云平臺在軌道交通工程項目協(xié)同管理中的應(yīng)用研究

李順成

（中鐵電氣化（武漢）設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430074）

0 引 言

城市軌道交通工程項目的協(xié)同管理需要分析匯總多項數(shù)據(jù)，為地鐵企業(yè)提供詳細的數(shù)據(jù)參考。傳統(tǒng)的軌道交通數(shù)據(jù)中心在數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)運營以及資源管理時，無法實現(xiàn)資源信息共享，導致協(xié)同管理效果不理想。將云平臺技術(shù)應(yīng)用于軌道交通工程項目，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源整合，不僅避免了耗費昂貴的資金成本構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，而且有效降低了協(xié)同管理期間的建設(shè)與運營成本。

1 云平臺技術(shù)概念綜述

云平臺全稱為云計算平臺，將其按照不同的功能類型進行劃分，可大致分為以下三類。第一，以數(shù)據(jù)信息存儲為主的云平臺，又可稱之為存儲云平臺。第二，以數(shù)據(jù)信息計算和數(shù)據(jù)處理為主的計算型云平臺。第三，目前應(yīng)用范圍最廣的智能云平臺。智能云平臺同時兼顧了數(shù)據(jù)信息的存儲與計算，一度成為最火熱的云平臺。云平臺的發(fā)展離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機設(shè)備，這是云平臺的發(fā)展基礎(chǔ)。應(yīng)用云平臺能夠使數(shù)據(jù)信息的計算和傳輸不受空間限制，只要借助互聯(lián)網(wǎng)即可隨時隨地獲取資源，并能快速、精準計算龐大的數(shù)據(jù)。

2 云平臺應(yīng)用于軌道交通工程項目的現(xiàn)狀

隨著城市軌道交通工程項目的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)實現(xiàn)了信息化和數(shù)字化。但是，現(xiàn)階段軌道交通工程項目的信息化技術(shù)還僅僅停留在初級階段。應(yīng)用云平臺信息技術(shù)可以快速整合和計算龐大的數(shù)據(jù)信息，為軌道交通工程的協(xié)同管理提供了諸多便利條件，為管理層領(lǐng)導進行決策和風險控制提供了重要的數(shù)據(jù)參考。軌道交通項目工程發(fā)展越來越快，普及程度越來越高，協(xié)同管理范圍不斷擴大，對云平臺信息技術(shù)提出了更高的要求。軌道交通項目工程為了實現(xiàn)長期平穩(wěn)運營，必須全方位管控現(xiàn)有的系統(tǒng)、資金以及龐大的客流量數(shù)據(jù)。

3 云平臺在軌道交通工程項目協(xié)同管理中暴露的問題

3.1 信息化系統(tǒng)建設(shè)周期過長

傳統(tǒng)軌道交通工程項目在數(shù)據(jù)信息中心建設(shè)過程中需要消耗大量時間，從工程啟動到最終竣工投入使用的期限通常為一兩年，而建設(shè)軌道交通工程項目的信息化系統(tǒng)和云平臺需要長達8年。當正式開始建設(shè)軌道交通工程項目的信息化系統(tǒng)和云平臺時，需要進行嚴格的監(jiān)測和管控[1]。信息化系統(tǒng)建設(shè)過程中存在大量集成風險和實施風險，一旦建設(shè)期間出現(xiàn)任何問題，不僅需要消耗大量的人力、財力資源，而且會延長整個軌道交通項目工程中信息系統(tǒng)的建設(shè)周期。

3.2 線路的分段開通導致系統(tǒng)銜接困難

軌道交通項目都會根據(jù)制定的長遠目標進行規(guī)劃，這是造成軌道交通工程項目周期過長的主要原因。我國城市化建設(shè)步伐不斷加快，城市建設(shè)規(guī)劃不斷更新，需要鋪設(shè)新的軌道交通線路或者延長和銜接現(xiàn)有的軌道交通線路，從而完善城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)。線路分期、分段建設(shè)需要耗費大量的人力資源和資金，但相比于軌道銜接和延長，將云平臺信息系統(tǒng)相互連接更加困難[2]。云平臺信息系統(tǒng)的相互連接不僅要確保將多個不同平臺的數(shù)據(jù)信息資源實現(xiàn)共享，而且要重新擬定數(shù)據(jù)信息處理的計算方式。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)過于龐大

軌道交通工程項目擁有龐大繁雜的系統(tǒng)，包括自動化硬件檢測系統(tǒng)、云平臺信息處理系統(tǒng)等。雖然這些系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各自獨立運轉(zhuǎn)，但最終都是為了軌道交通工程項目的協(xié)同管理提供技術(shù)支持和幫助。龐大的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)離不開諸多硬件設(shè)備的支持，而多種功能的硬件設(shè)備分布在多個不同的軌道交通機房。這些設(shè)備每天計算大量的數(shù)據(jù)信息，增加了機房系統(tǒng)維護工作人員的工作量[3]。如果不定期維護和升級軌道交通云平臺信息系統(tǒng)，將會增加發(fā)生故障的幾率，從而影響協(xié)同管理的最終效果。

3.4 數(shù)據(jù)孤島問題嚴重

將云平臺應(yīng)用于軌道交通工程項目，可以匯總多種不同的數(shù)據(jù)信息，包括每日的客流量信息、列車信息、地鐵站運營情況和客運服務(wù)信息等。但是，現(xiàn)階段大多城市的軌道交通工程項目在應(yīng)用云平臺還未實現(xiàn)全方位的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理，計算和儲存各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息時仍需分別處理[4]。由于各個系統(tǒng)在連接和數(shù)據(jù)傳送時存在瓶頸，因此無法匯總和共享全部數(shù)據(jù)信息，只能借助網(wǎng)口傳送一部分比較重要的數(shù)據(jù)信息，從而出現(xiàn)了傳輸速率過慢、數(shù)據(jù)信息傳遞不準確等問題。

4 完善云平臺在軌道交通工程項目協(xié)同管理應(yīng)用的措施

4.1 搭建資源池

以往軌道交通在數(shù)據(jù)信息處理過程中無法實現(xiàn)多種類型數(shù)據(jù)信息資源的共享，導致軌道交通協(xié)同管理過程中無法實施管控，最終出現(xiàn)有效資源利用效率過低的情況。為了有效改善這一現(xiàn)狀，提升協(xié)同管理效率，促使軌道交通更加平穩(wěn)運行，需要搭建一個可以匯集多種數(shù)據(jù)信息的資源池[5]。首先，整合軌道交通系統(tǒng)中的多項數(shù)據(jù)資源內(nèi)容，并創(chuàng)建一套完善的數(shù)據(jù)云平臺處理體系。其次，搭建數(shù)據(jù)傳輸共享的中央服務(wù)器。最后，設(shè)置資源池的數(shù)據(jù)傳輸接口，使云平臺在應(yīng)用期間可以自動化統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)。

4.2 云平臺的節(jié)點和接口虛擬化

虛擬化處理應(yīng)用于軌道交通的云平臺節(jié)點和接口，可以將多個不同的軌道交通系統(tǒng)的物理節(jié)點共同轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的云平臺虛擬節(jié)點，并實現(xiàn)節(jié)點接口的虛擬化。如果能夠?qū)崿F(xiàn)云平臺節(jié)點和接口的虛擬化，那么數(shù)據(jù)處理和計算過程中，可以避免由于物理節(jié)點過多而導致數(shù)據(jù)計算和傳輸期間出現(xiàn)相互干擾的問題。不僅可以有效解決軌道交通中多個不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息無法共享的問題，而且可以最大限度保障數(shù)據(jù)信息借助云平臺傳輸期間不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況。

4.3 多租戶虛擬環(huán)境搭建

處置軌道交通中的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器并關(guān)聯(lián)陣列異地，需要諸多附加條件，且實現(xiàn)二者有效關(guān)聯(lián)的步驟相對復雜，無法大幅度提升云平臺數(shù)據(jù)處理和軌道交通的協(xié)同管理效率，甚至會出現(xiàn)影響軌道交通經(jīng)濟收益的情況。多租戶虛擬環(huán)境搭建有效避免了上述問題。搭建多租戶虛擬環(huán)境后，云平臺中的多個系統(tǒng)依舊保持獨立運行的工作狀態(tài)，處理云平臺數(shù)據(jù)信息時可以實現(xiàn)資源內(nèi)容共享，有效提升了軌道交通的協(xié)同管理效率。

4.4 加強云平臺安全

為了促使云平臺為軌道交通工程項目提供幫助，需要完善現(xiàn)有的云平臺安全措施。首先，在云平臺系統(tǒng)中設(shè)置獨立的監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控云平臺上傳和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，防止病毒和具有攻擊性的惡意文件攻擊系統(tǒng)。其次，加強軌道交通工程項目的本地網(wǎng)絡(luò)安全，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)置結(jié)構(gòu)，并在本地網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置訪問權(quán)限，隔離病毒。最后，定期維護升級和優(yōu)化云平臺系統(tǒng)，加設(shè)安全防護軟件，確保云平臺可以長期平穩(wěn)運行。

5 結(jié) 論

綜上所述，云平臺應(yīng)用于軌道交通工程項目，不僅可以加強數(shù)據(jù)信息傳送，而且為軌道交通的日常運行提供了諸多便利條件。本文總結(jié)概括了現(xiàn)階段云平臺的應(yīng)用現(xiàn)狀、暴露的問題和不足，提出了完善措施，以期為軌道交通工程項目建設(shè)提供支持。