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摘要：国内城市轨道交通运营指挥管理系统分立建设，以及系统资源利用率低的现状，提出并设计基于云计算技术的城市轨道交通综合自动化系统架构。对采用云计算技术的数据中心部署方案进行研究。提出适用干城市轨道交通的面向运营指挥的云计算架构设计方案，为城市轨道交通运营指挥管理系统的改进提供理论依据。
关键词：城市轨道交通；运营指挥管理系统；应用
引言
近年来随着科学技术的发展，城市轨道的交通领域逐渐的在扩大，因而大力发展以城市轨道交通为主体的公共交通体系是我国城市交通的矛盾根本途径，城市轨道交通客体的一体化决定整个交通系统的关键。将云计算应用到城市轨道交通中能够实现硬件资源的整合，可以将系统的结构、运营的成本得到降低，将数据分享发挥到极致，从而提高运营的效率、保障系统的安全性。
1城市轨道交通运营指挥管理系统现状
伴随国内城市轨道交通管理水平的提升以及新技术的应用，城市轨道交通通信及自动化系统建设规模不断扩大，计算机类设备的数量显著增加。各业务系统单独建设，从线路角度看，网管功能弱，配置、管理复杂，为机电设备系统的运营、维护和管理带来了诸多不便。
2构建云计算的综合自动化系统结构
城市轨道业务交通系统主要包括综合监控系统、防灾报警系统、安防系统、信号系统、广播系统、能源管理系统和乘客信息系统。在实际线路数据中心是运用云技术的综合自动化系统进行控制，云计算会存储并计算大量的数据，然后在业务节点的各个环节设置云桌面，以保证业务处理的需要能够得到满足。在目前的城市轨道交通中，各个子系统建设的方案和现场设备层基本上是一致的，因而云技术在网络资源利用率上能够提高计算和存储的方式，让资源共享的方式能够得到很大程度上的共享。除此之外，对国内城市地铁业务分析可知，传统业务系统的中央设备采用标准的PC电脑的设备，并且是由BS架构搭建而成，随着云计算的大量使用，传统的系统设备和网络设备要以云计算的数据作为基础，让云平台的理论能够得到统一的承载。
3云计算模式数据中心设计方案
3.1业务应用区设计
业务应用区提供大内存2路多核高性能物理服务器，并配置足够容量硬盘，通过计算虚拟化技术，部署承载各业务系统的云主机服务器(结合网络虚拟化VxLAN技术实现任意云主机在任意物理机上的部署)。每台物理服务器均需同时接入业务网(万兆／千兆网卡上连，提供业务数据访问网络，通过不同VxLAN网络接入各系统)、管理网(千兆网卡上连，通过系统管理区相应管理软件实现虚拟化平台管理、网络管理、云管理平台等)和IlO管理网(通过带外管理iLO口上连，形成跨交换机带外管理网络集群，方便运营维护人员以服务器集群为单位对硬件进行统一管理配置)。考虑到存储虚拟化技术的运用，还需要通过万兆接人交换机搭建存储网．实现虚拟存储的网络接人。
3.2管理和服务区
管理和服务区部署云管理平台、网络管理平台、虚拟化管理平台等管理服务器，通过对云管理平台、网络管理平台、虚拟化管理平台等软件的部署，实现对底层资源的合理管控，保障业务运行的可靠性、可用性，以及合理的资源分配，通过自动化的运营维护管理，提升管理效率。
3.3云数据库区
云数据库区部署承载数据库服务的物理服务器，高性能数据库(尤其是oracle数据库)直接部署在物理主机上(要求物理主机能够和虚拟机一样被云平台管理和调度，为各系统提供统一的服务)。通过配置每台4路大容量内存硬盘的高性能物理服务器，以满足对数据库系统的承载需求。数据库服务区部署高性能的FC存储，以满足系统关键业务的数据存储需求。中低性能的数据库可直接部署在虚拟机上。
3.4备份存储区
备份存储区用以承载虚拟机镜像、服务器系统和相关数据的备份，采用大容量存储集群。
3.5云安全防护区
云安全防护区部署于两块区域：前端区域负责南北流量(数据中心到骨干网的双向流量)的安全防护，后端区域负责东西流量(数据中心内部的流量交互)的安全防护。其中．东西流量的安全防护通过安全虚拟化技术实现；南北流量的安全防护通过在交换机上集成防火墙板卡，可同时集成4～7层安全能力。防火墙板卡可直接利用交换机的高性能背板，并将安全策略直接部署在核心交换机端口上；同时，支持虚拟防火墙功能。可虚拟多台逻辑上的防火墙，每个虚拟防火墙有自己的策略且可进行独立管理，充分满足云计算数据中心的多系统统一承载需求。
4云计算在轨道交通中的实际运用
轨道交通是一个庞大复杂的系统，在系统中存在很多的传感器和信息采集的终端，传感器的作用是产生持续的信息，将信息的形式表现为图像、视频或者二进制的数据包，不能只是文本的格式。要想让系统运行的精准、全面就要处理好非结构化和半结构化的类型，保证轨道交通系统的各个部门能够具有可靠的数据。
4.1重视安全的重要性
城市轨道交通的速度在日益的增加，人们关注的焦点逐渐转移到交通安全的方面，作为云计算首先是在系统方面。当前有很多的轨道交通事故，因而要把交通系统综合监控应用到城市轨道交通系统中，及早进行事故的处理，避免安全事故的发生。传统轨道的交通系统是以单一的车站作为基本的单位，这样容易出现信息单一的情况出现，让很多的线路之间的信息得到共享，因而要对交通事故很好的预防要将云计算引入到全新的轨道交通管理系统中，将虚拟化的技术作为基础，实现管理系统和应用系统在云计算平台上的全新构建，让交通信息资源能够整合和共享，将分析的精准信息资源在第一时间能够得到反馈。除此之外，要想实现数据的备份和恢复就要使用应用分布式的存储系统，在数据毁坏时能够自行的恢复和整理，满足轨道交通对信息管理的要求，让城市轨道交通系统能够在云计算下更加安全、可靠。
4.2要及时处理数据
城市轨道交通高速移动的环境下对数据的处理就要以分析作为出发点。在城市轨道交通系统中要对硬件的资源进行统一的维护和管理，将服务器的硬件资源利用率得到有效的保障，从而降低工程在实施、调试以及更新中的工作量和风险程度。云计算的大数据存储平台在同等的造价下可以存储3-5年，分布式的存储方式可以为未来大数据的分析提供有效数据支撑，让云存储的规模能够横向的进行发展。其次，云计算技术的提供商将轨道交通行业的ICT与管理信息进行融合，以云计算的百万级服务器作为前提条件，将云端铁路数据中心和城市轨道交通进行统一的管理，保证轨道交通的优质、及时和可靠性。除此之外，云计算的云式移动运算（CMC）也逐渐的产生。云式计算将B3G宽带移动的通信技术、CMC安全技术等技术的核心囊括在一起，实现超高速移动计算在无限通信的环境下得到有效的保障，排除因高速导致的信号干扰，将各路面的信息数据能够精准的获取，最终实现轨道交通的高效运营以及绿色环保。
结束语
在我国越来越多的城市规划并修建轨道交通的线路，在以互联网为基础的云计算的背景下，轨道交通的业务逐渐由传统的计算机的分布式向着集中、智能化的方向发展。因而云计算是信息产业技术的变革也是工业信息化的主动力，云计算和城市轨道传统的业务相结合，实现轨道交通的智能化，让轨道交通的速度和重要的安全信息技术得到扶持。我国目前轨道交通系统中的云计算处于发展时期，应用成功的案例很少，因此要想让城市轨道交通系统和云计算有效的结合在一起，还需要深入的进行研究。
参考文献
[1]于鑫,张铭,白丽.城市轨道交通建设安全监控预警系统研究[J].铁道运输与经济.2017(06)
[2]张辉,袁伟,胡波.云计算技术在城市轨道交通运营指挥管理系统中的应用[J].城市轨道交通研究.2016(10)