云平臺(tái)在軌道交通工程項(xiàng)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(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430074）

0 引 言

城市軌道交通工程項(xiàng)目的協(xié)同管理需要分析匯總多項(xiàng)數(shù)據(jù)，為地鐵企業(yè)提供詳細(xì)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(yùn)營(yíng)以及資源管理時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源信息共享，導(dǎo)致協(xié)同管理效果不理想。將云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用于軌道交通工程項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源整合，不僅避免了耗費(fèi)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(yùn)營(yíng)成本。

1 云平臺(tái)技術(shù)概念綜述

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

2 云平臺(tái)應(yīng)用于軌道交通工程項(xiàng)目的現(xiàn)狀

隨著城市軌道交通工程項(xiàng)目的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化和數(shù)字化。但是，現(xiàn)階段軌道交通工程項(xiàng)目的信息化技術(shù)還僅僅停留在初級(jí)階段。應(yīng)用云平臺(tái)信息技術(shù)可以快速整合和計(jì)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(dǎo)進(jìn)行決策和風(fēng)險(xiǎn)控制提供了重要的數(shù)據(jù)參考。軌道交通項(xiàng)目工程發(fā)展越來(lái)越快，普及程度越來(lái)越高，協(xié)同管理范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)云平臺(tái)信息技術(shù)提出了更高的要求。軌道交通項(xiàng)目工程為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)，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(tái)在軌道交通工程項(xiàng)目協(xié)同管理中暴露的問(wèn)題

3.1 信息化系統(tǒng)建設(shè)周期過(guò)長(zhǎng)

傳統(tǒng)軌道交通工程項(xiàng)目在數(shù)據(jù)信息中心建設(shè)過(guò)程中需要消耗大量時(shí)間，從工程啟動(dòng)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(xiàng)目的信息化系統(tǒng)和云平臺(tái)需要長(zhǎng)達(dá)8年。當(dāng)正式開(kāi)始建設(shè)軌道交通工程項(xiàng)目的信息化系統(tǒng)和云平臺(tái)時(shí)，需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和管控[1]。信息化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中存在大量集成風(fēng)險(xiǎn)和實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，一旦建設(shè)期間出現(xiàn)任何問(wèn)題，不僅需要消耗大量的人力、財(cái)力資源，而且會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)軌道交通項(xiàng)目工程中信息系統(tǒng)的建設(shè)周期。

3.2 線路的分段開(kāi)通導(dǎo)致系統(tǒng)銜接困難

軌道交通項(xiàng)目都會(huì)根據(jù)制定的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃，這是造成軌道交通工程項(xiàng)目周期過(guò)長(zhǎng)的主要原因。我國(guó)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(zhǎng)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(fèi)大量的人力資源和資金，但相比于軌道銜接和延長(zhǎng)，將云平臺(tái)信息系統(tǒng)相互連接更加困難[2]。云平臺(tái)信息系統(tǒng)的相互連接不僅要確保將多個(gè)不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息資源實(shí)現(xiàn)共享，而且要重新擬定數(shù)據(jù)信息處理的計(jì)算方式。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)于龐大

軌道交通工程項(xiàng)目擁有龐大繁雜的系統(tǒng)，包括自動(dòng)化硬件檢測(cè)系統(tǒng)、云平臺(tái)信息處理系統(tǒng)等。雖然這些系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各自獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，但最終都是為了軌道交通工程項(xiàng)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(kāi)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(gè)不同的軌道交通機(jī)房。這些設(shè)備每天計(jì)算大量的數(shù)據(jù)信息，增加了機(jī)房系統(tǒng)維護(hù)工作人員的工作量[3]。如果不定期維護(hù)和升級(jí)軌道交通云平臺(tái)信息系統(tǒng)，將會(huì)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(wèn)題嚴(yán)重

將云平臺(tái)應(yīng)用于軌道交通工程項(xiàng)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(yùn)營(yíng)情況和客運(yùn)服務(wù)信息等。但是，現(xiàn)階段大多城市的軌道交通工程項(xiàng)目在應(yīng)用云平臺(tái)還未實(shí)現(xiàn)全方位的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理，計(jì)算和儲(chǔ)存各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息時(shí)仍需分別處理[4]。由于各個(gè)系統(tǒng)在連接和數(shù)據(jù)傳送時(shí)存在瓶頸，因此無(wú)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(guò)慢、數(shù)據(jù)信息傳遞不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

4 完善云平臺(tái)在軌道交通工程項(xiàng)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(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種類型數(shù)據(jù)信息資源的共享，導(dǎo)致軌道交通協(xié)同管理過(guò)程中無(wú)法實(shí)施管控，最終出現(xiàn)有效資源利用效率過(guò)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(yùn)行，需要搭建一個(gè)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(xiàng)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(tái)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(tái)在應(yīng)用期間可以自動(dòng)化統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)。

4.2 云平臺(tái)的節(jié)點(diǎn)和接口虛擬化

虛擬化處理應(yīng)用于軌道交通的云平臺(tái)節(jié)點(diǎn)和接口，可以將多個(gè)不同的軌道交通系統(tǒng)的物理節(jié)點(diǎn)共同轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的云平臺(tái)虛擬節(jié)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)接口的虛擬化。如果能夠?qū)崿F(xiàn)云平臺(tái)節(jié)點(diǎn)和接口的虛擬化，那么數(shù)據(jù)處理和計(jì)算過(guò)程中，可以避免由于物理節(jié)點(diǎn)過(guò)多而導(dǎo)致數(shù)據(jù)計(jì)算和傳輸期間出現(xiàn)相互干擾的問(wèn)題。不僅可以有效解決軌道交通中多個(gè)不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息無(wú)法共享的問(wèn)題，而且可以最大限度保障數(shù)據(jù)信息借助云平臺(tái)傳輸期間不會(huì)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(shí)現(xiàn)二者有效關(guān)聯(lián)的步驟相對(duì)復(fù)雜，無(wú)法大幅度提升云平臺(tái)數(shù)據(jù)處理和軌道交通的協(xié)同管理效率，甚至?xí)霈F(xiàn)影響軌道交通經(jīng)濟(jì)收益的情況。多租戶虛擬環(huán)境搭建有效避免了上述問(wèn)題。搭建多租戶虛擬環(huán)境后，云平臺(tái)中的多個(gè)系統(tǒng)依舊保持獨(dú)立運(yùn)行的工作狀態(tài)，處理云平臺(tái)數(shù)據(jù)信息時(shí)可以實(shí)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(qiáng)云平臺(tái)安全

為了促使云平臺(tái)為軌道交通工程項(xiàng)目提供幫助，需要完善現(xiàn)有的云平臺(tái)安全措施。首先，在云平臺(tái)系統(tǒng)中設(shè)置獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控云平臺(tái)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(qiáng)軌道交通工程項(xiàng)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(wèn)權(quán)限，隔離病毒。最后，定期維護(hù)升級(jí)和優(yōu)化云平臺(tái)系統(tǒng)，加設(shè)安全防護(hù)軟件，確保云平臺(tái)可以長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行。

5 結(jié) 論

綜上所述，云平臺(tái)應(yīng)用于軌道交通工程項(xiàng)目，不僅可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息傳送，而且為軌道交通的日常運(yùn)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(tái)的應(yīng)用現(xiàn)狀、暴露的問(wèn)題和不足，提出了完善措施，以期為軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)提供支持。