《智慧城市軌道交通 信息技術(shù)架構(gòu)及網(wǎng)絡安全規(guī)范第1部分：總體需求》標準解讀

當前，世界各國廣泛采用以信息化促進城市軌道交通發(fā)展的戰(zhàn)略，我國強力推進“互聯(lián)網(wǎng)+城市軌道交通”戰(zhàn)略，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù)已進入到大規(guī)模開發(fā)和應用階段。

一個時期以來，我國城市軌道交通采用一線一批、一批一建的模式，各信息系統(tǒng)隨用隨建、相對獨立，缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，應用、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、設備設施等資源集約利用率不高，運維人員工作量繁重。

云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在城市軌道交通行業(yè)逐漸得到應用，自動化、信息化和智能化已成為城市軌道交通發(fā)展的必然趨勢。《十九大報告》、《十三五規(guī)劃綱要》、《國家信息化發(fā)展綱要》等國家政策提出“加強兩化融合，推進信息化基礎(chǔ)設施、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)標準統(tǒng)籌建設，為政府提供一體化信息支撐，為公眾提供便捷信息服務”的要求，城市軌道交通信息化建設將依托“云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動應用、人工智能”等新技術(shù)，重構(gòu)業(yè)務應用體系格局，向跨專業(yè)業(yè)務整合的方向邁進。

為進一步規(guī)范信息化系統(tǒng)建設，創(chuàng)新信息化體系，強化信息系統(tǒng)安全，以指導我國城軌交通信息化有序、規(guī)范發(fā)展，使研究成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，助推城市軌道交通快速發(fā)展，中國城市軌道交通協(xié)會下達了《關(guān)于下達中國城市軌道交通協(xié)會2019年第一批團體標準制修訂計劃的通知》（〔2019〕004號），由中城協(xié)專家學術(shù)委承擔并組織全行業(yè)專家共同編制《智慧城市軌道交通 信息技術(shù)架構(gòu)及網(wǎng)絡安全規(guī)范》（以下簡稱：《規(guī)范》）。

本規(guī)范采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化的信息和通信技術(shù)手段，實現(xiàn)感知、采集、分析、整合與共享城市軌道交通運營生產(chǎn)、運營管理、企業(yè)管理、建設管理以及資源管理等業(yè)務領(lǐng)域各類信息及相關(guān)外部信息，從而對建設、運營、管理、維護、服務等各種需求做出智能響應和自動化處理，在國內(nèi)城市軌道交通具有創(chuàng)新性，能夠降低城市軌道交通建設成本和運維成本，并增加系統(tǒng)可靠性。

智慧城軌的建設、運營、管理、安全、服務等各個領(lǐng)域離不開標準化的指導，正確解讀《規(guī)范》，需要掌握總體需求、技術(shù)架構(gòu)、網(wǎng)絡安全這三個重點，現(xiàn)就總體需求部分作如下解讀。

《規(guī)范》的編制理念與體系設計

1. 發(fā)揮云計算平臺的超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性、按需服務的優(yōu)勢，按“橫向到邊、縱向到底”的設計思路。

·橫向：軌道交通應用系統(tǒng)全部納入云平臺進行整體設計，按照分級分域進行管理；

·縱向：按IaaS、PaaS、SaaS云三層架構(gòu)設計，整體部署或分層部署；

·融合遷移：預留既有云平臺與新建平臺資源融合及非云平臺應用系統(tǒng)遷移到云平臺的條件和資源，進行統(tǒng)一納管。

2. 貫徹大數(shù)據(jù)理念，實施“資源整合、數(shù)據(jù)共享”策略，建立城市軌道交通大數(shù)據(jù)平臺。

·存儲策略：“集中與分散相結(jié)合”，共享數(shù)據(jù)在各網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)共享平臺集中存儲，各應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分散存儲；

·數(shù)據(jù)標準：統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺以上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；各應用系統(tǒng)按標準數(shù)據(jù)格式向共享平臺提供數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)共享平臺滿足各應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求。

3. 優(yōu)化整合和綜合利用基礎(chǔ)設施，原則上一個城市僅建一個城市軌道交通數(shù)據(jù)中心。

4.建立運行維護體系，以適應智慧城市軌道交通信息技術(shù)架構(gòu)的需要，打破專業(yè)維護、系統(tǒng)維護的傳統(tǒng)體制。

·體系標準：ISO20000信息技術(shù)服務管理體系標準和ISO27001信息安全管理體系標準；

·運維體系：云平臺及信息系統(tǒng)綜合運行維護體系。

《規(guī)范》的基本內(nèi)容

規(guī)定了城軌信息系統(tǒng)基于云平臺應用的總體需求，包括城市軌道交通信息系統(tǒng)總體構(gòu)架，系統(tǒng)功能，對云平臺、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)備份、系統(tǒng)容災、系統(tǒng)網(wǎng)絡、系統(tǒng)安全及RAMS保障等的需求。

《規(guī)范》的總體架構(gòu)

從建設需求、業(yè)務支撐、功能架構(gòu)、安保體系、管理模式及技術(shù)、云服務等幾方面對總體架構(gòu)進行規(guī)定。如下圖所示：

在總體架構(gòu)中明確了城市軌道交通宜設置運營生產(chǎn)（應急指揮）中心、企業(yè)管理中心和乘客服務管理中心，三個中心是邏輯架構(gòu)，是按業(yè)務功能分類設置的，其主要目的是實現(xiàn)信息共享、統(tǒng)一指揮。運營生產(chǎn)（應急指揮）中心應滿足日常運營生產(chǎn)及突發(fā)事件下應急指揮的需要；企業(yè)管理中心應滿足軌道交通企業(yè)辦公、建設、運營和資源管理的需要；乘客服務管理中心應滿足乘客便捷出行、優(yōu)質(zhì)服務的需要。

通過構(gòu)建線網(wǎng)合一的調(diào)度指揮中心，將城市軌道交通的管理和控制模式調(diào)整為三層運管（線網(wǎng)運營調(diào)度指揮中心、線路控制中心和車站）、兩層物理架構(gòu)（中心云平臺和站段云節(jié)點），既節(jié)省了建設投資和運營成本，又提高了運營效率和綜合調(diào)度（應急）指揮能力，得到了業(yè)界的廣泛認可和好評，必將成為今后軌道交通運控模式的主流。計算平臺的集中和優(yōu)化面方將三級設備部署變?yōu)閮杉壊渴穑蜂N（必要時或大量減少）線路運控中心級的計算設備，將線路運控中心和線網(wǎng)調(diào)度中心的設備集中在線網(wǎng)調(diào)度中心，實現(xiàn)設備高性能、集中化管理，采用云計算和云存儲技術(shù)，整合既有資源，將多級服務器的模式簡化為云、端二級模式，建成技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)合理的業(yè)務云平臺和數(shù)據(jù)存儲平臺，實現(xiàn)計算與存儲等資源的統(tǒng)一管理、彈性擴展、按需調(diào)配，確保核心業(yè)務應用系統(tǒng)的安全性、可靠性和連續(xù)性，提高線網(wǎng)調(diào)度中心的處理能力和前沿技術(shù)的水平。

《規(guī)范》對城軌業(yè)務應用系統(tǒng)全覆蓋

按照“業(yè)務引領(lǐng)、完善功能、創(chuàng)新發(fā)展”的理念，對軌道交通信息化建設中的應用系統(tǒng)，進行規(guī)范建設和統(tǒng)籌管理，將過去各專業(yè)獨立設計、獨立開發(fā)的應用系統(tǒng)進行分類管理，根據(jù)軌道交通的業(yè)務整合歸納為安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)、外部服務網(wǎng)，重點描述安全生產(chǎn)網(wǎng)和外部服務網(wǎng)中的應用系統(tǒng)，一是直接涉及運營生產(chǎn)，二是相對規(guī)范。內(nèi)部服務網(wǎng)中的應用系統(tǒng)因各地鐵公司應用需求差異較大，故只對業(yè)務領(lǐng)域進行描述，不對具體應用系統(tǒng)作詳細描述，既不漏項，也為地鐵公司開發(fā)個性化、定制化應用系統(tǒng)留有余地。內(nèi)對各網(wǎng)內(nèi)應用系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)資源、系統(tǒng)備份、系統(tǒng)安全等進行規(guī)定。各網(wǎng)域應用系統(tǒng)劃分如下圖所示：

《規(guī)范》提出的RAMS主要指標

對城市軌道交通管理及評估等相關(guān)內(nèi)容的可靠性、可用性、可維修性和安全性進行規(guī)定。通過構(gòu)建城軌云平臺，同時兼容安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)和外部服務網(wǎng)各應用系統(tǒng)軟件，通過云平臺高可靠、高可用等特性，加強城軌云業(yè)務系統(tǒng)的RAMS指標要求。

望各行業(yè)專家攜手同行，在總體需求的指導下，開啟智慧城市軌道交通規(guī)范建設、標準化運營的新篇章，為城市軌道交通高質(zhì)量發(fā)展提供強有力的信息技術(shù)支撐。