【H3C】洞见智慧城轨|话前沿，聊聊城市轨道交通智能运维那些事

新基建大潮下，城市轨道交通行业信息化建设已被提上日程，紫光股份旗下新华三集团以“AI in ALL”智能战略和“数字大脑计划2020”为基石，将数字技术与城轨业务相结合，打造业界领先的智慧城轨解决方案，驱动城轨行业数字化转型加速。

智慧城轨解决方案的创新能力离不开新华三集团对城轨行业业务需求的理解和行业趋势的深刻洞察，下面分享下新华三对“城市轨道交通智能运维建设需求与云数融合技术应用优势”的理解，希望与广大城轨行业用户共同探索城轨行业数字化转型的发展路径。随着城市轨道交通线网建设发展，地铁线路在逐步加密和延长，车站分布在城市各处；运营设备种类繁多，位置分布广，出现事故时应急处置难度大，庞大的线网运营背后是运维需求与保障能力的不平衡。随着线网客流量增加，车站面向乘客服务的设备在高负荷下损耗加速，出现“欠维修”潜在安全隐患，衍生更严重的恶性事故，威胁乘客安全，造成社会不良影响。针对地铁运营智慧化发展需求，以保障设备运营安全，提高运维养护能力为核心目的，需要信息更丰富、判断更准确、响应更及时、管理更有效的运维智能化辅助系统，来支持地铁设备运维保障工作。

智能运维的发展与定义

智能运维技术在城轨行业内研究与应用尚属起步阶段，目前以点状技术攻关为特点，如ICT设备智能运维、车辆智能运维、机电智能运维等，很多的技术难题需要攻关，行业内标准、规范也尚不健全，工程实践多处于摸索阶段。

参考行业内南宁轨道公司发布的《智能运维等级白皮书》，从理论上给出了智能运维的参考定义：“智能运维，是以关键设备为主要管控对象，围绕设备运维全过程质量控制，采用移动通信、云计算、物联网、大数据、人工智能等智能技术，实现关键系统和设备故障自诊断、远程集中监测、专家系统综合决策、故障预测健康管理等功能的综合智能维修系统，以提高安全服务水平和管理效率，降低劳动强度、技能要求和运维成本。”

智能运维系统设计理念

针对智能运维系统服务对象和功能目标，系统的解决方案在设计之初需要考虑以下原则：

⏩ 明确定位

系统本质属于信息化系统范畴，从可靠性、稳定性、安全性、实时性上与生产系统相比要求较低；从信息安全角度，需要与生产系统有安全隔离措施。

⏩ 数据为重

智能运维系统的远期目标是实现设备故障预测和全生命周期管理，这些功能均需要大量数据的支撑，数据采集和分析的能力，决定最终功能实现的效果。

⏩ 灵活建设

智能运维系统功能的开放性和扩展性要求较强，系统被划分为多个板块或子系统，以满足用户数字化转型的分步建设需求。

智能运维系统架构组成

智能运维系统从架构组建上，可以将智能运维系统设计为“一个中心、两个平台、三个业务板块”。

图：智能运维系统软件构成

一个中心：多元异构数据中心

在存储设备运维数据时，会涉及到各种类型的数据内容，如模拟量信息、数字量信息；字符、文本、图形信息；图像、视频等多类型信息，多元异构数据中心需要对各种数据进行分类处理，同时数据中心也是支持智能运维系统各类业务应用的重要基础。

两个平台：设备状态监测数据采集平台、大数据分析平台

设备状态数据采集平台负责各类设备状态监测信息数据的采集与协议转换，通常与设备物联网、生产系统或设备通信网关相连接。

大数据分析平台负责针对业务板块的需求，对设备的各种信息进行建模计算。运维数据可视化、设备可靠性分析、故障预测、健康管理等功能均需要此平台进行支撑。

三个业务板块：智能诊断与决策预警板块、资源调度与应急指挥板块、运维管理信息化板块。

智能诊断与决策预警板块是以设备物理学原理为基础，对设备状态进行诊断分析，通过各种识别算法，提取故障特征信号，追踪设备状态趋势，进行状态预警、报警，为维保单位提供辅助决策信息。

资源调度与应急指挥主要面向运维调度使用，实现在紧急故障情况下的维修资源配置和应急响应信息辅助功能。

运维管理信息化针对运营单位维修业务，开展计划制定、巡检管理、任务分配、现场检修管理、设备下线检修管理等业务信息化管理功能。

云数融合助力智能运维发展

⏩ 基础资源的良好利用

运维技术需要不断的进行科研探索和示范应用，硬件、网络是建设的基本条件。城轨云平台以服务形式提供计算、网络、存储、安全资源，在提供高效实施条件同时，降低成本投入。智能运维系统数据流贯穿于不同安全级别的网域，基于城轨云立体式安全防御策略，使信息安全顾虑不再是阻碍数据互联互通的障碍。

⏩ 容器与微服务实现多业务分步上线

运维信息化管理涉及到多种业务板块，运营企业数字化、信息化转型过程较长，各业务模块分阶段实施，容器与微服务技术将运维信息化各类功能解耦，实现业务分散部署，快速上线，使系统持续建设和功能升级变得容易实施。

⏩ 数据平台实现业务能力升级

城轨云平台在承载生产业务系统和信息化管理系统的同时，对数据采集有着先天优势。城轨大数据平台能实现多元异构数据存储与计算，为智能运维业务层数据应用提供科学计算方法，实时、高效的实现关键设备安全风险预测，避免重大事故的发生，提升运维决策能力。

城市轨道交通建设发展二十余载，智能化系统的研究与探索从未停歇，技术的更新迭代，影响着轨道交通向智慧化迈进，云计算和大数据融合应用，最终将帮助智能运维系统建设向更高层次蜕变，实现智慧城轨的数字化转型。