探究城市轨道交通中的信息化建设

王雅茹,杜 超

(太原鹏跃电子科技有限公司,山西 太原 030032)

0 引言

加速推进城市轨道交通与互联网在发展理念、发展模式、关键技术上的深度融合，是未来城市轨道交通信息化发展的重要趋势。目前，城市轨道交通的信息化建设还处于发展阶段，在早期先建设某些简单的业务系统，这些业务系统以最初的需求为基础，投资很小，它们在系统功能和安全性上也是独立考虑的，并且可以通过从不同制造商购买成熟的软件系统或模块来实现快速部署。后期随着新的业务系统的建设，数据积累得越来越多，并且业务系统之间没有统一的数据标准，数据共享机制也缺失，导致数据在整合上难度比较大、时间周期长。

因此，本文通过对南京地铁、广州地铁等城市的地铁信息化建设的调研，提出了“整体规划和分步实施”的路线，针对地铁建设过程的不同阶段对信息化建设提出了相应的建议。在项目启动时期，同步启动信息化建设总体规划，建设统一的IT平台和安全信息系统，明确各个业务系统的主要功能、数据共享的机制和分阶段实施的内容，全面考虑各个业务系统间的关系，避免在信息化建设过程中产生新的信息孤岛，减少重复建设问题的出现。

1 现状

由于国内地铁公司运营经验的不同、发展阶段的不同，以及建设资金的不同，信息化建设也有其自身的特点，但整体上体现为两大模式，即广州模式和南京模式[1]。

1) 南京模式：采用南京模式的地铁城市有：南京、西安、哈尔滨等，这些地铁公司在信息化建设初期采用的是以各个业务部门的需求为基础，以较小的投入，建立单个独立的业务系统，这样既解决了实际工作的问题，又提高了工作的效率。但是后期随着地铁运营由单线运营向网络化运营的发展，不同的业务系统之间数据无法互联互通，达不到共享，这样对各部门的工作质量和工作效率影响越来越严重，并且各业务系统是由不同的软件公司开发的，即便是后期整合也存在较大的问题和困难。

2) 广州模式：采用广州模式的地铁城市有：广州、苏州等，这些地铁公司在信息化建设初期，由第三方咨询公司首先进行信息化整体规划。例如，广州地铁的信息化建设已经连续制定了3个五年规划，通过不断优化内部的管理流程来确保每个业务系统的科学合理建设。通过早期的整体规划，建立数据共享机制，实现数据互联互通。在信息化系统建设的后续阶段，新建系统可以有效地与旧系统进行数据传输，真正实现信息的互联互通，这样就有效地保证信息系统的可扩展性。

通过对以上两种模式的比较分析，广州模式的地铁公司的信息化系统实现了深度的集成，这种模式的应用效果随着线网规模的扩大而越来越好。比如广州地铁的信息化系统已经包括了公司绝大部分的业务范围，这样地铁运营起来更加安全、效率更高。这种模式的缺点是前期投资多，实施起来周期较长，后期的运行维护成本也高。南京模式的地铁公司的信息化系统前期投资少，实施周期短，见效快，在只有一两条线路时应用效果更好。这种模式的缺点是在网络化运营后，已有的系统不能够有效支持多条线路运营，系统升级改造较为复杂，问题较多，一部分系统可能需要推倒重建，这样很大程度上影响管理的质量和效率。

目前，国内各地铁公司都把信息化建设列为公司发展的一项重点工作，虽然取得了一些效果，但是大部分的地铁公司还有一些问题存在[2]，具体问题如下：

1) 在信息化建设初期，由于投资、建设、运营体制等因素的限制，某些地铁公司在信息化建设上投入力度不够，缺乏信息化建设的整体规划；

2) 在生产管理阶段，系统运行过程中会涉及到许多专业，各个系统之间部分独立运行，部分存在数据交换，再加上建设初期没有做整体规划，存在部分业务缺失的问题；

3) 现有的业务系统之间没有做到互联互通，信息共享率较低，这样就造成了系统在功能上缺乏前瞻性和拓展性；

4) 业务系统在信息安全方面仍然需要加强，系统运维体系还需进一步完善。

2 建议

1) 建设内容

从公司战略层面上，要进行顶层信息化规划与咨询，从全局的高度引领建设管理信息化、运营管理信息化、综合管理信息化、大数据应用等，按照公司战略、年度计划等开展公司的信息化建设。完成城市轨道交通基本信息化架构格局“1231”，即一个网络——轨道交通网络环境；二个体系——信息化标准体系和信息安全体系；三个中心——数据中心、高性能计算中心、公共资源中心；1个应用大平台——应用大平台包括1个信息门户、2个平台——运营管控平台和基础应用平台、3大核心系统——工程建设管理系统、运营管理系统和资源开发系统、12项基本职能应用——综合办公、资产管理、财务管理、人力资源管理、档案管理、合同管理、党政工团、市场营销、科研管理、技改管理、计量计价管理、安质管理。

2) 总体思路

采用IT总包的建设模式，将信息化建设的全部工作交给一家有实力的并且专业的公司进行总包，内容包括信息化建设整体方案的设计以及实施。要求总包公司在城市轨道交通行业要拥有技术领导力，对信息技术发展趋势具有洞察力，还要了解行业的业务特性，可将方方面面的力量整合起来，统一意识。

实施过程中，应采用“整体规划和分布实施”的路线，这种路线可以确保信息化建设工作少走弯路，信息化建设的投资有效。

3) 需求分析

阶段不同，需求不同。简单来讲，国内地铁信息化建设可以分为三个阶段，分别是建设期、运营期和运营中远期，针对以上三个阶段所做的信息化建设规划工作是不同的。在建设期，要把基础管理方面的业务系统放在首位；在运营期，要以人力资源、资产、运营等方面的业务系统为主；在运营中远期，要以资源开发、数据分析与决策支持方面的业务系统为主。

对象不同，需求不同。业务系统的使用对象大致可分为三类，分别是公司内部普通员工、公司领导层员工，以及外部乘客。针对地铁公司员工来讲，需要提高工作效率，实现无纸化办公，促进员工内部联动；针对外部乘客来讲，系统使用起来要方便简单。

所以说要根据来自不同阶段、不同对象产生的不同需求来做信息化建设的规划。

4) 建设原则

项目在过程中实行统一领导、统一规划、分领域、分步骤有序实施、统一技术标准及规范，并遵循“整体规划和分步实施”的建设原则，有计划、分步骤。系统在设计上应充分考虑到长远发展需要，保证系统的完整性和投资效益。系统设计应遵循以下原则[3]：

●技术先进性原则：在系统设计过程中，要选择国内外先进的技术手段，并将一些主流技术的发展趋势考虑进去，确保设计的系统能适应技术的快速发展，方便后期系统的升级改造。

●功能实用性原则：在系统实现过程中，要遵循实用性原则，结合工作的实际需求，满足地铁建设、运营管理、综合管理过程中的需要，解决具体的问题；还要考虑系统操作界面的友好、系统响应的速度、使用的简单性，维护的方便性，数据更新的便捷性等。

●标准化原则：在数据库系统、网络结构以及安全体系的设计方面，有国际或行业标准的，要尽量按照标准执行。没有通用标准的，要逐步建立相关的技术和业务标准，使信息化系统建立在业务和技术的标准化和规范化上面。

●安全性原则：在系统实现过程中，要遵循以下两个原则：一是数据不被非法访问和破坏，二是系统具备安全权限，非法用户无法使用系统。系统安全性中，最重要的是数据的安全性，所以系统必须具备足够的安全权限来保证数据不被非法访问和破坏。与此同时，系统还要具备足够的容错能力，确保合法用户使用时不会引起系统出错。

●可扩展性原则：由于在系统建设和运行过程中存在一系列的不确定性，比如：数据更改、业务流程变更、软硬件升级等，所以系统在进行设计和开发时要考虑使其具备可扩展性，从而避免由于数据更改、业务流程变更等原因造成系统不稳定性。特别是对于业务流程的变更，系统应采用“零编码”的扩展方式来应对业务流程的变更。此外，系统还需提供对应的扩展接口，以便系统进行功能扩展以及和现存的系统进行信息共享和数据交互。

●易操作和易维护原则：系统在实现过程中，用户界面应该易于操作和维护，并且具有良好的用户界面和在线帮助的功能。并且系统应具备良好的可维护性，系统维护、数据维护和网络维护等方面应既安全又方便。

3 总结

本文分析了我国城市轨道交通信息化建设发展的现状，提出了“整体规划和分步实施”的路线，针对地铁建设的不同阶段对信息化建设提出了建议。

城市轨道交通信息化建设可以有效的利用先进的技术，将地铁公司内部和外部的信息资源充分利用起来，将各种信息和知识进行交流和共享，以此提高地铁公司生产、经营、管理和决策的效率和水平，从而提升地铁公司的核心竞争力，提高社会的经济效益。信息化建设还能提高地铁公司经营管理方面信息的准确性和时效性，公司上层进行决策时更加科学，业务流程和管理程序更加合理；能促进公司内外部资源的重组和利用，使其在目前的资源下达到最高效的利用效果，进而提升公司的生产经营效率和管理效率；能给公司提供一个强大的、快捷的信息交流服务平台。