昆明地铁建设管理有限公司 云南 昆明 650011
摘要：轨道交通自动化系统的运行特点和作业特点决定了其对系统的集成度提出了较高的要求，同时也要求具备较强的数据处理能力以及系统协同作业能力。在以往的综合监控系统中，集成度并不高，且技术水平的限制较为明显，很难满足轨道交通管理以及调度管理的需求。而云计算技术在近些年的快速发展，在应用层面上有了很大的进展，其自身的资源分配形式可以有效满足轨道交通自动化的系统需求，通过配置集群可以有效实现资源分配，从而保障轨道交通系统的自动化程度以及协助管理作用。
关键词：轨道交通；云计算；自动化系统
轨道交通自动化系统实际上就是对轨道交通运营状况进行监控，对相关的参数进行集成管理，并且为调度工作提供参考的综合型系统。在实际运行中，可以发挥良好的协助作用，保障对监控内容的及时同步和集约化处理，实现对各个线路行车运营状况的监控，可以与当地的地铁管理系统构建良好的沟通关系，对于行车、管理和设备维护管理等工作进行自动化管理。此系统的实现，需要云计算技术的支持，现就其在轨道交通自动化系统中的运用展开研究。
一、云计算的系统框架
云计算技术具有较大的弹性空间，可以根据系统需求提供相关的资源，并且以集合的形式提供服务。分析现阶段的云计算技术应用和研究现状来看，可以将其架构大致分为三个层面，主要包括核心层、服务管理层和用户访问层，在各个层面中涵盖多种技术内容，在具体系统中的应用，可以通过组合关键技术的方式，提供相适应的云计算服务，保障系统的高效运行，具体的框架结构如下图1。将云计算技术应用于轨道交通自动化系统中时，所涉及的技术主要包括虚拟化技术与数据中心技术。其中的虚拟化技术指的是，借助虚拟机为用户营造相对封闭的运行环境，并且指定服务器与CPU、内存、磁盘等容量与规格，实际上就是借助虚拟机实现对资源的合理分配，此种资源供给方法不仅能够提升服务器以及相关资源的利用率，同时也可以减少资源浪费问题，对于平衡服务器的负载具有积极作用。
图1 云计算框架结构
为了实现对应用数据中心的合理构建，也需要借助虚拟化技术，在较大规模的应用数据中心内，一般会采用以HDFS或者GFS为主的架构形式，在实际应用中表现出了较好的稳定性。即当系统出现数据异常或者运行异常现象时，系统内部可以实现对架构的重新调整与配置，且快速修复异常现象，保障集群的标准统一管理，从根本上节省设备的管理成本。
二、轨道交通自动化系统中的云计算结构
综合自动化系统将机电系统、行车指挥系统、乘客信息、视频监控等辅助监控系统的中心级及车站级物理设备通过前置机以及通信骨干网实现数据的接入并汇聚至控制中心进而构建云系统，各类业务逻辑应用和接入子系统的数据都将在云计算中心进行的分析处理，各机电专业和行车及运营信息管理通过运行于云平台的客户终端进行访问。
三、轨道交通自动化系统中云计算技术的应用表现
1、高度集成
云计算技术在系统中的应用，使得各个子系统中所产生的各类数据得到了有效的汇总，在系统应用的阶段，通过对各类数据的实时储存为各类管理操作提供数据查询的入口。在此系统中，主要包含的技术和功能模块有数据清洗功能、服务器集群系统和负荷平衡系统等。其中的数据清洗以及预处理模块的主要作用为，对来自系统中的相关数据进行筛选与预处理，从而保障数据格式的规范性与统一性，在此阶段可以实现对异常数据的快速排除，为后期的管理工作提供便利。负载平衡的主要作用为，结合后台中的数据集群以及服务器资源利用状况，对相关的数据流以及服务器流量进行合理分配，从而保障系统运行过程中，各类资源的有效平衡。其中的服务器集群主要负责对数据流的实时存储，并且提供系统的历史数据查询以及修改功能。
2、云架构的扩展
云计算在轨道交通自动化系统中的应用，使得系统的功能作用更加全面，实现了对系统功能的合理扩展。在以往所采用的系统框架中，所有的程序和功能均需要立足于固定的网络结合与服务器资源，致使在系统运行的过程中，数据的处理能力以及相关的运行模块需要受到固有服务器资源的限制影响，致使在系统需求发生转变时，不能为各类系统软件的升级与扩展提供足够的空间，这必定会限制系统功能的发挥。而采用云架构方案后，系统面临扩展时显得相当灵活。由于系统中的各类资源作为基础设备由云平台进行整合，对应用与资源直接进行解耦，应用程序所需要的资源可伸缩的由云平台进行分配和释放。
3、在自动售检票系统中的运用
以云计算技术为基础的自动售检票系统构成主要包括云计算软件、票务终端和车站设备软件等，在实际运行中，是借助虚拟化技术将自动售检票的应用程序和相关的负载服务迁移到云计算中心系统中，借助云计算技术的数据处理能力和运算能力来提升自动售检票的动作效率，保障自动售检票服务的高效性。票务终端指的是，由屏幕、鼠标、电源、控制器等共同组成的服务终端，相关人员可以通过相对独立的Web模块进行数据查询，完成相关的票务管理工作。
结语：云计算是在信息技术快速发展的基础上所衍生出的新型技术内容，在不断发展中已经取得了较好的应用成果。从上文的研究中可以看到，将其应用到城市轨道交通的自动化系统中，对于提升系统运行的可靠性，增强系统数据处理的时效性具有积极的作用。与传统的系统构架相比，有云计算技术参与的自动化系统，其自动化水平更高，且可实现对方案内容的可行性、投资性的高效分析，为轨道交通的自动化控制提供了极大的便利。
参考文献：
[1]张辉,袁伟,胡波.云计算技术在城市轨道交通运营指挥管理系统中的应用[J].城市轨道交通研究,2016,19(10):5-9.
[2]汪杰.基于云计算的城市轨道交通综合自动化系统研究[J].铁路通信信号工程技术,2015,12(4):50-54.
论文作者:庞春燕,庞伟
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/14
标签：系统论文; 轨道交通论文; 技术论文; 自动化系统论文; 资源论文; 数据论文; 服务器论文; 《科技新时代》2019年8期论文;