各位專家各位領導大家下午好!現在由來我匯報一下云平臺在溫州鐵路AFC的應用。本次匯報有6個部分組成,首先簡單的介紹一下AFC的系統。
軌道交通數據也就是我們常說的AFC是由計算機、自動售票、自動檢票,以及票管理,財務結算,客流量分析的軌道交通的業務自動化的管理系統。簡單點說這個系統主要是解決錢、票和數據三種關系的系統。目前AFC系統的設計工作實施的是參照著國標頂層架構展開的,第一層是軌道交通的ACC,第二層是計算機系統LTS,第三層是車站的SC,第四層是現場的終端設備,第五層是車票的讀卡器,其中我們相對于ACC系統和LC系統定義為中央級,車站計算機系統定義為車站級。ACC系統是整個軌道交通線路AFC系統最上層的管理中心,在建設層面上我們用四個中心來概括。其中第一個是系統運營的管理中心,第二個是票務信息的管理中心,第三個是線路之間的協調中心,第四個是運營狀態、監控管理中心。ACC系統一般都是設在線網控制中心,屬于第一條線網的建設。線路ACF系統是實現了線路內部的交易數據和監控數據的升級、分析并上傳給內部中心,也就是ACC,實現在主線路出票和車卡的一個調配,實現對線路運營狀態、監控、處治命令的下發,與ACC的對照,接受上級下發的車票準備,票價運營模式等參數給相關火車站,實現線路內部的安全精準的管理。
車站計算機系統主要是針對車站AFC終端設備進行監控,實現對車站AFC系統的運營、收益以及維修的集中管理,終端設備主要是包括了供乘客使用的自動售票機,自動檢票機,以及閘機,以及工作人員操作的自動售票機。
目前這個系統在整個車站均采用了IC卡車票,種類包括了單程票、儲值票、乘次票、旅游票、紀念票、出站票、員工票等等,票的種類可以根據需要進行增加。
第二部分介紹一下溫州市的服務。溫州市軌道交通線路是由6條線路組成,總線路是361.8公里,設站是128個,換乘站是14座,其中市級線路是SE到SC總共有4線,線路組成是25.3公里,市區現在是2條,線路是92.5公里。發改委關于溫州市軌道交通規劃,延續了2012到年2019年實施S1線一期工程S2一期工程和S3線工程,線路總長是140.7公里。目前正處于建設狀態的是溫州市S1線一期工程,這條線路的全長是53.51公里,一共車站是19個,其中地面站2個,高架臺14座,底架臺3座,并預留了兩個車站,近期的站間距的是3.13公里,遠期大概是13公里,設立控制中心,同時線網工程以及S1一期工程是同期建設的。
S2一期是10月份剛剛拿到了設計的批復,目前正在進行招標,最快是明年上半年開工。S3一期正處于工程的階段,屬于前期的設計階段。
S1一期系統當時是分成了兩個標段,一個是AFC系統,2015年上半年完成了ACC系統和線路AFC系統招標,2015年下半年完成了ACC系統的設計聯絡,2016年上半年是完成了線路FC系統的聯絡和AFC系統線網標準的AFC,2016年大概9月份由中國軌道交通協會專業委員會完成了溫州AFC系統升級方案,同期完成了溫州AFC系統線網化標準,計劃今年年底完成終端設備的樣機運行,和ACC云平臺在溫州現場的搭建工作。
第三部分介紹一下溫州AFC系統的具體架構。剛才已經介紹了我們現在的AFC的架構是按照5層的架構展開實施的,考慮到溫州線路網的特點,我們將第二層線路中央系統ACC取消及部分功能合并到中心系統,將傳統的架構給全新的4層架構。4層架構主要體現在,從線網的層面上來看建設的工作較低,由于系統云化升級之后系統的速度更高,數據的多樣性更好,符合未來發展的需要以及大數據的要求。當時的設計是在2013年,受到了技術的限制,主要是過多占領了同時介入線網ACC系統就造成接入壓力,容易形成途徑,從而降低了整個系統的性能。針對此問題,在ACC系統和AFC之間增設了交換機等接入設備,對于一條線路傳上來的數據,然后再傳給ACC系統,分擔了ACC系統的接入壓力。其實這個問題從技術上就能解決,因此考慮到S2S3線可能取消接入交換機,讓SC系統直接聯SC系統。
第四部分是云平臺的運用,因為溫州AFC系統采用了4層架構,相當于ACC系統功能進一步的擴大,功能更強,因此我們結合了當然計算機的發展水平提出了云平臺的方案。在此之前先回顧一下AFC系統的傳統的方案。主要是四部分:第一部分是有一個小機,主要完成的是管理子系統,供他們使用;第二部分是存儲設備;第三部分是多臺PC服務器,供各類子系統使用,一般的每個子系統對應一臺或者多臺的體系;第四部分是網絡設備,包括交換機和防火墻。而云平臺主要是三部分:第一部分采用的是基于X86架構的一體機,能完成各類數據業務。第二部分是多臺PC服務器,也是基于X86架構的,給其他各類系統共同設置的,第三個部分的網絡設備與傳統方案一致。從硬件上來講,傳統方案和云方案的基本差別并不是太大,從軟件上來講最主要的區別就在于存儲的位置,傳統方案在制定的一臺或者是多臺或者是PC的服務機上,而云方案的軟件是在虛擬機或者是云平臺管理系統,云方案能夠很好的解決了設備的單點故障問題,同時還可以很好的解決資源共享、合理分配資源、系統彈性增長一直困擾的傳統ACC系統建設時出現的問題。
這兩張圖就是溫州現在的ACC系統的系統服務,主要是三個部分組成的,存儲池、計算池和資源池,存儲池剛才說了是用一體機組成,計算池是采用了18臺新華三的服務器,網絡池是存在了新華三交換機和6臺兼容交換機,同時整個云平臺的燃燒也是采用了新華三的云平臺管理軟件。考慮到系統的安全性,可能在異地設置了一套系統一級系統,大的整體架構是能夠和系統保持一致,也是采用了云的方案。
前面講的基本上是硬件,我們認為的還有一個云平臺的管理軟件,它有一個好的軟件就是必須要有基于集群的集中管理,還有高可用性,動態的資源調度,具有完美的生命周期管理,同時在各種性能的監測,包括了虛擬機的虛擬交換的一系列網卡中的,它能夠進行全面的資源調配,并且對動態資源擴展。
第五部分是需要解決的問題。在一個系統建設前,首先看為什么要建這個系統,它的需求是什么,主要是基于兩點:一個是業務的可用性,第二個就是運維的管理,同時要兼顧的成本節約,也就是最大化投入回報。基于以上幾點,我們做了一個系統性的架構。如果是AFC專業的話基本上都是系統級的容載,雖然在系統上是很好的,但是在后期運營其實是一種資源的浪費,這個系統常年不用,因為主系統ACC從這多運營的城市來看很少會出現故障,所以一般像我們投資千萬左右,其實是造成了資源的浪費。如何有效的解決這一部分設備的使用是我們面臨最主要的問題。基于此,我們現在是兩種云,初步的設想是將這兩種云變成一種云,可以解決一部分的問題。
下面后續的展望和主要內容。 我們的想法是采用現在比較流行的雙核雙中心的方案,讓容災系統也到這個管理中來,主中心系統作為整個系統的中心,同時應用服務器集群在平時作為資源池的資源參與到日常的ACC系統的業務處理當中來,只有有ACC的主系統出現故障或者是崩潰的情況下,提升為中心級替代整個ACC日常運維的連續性。這樣做的好處是可以有效的控制成本,同時還可以提高AFC系統設備的使用率。
我們想進一步的將云平臺的規模擴大,實際上AFC系統簡單的劃分為兩部分,一個是前端的數據采集,第二個是后端的數據處理。數據采集主要就是由SLE及讀卡器、車票量化完成,后臺的數據處理主要由服務器存儲設備來保障完成。S1系統當時設計的時候也是有這方面的考慮,所以前面介紹了所有的網絡都是基于前端設計的,如果后期條件允許,或者是各種情況都滿足的情況下,我們會做大,像SC系統已經納入到整個云平臺的管理中來,我的匯報就到這里,謝謝大家!