华为助力温州轨道交通开启城轨云时代

文/华为

2019年温州城市轨道交通首条线路S1线开通运营，成为国内首个生产业务（综合监控系统）云化的开通线路，被中国城市轨道交通协会评为2018年度信息化最佳实践优秀案例，同时也使温州成为中国大陆第33个开通运营轨道交通的城市。

温州城市轨道交通线网规划采用“市域系统S线和大运量系统M线”的双层次网络。其中，市域系统S线为都市区城镇间快速联系路线，大运量系统M线为中心城内各组团间常规路线。2020年线网由3条市域快线、3条轨道交通线组成，线网总规模235.29公里，其中市域快线总长度155.26公里，轨道交通线总长度80.03公里。远景线网在2020年线网的基础上延伸形成，由3条市域快轨、4条轨道交通线组成，线网总规模381.51公里。

传统分布式架构面临的挑战

轨道交通综合监控系统是一个大型的分布式计算机及机电设备集成系统，传统方案通常采用“三级控制、两级管理”的架构模式，由中心级综合监控系统、设备维护及网管系统、车站级综合监控系统、车辆段/停车场综合监控系统及仿真培训系统等组成。

投资成本大、资源利用率低

综合监控系统需在控制中心、车站、车辆段等独立部署实时服务器、历史服务器、车站服务器等设备，约需部署40-50台服务器，系统硬件成本投资高，且服务器计算资源使用率长期低于5%，造成大量的设备投资浪费。

部署周期长、维护成本高

综合监控系统中网元设备众多，各服务器、调度工作站独立采购，到货周期长，调测部署工作量大，业务上线部署周期长，且工程实施成本高。此外，因设备众多，网元维护成本较高。

匹配业务需求，孵化综合监控云解决方案

在了解客户需求并充分理解传统综合监控系统架构后，华为提出基于Fusion Sphere云平台实现的综合监控云解决方案，其业务逻辑架构与传统方案基本一致，但物理上基于虚拟化部署，且骨干传输网络方案参照行业中传统的“单环双节点+链路聚合”方案，采用基于MPLS的三层组网方案设计。

该方案在控制中心OCC机房部署两套华为高性能Fusion Cube 9000一体机，一体机融合刀片服务器、分布式存储及网络交换机为一体，无需外置存储、交换机等设备，并预集成了分布式存储引擎、虚拟化平台及云管理软件，资源可按需调配、线性扩展。Fusion Cube 9000内众多物理刀片服务器虚拟化成计算资源池（集群），保障虚拟化平台业务高可靠性，综合监控业务基于云平台进行虚拟化部署。业务应用在控制中心不同Fusion Cube 9000机框间合理规划部署，使得业务主备用服务器虚拟机互斥运行在不同的机框中，避免业务单点故障，提高系统可靠性。此外，两套Fusion Cube一体机互为灾备，当其中一套故障时，另外一套能及时接管业务并提供服务，从而保障业务的连续性。

为保障车站与中央级断开链接时，车站业务可实现降级操作，在各车站部署工作站（高架站）或车站服务器（地下站）。当骨干链路故障时，工作站/车站服务器接管本地业务，业务数据实时存储到本地；当骨干链路故障恢复时，故障期间存储的业务数据可同步到中心云平台。

线路开通，验证云化解决方案价值

温州S1线于2018年10月1日开始不载客试运行，2019年1月23日开始正式载客运营，截止目前，综合监控云平台运行良好，这也代表着云计算技术正式运用于城轨核心生产业务。

在业务部署及业务上线的过程中，云化解决方案的价值逐渐凸显：

·业务快速上线：云平台内可实现业务快速发放，对比传统各站独立部署的模式，业务上线时间缩短20天，保障线路按时开通运营。

·节约硬件投资：对比传统模式，云化模式可节约部分硬件投资，且可根据实际运营中资源使用情况，在后续线路中按需扩容，从而进一步节约硬件投资。

·减少运维人员：传统架构中设备分布地点多，设备调试及运维的工作量和风险较大，需配置大量运维人员，全线约配备50名运维人员；云化模式下资源集中，实际配备运维人员减少，极大程度上降低了人力成本。

随着云计算技术与城轨业务的进一步融合，城轨业务云化也逐步从单专业向多专业演进，各城市也将构建各自统一的线网信息化平台，利用云计算、大数据技术支撑轨道交通的飞速发展。