吳 昊
(1.北京全路通信信號研究設(shè)計院集團(tuán)有限公司,北京 100070;2.北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,北京 100070)
2016 年初,習(xí)近平總書記考察重慶,提出重慶作為我國中西部地區(qū)唯一的直轄市,區(qū)位優(yōu)勢突出,戰(zhàn)略地位重要,是西部大開發(fā)的重要戰(zhàn)略支點,處在“一帶一路” 和長江經(jīng)濟(jì)帶的聯(lián)接點上,在國家區(qū)域發(fā)展和對外開放格局中具有獨特而重要的作用。
重慶市政府第22 次常務(wù)會議指出“要促進(jìn)“三鐵融合”推動高鐵、市域鐵路和城市軌道交通無縫銜接、快捷換乘、一體化服務(wù),構(gòu)建重慶全域“一張網(wǎng)、多模式、全覆蓋”的軌道交通體系”。城軌快線是重慶“三鐵”融合軌道交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,連接城市主城區(qū)與城市周邊組團(tuán),服務(wù)城市周邊通勤客流,是“三鐵融合”中的網(wǎng)橋,是重慶市落實軌道交通引領(lǐng)城市發(fā)展格局行動的重要保障。
為落實國家政策及市委、市政府關(guān)于軌道交通一體化的要求,提出了針對城軌快線和軌道交通延長線的智慧快軌建設(shè)構(gòu)想,并形成基于云技術(shù)的智慧快軌信息化總體規(guī)劃。
根據(jù)國家戰(zhàn)略、重慶市規(guī)劃的總體要求,加快推進(jìn)城軌快線及軌道交通延長線建設(shè)步伐,打造“高效協(xié)同、智慧快軌”的信息化生態(tài)系統(tǒng),助力智慧快軌信息化建設(shè)向智慧化快速發(fā)展,發(fā)揮城軌快線在“三鐵融合”中網(wǎng)橋的重要作用,規(guī)劃理念按照以下幾點實現(xiàn)。
實現(xiàn)城軌快線、軌道交通延長線,在信息、運輸調(diào)度,應(yīng)急指揮、旅客服務(wù)、票務(wù)管理、資產(chǎn)管理等多方面的智慧化,并支撐與高速鐵路、軌道交通線路、市郊鐵路等多制式軌道交通的高效銜接,突出“三鐵融合”網(wǎng)絡(luò)化效益。
實現(xiàn)資源高效利用,信息、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源共享,平臺集中、應(yīng)用融合。
對全生命周期業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息化全覆蓋,實現(xiàn)集團(tuán)管控,分層管理,實現(xiàn)精細(xì)化管理、降本增效和智慧決策。
對接軌道集團(tuán)、鐵路局,在應(yīng)急指揮、票務(wù)管理、運輸調(diào)度、乘客服務(wù)等多方面業(yè)務(wù)協(xié)同,發(fā)揮“三鐵融合”最大效益。
全力推進(jìn)智慧快軌建設(shè),促進(jìn)“三鐵融合”,推動與高鐵、市域鐵路無縫銜接、快捷換乘、一體化服務(wù),構(gòu)建重慶全域“一張網(wǎng)、多模式、全覆蓋”的軌道交通體系。智慧快軌目標(biāo)主要體現(xiàn)在:智慧規(guī)劃、智慧建設(shè)、智慧運營、智慧服務(wù)、智慧運維、智慧保障。
通過以信息化全面促服務(wù)提升、以智慧分析促管理提升、以深化應(yīng)用促業(yè)務(wù)協(xié)同、以數(shù)據(jù)治理促信息資源整合、以基礎(chǔ)設(shè)施集約促資產(chǎn)有效利用的規(guī)劃思路,支撐智慧快軌信息化建設(shè),通過搭建智慧快軌信息化層面頂層框架,提出實用且前瞻的解決方案:研究形成信息化總體藍(lán)圖;研究形成數(shù)據(jù)服務(wù)、企業(yè)管理、生產(chǎn)管理全生命周期應(yīng)用體系;研究形成云平臺技術(shù)架構(gòu)及統(tǒng)一布局;研究形成信息化標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu);研究形成信息化規(guī)劃實施方案。
本規(guī)劃范圍覆蓋城軌快線、軌道交通延長線。業(yè)務(wù)范圍覆蓋生產(chǎn)管理、企業(yè)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)等幾個領(lǐng)域。其中:生產(chǎn)管理包含城軌快線、軌道交通延長線的生產(chǎn)指揮系統(tǒng),如調(diào)度指揮、乘客服務(wù)、票務(wù)管理、視頻監(jiān)控綜合運維等;以及城軌快線、軌道交通延長線的控制系統(tǒng);企業(yè)管理是指企業(yè)主營業(yè)務(wù)(規(guī)劃、建設(shè)、運營)相關(guān)及人力資源、財務(wù)管理、協(xié)同辦公等的管理系統(tǒng);數(shù)據(jù)服務(wù)是指數(shù)據(jù)資源和交換的平臺。如圖1 所示。
對標(biāo)政策要求,考慮運營管理特點,滿足正常生產(chǎn)運營組織及應(yīng)急指揮的需要,適應(yīng)整體發(fā)展要求,全面考慮對現(xiàn)有及未來業(yè)務(wù)需求的支持。
對信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌合理優(yōu)化,推進(jìn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)集中整合,實現(xiàn)城軌快線與高鐵、城市軌道交通信息互聯(lián)互通,提高業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)資產(chǎn)、信息基礎(chǔ)設(shè)施等資源利用效率,發(fā)揮智慧快軌信息資源整體效能。
圖1 規(guī)劃范圍圖Fig.1 Planning graph
統(tǒng)一遵循信息安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,積極防御,綜合防范,加強(qiáng)安全風(fēng)險綜合防范能力。在考慮系統(tǒng)安全的情況下進(jìn)行最大程度的資源整合和統(tǒng)一管理。
充分考慮“大、云、物、移,互聯(lián)網(wǎng)+”等先進(jìn)的信息技術(shù),既考慮10 年技術(shù)發(fā)展趨勢,規(guī)劃可擴(kuò)展的信息化體系架構(gòu),靈活支撐業(yè)務(wù)和管理發(fā)展,又兼顧近期建設(shè)線路的可實施性。
統(tǒng)一信息化標(biāo)準(zhǔn)體系框架,包括應(yīng)用、互聯(lián)互通、信息安全、管理運行等標(biāo)準(zhǔn),有據(jù)可依的需遵循國家及行業(yè)規(guī)范,或借鑒先進(jìn)建設(shè)運營經(jīng)驗,以保障信息化建設(shè)和管理合理有序開展。
考慮信息化建設(shè)整體布局,結(jié)合城軌快線建設(shè)規(guī)劃,以生產(chǎn)管理建設(shè)為抓手,按照急用先行,先易后難,由點逐面的原則確定實施路線。
按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、業(yè)務(wù)引領(lǐng)、技術(shù)支撐”的策略,統(tǒng)籌數(shù)據(jù)應(yīng)用,制定智慧快軌藍(lán)圖。
1)覆蓋7 大業(yè)務(wù)領(lǐng)域:建設(shè)管理、運營管理、生產(chǎn)管理、集團(tuán)管控、經(jīng)營管理、開發(fā)管理、公眾服務(wù)。
2)打造3 個中心:生產(chǎn)管理中心、企業(yè)管理中心、數(shù)據(jù)服務(wù)中心。
3)構(gòu)建2 級云平臺:中心級、站/段級云平臺。
4)依托2 張基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò):有線網(wǎng)、無線網(wǎng)。
5)建立1 套標(biāo)準(zhǔn)體系:業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)等,如圖2 所示。
建設(shè)1 個生產(chǎn)管理中心,用于管理城軌快線、軌道交通延長線全網(wǎng)的乘客服務(wù)、調(diào)度指揮、票務(wù)、視頻、安防以及綜合運維。
生產(chǎn)管理中心包含乘客服務(wù)系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、票務(wù)管理系統(tǒng)、視頻管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、綜合運維系統(tǒng)等,如圖3 所示。
乘客服務(wù)、行車綜合自動化、防災(zāi)、自動售檢票、視頻、公務(wù)電話、專用電話、無線調(diào)度、安防等系統(tǒng)均采用兩級管理架構(gòu)(線網(wǎng)中心層和車站層)。
圖2 智慧快軌藍(lán)圖Fig.2 Intelligent fast track blueprints
圖3 生產(chǎn)管理Fig.3 Production management
企業(yè)管理信息化規(guī)劃采用國際通用的TOGAF企業(yè)架構(gòu)規(guī)劃方法,從業(yè)務(wù)戰(zhàn)略目標(biāo)和現(xiàn)狀入手,明確各階段的建設(shè)任務(wù),繪制企業(yè)管理應(yīng)用藍(lán)圖,為企業(yè)管理信息化建設(shè)提供適應(yīng)性、開放性設(shè)計的參考依據(jù)。
強(qiáng)化集團(tuán)綜合管控能力、提升協(xié)同工作管理效率,保證集團(tuán)信息化建設(shè)可持續(xù)發(fā)展,統(tǒng)籌規(guī)劃集團(tuán)企業(yè)信息化管理,規(guī)劃建設(shè)包括投融資管理、規(guī)劃建設(shè)管理、運營管理、財務(wù)管理、人力資源管理、檔案管理、安全管理等功能的信息化系統(tǒng)。將實現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一訪問接口、統(tǒng)一安全控制,支撐集團(tuán)未來發(fā)展,助力集團(tuán)重點核心業(yè)務(wù)全面提升,提高企業(yè)競爭力,如圖4 所示。
圖4 企業(yè)管理Fig.4 Business management
規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)中心,作為第三方數(shù)據(jù)資源和交換平臺,對內(nèi)為智慧快軌新線建設(shè)全過程管理、協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化運營、調(diào)度指揮、乘客服務(wù)、設(shè)備設(shè)施維修維護(hù)、企業(yè)客觀評估評價等提供數(shù)據(jù)支撐,對外向政府、乘客、其他行業(yè)部門、其他交通接駁等提供一體化數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。數(shù)據(jù)平臺采用通用、開放、先進(jìn)的數(shù)據(jù)技術(shù),加強(qiáng)各類數(shù)據(jù)資源的整合,構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建設(shè)支撐智慧軌道應(yīng)用的數(shù)據(jù)平臺,滿足智慧軌道領(lǐng)域數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、協(xié)同共享、分析決策、指揮管理、服務(wù)社會的需要。
各系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)在各自數(shù)據(jù)資源池中存儲應(yīng)用,并按照接口及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求匯集到大數(shù)據(jù)服務(wù)中心。大數(shù)據(jù)服務(wù)中心數(shù)據(jù)經(jīng)過挖掘分析后提供數(shù)據(jù)服務(wù),最大程度地發(fā)揮數(shù)據(jù)的社會經(jīng)濟(jì)價值。構(gòu)建軌道交通行業(yè)數(shù)據(jù)資源統(tǒng)籌管理體系。規(guī)范行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)資源的采集、共享及使用。將數(shù)據(jù)作為行業(yè)內(nèi)具有價值的無形資產(chǎn)管理,統(tǒng)一認(rèn)識,加強(qiáng)數(shù)據(jù)認(rèn)責(zé)管理,如圖5 所示。
城軌快線云平臺采用中心云計算平臺(含備用中心云計算平臺)、車站/車輛段云計算平臺兩級架構(gòu)。中心云計算平臺部署企業(yè)管理、調(diào)度指揮、乘客服務(wù)、視頻監(jiān)控、票務(wù)管理、安防管理、專用電話、公務(wù)電話、運維管理等中心級業(yè)務(wù)應(yīng)用。車站/車輛段云計算平臺根據(jù)控制系統(tǒng)建設(shè)需要部署車站、車輛段級業(yè)務(wù)應(yīng)用和乘客對外服務(wù)、CCTV等業(yè)務(wù)。云計算平臺向各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供計算資源服務(wù)、存儲資源服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)及上述資源相關(guān)的運行維護(hù)服務(wù)等,如圖6 所示。
軌道交通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由中心和線路車站兩級局域網(wǎng),以及連接局域網(wǎng)的骨干承載網(wǎng)構(gòu)成。其中局域網(wǎng)分為外部服務(wù)網(wǎng)、內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)和安全生產(chǎn)網(wǎng)。在內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)部署提供集團(tuán)內(nèi)部一般性服務(wù)的應(yīng)用;外部服務(wù)網(wǎng)部署面向社會提供公共服務(wù)的應(yīng)用;安全生產(chǎn)網(wǎng)部署地鐵運營生產(chǎn)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式可劃分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩種類型。
圖5 數(shù)據(jù)服務(wù)Fig.5 Data service
圖6 云平臺規(guī)劃Fig.6 Cloud platform planning
遵照國家的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,參照國際的安全標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐,依據(jù)相應(yīng)等級信息系統(tǒng)的基本要求和安全目標(biāo),設(shè)計出等級化、符合系統(tǒng)特點、融管理和技術(shù)為一體的整體安全保障體系。對信息系統(tǒng)中使用的信息安全產(chǎn)品實行按等級管理,對信息系統(tǒng)中產(chǎn)生的信息安全事件分等級響應(yīng)、處置。
通過為滿足物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全5 個方面基本技術(shù)要求進(jìn)行的技術(shù)體系建設(shè)和為滿足安全管理制度、安全管理機(jī)構(gòu)、人員安全管理、系統(tǒng)建設(shè)管理、系統(tǒng)運維管理5 個方面基本管理要求進(jìn)行的管理體系建設(shè),實現(xiàn)對軌道交通信息化中信息系統(tǒng)等級安全保護(hù)的設(shè)計目標(biāo)。系統(tǒng)安全等級由各企業(yè)根據(jù)國家法規(guī)及協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合系統(tǒng)業(yè)務(wù)特點及安全性要求自主定級。并按國家信息安全等級要求建設(shè)實施。各資源管理中心信息安全方案由資源管理中心考慮其部署系統(tǒng),統(tǒng)一進(jìn)行建設(shè)。
統(tǒng)一制定覆蓋全生命周期業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)包括:應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)支撐標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)等。有據(jù)可依的需遵循國家、行業(yè)及協(xié)會規(guī)范,或借鑒先進(jìn)建設(shè)運營經(jīng)驗。
5.8.1 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)包括:數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系、數(shù)據(jù)應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)體系、數(shù)據(jù)應(yīng)用全生命周期管理辦法、數(shù)據(jù)應(yīng)用測試規(guī)范、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺管理辦法。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)建設(shè)時逐漸完成。
生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)包括:調(diào)度指揮管理辦法、應(yīng)急處置管理辦法、運營安全管理辦法、清分清算管理辦法、資產(chǎn)管理辦法、運營信息管理辦法、乘客服務(wù)管理辦法、綜合運維管理辦法、隱患排查管理辦法、運營評估管理辦法、安全防治管理辦法等。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在運營準(zhǔn)備期完成。
控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)包括:通用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范參照現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。專業(yè)技術(shù)規(guī)定在系統(tǒng)建設(shè)同期編制完成。
企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)包括:投融資管理辦法、企業(yè)經(jīng)營管理辦法、協(xié)同辦公管理辦法、規(guī)劃建設(shè)管理辦法、經(jīng)營評估管理辦法、人力資源管理辦法、財務(wù)管理辦法、文檔檔案管理辦法、風(fēng)險監(jiān)控管理辦法、企業(yè)門戶管理辦法等,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)建設(shè)時逐漸完成。
5.8.2 基礎(chǔ)支撐標(biāo)準(zhǔn)
基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò):參照現(xiàn)行的國標(biāo)、通用標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會類標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
云平臺標(biāo)準(zhǔn)包括:計算資源管理辦法、存儲資源管理辦法、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理辦法、云租戶管理辦法、云平臺運維管理標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)建設(shè)時同期編制完成。
5.8.3 信息安全標(biāo)準(zhǔn)
參照現(xiàn)行的國標(biāo)、通用標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會類標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
制定信息化項目實施路線是為了實現(xiàn)總體信息化目標(biāo),對所有信息化項目進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,科學(xué)、合理地制定項目實施策略,分批分段安排項目實施。
1)規(guī)劃指導(dǎo),有序?qū)嵤?/p>
為適應(yīng)整體發(fā)展要求,以解決實際問題,快速提升信息化價值為導(dǎo)向,明確管理和主營業(yè)務(wù)信息化需求的優(yōu)先級,統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)系統(tǒng),按照整體架構(gòu),急用先行、先易后難有序推進(jìn)信息化建設(shè)工作。
2)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),集中設(shè)計
信息化建設(shè)由分散建設(shè)向集中統(tǒng)一建設(shè)轉(zhuǎn)變,本規(guī)劃中各應(yīng)用系統(tǒng)集中部署在云平臺上。對云平臺進(jìn)行集中統(tǒng)一設(shè)計,對于已定義的乘客服務(wù)、行車自動化、票務(wù)管理、視頻管理、安防管理、企業(yè)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)等內(nèi)容,按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計實施,各業(yè)務(wù)應(yīng)用對云平臺提出使用需求,云平臺按需對業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行支撐。
3)保護(hù)投資,優(yōu)化資源
在建設(shè)方案實施的過程中,需要對既有的信息系統(tǒng)進(jìn)行良好的評估,采取不同的實施方式,既保護(hù)現(xiàn)有的信息化投資,避免重復(fù)建設(shè),又能很好地吸收借鑒各行業(yè)的成功經(jīng)驗,實現(xiàn)快速見效并降低信息化投入。
4)長效機(jī)制,主則明確
為了信息化藍(lán)圖能夠從上而下貫徹執(zhí)行,應(yīng)從制度層面確保信息化建設(shè)的合規(guī)、安全和長效。信息系統(tǒng)的建設(shè)落地過程中,識別主責(zé)企業(yè),由主責(zé)企業(yè)牽頭組織實施。
本規(guī)劃是對智慧快軌信息化進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,通過本規(guī)劃,以達(dá)到各種有利愿景。
利政府:推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌建設(shè),通過數(shù)據(jù)開放、信息共享,為政府提供一體化信息支撐。
利公眾:通過數(shù)據(jù)智慧分析、信息共享,為公眾提供定制、多元、全面的出行信息,提升安全、便捷、高效、舒適的多維度的智慧交通體驗。
利企業(yè):理清集團(tuán)信息化建設(shè)現(xiàn)狀及需求,找到差距,形成統(tǒng)一規(guī)劃。制定信息化實施路線,指導(dǎo)信息化系統(tǒng)有序建設(shè)。促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同工作,提高監(jiān)管、規(guī)劃、建設(shè)、運營全生命周期管理指揮的工作效率,支撐決策分析,提升管理和運營服務(wù)水平。以信息化帶動軌道交通智能化,以智能化促進(jìn)信息化,為可持續(xù)快速發(fā)展提供支撐。
利發(fā)展:在信息、運輸調(diào)度、應(yīng)急指揮、旅客服務(wù)、票務(wù)管理、資產(chǎn)管理等方面與相關(guān)行業(yè)、部門互聯(lián)互通,網(wǎng)絡(luò)化運營,實現(xiàn)智能化運輸,滿足三鐵融合綜合交通協(xié)同一體化需要。促進(jìn)行業(yè)整體發(fā)展,最終實現(xiàn)高效協(xié)同、智慧快軌的信息化愿景。
本文基于對軌道交通全生命周期各項業(yè)務(wù)需求的研究分析,以重慶快軌為例,提出覆蓋建設(shè)管理、運營管理、生產(chǎn)管理、集團(tuán)管控、經(jīng)營管理、開發(fā)管理、公眾服務(wù)7 大業(yè)務(wù)領(lǐng)域,打造生產(chǎn)管理中心、企業(yè)管理中心、數(shù)據(jù)服務(wù)中心3 個中心,構(gòu)建中心級、站/段級2 級云平臺,依托有線網(wǎng)、無線網(wǎng)2張基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),建立業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)等1 套標(biāo)準(zhǔn)體系的“73221”智慧快軌總體規(guī)劃,此規(guī)劃滿足各制式軌道交通的業(yè)務(wù)以及信息安全的要求,體現(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)水平,對各制式軌道交通信息化項目建設(shè)具有較好的參考和借鑒價值,對于多制式軌道交通規(guī)劃、建設(shè)、實施具有比較大的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。