云技術在城市軌道交通的應用研究陳湘生深圳地鐵集團有限公司張輝鐵道第三勘察設計院集團有限公司2015.8一、機電設備系統集成發展和趨勢分立監控綜合監控綜合自動化發展過程分立監控系統綜合監控系統綜合自動化系統二、云技術應用研究城市軌道交通弱電系統專用通信傳輸公務電話專用電話無線集群時鐘廣播錄音UPS綜合布線集中告警公眾通信傳輸POIUPS警用通信傳輸網絡視頻監控無線通信UPS信號系統ATSATPATO聯鎖綜合監控網絡子系統FASBASSCADA能源管理智能照明安防系統網絡子系統視頻監控門禁乘客求助乘客資訊有線網絡無線網絡地面播控車載播控車場智能化網絡（智能化、OA）智能化集成綜合布線廣播視頻監控門禁入侵探測防盜報警BASFAS停車場管理辦公自動化UPS電池在線監測11356413448個大系統，50個子系統系統名稱標準車站車輛段/停車場控制中心PC服務器臺式機算機存儲設備PC服務器臺式機算機存儲設備PC服務器臺式機算機存儲設備綜合監控系統24----662安防系統421---962自動售檢票系統12-------乘客資訊系統11----1051車場智能化---22142---運營資產管理---4-1---小計89128

325175合計2162432756

625175以7號線為例27車站/1車輛段/1停車場/1控制中心總計服務器297臺，臺式計算機260臺，存儲設備38套地鐵業務發展趨勢N*2MN*100MN*GE/10GE云業務階段基礎業務階段IP業務階段提升運營管理能力和客戶乘車體驗實現網絡化運營，深挖運營潛力，全面提升運營水平解決基本運營需求無線集群系統廣播系統有線電話系統PIS系統CCTV系統目前地鐵業務處于IP業務階段，即將進入云業務階段。車廂WiFi接入數據采集平臺數據發掘平臺數據分析平臺數據應用平臺METROCLOUD地鐵業務發展趨勢——云化整個IT行業的發展趨勢是采用云計算替代舊的計算模式。地鐵業務的發展趨勢也必將逐步實現云化。但是，如何實現地鐵業務部署的云化和挖掘更深層次的服務是地鐵行業面臨的重要課題之一云CCTVOS服務器PISOS服務器ISCSOS服務器。。。ISCSOSCCTVOSPISOS。。。集中化和虛擬化云計算

美國國家標準與技術研究所（NIST）對云計算的定義如下：云計算是一種可以普適、方便、按需地通過網絡訪問可配置的共享計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用和服務）池的模式，計算資源可以在最少的管理開銷和服務提供商干預下快速提供和釋放。云計算1按需自服務2廣泛的網絡訪問3資源共享4快速彈性5服務可度量管理中心服務器接入交換機CASCVMiMCVCM操作系統應用系統軟件操作系統應用系統軟件操作系統應用系統軟件存儲接入核心數據中心交換機（安全+入侵檢測+負載均衡插卡）服務器集群存儲陣列InternetInternet接入核心路由器端口網絡策略模板虛擬機遷移虛擬化管理網絡管理員服務器管理員操作系統應用系統軟件操作系統應用系統軟件操作系統應用系統軟件云計算和云存儲云技術方案研究云技術方案研究云計算優勢1降低成本2簡化接口3大數據應用4提高運營效率5保障系統安全6節能7擴容簡單易行云CCTVOS服務器PISOS服務器ISCSOS服務器。。。軌道監測OS資產管理OS線路變形監測OS。。。風速監測OS物聯網OS軟件即服務云技術方案研究三、骨干網研究地鐵業務發展趨勢——IP化PIS系統IP傳統業務有線電話系統已發展為VOIP無線集群系統已具備IP接口視頻監控系統已IP化（IPC+NVR+IPSAN）廣播系統已發展到IP階段IP類業務OA系統天然基于IPPIS乘客信息系統基于IPAFC自動售檢票系統基于IP公務/調度電話系統無線集群系統OA系統CCTV&公安視頻監控系統數據類IP業務語音類IP業務視頻類IP業務高清視頻類IP業務地鐵的業務在技術上已經完全實現IP化，在實際部署上會逐漸向IP化過渡集中報警系統廣播系統地鐵通信業務發展趨勢——寬帶化IP業務蓬勃發展，業務顆粒越來越大，對骨干網的帶寬要求越來越高，尤其是統計復用的要求越來越高。業務名稱接口帶寬中繼業務無線集群E1N*2M公務電話E1N*2M專用電話E1N*2M數據業務

廣播系統FE10M時鐘系統

FE10M

信號系統（SIG）非運營信息

FE10M-100M電力遠動監控系統（SCADA）FE10M-100M自動售檢票系統（AFC）FE10M-100M防災報警系統（FAS）FE10M-100M環境與設備監控系統（BAS）FE10M電源監控FE10M綜合監控系統（ISCS）FE10M-100M

其它運營維護數據及信息FE10M-100M視頻業務閉路電視監控系統（CCTV）GE100-600M網絡業務乘客信息系統（PIS）FE100M信息網絡系統GE100M-500M話音、2M中繼、低速數據寬帶、視頻、網絡數據2M中繼寬帶、視頻、網絡數據FE100MFE100MFE100M語音業務IP化之后由N*2M演進為100MN*GE/10GE1000M-5000MGE600M-1000MN*GE500M-2000M視頻、網絡數據等數據業務有越來越大帶寬需求寬帶、視頻、網絡數據中繼、寬帶、視頻、網絡數據骨干網研究1MSTP+2PTN3RPR4IPRAN5ASON兩纖雙向復用段兩纖雙向復用段E1ISDSPISOAAFCISCSPABTS專用電話2×E12014-10-288:88時鐘光纖UTP專用電話IP主備時鐘車站采用NTP協議子鐘專用電話IP化公務電話IP骨干網研究接入交換機40G以太環網40G以太環網主備BTS攝像機IP電話工作站功放BB:BBIP骨干網研究四：對車站建筑的影響1、專用通信機械室6面機柜9面機柜面積為32.67m211面機柜4面機柜2、弱電綜合機械室面積為43m23、信號機械室信號機械室設備集中站設備非集中站（1）設備非集中站面積為39m2，4面機柜代號設備名稱單位數量X1組合柜架6X2接口柜架1X3ZLC機柜架3X4ATS接口機柜架1X5SDH拼裝機柜架1X6計軸機柜架2X7ODF配線架架1代號設備名稱單位數量X8分線柜架2X9ZC機柜架1X10電源屏架4X11穩壓柜架1X12UPS架1X13電池柜架2X14信號調試維護臺個1X15信號電源防雷箱個1（2）設備集中站面積為84.79m2，27面機柜4、警用通信機械室7面機柜3面機柜

警用通信UPS用電量為10KVA，與專用通信整合后，不用增加電池柜的數量。5、弱電電源室面積為21.28m2，4面機柜7、弱電系統技術方案整合后機房布置圖面積為65m2，22面機柜序號房間名稱機柜數量（單位：架）機房面積（m2）既有方案技術方案整合后既有方案技術方案整合后1專用通信機械室9632.64652弱電綜合機械室114433信號機械室（非設備集中站）4438.864弱電電源室4421.285AFC機房11106通號電纜間00107警用通信機械室73221786536228、弱電系統技術方案整合前后機房面積及機柜數量對比表五、相關案例38個車站接入骨干網絡；選用6臺設備組成香港地鐵網絡CDN核心；通過BGP/OSPF、IPFRR、TEFRR技術實現快速的主備鏈路切換每條地鐵線組成RPR環網，通過雙結點歸宿到CDN網絡核心；車站級若干臺設備完成多系統業務接入核心骨干網。

香港地鐵網絡系統拓撲圖ApplicationsRidingontheCDNMainControlSystem(MCS)/StationManagementSystem(SMS)StationAccessManagementSystem(SAMS)PassengerInformationDisplaySystem(PIDS)ElectronicInformationDisplaySystem(EIDS)StationOfficeAutomationSystem(SOA)AutomaticFareCollection(AFC)DirectLineTelephoneSystem(DLTS)ClosedCircuitTelevision(CCTV)PublicAddressSystem(PA)Netwo