《智慧城市軌道交通 信息技術(shù)架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范第1部分：總體需求》標(biāo)準(zhǔn)解讀

當(dāng)前，世界各國廣泛采用以信息化促進(jìn)城市軌道交通發(fā)展的戰(zhàn)略，我國強(qiáng)力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+城市軌道交通”戰(zhàn)略，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù)已進(jìn)入到大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用階段。

一個(gè)時(shí)期以來，我國城市軌道交通采用一線一批、一批一建的模式，各信息系統(tǒng)隨用隨建、相對獨(dú)立，缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，應(yīng)用、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備設(shè)施等資源集約利用率不高，運(yùn)維人員工作量繁重。

云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在城市軌道交通行業(yè)逐漸得到應(yīng)用，自動化、信息化和智能化已成為城市軌道交通發(fā)展的必然趨勢?！妒糯髨?bào)告》、《十三五規(guī)劃綱要》、《國家信息化發(fā)展綱要》等國家政策提出“加強(qiáng)兩化融合，推進(jìn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌建設(shè)，為政府提供一體化信息支撐，為公眾提供便捷信息服務(wù)”的要求，城市軌道交通信息化建設(shè)將依托“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動應(yīng)用、人工智能”等新技術(shù)，重構(gòu)業(yè)務(wù)應(yīng)用體系格局，向跨專業(yè)業(yè)務(wù)整合的方向邁進(jìn)。

為進(jìn)一步規(guī)范信息化系統(tǒng)建設(shè)，創(chuàng)新信息化體系，強(qiáng)化信息系統(tǒng)安全，以指導(dǎo)我國城軌交通信息化有序、規(guī)范發(fā)展，使研究成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，助推城市軌道交通快速發(fā)展，中國城市軌道交通協(xié)會下達(dá)了《關(guān)于下達(dá)中國城市軌道交通協(xié)會2019年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》（〔2019〕004號），由中城協(xié)專家學(xué)術(shù)委承擔(dān)并組織全行業(yè)專家共同編制《智慧城市軌道交通 信息技術(shù)架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范》（以下簡稱：《規(guī)范》）。

本規(guī)范采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化的信息和通信技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)感知、采集、分析、整合與共享城市軌道交通運(yùn)營生產(chǎn)、運(yùn)營管理、企業(yè)管理、建設(shè)管理以及資源管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域各類信息及相關(guān)外部信息，從而對建設(shè)、運(yùn)營、管理、維護(hù)、服務(wù)等各種需求做出智能響應(yīng)和自動化處理，在國內(nèi)城市軌道交通具有創(chuàng)新性，能夠降低城市軌道交通建設(shè)成本和運(yùn)維成本，并增加系統(tǒng)可靠性。

智慧城軌的建設(shè)、運(yùn)營、管理、安全、服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域離不開標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)，正確解讀《規(guī)范》，需要掌握總體需求、技術(shù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全這三個(gè)重點(diǎn)，現(xiàn)就總體需求部分作如下解讀。

《規(guī)范》的編制理念與體系設(shè)計(jì)

1. 發(fā)揮云計(jì)算平臺的超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性、按需服務(wù)的優(yōu)勢，按“橫向到邊、縱向到底”的設(shè)計(jì)思路。

·橫向：軌道交通應(yīng)用系統(tǒng)全部納入云平臺進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，按照分級分域進(jìn)行管理；

·縱向：按IaaS、PaaS、SaaS云三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，整體部署或分層部署；

·融合遷移：預(yù)留既有云平臺與新建平臺資源融合及非云平臺應(yīng)用系統(tǒng)遷移到云平臺的條件和資源，進(jìn)行統(tǒng)一納管。

2. 貫徹大數(shù)據(jù)理念，實(shí)施“資源整合、數(shù)據(jù)共享”策略，建立城市軌道交通大數(shù)據(jù)平臺。

·存儲策略：“集中與分散相結(jié)合”，共享數(shù)據(jù)在各網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)共享平臺集中存儲，各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分散存儲；

·數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺以上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；各應(yīng)用系統(tǒng)按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式向共享平臺提供數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)共享平臺滿足各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求。

3. 優(yōu)化整合和綜合利用基礎(chǔ)設(shè)施，原則上一個(gè)城市僅建一個(gè)城市軌道交通數(shù)據(jù)中心。

4.建立運(yùn)行維護(hù)體系，以適應(yīng)智慧城市軌道交通信息技術(shù)架構(gòu)的需要，打破專業(yè)維護(hù)、系統(tǒng)維護(hù)的傳統(tǒng)體制。

·體系標(biāo)準(zhǔn)：ISO20000信息技術(shù)服務(wù)管理體系標(biāo)準(zhǔn)和ISO27001信息安全管理體系標(biāo)準(zhǔn)；

·運(yùn)維體系：云平臺及信息系統(tǒng)綜合運(yùn)行維護(hù)體系。

《規(guī)范》的基本內(nèi)容

規(guī)定了城軌信息系統(tǒng)基于云平臺應(yīng)用的總體需求，包括城市軌道交通信息系統(tǒng)總體構(gòu)架，系統(tǒng)功能，對云平臺、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)備份、系統(tǒng)容災(zāi)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)安全及RAMS保障等的需求。

《規(guī)范》的總體架構(gòu)

從建設(shè)需求、業(yè)務(wù)支撐、功能架構(gòu)、安保體系、管理模式及技術(shù)、云服務(wù)等幾方面對總體架構(gòu)進(jìn)行規(guī)定。如下圖所示：

在總體架構(gòu)中明確了城市軌道交通宜設(shè)置運(yùn)營生產(chǎn)（應(yīng)急指揮）中心、企業(yè)管理中心和乘客服務(wù)管理中心，三個(gè)中心是邏輯架構(gòu)，是按業(yè)務(wù)功能分類設(shè)置的，其主要目的是實(shí)現(xiàn)信息共享、統(tǒng)一指揮。運(yùn)營生產(chǎn)（應(yīng)急指揮）中心應(yīng)滿足日常運(yùn)營生產(chǎn)及突發(fā)事件下應(yīng)急指揮的需要；企業(yè)管理中心應(yīng)滿足軌道交通企業(yè)辦公、建設(shè)、運(yùn)營和資源管理的需要；乘客服務(wù)管理中心應(yīng)滿足乘客便捷出行、優(yōu)質(zhì)服務(wù)的需要。

通過構(gòu)建線網(wǎng)合一的調(diào)度指揮中心，將城市軌道交通的管理和控制模式調(diào)整為三層運(yùn)管（線網(wǎng)運(yùn)營調(diào)度指揮中心、線路控制中心和車站）、兩層物理架構(gòu)（中心云平臺和站段云節(jié)點(diǎn)），既節(jié)省了建設(shè)投資和運(yùn)營成本，又提高了運(yùn)營效率和綜合調(diào)度（應(yīng)急）指揮能力，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可和好評，必將成為今后軌道交通運(yùn)控模式的主流。計(jì)算平臺的集中和優(yōu)化面方將三級設(shè)備部署變?yōu)閮杉壊渴?，撤銷（必要時(shí)或大量減少）線路運(yùn)控中心級的計(jì)算設(shè)備，將線路運(yùn)控中心和線網(wǎng)調(diào)度中心的設(shè)備集中在線網(wǎng)調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備高性能、集中化管理，采用云計(jì)算和云存儲技術(shù)，整合既有資源，將多級服務(wù)器的模式簡化為云、端二級模式，建成技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理的業(yè)務(wù)云平臺和數(shù)據(jù)存儲平臺，實(shí)現(xiàn)計(jì)算與存儲等資源的統(tǒng)一管理、彈性擴(kuò)展、按需調(diào)配，確保核心業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的安全性、可靠性和連續(xù)性，提高線網(wǎng)調(diào)度中心的處理能力和前沿技術(shù)的水平。

《規(guī)范》對城軌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)全覆蓋

按照“業(yè)務(wù)引領(lǐng)、完善功能、創(chuàng)新發(fā)展”的理念，對軌道交通信息化建設(shè)中的應(yīng)用系統(tǒng)，進(jìn)行規(guī)范建設(shè)和統(tǒng)籌管理，將過去各專業(yè)獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分類管理，根據(jù)軌道交通的業(yè)務(wù)整合歸納為安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)、外部服務(wù)網(wǎng)，重點(diǎn)描述安全生產(chǎn)網(wǎng)和外部服務(wù)網(wǎng)中的應(yīng)用系統(tǒng)，一是直接涉及運(yùn)營生產(chǎn)，二是相對規(guī)范。內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)中的應(yīng)用系統(tǒng)因各地鐵公司應(yīng)用需求差異較大，故只對業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行描述，不對具體應(yīng)用系統(tǒng)作詳細(xì)描述，既不漏項(xiàng)，也為地鐵公司開發(fā)個(gè)性化、定制化應(yīng)用系統(tǒng)留有余地。內(nèi)對各網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)資源、系統(tǒng)備份、系統(tǒng)安全等進(jìn)行規(guī)定。各網(wǎng)域應(yīng)用系統(tǒng)劃分如下圖所示：

《規(guī)范》提出的RAMS主要指標(biāo)

對城市軌道交通管理及評估等相關(guān)內(nèi)容的可靠性、可用性、可維修性和安全性進(jìn)行規(guī)定。通過構(gòu)建城軌云平臺，同時(shí)兼容安全生產(chǎn)網(wǎng)、內(nèi)部管理網(wǎng)和外部服務(wù)網(wǎng)各應(yīng)用系統(tǒng)軟件，通過云平臺高可靠、高可用等特性，加強(qiáng)城軌云業(yè)務(wù)系統(tǒng)的RAMS指標(biāo)要求。

望各行業(yè)專家攜手同行，在總體需求的指導(dǎo)下，開啟智慧城市軌道交通規(guī)范建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營的新篇章，為城市軌道交通高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的信息技術(shù)支撐。