1、信息与电脑2023年第10 期Information&Computer计算机工程应用技术城市轨道交通“智慧城轨云”的建设规划研究蒋鹏潘欣（贵阳市信捷科技有限公司，贵州贵阳摘要：随着城市轨道交通的不断发展，传统的运营模式已经无法匹配日益扩大的轨道交通规模和满足乘客需求。为此，通过云计算和大数据等新技术对城市轨道交通进行智能化升级的“智慧城轨云”成为城轨行业的重要发展方向，并在很多城市中都得到了实践和应用。文章从轨道交通信息化规划蓝图出发，提出了“智慧城轨云”的建设构想，详细介绍了“智慧城轨云”平台、智慧企业管理中心云平台以及智慧城轨云测试平台的建设方案，助力轨道交通向智慧化快速发展。关键词：智慧
2、城轨；云计算平台；大数据中图分类号：TP391.41；T P18 3Research on the Construction of Smart Urban Rail Cloud in Urban Rail Transit550081)文献标识码：A文章编号：10 0 3-9 7 6 7（2 0 2 3）10-0 55-0 5JIANGPeng,PAN Xin(Xinjie Technology Co.,Ltd.,Guiyang Guizhou 550081,China)Abstract:With the continuous development of urban rail transit,
3、traditional operational models are unable to keep up withthe growing scale of rail transit and meet the needs of passengers.As a result,the rail transit industry has turned to the SmartUrban Rail Cloud as a solution,which utilizes technologies such as cloud computing and big data to intelligently up
4、gradeurban rail transit.This article presents the concept of the Smart Urban Rail Cloud and outlines its implementation throughthe introduction of the platform,including the cloud platform for smart enterprise management and the testing platform.Theseinitiatives aim to accelerate the intelligent dev
5、elopment of rail transit and have been successfully applied in numerous cities.Keywords:smart urban rail;cloud computing platform;big data0引言近年来，我国的城市轨道交通得到了快速发展，很多城市的轨道交通规模不断扩大，同时乘客对城市轨道交通服务的要求也在不断提高。然而，在轨道交通规模不断扩大的背景下，传统轨道交通运营模式在运营效率、安全问题、资源调度等方面面临着巨大挑战。为了解决城市轨道的运营与管理问题，“智慧城轨云”应运而生，通过利用云计算、大数据、物联网
6、、人工智能等新技术，对城市轨道交通线网进行智能化改造和升级，实现对线网运营和管理的全面监控和掌控，优化资源配置和调度，提高运营效率和服务水平，从而为城市居民提供更好的收稿日期：2 0 2 3-0 3-16作者简介：蒋鹏（197 9一），男，重庆人，硕士研究生，环境保护工程师。研究方向：城市轨道交通大数据、云平台以及基于大数据的智能运维等。出行体验和服务。“智慧城轨云”作为城轨行业发展和变革的重要方向，是我国交通强国和智慧城市建设的重要组成部分。2020年3月，中国城市轨道交通协会发布了中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要，指导和推进中国各个城市“智慧城轨”的建设和发展。同时，我国的各个城市也在积极
7、建设“智慧城轨”，呼和浩特市、昆明市、太原市等城市的“智慧城轨”已经相继落地应用，重庆市、长沙市等城市也进行了全面规划，“智慧城轨云”的建设、应用以及发展问题都得到了广泛的研究 2-。随着城市化进程的加快，轨道交通的运营量和服务55一信息与电脑计算机工程应用技术Information&Computer需求也在不断增加。为了适应时代发展趋势和提高轨道交通信息化水平，文章将根据城市轨道交通信息化规划，提出智慧城轨云的建设构想，以此推动城市轨道交通的智能化升级。1总体蓝图城市轨道交通“智慧城轨云”的总体蓝图可以概括为以下5个方面。第一，建设基于云计算技术的城市轨道交通智慧城轨云平台，建设计算、存储、
8、网络等信息基础设施，为上层应用提供支撑。第二，按照分类、分级的基本原则，将应用系统部署在安全生产域、内部管理域和外部服务域。这样可以更好地管理和维护各类应用系统，保证信息的安全性和可靠性。第三，拓展运营生产、运营管理、企业管理、建设管理和资源管理5大领域，以满足城市轨道交通各方面的需求 7-8 。第四，构建智慧安全生产中心、智慧企业管理中心和智慧外部服务中心，分别负责安全生产、企业管理和外部服务的相关工作。这样可以更好地集中资源，提高工作效率。第五，打造城市轨道交通智慧门户，将各中心、领域的应用在门户统一呈现。这样可以更方便地获取各类信息，并实现各个系统之间的无缝集成。通过这些措施，可以实现城
9、市轨道交通信息化的全面升级，提高信息化水平和管理效率，为城市轨道交通行业的发展注入新动力。2“智慧城轨云”平台建设2.1城轨云整体架构如图1所示，“智慧城轨云”平台采用“双数据中心+站段云节点”的两级结构，形成中曹司数据中心及麦架数据中心；通过云管平台的统一管理，实现“物理中曹司控制中心安全生产网1内部管理网各线生产系统(主）线网指挥系统（主）企业管理系统（双活）VDC#AFCVPCW3#VDC#ATSVPC件3#计算计算资源池（虚拟）计算资源池（物理机）智慧安全生产中心2023年第10 期分散，逻辑集中”的分布式云平台建设。数据中心是智慧城轨系统中的重要组成部分，包含云管理平台、资源管理平台
10、等组成部分。它能够支持城轨服务保障和云服务编排，实现双数据中心以及各车站、车辆、停车场的统一管理。数据中心采用虚拟中心模式，将为不同的部门和业务提供不同的资源服务，从而达到资源的建设与使用分离的目标。同时，站段云节点通过站段网络与数据中心进行信息交换，并规划虚拟化云主机服务，为车站的生产运营提供降级服务。物理位置上，轨道交通智慧企业管理中心设置于麦架车辆段，智慧安全生产中心设置于中曹司控制中心，智慧外部服务中心设置于诚信路控制中心。线网智慧城轨云为智慧企业管理中心、智慧安全生产中心、智慧外部服务中心提供统一的支撑平台，为安全生产、企业管理、资产管理、建设管理及运营管理5类业务系统提供统一的承载
11、平台及大数据平台9。2.2城轨云平台的逻辑架构城轨云平台的逻辑架构如图2 所示，主要由以下4个层次组成。（1）基础设施层。该层包括服务器、存储、网络和安全等物理基础设施，能够为数据中心资源池提供基础支撑。（2）资源池层。该层包括计算、存储、网络、桌面及安全等各种资源池。根据项目需要，可以构建不同的资源池，并适当删除不必要的资源池。（3）云服务层。该作为云服务的管理和运营平台，包括服务自动化层、服务接入层和服务门户层。服务自麦架车辆段安全生产网各线生产系统（备）线网指挥系统（备）企业管理系统（双活）VDC#PCCVDC#AFCVPC#PCOVDC#企业管理VPC#企业管理VDC#AFCVPC广通
12、司VPCEH理VPCAFC存储网络大数据安全存储资源池网络/安全资源池诚信路AO栋内部管理网内部管理网既有业务系统VDC#PCCVPC#3VPC#PCCVDC#ATSVDCAFCVPC#3#VPC#AFC管理计算计算资源池（虚拟）骨干传输网外部管理网,VDC#企业管理VDC#既有业务VPC全业管理VPC业养！VPC广通商VPCO房营能理VPC#业g2VPC#业务31存储网络计算资源池（物理机）智慧企业管理中心1数据库大数据存储资源池安全网络/安全资源池管理3号线传输窗站段生产ISCSAFCPISCCTV车站云节点资源S1线传输OA办公生产ISCSAFCL器器1S2线传输1OA办公生产ISCSA
13、FCL器PISCCTV车站云节点资源图1城轨云整体架构1号线2号线1OA办公相关系统寿命结束后，器PISCCTV车站云节点资源逐步接入平1台56信息与电脑2023年第10 期Information&Computer计算机工程应用技术动化层通过对IaaS和灾备资源进行封装，实现云资源服务的发现、编排、计量及接入等功能。服务接入层分为用户门户和管理员门户，支持对服务的全生命周期管理。（4）应用层。该层包括综合监控、列车自动监控、自动售检票、乘客信息、企业管理信息系统及乘客服务系统6 部分。2.3云管理平台方案接下来介绍采用华为云ManageOne解决方案的云平台管理功能模块，包括运营指挥中心、运维
14、中心、云服务中心及云系统运维。运营指挥中心包括作战室、分析室、值班室及制作室等组件，致力于构建开放灵活的数字化运营平台，匹应用层综合监控(ISCS)IaasS服务云服务计算存储网络文备ECSVBSBMSIMS资源池虚拟机池多Region基础设施服存网储络主用中心配企业组织，提供专业指挥室。它的聚焦点在于企业成本、效率、质量及风险需求。运维中心包括集中告警、统一监控、运维可视化等功能模块，支持多数据中心与混合云的集中运维管理。云服务中心包括产品目录管理、订单管理、流程审批等功能模块，支持多数据中心、多类型资源池、多类型云服务的集中运营管理。云系统运维包括BaseLien、自动变更、统一配置等功能
15、模块，支持数据库服务、应用平台、安全等服务的安装部署和升级操作。这些功能模块共同构建了华为云ManageOne解决方案的云平台管理体系，实现了企业云端管理的集中化、高效化和智能化。云平台管理方案如图3所示。列车自动监自动售检票控(ATS)(AFC)云服务统一Console（云服务自助管理UI)安全安全VPCCSHAEIPELBVPNVFWSG物理机池多AZ全图2城轨云平台的逻辑架构乘客信息(PIS)PaasPaaSHSSServicesStageEdgeFW块存储池多SLA容灾池DCT企业管理信息系统数据服务HDSADSHiveLibrAHbaseHDFSMRSpark网络资源池备份池服务器灾
16、备中心乘客服务系统管理域管理运营管理管理SIMINVAPPAS大数据集群网络全运营管理门户运维管理系统运维门户第三方服务商ManageOne8业务人员服务中心管理类服务云服务资源VDC.VDC自运维服务构建流程管理政企统一服务门户服务接人配额管理租户代维云市场资源池接人云资源层Cloud Resource Layer基础设施层Infrastructurelayer运营指挥中心(OCC)IT运维人员服务管理员租户运营服务产品目录产品资源拓扑资源池ECSEVSBMSVPC第三方EIPVFW高阶服务las服务计算资源池Compute resource pool资产运营服务运营用户休验日常保障重大保障 应急指挥容量分析预测可用性分析IT运维人员欣运维中心全栈监控能力提升运维自动化管理AuloOps产品管理计量计价EIB应用管理运营报表角色租户SG白定义操作日志租户视角运维大数据服务VMiware.图3云平台管理方案多云管理系统管理用户管理Consolehome配置管理数据库用户系统云服务租户告警监控数据可视化（大屏/报表）应用资源监控存储服务Hyper-V存储资源池Storage resour
