本站点使用Cookies,继续浏览表示您同意我们使用Cookies。Cookies和隐私政策>

提示

尊敬的用户,您的IE浏览器版本过低,为获取更好的浏览体验,请升级您的IE浏览器。

升级
如果您需要帮助,请点击这里

云TIAS:面向未来的智能城轨ICT架构

1998年,世界上第一条全自动无人驾驶地铁线路在巴黎投入运营;2002年,丹麦首都哥本哈根地铁荣获“世界最佳无人驾驶地铁”称号;到目前为止,全自动无人驾驶已应用到全球50多条地铁线路,正成为城市地铁的主流发展方向。据国际公共交通协会(UITP)估计,到2020年,全球约75%的地铁新线路和40%的既有线路改造将采用全自动驾驶技术。

城轨自动化系统面临“成长烦恼”

随着技术的不断革新和发展,炙手可热的地铁全自动驾驶技术势必会融入更多、更全面的车辆、信号、通信和监控等相关新技术,而更先进的列控系统无疑是保证列车更安全和更可靠的基石。

传统的地铁信息化系统包括乘客信息系统、环境与设备监控系统、信号系统、通信系统,以及屏蔽门系统等多个子系统,这些子系统的自动控制在经历了从各专业子系统分散控制到以供电/ 环控为主的综合监控这一“成长”阶段之后,已经发展为面向全自动无人驾驶的行车综合自动化系统(TIAS)。TIAS 以行车指挥为核心,采用统一的软硬件和网络平台,实现对各个专业子系统的智能化集成监控,提高了运营调度效率以及灾害和故障模式下的自动化处理能力,系统达到了UITP 定义的列车自动化运行最高等级——GoA4 级,能够完全满足人们所期待的全自动无人驾驶要求。

然而,伴随着近几年来地铁信息业务的发展以及新技术的应用,信息系统建设规模不断扩大,服务器和工作站等IT 类设备的数量显著增多。单单以国内一条地铁线路(约长30km)20 个车站为例进行统计,我们就会惊讶地发现,其所拥有的PC 服务器超过了120 台、工作站超过150 台, 若TIAS 系统再融合ATS 系统,则设备数量将会更加庞大。

不仅如此,传统架构下的地铁信息化系统,由于各专业子系统之间相对独立,数据只能通过接口进行联通,共享效率低下,联动机制薄弱,根本无法适应全自动驾驶下数据共享和智能联动的要求;且服务器资源浪费严重,占用了大量不必要的设备供电成本和机房空间。这一切现状,均对传统信息系统的ICT架构提出了极大的挑战。现有的ICT 架构已经无法支撑高速发展下的城市轨道交通行业对行车综合自动化系统的需求,同时也严重制约着地铁的运营、管理以及维护。

“云TIAS”下的速度与激情

面对上述传统架构带来的种种弊端,我们关心的不仅仅是如何解决问题,还包括如何才能借助创新的ICT 技术构建起一个既支持业务灵活、高效扩展,同时又能面向未来适应智能型城市轨道交通发展需要的新ICT 基础架构。

华为凭借开放的云平台和业务创新能力,从地铁信息系统的业务特点和建设标准角度出发,大胆提出了针对TIAS的云计算解决方案设计。

按照TIAS 系统中心级和车站级两级管理的需求,应用云架构技术的TIAS 在控制中心(OCC)部署云平台,完成全线各业务系统的数据计算和存储,在各业务节点(控制中心的行调、电调、环调、总调、乘客调度和车辆调度,车站的值班站长和值班员处,以及维修中心的维修管理人员处)设置桌面云以满足业务处理需求。现场设备层部署工业级AR,完成数据的实时采集、分布计算和安全可靠传输。

首先,在控制中心部署FusionCube一体机和FusionSphere 虚拟化平台,虚拟多个业务应用服务器,并在其上部署TIAS 实时处理、历史处理和仿真培训等业务系统;同时,考虑到TIAS 融合包括ATS、BAS、电力SCADA、仿真培训等在内的多个关键/ 非关键业务系统,可通过部署不同的虚拟化数据中心(Virtual Data Center,VDC)来实现不同安全等级业务之间的逻辑隔离。

其次,传统的TIAS 系统需要在各个站点部署大量的专业工作站,不仅设备数量多、噪声大、能耗高,而且还存在安全隐患,不利于正常运营和维护。华为通过采用桌面云技术,可在控制中心云平台上虚拟出多个虚拟机(Virtual Machine,VM), 并在每个VM 上部署工作站软件,比如,对于行调可采用三屏显示的TC,电调、环调、乘客调度和车辆调度可采用两屏显示的TC,而GPU 直通特性则适合行调、电调和环调工作站等对GPU 要求高的场景。

最后,针对TIAS 系统前端互联系统较多、信息安全要求高的特点,华为专门定制了工业级物联网关AR,其内置x86 平台,可为前端采集提供分布式计算能力和安全防护。

TIAS 采用华为云架构技术,提高了系统硬件资源的利用率,节省了耗电和空间成本,降低了工程总体造价;各业务系统按照云计算的统一标准进行开发实施和注册部署,对各类业务工作进行标准化管理,大大降低了管理成本和系统运行成本。

面向未来的数字化全联接轨道交通时代,华为将以云计算、大数据和LTE等方面的创新ICT 技术,助力全球地铁客户建设“高安全、高效率、高品质和节能环保”的智能型城市轨道交通。

智艳利和王凯/文

和利时城轨综合监控产品总监/华为企业BG交通SDT总经理