云平台在轨道交通工程项目协同管理中的应用研究

2019-01-18李顺成

通信电源技术 2019年3期

李顺成

（中铁电气化（武汉）设计研究院有限公司，湖北武汉 430074）

0 引言

城市轨道交通工程项目的协同管理需要分析汇总多项数据，为地铁企业提供详细的数据参考。传统的轨道交通数据中心在数据分析、系统运营以及资源管理时，无法实现资源信息共享，导致协同管理效果不理想。将云平台技术应用于轨道交通工程项目，可以实现数据资源整合，不仅避免了耗费昂贵的资金成本构建数据中心，而且有效降低了协同管理期间的建设与运营成本。

1 云平台技术概念综述

云平台全称为云计算平台，将其按照不同的功能类型进行划分，可大致分为以下三类。第一，以数据信息存储为主的云平台，又可称之为存储云平台。第二，以数据信息计算和数据处理为主的计算型云平台。第三，目前应用范围最广的智能云平台。智能云平台同时兼顾了数据信息的存储与计算，一度成为最火热的云平台。云平台的发展离不开互联网技术和计算机设备，这是云平台的发展基础。应用云平台能够使数据信息的计算和传输不受空间限制，只要借助互联网即可随时随地获取资源，并能快速、精准计算庞大的数据。

2 云平台应用于轨道交通工程项目的现状

随着城市轨道交通工程项目的不断发展，目前已经实现了信息化和数字化。但是，现阶段轨道交通工程项目的信息化技术还仅仅停留在初级阶段。应用云平台信息技术可以快速整合和计算庞大的数据信息，为轨道交通工程的协同管理提供了诸多便利条件，为管理层领导进行决策和风险控制提供了重要的数据参考。轨道交通项目工程发展越来越快，普及程度越来越高，协同管理范围不断扩大，对云平台信息技术提出了更高的要求。轨道交通项目工程为了实现长期平稳运营，必须全方位管控现有的系统、资金以及庞大的客流量数据。

3 云平台在轨道交通工程项目协同管理中暴露的问题

3.1 信息化系统建设周期过长

传统轨道交通工程项目在数据信息中心建设过程中需要消耗大量时间，从工程启动到最终竣工投入使用的期限通常为一两年，而建设轨道交通工程项目的信息化系统和云平台需要长达8年。当正式开始建设轨道交通工程项目的信息化系统和云平台时，需要进行严格的监测和管控[1]。信息化系统建设过程中存在大量集成风险和实施风险，一旦建设期间出现任何问题，不仅需要消耗大量的人力、财力资源，而且会延长整个轨道交通项目工程中信息系统的建设周期。

3.2 线路的分段开通导致系统衔接困难

轨道交通项目都会根据制定的长远目标进行规划，这是造成轨道交通工程项目周期过长的主要原因。我国城市化建设步伐不断加快，城市建设规划不断更新，需要铺设新的轨道交通线路或者延长和衔接现有的轨道交通线路，从而完善城市轨道交通网络。线路分期、分段建设需要耗费大量的人力资源和资金，但相比于轨道衔接和延长，将云平台信息系统相互连接更加困难[2]。云平台信息系统的相互连接不仅要确保将多个不同平台的数据信息资源实现共享，而且要重新拟定数据信息处理的计算方式。

3.3 系统网络过于庞大

轨道交通工程项目拥有庞大繁杂的系统，包括自动化硬件检测系统、云平台信息处理系统等。虽然这些系统网络各自独立运转，但最终都是为了轨道交通工程项目的协同管理提供技术支持和帮助。庞大的系统网络离不开诸多硬件设备的支持，而多种功能的硬件设备分布在多个不同的轨道交通机房。这些设备每天计算大量的数据信息，增加了机房系统维护工作人员的工作量[3]。如果不定期维护和升级轨道交通云平台信息系统，将会增加发生故障的几率，从而影响协同管理的最终效果。

3.4 数据孤岛问题严重

将云平台应用于轨道交通工程项目，可以汇总多种不同的数据信息，包括每日的客流量信息、列车信息、地铁站运营情况和客运服务信息等。但是，现阶段大多城市的轨道交通工程项目在应用云平台还未实现全方位的数据共享和数据统一处理，计算和储存各个系统的数据信息时仍需分别处理[4]。由于各个系统在连接和数据传送时存在瓶颈，因此无法汇总和共享全部数据信息，只能借助网口传送一部分比较重要的数据信息，从而出现了传输速率过慢、数据信息传递不准确等问题。

4 完善云平台在轨道交通工程项目协同管理应用的措施

4.1 搭建资源池

以往轨道交通在数据信息处理过程中无法实现多种类型数据信息资源的共享，导致轨道交通协同管理过程中无法实施管控，最终出现有效资源利用效率过低的情况。为了有效改善这一现状，提升协同管理效率，促使轨道交通更加平稳运行，需要搭建一个可以汇集多种数据信息的资源池[5]。首先，整合轨道交通系统中的多项数据资源内容，并创建一套完善的数据云平台处理体系。其次，搭建数据传输共享的中央服务器。最后，设置资源池的数据传输接口，使云平台在应用期间可以自动化统一处理数据。

4.2 云平台的节点和接口虚拟化

虚拟化处理应用于轨道交通的云平台节点和接口，可以将多个不同的轨道交通系统的物理节点共同转换为统一的云平台虚拟节点，并实现节点接口的虚拟化。如果能够实现云平台节点和接口的虚拟化，那么数据处理和计算过程中，可以避免由于物理节点过多而导致数据计算和传输期间出现相互干扰的问题。不仅可以有效解决轨道交通中多个不同系统之间数据信息无法共享的问题，而且可以最大限度保障数据信息借助云平台传输期间不会出现数据丢失等情况。

4.3 多租户虚拟环境搭建

处置轨道交通中的传统数据服务器并关联阵列异地，需要诸多附加条件，且实现二者有效关联的步骤相对复杂，无法大幅度提升云平台数据处理和轨道交通的协同管理效率，甚至会出现影响轨道交通经济收益的情况。多租户虚拟环境搭建有效避免了上述问题。搭建多租户虚拟环境后，云平台中的多个系统依旧保持独立运行的工作状态，处理云平台数据信息时可以实现资源内容共享，有效提升了轨道交通的协同管理效率。

4.4 加强云平台安全

为了促使云平台为轨道交通工程项目提供帮助，需要完善现有的云平台安全措施。首先，在云平台系统中设置独立的监控系统。监控系统主要监控云平台上传和传输的数据信息，防止病毒和具有攻击性的恶意文件攻击系统。其次，加强轨道交通工程项目的本地网络安全，合理规划网络设置结构，并在本地网络中设置访问权限，隔离病毒。最后，定期维护升级和优化云平台系统，加设安全防护软件，确保云平台可以长期平稳运行。