模型的列车控制防御方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立APT攻击传播模型，描述攻击在列车控制系统中的节点状态转移及传播过程； S2、基于APT攻击传播模型，得到列车控制系统信息域网络的性能以及物理域列车运行性能； S3、采集列车运行的物理状态数据和信息域通信状态数据，构建多维特征向量； S4、利用随机森林算法和长短期记忆网络对列车运行数据进行动态检测，识别伪数据注入攻击； S5、在APT攻击发生后，优化列车运行路径和速度控制策略，通过调整移动授权信息流路径，减少攻击对系统的影响； S51、路径优化目标为最小化路径权重： 其中，J路径为路径优化目标，K为所有可选路径数量，W路径,k为第k条路径的权重； 将路径剩余容量建模为链路容量的函数， 其中，Cl为链路l的总容量，Fl为链路l的当前流量； 将路径节点被攻击的概率建模为基于历史攻击行为的时间序列模组，利用长短期记忆网络进行预测： 表示路径被攻击的概率； 通过动态调整ρ1和ρ2，实现实时路径优化； S52、在APT攻击下，同时考虑速度、时间和路径，优化目标为： 其中，J调度为调度优化目标，Δvi为列车i的实际速度与最优速度的偏差，Δti为列车i的实际到达时间与计划时间的偏差，φi为列车i所在路径的被攻击概率，λ1、λ2、λ3为权重参数； S53、将隔离优化的目标函数定义为： 其中，J隔离为隔离优化目标，为冗余路径结合，为路径k的攻击概率，R恢复,m为备用设备的回复能力，γ为用于平衡路径选择和设备恢复之间权重的系数； 为了确保攻击隔离有效性，路径选择需要满足以下约束： R容量P≥R阈值； R容量P表示路径P的剩余容量，R阈值为最小路径容量； S54、实时防御与预测模型： 利用LSTM对攻击概率进行动态预测： 结合物理域与信息域的特征，使用Transformer模型对多模态数据进行分析： H＝TransformerX； 其中，X为多模态特征向量，H为高维特征； 为了应对APT攻击模式的变化，防御模型需将监测到的异常数据存入缓存，每隔ΔT时间重新训练防御模型： 其中，L为损失函数，fxi；θ为防御模型预测值； S55、综合优化框架： 结合路径优化、协同列车调度以及攻击隔离机制，形成一个完整的优化框架，总的优化目标为： minJ总＝τ1·J路径+τ2·J调度+τ3·J隔离； 其中，τ1、τ2、τ3为权重参数。

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