云計算對軌道交通的影響

摘要：速度與安全對軌道交通來說一直都是亙古不變的話題。隨著我國國民經濟的高速發展，科學技術的日益發展，列車速度不斷打破常規，軌道交通的安全問題也受到人們的廣泛關注。在計算機技術廣泛應用的大背景下，軌道交通事業逐漸實現智能化，同時，以互聯網為基礎的云計算也應運而生，其憑借著高安全性、海量數據存儲以及無限開發潛能等優點，為軌道交通實現智能化的發展奠定了堅實的基礎。

關鍵詞：云計算；軌道交通；速度與安全；智能化；信息技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP311 文章編號：1009-2374（2015）03-0115-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0247

在當前以科技鑄就的高鐵時代，列車的速度與安全問題也再次被人們提及，當列車速度不斷獲得突破時，如何保證軌道交通的安全，使軌道交通向著速度與安全并重的智能化方向發展，也成為人們日益關注的焦點話題。隨著社會經濟的高速發展，科學技術的創新，人們對軌道交通也提出了智能化要求，基于此，以互聯網為基礎的云計算也就應運而生，將其應用于軌道交通，不僅可以滿足人們住得舒適、行得方便的要求，而且為軌道交通向著智能化的發展方向奠定了堅實的基礎。

1 云計算概述

云計算的概念應從Amazon Elastic Compute Cloud產品與Google分布式計算項目說起，是網絡計算、分布式處理與并行處理的進一步發展，借助網絡為處理手段，將巨大的計算處理程序分解成為諸多分程序的組成，再由諸多服務器組成的龐大系統進行分析、計算之后，所得到的最終結果反饋給用戶。應用云計算技術，可以實現在數秒之內，網絡服務提供者處理完成上千、上萬甚至上億的信息，為用戶提供強大的網絡服務。

將云計算按照服務類別進行劃分，可將其分為私有云、公共云以及混合云三種；私有云屬企業管理，是在公司防火墻之內，為企業內部提供的云服務；公共云是由供應商（第三方）完全承載與管理，在公司防火墻之內，是由供應商提供的云服務；混合云也就是指將私有云與公共云混合。

將云計算按照應用模式進行劃分，可以將其分為PaaS、IaaS與SaaS三種：PaaS是從云計算平臺上，將較為簡單、易懂、易用的接口與能力抽象出來，使用戶在此平臺上實現自己應用的快速搭建，比如說Salesforce.com的Force.com，就是整個Salesforce架構的重心所在，它將底層的物理基礎設施進行控制與整合，并為上層定制應用提供PaaS服務，繼而再以SaaS的形式將Force.com提供給用戶使用；IaaS為使用者提供的是最基礎也是最簡單的網絡服務與計算存儲等能力，實現用戶以自己的需求為出發點自主搭建業務平臺，比如說亞馬遜的Elastic Compute Cloud（AWS）；SaaS則負責將軟件或者是應用作為服務提供給用戶使用，用戶通過諸多網絡設備都能夠對此程序進行使用，比如說Google的Gmail，可以實現為百萬用戶同時提供服務，這也將云計算的運算能力充分體現出來，Gmail上的所有用戶將其信息都可以存儲在網絡中，用戶則可以通過任意的一臺計算機實現數據訪問。

也就是說，云計算實現了將計算任務的廣泛分布，滿足了用戶各不相同的需求，使其能夠按照自己的需求，得到計算機存儲空間以及信息等服務。這也進一步將云計算的虛擬化、規模大、通用與安全性、低廉、可拓展性等諸多特點展現出來，為軌道交通的速度與安全提供基本保證，為軌道交通向著智能化方向發展奠定了堅實基礎。

2 軌道交通中云計算的實際應用

軌道交通作為一個龐大、復雜的系統，其中包括電力、軌道信號、視頻監控、列車控制等諸多子系統，而在每個子系統中又存在諸多的傳感器與信號采集終端，這些傳感器的作用就是持續產生信息，包括列車位置、數目等，這些信息不僅表現為文本形式，還表現為圖像、視頻或者是二進制的數據包，對于這些非結構化以及半結構化的類型數據如何處理，才能將系統的運行狀態精準、全面地反映出來，實現為軌道交通系統的各個部門提供可靠的數據，是當前軌道交通系統亟待解決的一個重要問題。而云計算所解決的問題則正與軌道交通系統面臨的問題相符。

2.1 信號提供

伴隨軌道交通速度的日益突破，人們關注的焦點也都集中在了安全上，交通安全作為重要的一個方面，首先要確保的就是系統穩定。面對當前諸多軌道交通事故的頻發，必須要做好對事故的及早處理，且深究原因，避免安全事故的再次發生，這也就需要將交通系統的綜合監控應用其中。

傳統軌道交通監控系統的應用，主要是將單一的車站作為基本單位，對其單條線路實現監控與處理，這樣一來不僅信息量少，而且多條線路之間的信息也無法實現共享，很容易就出現“信息孤島”的問題，繼而在對交通事故的預防或者處理時，無法有精準、全面的信息數據作為參照。基于此，將云計算引入其中，實現全新軌道交通管理解決方案的建立與健全，將虛擬化技術作為基礎，在云計算平臺上實現對管理系統、應用系統的全新構建，繼而使交通信息資源可以獲得全面的共享與整合，分析后將精準的信息資源在第一時間予以反饋。

另外，應用分布式存儲系統，還可以快速實現數據的備份與恢復；一旦由于事故或其他因素致使數據發生損毀后，及時進行恢復與整理，可以更進一步滿足軌道交通對信息管理提出的要求，使軌道交通系統更為全面、可靠、強大，實現基本的安全保障。

2.2 數據處理

隨著軌道交通在速度方面不斷得到突破，對其安全的要求也有了極大的提高，同時，高速也就意味著更快、壓力更大的數據即時處理，這也對軌道交通信息系統的管理與運行提出了更為嚴格的要求。

將在高速移動環境下對大量數據進行處理、分析作為根本出發點，云提供商主要就軌道交通行業的ICT融合的管理信息提出解決方案，在將云計算百萬級服務器集群為主要依據基礎的前提下，對其提供了在云端的鐵路數據中心以及鐵道系統辦公管理，進一步保障了軌道交通服務的可靠、優質、及時性。

同時，基于云計算的云式移動運算（CMC）也應運而生，云式移動計算體系將云計算軟件基礎架構、B3G寬帶移動通信技術以及CMC安全等技術核心全囊括在內，為在無線通信環境下超高速移動計算關鍵技術的實現提供了可靠保障，可以將因為高速而造成的信號數據干擾排除，精準地獲取各路面、空中數據信息，實現了軌道交通的綠色、環保性以及高效營運。

2.3 車輛云調度

當前人們的出行必然會考慮選擇怎樣的交通工具或者考慮出行路線及時間等各方面內容，這也就是屬于車輛調度的內容。在實現軌道交通的智能化過程中，車輛調度也逐漸從傳統的人工分析向著計算機智能模式轉變。車輛調度中所需要的數據包括各個方面，像路況、車況以及各個時間段客流量等，對此進行分析來滿足乘客、司機的不同信息需求。

從數據的采集與反饋方面來看，將云計算技術應用其中，可以實現監控系統對監控視頻的智能化分析，云計算通過對其的智能化分析，繼而實現高效率的智能監控。同時，根據用戶提出的不同服務要求，采用不同的QoS參數也可以確保滿足每個用戶的需求。從車輛配送程序制定方面來看，云計算服務平臺就相當于一個虛擬資源庫，實現高效的云配送目的。

3 軌道交通應用云計算的意義

當前，人們在生產與發展中都在大力提倡“開源、節流”，而這也正與云計算的價值不謀而合。“開源”也就是指計算機將互聯網的硬件與軟件服務器資源進行整合，本地計算機通過互聯網發送一個需求指示，就會有大量所需要的資源傳輸至本地計算機中；而“節流”則體現在用戶使用方面，在使用計算機技術時，不需要再予以高昂的數據中心建設作為成本，極大程度上控制了成本投入，特別是為中、小企業節省了不必要的開支。因此，云計算的應用對軌道交通的信息化建設具有重要的現實意義。

4 結語

將云計算應用到軌道交通中去，是實現軌道交通智能化的重要手段，也是實現軌道交通速度與安全的重要信息技術支持。但我國當前軌道交通的云計算還是處于萌芽中，應用成功的案例屈指可數，因此，想要真正實現云計算與軌道交通的結合，還需深入研究。

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作者簡介：楊迎卯（1984-），男，浙江永嘉人，溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司運營分公司工程師，研究生，研究方向：軌道交通。

（責任編輯：陳 倩）