关于搭建城市轨道交通行业云的思考与探索

丁建隆

(广州地铁集团有限公司　广州　510335)



关于搭建城市轨道交通行业云的思考与探索

丁建隆

(广州地铁集团有限公司广州510335)

摘要国内城市轨道交通进入快速发展时期，各城轨企业对信息化的需求日益凸显，但传统模式下企业信息化建设成本高、周期长，实施难度大。通过分析国内城轨行业的发展态势，结合云计算技术的发展和特征，论证搭建城轨行业云的必要性和可行性，探索搭建城轨行业云的方案以及配套运作机制，并展望今后行业云的应用前景。通过推进和搭建城轨行业云，可促进资源、知识在行业内部聚集和共享，促进行业标准化，积累行业大数据，响应国家“互联网+”战略，推进行业创新，进而促进城轨行业的健康、高效、绿色和共同发展。关键词云计算；城轨行业；行业云；标准化；大数据

近年来，我国城市轨道交通(以下简称“城轨”)行业持续保持高速发展态势。截至2015年底，我国共有39个城市获批修建地铁，累计有26个城市建成投运城轨线路116条(段)，运营线路长度达3 612 km。预计到2020年，我国城轨建设将扩展到79个城市，规划总里程达1.4万km，远景设想总规模达3万km[1]。大规模的城轨建设和运营的安全和保障、巨量的资产管理，都需要有强大的信息化手段提供支撑，而即将覆盖39个大型城市运营的互联网+机遇，也必将对未来的乘客运营信息化带来更加广阔的发展前景。部分城轨企业经过多年的发展，信息化水平已经较为成熟，后续成立的城轨企业也在吸取成熟行业经验的基础上，利

用后发优势，把信息化建设提到更加重要的位置。以广州地铁为例，信息化已经开始从单纯的支撑办公、生产控制和业务管理走向综合业务协同及集群化的联动与融合；从单纯的业主单位项目管理，走向构建更加科学、集约、高效、健康的产业生态信息链；从单纯的乘客票务管理，走向对市民服务、资源经营的大数据支撑。

由于城轨建设的分线分期的特点，使得所有的城轨企业的信息化建设都存在建设投资大、从规划到实施周期长、运维成本高、资源使用率低和行业人才匮乏等问题。因此，城轨行业信息化系统的长远规划、协同建设、资源共享、经验共享、信息共享，将成为持续支撑城轨行业发展的重要手段。

1关于云计算

云计算(cloud computing)以其“大规模”、“标准化”、“高可用性”、“高扩展性”和“按需供给”等特点，使得IT从过去基础设施的构建者和运营者变成了服务交付的“建筑师”和“经纪人”[2]，正引领当今世界的新一轮技术革命。国家各级政府对云计算高度重视，先后出台了一系列文件和政策，2015年1月底国务院发布了《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》，提出“引导专有云有序发展，鼓励企业创新信息化建设思路，在充分利用公共云计算服务资源的基础上，立足自身需求，利用安全可靠的专有云解决方案，整合信息资源，优化业务流程，提升经营管理水平。”

云计算的发展初衷和城轨行业信息化需解决的问题如出一辙。因此，广州地铁从2011年就开始着手研究云计算技术及其可能衍生的商业模式在未来城轨行业的应用问题。随着国家对云计算、大数据落地的重视和政策出台，政务云、教育云、电信云、金融云、工业云、城市管理云、医疗健康云、环保云的纷纷落地[3-4]，城轨行业云已具备落地实施和快速发展的基本条件。

2城轨行业云的建设思路

2.1城轨行业云定位和目标

2.1.1云资源中心——建设随需所用的云基础能力

建设能够满足行业基础IT服务的“资源池”、“灾备中心”，为行业提供公共IT资源服务能力，逐步实现行业集约化服务、一体化运营,从而达到集约化建设、最大化效益的目标，降低行业内整体信息化投资，并迅速提高信息化管理水平。

2.1.2大数据中心——建设数据驱动的行业洞察能力

搜集、整理行业内各单位的设计、建造、运营等应用数据，通过大数据分析与挖掘，向国家各部门和行业协会以及行业各成员单位、产业上下游提供数据服务。充分发挥云计算对数据资源的集聚作用，对各地的线网状态、列车运行、客流动态、物资采购、能源消耗、商业经营等数据，实现数据资源的融合与集聚，利用国家超算中心对海量数据进行挖掘与分析，联合高校、企业、合作伙伴，培养行业的大数据分析团队，提供开放的行业数据服务平台，为城轨产业链上众多关联企业提供大数据服务，为城轨行业实施“互联网+”发展战略提供技术支持，为政府决策提供政策支持，为未来中国城轨事业的发展，奠定数据驱动的核心引擎。

2.1.3云服务创新中心——构建创新驱动的产业新业态

提供行业“云应用交易市场”，推动行业内传统信息化服务商的转型升级，带动城轨行业信息化产业链的创新和发展。一方面，可将各地城轨企业的优秀管理经验转化为云服务，促进、提高整个行业的共同进步和发展。如广州地铁结合多年的工程实施经验，将土建工程的8类工法分解为572道工序，每道工序均明确了业主、施工单位、监理单位的职责和交付物，实现了地铁建设的规范化、标准化、精细化和信息化。各地城轨企业均有类似的成功应用，如将此类信息系统形成云服务，放入城轨行业云端的“云应用市场”，各城轨企业既可将自己的应用经验分享到“市场”，亦可快速获取本企业所需的应用经验。另一方面，构建由行业领袖企业带头，广大用户和供应商、合作伙伴参与的商业生态系统，创造出一种崭新的行业生产方式，推动传统的IT供应商实现转型，培育城轨行业云计算产业的新业态，形成具有自主知识产权的城轨行业云产品，逐步摆脱对国外软件的依赖，从源头上提升国家信息安全水平。

2.2城轨行业云建设方案

根据城轨行业云定位、目标，结合我国目前城轨行业的实际，可按照混合云的方式进行规划和建设城轨行业云。混合云部署模式如图1所示。

图1　城轨行业云部署模式

2.2.1城轨行业云计算中心

城轨行业云计算中心定位为行业的专有云，提供基础设施、平台、软件3个层次的服务。基础设施层作为行业的IT基础资源中心，向行业提供IT资源和异地灾备等服务；平台层作为行业通用的中间件，提供公共服务组件和行业服务组件，为行业内应用软件开发提供平台支持；软件层主要提供行业标准化软件服务。该专有云整体构架如图2所示。

2.2.2城轨行业云计算区域分中心

在城轨行业云计算中心应用到一定规模后，可根据城市分布、经济发展、用户需求等具体情况设立数个区域分中心，作为行业云计算中心的延伸和拓展。

2.2.3城轨企业私有云

各成员单位可对现有业务系统运行情况进行梳理，将原有的信息系统和资源改造为企业“私有云”，与行业云计算中心对接。后续需要资源时则直接与城轨行业云申请资源服务，实现云环境的灵活性与扩展性，实现对业务随需而变的支持。

2.3城轨行业云实施路线

城轨行业云的运作遵循商业化原则，采用“先试点应用，后全面推广”的策略，具体分为2个阶段进行：

1) 试运行阶段。建议由城轨行业内企业共同出资组建云计算中心股份有限公司，约定出资比例、后续投入资金、以及利润分配等情况，由该实体组织负责开发行业内通用的云应用产品，提供一定范围内的免费试用服务。

图2　城轨行业云整体架构

2) 商业化运作阶段及资本运作阶段。该阶段主要是推出行业标准化软件交易平台，向产业上下游、国家各级政府部门，以及市民和乘客提供云服务和大数据服务，成为国内云计算知名品牌，进而推进公司上市，实现自我造血，自我发展的目标。

3城轨行业云配套运作机制

3.1汇集资源，配套国家有关政策与经费支持

城轨行业云的发展前期需要大量投资和投入，必须汇集各方资源和能力，为此有3点建议：一是建立国家有关部门认可的“国家城市轨道交通云计算中心”，确立云计算中心作为行业公有云和大数据中心的作用和地位，并在各城轨企业编制新线建设项目工可报告或申请信息化建设专项资金时，按云计算服务模式编列；二是争取国家或地方政府给予部分资金支持，例如，可利用“战略性新兴产业专项扶持资金”等重点支持；三是争取中国城市轨道交通协会等行业社团组织在云计算中心市场推广方面的支持与配合。

3.2标准先行，加快建设城轨行业合作基础

加快推进云计算标准体系建设，建立一个能够适应我国城轨行业现状及发展的云计算标准体系框架，制定行业云计算数据中心建设与评估，以及虚拟化、数据存储和管理、弹性计算、平台接口等方面的标准[5]，研究制定基于云计算平台的业务和数据安全、涉密信息系统防护和管理、不同类别的信息管控等标准[4]，以支撑行业云的落地实施。

3.3建立生态，全方位打造行业云产业联盟

推进城轨行业云产业联盟的建立，打造云服务提供商、运营商、咨询服务商、系统集成商、云运维和教育培训服务商等行业合作伙伴共同参与共建的城轨行业云生态圈，形成以城轨行业云计算中心为主导的行业垂直整合模式，寻求多方合作共赢的契合点，推进整个城轨行业信息化的创新发展。

4结论及展望

云计算技术、大数据应用已经从互联网领域向行业信息化快速扩展，搭建城轨行业云是大势所趋，也迫在眉睫。搭建城轨行业云，除了降本增效、提升行业整体运作水平外，还可促进传统行业的更新换代、为政府提供决策支持、造福社会大众，具有广阔的应用前景；同时，还可作为国家战略的有机组成部分，跟随“一带一路”，向世界输出行业能力，提升国家实力。

参考文献

[1] 何霖.城市轨道交通企业信息系统的建设与应用[M].北京：人民交通出版社，2015:1-10.

[2] 《软件和集成电路》杂志社.云中漫步：云计算的前世今生[M].北京：电子工业出版社，2015.

[3] 胡昊，朱琦，尚屹，等.云计算在环境保护行业的应用[J].计

算机系统应用，2013(10)：39-44.

[4] 中国电子技术标准化研究院.云计算标准化白皮书V3.0[A].北京，2014.

[5] 雷万云.云计算：技术、平台及应用案例[M].2版.北京：清华大学出版社，2014:57-400.

(编辑：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

作者简介:丁建隆，男，董事长，教授级高级工程师，从事城市轨道交通建设、运营及附属资源开发等管理工作。

中图分类号F530.7；U29-39

文献标志码A

文章编号1672-6073(2016)03-0001-03