摘要：云计算技术在我国城市轨道交通领域的应用不断深化，继部分城轨企业建成企业管理领域的私有云后，不少企业已开始探索建设城轨机电云。由于缺乏统一的指引和规范，各地机电云的建设在技术路线和产品选型等方面各不相同。如何因地制宜建设符合企业自身实际的机电云平台，真正实现集约、高效、灵活、可靠的建设目标，促进企业技术进步，是值得城轨行业共同思考和探索的课题。本文提出了城轨机电云三种不同的建设方案，并对它们进行了分析对比，供城轨企业参考借鉴。
关键字:城市轨道交通；机电云；建设方案
近年来，我国城市轨道交通行业对云计算技术的应用不断深化。继广州地铁、苏州地铁、东莞地铁以及厦门地铁等率先在各自的企业管理领域建立私有云之后，武汉、温州、乌鲁木齐、太原、深圳等城轨企业已开始探索将云计算技术引入到机电生产领域，建设地铁机电系统云平台，创新传统、封闭的机电系统架构，赋能机电系统高效运营和运维。城市轨道交通机电云的建设国内尚无统一的规范和标准，在建设模式、技术路线、产品选型等方面，各地的做法不尽相同。目前，城轨行业在用或在建的大部分为单专业的机电系统云，包含多个专业的机电系统云平台尚无应用案例。鉴于此，本文提出城轨机电云的三种不同建设方案，并对有关问题进行分析和探讨，供城轨企业在规划和建设机电云时参考。
1城市轨道交通机电系统入云的必要性
城轨机电云平台通过服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、云安全和云计算管理技术，构建基于云计算模式的数据中心，具有易于管理、动态高效、灵活扩展、稳定可靠、按需使用的特点，满足虚拟化、弹性计算、高等级安全、跨地理位置分布等要求，为跨系统智能联动、大数据分析等后续的轨道交通智能化应用提供基础平台支撑。城轨机电云的主要价值在于：
1.1云平台的高可用架构，可提高机电生产系统的安全可靠性
城轨机电云平台从云控制器、硬件环境、云服务以及云存储等多维度进行高可用设计，进一步保障机电生产系统的安全可靠性。同时，城轨机电云平台的scale-out存储模式，可通过添加节点计算或存储资源，在横向上满足更多的计算存储需求，扩展性更强，便于机电生产系统后续资源扩展和功能升级。
1.2实现基础设施资源的集约化建设和按需分配，可有效提高资源利用率
通过机电云平台的建设，将不同专业的机电系统（如视频监控CCTV系统、自动售检票AFC系统、乘客信息PIS系统、通信等）的基础设施资源（服务器、存储设备、网络设备）以共享资源池方式交付，安全防护设备采用多租户安全共享资源池方式实现，按需合理动态分配资源，可显著提高基础设施资源的利用率。
1.3创新型机电生产基础设施运维模式，提升系统运维水平和效率
城轨机电云平台集合了控制中心、车站、车辆段的机房设备，实现资源统一集中管理、设备统一技术标准，有利于运维和后续系统扩展。同时，机电云平台提供多种便捷的管理工具和手段，赋能创新型机电系统基础设施运维模式，可极大提高平台运维的技术水平和管理效率。
1.4为搭建大数据平台作支撑，为企业数字化管理打基础
城轨机电云平台为搭建企业大数据平台、实现对各业务域的数据采集、存储和共享提供基础和支撑。在生产、管理和经营三个域中，生产域机电类数据的广度、复杂度和集成难度都是最高的，对生产类数据的采集和存储是城轨企业大数据技术应用的关键。通过机电云平台所提供的弹性伸缩、多样化的资源服务能力，满足数据平台的各种计算、存储、分析场景，进而对这类数据进行采集、存储以及跨组织的数据共享，可以为城轨企业未来实现数字化管理和大数据应用、分析决策奠定基础。
2城市轨道交通机电云三种建设方案
我国城轨行业不同企业的发展阶段、技术力量和信息化水平参差不齐，机电云建设应遵循因地适宜的原则。按照建设和管理难度由浅入深的顺序，本文提出以下三种建设方案，供不同的城轨企业参考借鉴。
2.1方案一:不同专业的机电系统在控制中心和车辆段分别部署云资源池
该方案在控制中心OCC和车辆段分别部署云资源池，为已入云的机电系统提供统一管控的云服务，各机电系统的资源池相对独立、不共享。摘要：云计算技术在我国城市轨道交通领域的应用不断深化，继部分城轨企业建成企业管理领域的私有云后，不少企业已开始探索建设城轨机电云。由于缺乏统一的指引和规范，各地机电云的建设在技术路线和产品选型等方面各不相同。如何因地制宜建设符合企业自身实际的机电云平台，真正实现集约、高效、灵活、可靠的建设目标，促进企业技术进步，是值得城轨行业共同思考和探索的课题。本文提出了城轨机电云三种不同的建设方案，并对它们进行了分析对比，供城轨企业参考借鉴。关键字:城市轨道交通；机电云；建设方案其它暂未采用云计算架构的机电系统仍按传统模式进行建设，但设备资产、监控预警、维保信息等纳入云计算平台进行统一管控。建设中注意以下事项：机电各专业系统在设备选型方面必须满足云计算组网的标准规范；控制中OCC和车辆段的数据云资源池形成主、备冗余架构。方案拓扑图见图1。
2.2方案二：不同机电系统的云资源在物理上分散、逻辑上集中管理
该方案将云架构数据中心分为控制中OCC、车辆段和车站级三个层级，支持降级运行模式。综合监控系统、自动售检票系统、视频监控系统、信号、通信等专业统一入云，其中，考虑信号系统的安全性规划独立的云资源池，其它各专业的云资源池整合共享。云资源池在管理层面实现逻辑统一管理，OCC数据中心与车辆段数据中心形成主、备冗余架构。不同车站的数据机房之间在管理层面打通，实现以集群、标签方式区分各专业系统，单个车站形成车站云资源池。所有云资源池通过统一的云管理平台进行管控，采用统一的资源服务门户，并以虚拟专用云（VPC）的方式快速交付各机电专业系统使用。方案拓扑图见图2。
2.3方案三：云资源在物理和逻辑上全部集中管理
在OCC控制中心构建一个统一的城轨机电云资源池，同时车辆段或同城其它数据中心构建一个灾备数据中心，将各专业的应用系统、车站、车辆段的应用通过虚拟专用云（VPC）进行隔离、统一交付基础架构资源。各车站不再为各机电专业的应用系统提供所需要的IT基础架构资源，车站运行及产生的数据统一回传至主数据中心进行处理。方案拓扑图见图3。
3三种建设方案的对比分析
方案一对不同机电系统单独部署非共享的云资源池，该方案的优点是建设范围灵活，实施难度较小，但资源共享程度弱、集约化程度低、统一管控能力较弱，存在异构云管理挑战。方案二实现了不同机电系统之间的云计算资源共享，除OCC和车辆段外，设有车站级的数据中心用以支持降级运行模式，保障系统的安全可靠性。该方案的不足之处在于数据中心占用的物理空间较多、运维成本较高。方案三是三种方案中技术要求最高、建设难度最大的，但建成后所产生的效果和效益也是最优的。比较如下：4结语城轨机电云建设是城轨行业的创新实践，将对传统建设模式产生一定的冲击。在缺乏建设标准和规范、也无成熟经验可供借鉴的情况下，城轨机电云建设应遵循既积极又稳妥的方针，综合考虑技术难度、实施条件、运行安全、运维成本等因素，选择合适的建设方案，并搭建机电云测试平台，充分验证机电系统与云平台之间的适配性。在建成后的运维阶段，要变革传统运维组织，培育云资源运维团队，确保机电云的安全可靠、稳定运行。
