以打造安全、高效、稳定的信息系统为己任，引领国际主流生态系统建设
地铁行业拥有海量的数据积累，建设较早的地铁集团信息系统简陋，各系统目前仅满足生产和业务需求，还有很多数据价值有待挖掘。随着大数据时代，物联网技术、在线监测系统等将产生大量数据，人工智能算法和分析挖掘的飞速发展，因此，须跟上时代的步伐，充分挖掘数据价值，实现数据即资产。系统间存在数据壁垒、共享不足、冗余、分散、安全性差、一致性差等问题，需要建立有效的数据管控体系，打破信息孤岛、实现企业信息数据共享、提升数据价值。非/ 半结构化数据利用不足，需利用大数据技术加强应用，充分体现数据价值。当前的数据应用多以面向报表分析为主，缺乏对数据的资产化管理，数据分析结果较少直接融入生产环节，因此无法带来更多的价值。为解决上述问题，掌握大数据资产，进行智能化决策，更好地服务于企业管理信息和运营业务发展，需要利用大数据技术建立大数据平台，深入挖掘数据价值，提升决策支持数据分析能力。根据地铁集团信息化规划，建设基于国产飞腾平台大数据分析及应用平台，实现地铁集团数据资源的集中和整合，构建地铁集团统一的数据模型，提高企业数据的处理效率和共享程度，实现对地铁集团企业内部数据和外部数据的分析挖掘，对内对外提供数据服务。为公司提供决策支持、业务创新、服务支撑、风险管控以及流程优化等支撑服务。对外对接各省市大数据管理局，为建设智慧城市提供支持。方案详情方案架构：• 一个门户：城市轨道交通门户• 三个中心：生产指挥中心、企业管理中心、乘客服务中心• 拓展五大域：运营生产、运营管理、企业管理、建设管理、资源管理• 依托三张网络：安全生产网络、内部服务网络、外部服务网络• 一个平台：城市轨道交通统一云平台TDC建设内容：大数据云平台主要做5 部分工作：数据采集、数据治理、数据存储、数据共享交换、数据分析应用。• 数据采集：把各个业务及生产系统数据从其他数据资源平台交换过来的数据，以及一些互联网数据统一采集，汇聚到大数据平台，形成数据湖。• 数据治理：通过数据治理对数据湖中原始数据进行清洗、校验、去重、标准化，形成高质量的结果数据，并导入到数据库中。• 数据存储：结构化、非结构化半结构化数据统一存储，基于数据库中的高质量数据进行融合打通，构建主题库、专题库、共享库。• 数据共享交换：包含两个层次，向上可以级联上一级共享交换平台完成数据汇聚，向下可以把清洗融合后的高质量数据反哺到各个业务部门，实现数据共享。• 数据分析应用：基于大数据云平台，对上层提供数据服务，支撑跨部门、跨层级的分析应用，如客流和乘客分析系统、公网视频分析系统等。软硬件配置说明：• CPU：飞腾CPU• 操作系统：银河麒麟• 数据云平台：星环TDC 平台• 服务器：长城整机服务器方案实施效果1. 大数据云平台一期绕客流数据主题（结构化数据）、供建专业类数据主题（含弓网视频数据、轨道检测数据等）等数据资源的采集、存储工作，建立地铁集团数据仓库；充分利用大数据及人工智能技术实现数据分析应用。结合地铁的业务特点及运营需求，编制生产性系统数据的数据采集基本标准及运营生产管理指标体系，完成标准规范体系、安全保障体系、数据服务体系、运维管理体系等标准规范编制。2. 实现了客流的预测分析，完成了对一些异常天气、重大事件、重大活动等事件下客流的预测，对集团的客流运营提供了可靠的数据支撑，方便运营人员的安排和调整。3. 实现了新线开通前客流预测，为新线的人员安排提供强有力的数据支撑。4. 通过模型训练进行弓网视频分析，替代人工进行弓网火花视频识别，减少人工成本和失误率，火花识别率达99.3%，结合位置信息进行弓网健康状况评估。相关产品在本方案中，星环数据云产品Transwarp Data Coud（TDC）基于飞腾平台服务器 + 容器化技术，提供自主创新的、领先的大数据和人工智能服务，构建政务数据共享交换平台，实现政务数据的归集、治理、共享和应用。• 原生平台底层采用飞腾平台服务器+ 星环原生云操作系统 Transwarp Container Operating System（TCOS），为云上的大数据应用部署以及资源管理提供全方位的实现支持。• 服务管理框架第二层是TDC 的云管理框架，提供包括安全保护、多租户管理、微服务管理、计费系统等服务在内的云平台基础架构。• 服务应用层第三层是服务应用层，包含TDH 和 Sophon 中的所有组件，以云产品形式提供大数据和 AI 服务。• 控制平台TDC 在最上层提供统一的用户管理入口，让租户与用户快速部署大数据产品，以及实现项目管理和权限设置；同时 TDC 提供数据资产目录、AI 模型工厂和应用服务治理这三种高级数据服务支撑框架，加速数据业务创新。
我国轨道交通近几年迅猛发展，由于国家对城市轨道交通的重视，投入经费相对较多，形成并且已经具备有非常明显的特点。但是随着我国经济的日益发展，特别是我国政府在熟悉了解了城市轨道交通的优缺点后，在城市轨道交通上的投入日益增加，线路也由当初的独立、单一式正在逐步转化成相对比较完整的网络线路，随着安全意识的增强，越来越看重信息化建设的安全、可靠、自主等特性，正在进行或计划将业务迁移至国产平台上。 研赛与飞腾AFC 联合解决方案可为行业用户提供基于飞腾的处理器的自助售检票设备产品，包括自助售票机、自助充值售卡机、自助检票闸机控制系统等。 方案详情 自助售检票服务终端是由一台工控电脑作为控制的核心，此工控电脑有多达14 个串口（包含 RS233、RS485）、6 个 USB、30 路左右 GPIO 等接口的特点。通过 USB 口和串口（包含 RS233、RS485）连接各种外设，通过网口和后端的数据中心通讯。通常前端通过USB/ 串口接口连接触摸屏 / 密码键盘和读卡器等输入设备；通过 USB 或者串口连接发卡器 / 纸币处理模块 / 硬币处理模块 / 银行卡读卡器 / 凭条打印机等模块来进行现金购票流程的处理；通过USB 或者串口GPIO 连接闸机以及其他的一些输出外设，达到控制外设的IO 动作； 带触摸功能的彩色液晶屏主操作屏及液晶广告屏。 自助售检票服务终端是通过外设达到现金或者互联网购票过程的自助化，整个过程离不开网络和后端数据中心的通讯，从而保证前后端的数据的同步，后端对数据的储存，为后端的大数据处理提供数据的来源。 方案实施效果 通过自助售检票服务终端可以达到以下的效果： 1. 采用飞腾CPU 平台的自助售检票服务终端，达到防断供和防后门的目的，保证国家交通信息安全。 2. 降低轨道交通营运成本。使用用飞腾CPU 的自助售检票服务终端，能极大的较少地铁站点的工作人员的数量，利用互联网方式购票或直接通行，提升了轨道交通的通行效率，降低了人员的成本。 3. 提供增值服务。许多自助设备可以跟第三方系统连接，完成诸如交水电费、电信费、购物等功能，极大方便了群众的日常需求。 4. 减少人为风险。设备不会产生任何因道德、欲望等因素产生的轨道交通营业风险。 5. 大数据分析。通过自助售检票服务终端和后台的通讯，前端产生的所有的数据都传输到后端的服务器，后端可以通过大数据的分析调整地铁的运行的间隔和合理的调配资源，以便达到需求、成本、节能的平衡。 伙伴相关产品 相关AFC 处理平台产品： 成功案例 深圳某AFC 系统：
城市轨道交通建设是应国家重大需求而生，顺应国家重大战略而不断发展。目前中国城市轨道交通的建设进入了快车道，截止到2019 年 6 月中国国内共有 33 个城市已经开通了地铁。目前，我国城市交通体系正从传统“交通基础设施建设”向“交通效能提升”进行重大转型，传统业务模式开始融合互联网技术、大数据技术与 AI 技术。新技术的引入导致以往运行在封闭环境中的业务系统越来越多的暴露在互联网中，轨道交通业务系统的安全受到越来越大的威胁，其网络设施和信息系统一旦遭遇攻击或数据泄密，有可能严重危害国家安全、国计民生和公共利益，因此迫切的需要基于自主设备进行国产安全改造和升级。 自动售检票系统（AFC 系统）是在轨道交通内中最直接与用户进行交互的系统，系统内存储着大量的乘客个人及金融信息，需要进行重点防范。本方案提出基于飞腾 CPU、麒麟操作系统和达梦数据库，并结合AI、大数据等新技术，对 AFC 系统进行升级，在保证本质安全的同时使系统更加高效便捷。该方案已在天津地铁投入运行。 方案详情 本方案分为两期试点工作，第一期为传统系统安全升级，第二期工程为系统业务改造。 一期试点内容 本次国产试点工作，主要包含以下几个内容： 1. 线路中心（LC）及车站中心（SC）的改造内容 • CPU：飞腾CPU • 操作系统：银河麒麟 • 数据库：达梦数据库 • 服务器整机：长城服务器整机 2. 终端设备的改造 • CPU: 飞腾CPU • 操作系统：银河麒麟 3. AFC 二层架构 可以根据国产应用试点进展情况验证AFC 系统二层架构的技术可行性及成本优势。通过 AFC 系统二层架构可以从以下几个方面来解决目前存在的问题： • 解决SC 与LC 功能重复设备资源利用率低的问题。 • 不同线路集成商所采用的接口标准不统一问题。 • 解决了因传统设备过于分散，导致的管理分散及维护效率低的问题。 • 可以避免车站因单服务器运行导致的单点故障率高的问题。 • 解决随着技术发展而引进的新业务对原架构的扩充调整问题。 试点工程后拟实现的目标是：车站、线路中心服务器系统及车站终端设备可以在国产环境下使用，可以通过测试中心的各种功能、性能测试，通过运营评审，满足地铁运营的使用要求，最后，充分考虑技术的前瞻性，试点二层架构方式在轨道交通AFC 系统下的应用。二期试点内容 在完成目前车站生产环境应用后，下阶段计划对目前轨道交通AFC 专业业务进行云化迁移，整体应用迁移共分为以下几个阶段： • 异构基础设施自服务 对X86 体系的云平台中关键业务增加 PK 体系，以及加大安全防护力度。 • 面向应用的云平台建设 应用云化，搭建面向应用的云服务平台。 • 应用容器化 将原业务系统重新设计迁移，使之转变为微服务架构，提供容器+ 微服务的行业云服务。 • 在系统升级的过程中将AI 及大数据技术与原有业务结合 方案实施效果 通过以上试点内容及目标，可以使天津地铁AFC 系统完成国产改造和云化升级，为天津市其他信息系统的改造提供参照依据，从技术上充分考虑行业未来技术的发展方向，积极探索业务的展现形式，为国内其他轨道公司国产信息系统建设提供重要参考。 伙伴相关产品 本方案中涉及的相关产品包括： • 自动检票机 • 自动售票机 • 半自动售票机 • 车站计算机系统 • 线路计算机系统 • 国产智能云平台PKπ • 智能机器人 • 智能虚拟客服 成功案例 本方案经过充分的验证之后已经在天津地铁5 号线北辰道站进行试点应用。 闸机具体施工改造是客服中心两侧闸机，两侧闸机各选2 个通道进行改造。如下图：
