淺析云計(jì)算在鐵路信息化中的應(yīng)用

劉葉

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院運(yùn)輸管理學(xué)院，江蘇南京，210015）

關(guān)鍵字：云計(jì)算；鐵路信息化；必要性；對(duì)策

0 引言

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和通信技術(shù)間相互融合促使虛擬化技術(shù)處理規(guī)模、業(yè)務(wù)能力以及數(shù)據(jù)難度方面的要求非常高。云計(jì)算技術(shù)屬于虛擬化技術(shù)杰出典范，不僅促進(jìn)硬件資源與軟件資源的整合與優(yōu)化，還有利于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、巨量信息數(shù)據(jù)更好的處理。云計(jì)算技術(shù)促進(jìn)各個(gè)行業(yè)信息化發(fā)展，還為鐵路信息化發(fā)展提供發(fā)展新思路。所謂云計(jì)算實(shí)際上就需要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)所增加、使用以及交付的模式，包含了互聯(lián)網(wǎng)根據(jù)需求所實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)易拓展虛擬化資源。經(jīng)過(guò)多年建設(shè)與持續(xù)性發(fā)展，鐵路信息化系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建核心MIS信息工作系統(tǒng)，但是如何提升鐵路信息化工作效能以及信息共享，那么就需要構(gòu)建更加有效鐵路信息系統(tǒng)，這樣能夠更好適應(yīng)鐵路高效率、高質(zhì)量、可靠運(yùn)營(yíng)以及高水準(zhǔn)要求。

1 云計(jì)算在鐵路信息化中應(yīng)用必要性分析

1.1 鐵路信息化建設(shè)突破了條塊化限制

從鐵路信息化的建設(shè)進(jìn)程來(lái)看，長(zhǎng)期以來(lái)，鐵路系統(tǒng)采取條塊化管理模式，也就是從鐵道部、基層站段、鐵路局、業(yè)務(wù)部門等進(jìn)行劃分，建設(shè)鐵路信息化工作系統(tǒng)也是這樣，在建設(shè)規(guī)劃、建設(shè)立項(xiàng)、建設(shè)投資、系統(tǒng)功能、使用管理等方面都無(wú)法突破“條”、“塊”限制。構(gòu)建鐵路信息系統(tǒng)能夠在一定程度上滿足本專業(yè)、本部門業(yè)務(wù)需求，但是獨(dú)立建設(shè)信息系統(tǒng)以及自稱體系信息系統(tǒng)大多是選擇專用性傳輸網(wǎng)絡(luò)、專用型應(yīng)用軟件以及獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，這就使得信息系統(tǒng)間信息系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效共享與整合，甚至信息系統(tǒng)內(nèi)部無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨鐵路局、跨部門、跨站段信息利用與信息交換，產(chǎn)生了信息綜合系統(tǒng)利用水平低、重復(fù)投資等問題。

1.2 鐵路信息化建設(shè)兼容性不強(qiáng)

從目前來(lái)看，鐵路信息系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中兼容性不強(qiáng)，統(tǒng)一性并不高，信息系統(tǒng)在軟件優(yōu)勢(shì)以及硬件優(yōu)勢(shì)方面缺乏統(tǒng)一性，這就使得鐵路信息系統(tǒng)異構(gòu)性較為嚴(yán)重。例如，大型操作系統(tǒng)包含了LINUX、UNIX等等，不僅包含了SYBASE數(shù)據(jù)庫(kù)、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，還包含SQL數(shù)據(jù)庫(kù)、ACCESS書苦菊等等，這就使得各個(gè)業(yè)務(wù)工作部門之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)在信息數(shù)據(jù)上共享。

1.3 鐵路信息系整體性不強(qiáng)

鐵路信息系統(tǒng)在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、確定指導(dǎo)思想以及構(gòu)建實(shí)施方案過(guò)程中，主要是結(jié)合本專業(yè)與本部分工作需求進(jìn)行考量，但是整體性以及長(zhǎng)期性并不強(qiáng)，同時(shí)各個(gè)系統(tǒng)間差異性比較大。例如，系統(tǒng)通信協(xié)議、系統(tǒng)接口技術(shù)規(guī)范、系統(tǒng)編碼等方面都存在著差異，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間信息共享與數(shù)據(jù)交換，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間相互冗余與備份，無(wú)法有效應(yīng)對(duì)突發(fā)性故障，直接影響信息系統(tǒng)安全性。

2 云計(jì)算在鐵路信息化中的應(yīng)用對(duì)策

2.1 實(shí)現(xiàn)既有資源與既有業(yè)務(wù)的有效整合

長(zhǎng)期來(lái)看，鐵路信息化建設(shè)中促使各個(gè)工作部門呈現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè)施資源過(guò)于分散、信息孤島等問題，為了能夠更好解決這些問題，那么就需要在鐵路信息化資源具體布局基礎(chǔ)上，做好數(shù)據(jù)集成與業(yè)務(wù)協(xié)同，特別是多個(gè)分散工作部門，需要實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)信息化資源物理整合，諸如，存儲(chǔ)設(shè)施、計(jì)算中心服務(wù)器等等，全鐵路范圍之內(nèi)實(shí)現(xiàn)從小布局資源到大布局資源的集中，構(gòu)建統(tǒng)一化、規(guī)模化云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。在資源集成時(shí)，并不是簡(jiǎn)單物理集中，而是需要以標(biāo)準(zhǔn)化管理作為基礎(chǔ)，整合業(yè)務(wù)功能與生產(chǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相統(tǒng)一信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)既有業(yè)務(wù)拓展，同時(shí)還需要做好新業(yè)務(wù)部署，最終實(shí)現(xiàn)完全規(guī)劃以及完全控制。

2.2 重視云數(shù)據(jù)服務(wù)

目前來(lái)看，鐵路信息化重點(diǎn)在于信息服務(wù)與數(shù)據(jù)服務(wù)。借助鐵路信息化子系統(tǒng)促進(jìn)計(jì)算設(shè)備分層，實(shí)現(xiàn)共通計(jì)算設(shè)備層分離，這樣能夠促使鐵路信息中心能夠構(gòu)建共同計(jì)算設(shè)備層。在鐵道部的主導(dǎo)下，具備資質(zhì)云的提供商為鐵路局、鐵路站段等提供云計(jì)算的應(yīng)用服務(wù)。用戶往往借助一定信息使用費(fèi)獲得全面信息服務(wù)。云數(shù)據(jù)服務(wù)不僅能夠降低成本，提高品質(zhì)，還有利于降低管控難度。從鐵路局與鐵路站段角度來(lái)看，鐵路局并不需要構(gòu)建獨(dú)立數(shù)據(jù)中心，也不需要對(duì)新業(yè)務(wù)處理軟件進(jìn)行投資，向云提供服務(wù)商提供費(fèi)用就可以獲得服務(wù)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)快速部署，實(shí)現(xiàn)彈性的擴(kuò)容，這樣就降低信息化成本。鐵路部主持開發(fā)了云數(shù)據(jù)服務(wù)，那么就需要確定云提供商資質(zhì)與實(shí)力，保障系統(tǒng)建設(shè)水準(zhǔn)與系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量。云提供商需要集中升級(jí)以及維護(hù)系統(tǒng)的軟件與硬件，扭轉(zhuǎn)過(guò)去獨(dú)立建設(shè)以及參差不齊的問題。考慮到數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)服務(wù)都較為集中，這樣能夠促使鐵道部能夠?qū)崟r(shí)掌握鐵路局、鐵路站段業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在一定程度上增加業(yè)務(wù)的監(jiān)控力度。

2.3 構(gòu)架統(tǒng)一化云數(shù)據(jù)中心

從目前來(lái)看，鐵路內(nèi)部包含多項(xiàng)計(jì)算中心，各個(gè)中心間也能夠?qū)崿F(xiàn)相互獨(dú)立。以IaaS服務(wù)模式為基礎(chǔ)構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，整合信息中心基礎(chǔ)設(shè)施以及信息中心工作人員，構(gòu)建統(tǒng)一性云數(shù)據(jù)中心以及云數(shù)據(jù)資源池，最終向各個(gè)傳輸工作部門提供統(tǒng)一服務(wù)器資源和數(shù)據(jù)服務(wù)。作為集中存儲(chǔ)與集中處理云數(shù)據(jù)中心，云計(jì)算模式實(shí)現(xiàn)了集中建設(shè)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃，避免出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)，有利于降低成本。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一維護(hù)能夠促進(jìn)服務(wù)器管理集中化，為服務(wù)器安全性以及可靠性提供保證。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模式為未來(lái)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)留下非常大空間，同實(shí)際需求相比，初次設(shè)備投入相對(duì)較高。云計(jì)算擴(kuò)容特性具有彈性化，系統(tǒng)建設(shè)初期，云數(shù)據(jù)中心根據(jù)實(shí)際要求來(lái)投入設(shè)備就可以，這樣能夠在投入使用后根據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)需求實(shí)現(xiàn)擴(kuò)充。

3 云計(jì)算在鐵路信息化中的應(yīng)用需要關(guān)注問題

3.1 實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)的統(tǒng)一規(guī)劃

雖然云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是鐵路信息化涉及范圍比較廣，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時(shí)鐵路運(yùn)營(yíng)安全性方面的要求比較高。在構(gòu)建鐵路云計(jì)算數(shù)據(jù)中心過(guò)程中，需要將鐵路信息工作部門長(zhǎng)遠(yuǎn)角度著手，堅(jiān)持科學(xué)決策，精心部署，通過(guò)循序漸進(jìn)方式為鐵路信息系統(tǒng)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用安全性以及有效性提供保證。

3.2 實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

從目前來(lái)看，鐵路信息系統(tǒng)主機(jī)包含小型機(jī)、微機(jī)服務(wù)器，一般情況下，小型機(jī)與微機(jī)服務(wù)器所采取的云計(jì)算虛擬技術(shù)也存在著差異。例如，小型機(jī)大多采取單臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)資源整合與資源拆分，無(wú)法借助多臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)資源整合，多類型小型機(jī)云計(jì)算虛擬化并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大多是借助廠商虛擬化、集群技術(shù)等實(shí)現(xiàn)資源整合。從微機(jī)服務(wù)器角度來(lái)看，云計(jì)算虛擬技術(shù)較為成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)跨機(jī)型、跨廠商虛擬整合。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到鐵路信息系統(tǒng)中需要對(duì)設(shè)備選型進(jìn)行整體考慮，保證工作的標(biāo)準(zhǔn)化，維護(hù)成本，降低投資數(shù)量，提升運(yùn)行的可靠性。

3.3 保證技術(shù)措施的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡性

應(yīng)用云計(jì)算基本條件在于信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，云計(jì)算促使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸量逐漸增加，那么對(duì)于網(wǎng)絡(luò)可靠性以及網(wǎng)絡(luò)帶寬具有非常高要求。從目前來(lái)看，鐵路信息網(wǎng)絡(luò)并未達(dá)到云計(jì)算技術(shù)要求，那么就需要做好鐵路信息網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提升主干網(wǎng)絡(luò)的速度，提高網(wǎng)絡(luò)的冗余度，為云計(jì)算應(yīng)用到鐵路信息網(wǎng)絡(luò)提供條件。此外，借助負(fù)載均衡技術(shù)能夠組合多個(gè)服務(wù)器，同時(shí)還可以結(jié)合資源情況實(shí)現(xiàn)服務(wù)工作量以及服務(wù)器調(diào)度。

4 結(jié)語(yǔ)

二十世紀(jì)中期后，信息技術(shù)促進(jìn)軌道交通事業(yè)發(fā)展，鐵路行業(yè)也愈發(fā)復(fù)雜，諸如，結(jié)構(gòu)、行為、評(píng)估等等，那么就需要尋求更加有效方式面對(duì)復(fù)雜環(huán)境，借助云計(jì)算能夠構(gòu)建鐵路信息化解決方案。為了能夠構(gòu)建云計(jì)算的百萬(wàn)級(jí)服務(wù)器，發(fā)揮云端鐵道系統(tǒng)辦公管理以及鐵路數(shù)據(jù)工作中心，提供更加優(yōu)質(zhì)、更加安全、更加準(zhǔn)時(shí)高鐵服務(wù)，為鐵路信息提供高效運(yùn)行提供支持。云計(jì)算服務(wù)模式轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)鐵路運(yùn)行發(fā)展現(xiàn)狀，為鐵路信息化構(gòu)建新型創(chuàng)新平臺(tái)，促進(jìn)鐵路戰(zhàn)略更好發(fā)展。