關(guān)于搭建城市軌道交通行業(yè)云的思考與探索

丁建隆

(廣州地鐵集團(tuán)有限公司　廣州　510335)

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關(guān)于搭建城市軌道交通行業(yè)云的思考與探索

丁建隆

(廣州地鐵集團(tuán)有限公司廣州510335)

摘要國(guó)內(nèi)城市軌道交通進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，各城軌企業(yè)對(duì)信息化的需求日益凸顯，但傳統(tǒng)模式下企業(yè)信息化建設(shè)成本高、周期長(zhǎng)，實(shí)施難度大。通過分析國(guó)內(nèi)城軌行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和特征，論證搭建城軌行業(yè)云的必要性和可行性，探索搭建城軌行業(yè)云的方案以及配套運(yùn)作機(jī)制，并展望今后行業(yè)云的應(yīng)用前景。通過推進(jìn)和搭建城軌行業(yè)云，可促進(jìn)資源、知識(shí)在行業(yè)內(nèi)部聚集和共享，促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，積累行業(yè)大數(shù)據(jù)，響應(yīng)國(guó)家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，推進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新，進(jìn)而促進(jìn)城軌行業(yè)的健康、高效、綠色和共同發(fā)展。關(guān)鍵詞云計(jì)算；城軌行業(yè)；行業(yè)云；標(biāo)準(zhǔn)化；大數(shù)據(jù)

近年來，我國(guó)城市軌道交通(以下簡(jiǎn)稱“城軌”)行業(yè)持續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。截至2015年底，我國(guó)共有39個(gè)城市獲批修建地鐵，累計(jì)有26個(gè)城市建成投運(yùn)城軌線路116條(段)，運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度達(dá)3 612 km。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)城軌建設(shè)將擴(kuò)展到79個(gè)城市，規(guī)劃總里程達(dá)1.4萬km，遠(yuǎn)景設(shè)想總規(guī)模達(dá)3萬km[1]。大規(guī)模的城軌建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的安全和保障、巨量的資產(chǎn)管理，都需要有強(qiáng)大的信息化手段提供支撐，而即將覆蓋39個(gè)大型城市運(yùn)營(yíng)的互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)遇，也必將對(duì)未來的乘客運(yùn)營(yíng)信息化帶來更加廣闊的發(fā)展前景。部分城軌企業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，信息化水平已經(jīng)較為成熟，后續(xù)成立的城軌企業(yè)也在吸取成熟行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利

用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，把信息化建設(shè)提到更加重要的位置。以廣州地鐵為例，信息化已經(jīng)開始從單純的支撐辦公、生產(chǎn)控制和業(yè)務(wù)管理走向綜合業(yè)務(wù)協(xié)同及集群化的聯(lián)動(dòng)與融合；從單純的業(yè)主單位項(xiàng)目管理，走向構(gòu)建更加科學(xué)、集約、高效、健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)信息鏈；從單純的乘客票務(wù)管理，走向?qū)κ忻穹?wù)、資源經(jīng)營(yíng)的大數(shù)據(jù)支撐。

由于城軌建設(shè)的分線分期的特點(diǎn)，使得所有的城軌企業(yè)的信息化建設(shè)都存在建設(shè)投資大、從規(guī)劃到實(shí)施周期長(zhǎng)、運(yùn)維成本高、資源使用率低和行業(yè)人才匱乏等問題。因此，城軌行業(yè)信息化系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、協(xié)同建設(shè)、資源共享、經(jīng)驗(yàn)共享、信息共享，將成為持續(xù)支撐城軌行業(yè)發(fā)展的重要手段。

1關(guān)于云計(jì)算

云計(jì)算(cloud computing)以其“大規(guī)?！薄ⅰ皹?biāo)準(zhǔn)化”、“高可用性”、“高擴(kuò)展性”和“按需供給”等特點(diǎn)，使得IT從過去基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建者和運(yùn)營(yíng)者變成了服務(wù)交付的“建筑師”和“經(jīng)紀(jì)人”[2]，正引領(lǐng)當(dāng)今世界的新一輪技術(shù)革命。國(guó)家各級(jí)政府對(duì)云計(jì)算高度重視，先后出臺(tái)了一系列文件和政策，2015年1月底國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》，提出“引導(dǎo)專有云有序發(fā)展，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新信息化建設(shè)思路，在充分利用公共云計(jì)算服務(wù)資源的基礎(chǔ)上，立足自身需求，利用安全可靠的專有云解決方案，整合信息資源，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升經(jīng)營(yíng)管理水平?！?/p>

云計(jì)算的發(fā)展初衷和城軌行業(yè)信息化需解決的問題如出一轍。因此，廣州地鐵從2011年就開始著手研究云計(jì)算技術(shù)及其可能衍生的商業(yè)模式在未來城軌行業(yè)的應(yīng)用問題。隨著國(guó)家對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)落地的重視和政策出臺(tái)，政務(wù)云、教育云、電信云、金融云、工業(yè)云、城市管理云、醫(yī)療健康云、環(huán)保云的紛紛落地[3-4]，城軌行業(yè)云已具備落地實(shí)施和快速發(fā)展的基本條件。

2城軌行業(yè)云的建設(shè)思路

2.1城軌行業(yè)云定位和目標(biāo)

2.1.1云資源中心——建設(shè)隨需所用的云基礎(chǔ)能力

建設(shè)能夠滿足行業(yè)基礎(chǔ)IT服務(wù)的“資源池”、“災(zāi)備中心”，為行業(yè)提供公共IT資源服務(wù)能力，逐步實(shí)現(xiàn)行業(yè)集約化服務(wù)、一體化運(yùn)營(yíng),從而達(dá)到集約化建設(shè)、最大化效益的目標(biāo)，降低行業(yè)內(nèi)整體信息化投資，并迅速提高信息化管理水平。

2.1.2大數(shù)據(jù)中心——建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的行業(yè)洞察能力

搜集、整理行業(yè)內(nèi)各單位的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等應(yīng)用數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析與挖掘，向國(guó)家各部門和行業(yè)協(xié)會(huì)以及行業(yè)各成員單位、產(chǎn)業(yè)上下游提供數(shù)據(jù)服務(wù)。充分發(fā)揮云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)資源的集聚作用，對(duì)各地的線網(wǎng)狀態(tài)、列車運(yùn)行、客流動(dòng)態(tài)、物資采購、能源消耗、商業(yè)經(jīng)營(yíng)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的融合與集聚，利用國(guó)家超算中心對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與分析，聯(lián)合高校、企業(yè)、合作伙伴，培養(yǎng)行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，提供開放的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，為城軌產(chǎn)業(yè)鏈上眾多關(guān)聯(lián)企業(yè)提供大數(shù)據(jù)服務(wù)，為城軌行業(yè)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略提供技術(shù)支持，為政府決策提供政策支持，為未來中國(guó)城軌事業(yè)的發(fā)展，奠定數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的核心引擎。

2.1.3云服務(wù)創(chuàng)新中心——構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)

提供行業(yè)“云應(yīng)用交易市場(chǎng)”，推動(dòng)行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)信息化服務(wù)商的轉(zhuǎn)型升級(jí)，帶動(dòng)城軌行業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新和發(fā)展。一方面，可將各地城軌企業(yè)的優(yōu)秀管理經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為云服務(wù)，促進(jìn)、提高整個(gè)行業(yè)的共同進(jìn)步和發(fā)展。如廣州地鐵結(jié)合多年的工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，將土建工程的8類工法分解為572道工序，每道工序均明確了業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位的職責(zé)和交付物，實(shí)現(xiàn)了地鐵建設(shè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化和信息化。各地城軌企業(yè)均有類似的成功應(yīng)用，如將此類信息系統(tǒng)形成云服務(wù)，放入城軌行業(yè)云端的“云應(yīng)用市場(chǎng)”，各城軌企業(yè)既可將自己的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)分享到“市場(chǎng)”，亦可快速獲取本企業(yè)所需的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。另一方面，構(gòu)建由行業(yè)領(lǐng)袖企業(yè)帶頭，廣大用戶和供應(yīng)商、合作伙伴參與的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造出一種嶄新的行業(yè)生產(chǎn)方式，推動(dòng)傳統(tǒng)的IT供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，培育城軌行業(yè)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的城軌行業(yè)云產(chǎn)品，逐步擺脫對(duì)國(guó)外軟件的依賴，從源頭上提升國(guó)家信息安全水平。

2.2城軌行業(yè)云建設(shè)方案

根據(jù)城軌行業(yè)云定位、目標(biāo)，結(jié)合我國(guó)目前城軌行業(yè)的實(shí)際，可按照混合云的方式進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)城軌行業(yè)云?；旌显撇渴鹉Ｊ饺鐖D1所示。

圖1　城軌行業(yè)云部署模式

2.2.1城軌行業(yè)云計(jì)算中心

城軌行業(yè)云計(jì)算中心定位為行業(yè)的專有云，提供基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、軟件3個(gè)層次的服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施層作為行業(yè)的IT基礎(chǔ)資源中心，向行業(yè)提供IT資源和異地災(zāi)備等服務(wù)；平臺(tái)層作為行業(yè)通用的中間件，提供公共服務(wù)組件和行業(yè)服務(wù)組件，為行業(yè)內(nèi)應(yīng)用軟件開發(fā)提供平臺(tái)支持；軟件層主要提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化軟件服務(wù)。該專有云整體構(gòu)架如圖2所示。

2.2.2城軌行業(yè)云計(jì)算區(qū)域分中心

在城軌行業(yè)云計(jì)算中心應(yīng)用到一定規(guī)模后，可根據(jù)城市分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、用戶需求等具體情況設(shè)立數(shù)個(gè)區(qū)域分中心，作為行業(yè)云計(jì)算中心的延伸和拓展。

2.2.3城軌企業(yè)私有云

各成員單位可對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行梳理，將原有的信息系統(tǒng)和資源改造為企業(yè)“私有云”，與行業(yè)云計(jì)算中心對(duì)接。后續(xù)需要資源時(shí)則直接與城軌行業(yè)云申請(qǐng)資源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)云環(huán)境的靈活性與擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)隨需而變的支持。

2.3城軌行業(yè)云實(shí)施路線

城軌行業(yè)云的運(yùn)作遵循商業(yè)化原則，采用“先試點(diǎn)應(yīng)用，后全面推廣”的策略，具體分為2個(gè)階段進(jìn)行：

1) 試運(yùn)行階段。建議由城軌行業(yè)內(nèi)企業(yè)共同出資組建云計(jì)算中心股份有限公司，約定出資比例、后續(xù)投入資金、以及利潤(rùn)分配等情況，由該實(shí)體組織負(fù)責(zé)開發(fā)行業(yè)內(nèi)通用的云應(yīng)用產(chǎn)品，提供一定范圍內(nèi)的免費(fèi)試用服務(wù)。

圖2　城軌行業(yè)云整體架構(gòu)

2) 商業(yè)化運(yùn)作階段及資本運(yùn)作階段。該階段主要是推出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化軟件交易平臺(tái)，向產(chǎn)業(yè)上下游、國(guó)家各級(jí)政府部門，以及市民和乘客提供云服務(wù)和大數(shù)據(jù)服務(wù)，成為國(guó)內(nèi)云計(jì)算知名品牌，進(jìn)而推進(jìn)公司上市，實(shí)現(xiàn)自我造血，自我發(fā)展的目標(biāo)。

3城軌行業(yè)云配套運(yùn)作機(jī)制

3.1匯集資源，配套國(guó)家有關(guān)政策與經(jīng)費(fèi)支持

城軌行業(yè)云的發(fā)展前期需要大量投資和投入，必須匯集各方資源和能力，為此有3點(diǎn)建議：一是建立國(guó)家有關(guān)部門認(rèn)可的“國(guó)家城市軌道交通云計(jì)算中心”，確立云計(jì)算中心作為行業(yè)公有云和大數(shù)據(jù)中心的作用和地位，并在各城軌企業(yè)編制新線建設(shè)項(xiàng)目工可報(bào)告或申請(qǐng)信息化建設(shè)專項(xiàng)資金時(shí)，按云計(jì)算服務(wù)模式編列；二是爭(zhēng)取國(guó)家或地方政府給予部分資金支持，例如，可利用“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)扶持資金”等重點(diǎn)支持；三是爭(zhēng)取中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)等行業(yè)社團(tuán)組織在云計(jì)算中心市場(chǎng)推廣方面的支持與配合。

3.2標(biāo)準(zhǔn)先行，加快建設(shè)城軌行業(yè)合作基礎(chǔ)

加快推進(jìn)云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，建立一個(gè)能夠適應(yīng)我國(guó)城軌行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展的云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體系框架，制定行業(yè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)與評(píng)估，以及虛擬化、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理、彈性計(jì)算、平臺(tái)接口等方面的標(biāo)準(zhǔn)[5]，研究制定基于云計(jì)算平臺(tái)的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)安全、涉密信息系統(tǒng)防護(hù)和管理、不同類別的信息管控等標(biāo)準(zhǔn)[4]，以支撐行業(yè)云的落地實(shí)施。

3.3建立生態(tài)，全方位打造行業(yè)云產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

推進(jìn)城軌行業(yè)云產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建立，打造云服務(wù)提供商、運(yùn)營(yíng)商、咨詢服務(wù)商、系統(tǒng)集成商、云運(yùn)維和教育培訓(xùn)服務(wù)商等行業(yè)合作伙伴共同參與共建的城軌行業(yè)云生態(tài)圈，形成以城軌行業(yè)云計(jì)算中心為主導(dǎo)的行業(yè)垂直整合模式，尋求多方合作共贏的契合點(diǎn)，推進(jìn)整個(gè)城軌行業(yè)信息化的創(chuàng)新發(fā)展。

4結(jié)論及展望

云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)從互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域向行業(yè)信息化快速擴(kuò)展，搭建城軌行業(yè)云是大勢(shì)所趨，也迫在眉睫。搭建城軌行業(yè)云，除了降本增效、提升行業(yè)整體運(yùn)作水平外，還可促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)的更新?lián)Q代、為政府提供決策支持、造福社會(huì)大眾，具有廣闊的應(yīng)用前景；同時(shí)，還可作為國(guó)家戰(zhàn)略的有機(jī)組成部分，跟隨“一帶一路”，向世界輸出行業(yè)能力，提升國(guó)家實(shí)力。

參考文獻(xiàn)

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(編輯：曹雪明)

Thinking and Exploration of Promoting the Construction of Cloud Computing in the Urban Rail Transit Industry

Ding Jianlong

(Guangzhou Metro Group Co., Ltd., Guangzhou 510335)

Abstract:The rapid development of urban rail transit in China has increased the demand for information technology in urban rail enterprises. But the traditional mode of applying information technology to enterprises has led to the problems of high costs, long cycles of construction, and great difficulties in implementation. This paper analyzes the necessity and feasibility of using cloud computing for urban rail enterprises. The solutions to computing cloud application are studied and the corresponding operation mechanisms are proposed. Cloud computing will be helpful for the gathering and sharing of resources and knowledge within the industry, the industry standardization, as well as the accumulation of big data, which will in turn facilitate innovation and the healthy, efficient, green and collaborative development of urban rail industry.

Key words:cloud computing; urban rail transit industry; industry cloud; standardization; big data

doi:10.3969/j.issn.1672-6073.2016.03.001

收稿日期:2016-03-21

作者簡(jiǎn)介:丁建隆，男，董事長(zhǎng)，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事城市軌道交通建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及附屬資源開發(fā)等管理工作。

中圖分類號(hào)F530.7；U29-39

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號(hào)1672-6073(2016)03-0001-03