以信息化助推轨道交通快速发展的思考——中国城市轨道交通协会专家和学术委员会——副主任李中浩

010******* 0607080901概述在轨道交通运营管理方面存在：服务手段落后，运输效率不高，企业管理粗放等现象。

在信息化建设方面存在：总体架构陈旧，应用水平不高，信息孤岛严重，基础设施分散，网络资源浪费，安全管控偏弱，运维体系失衡，标准规范缺失，建管统筹乏力等弊端。

实施互联网＋战略，强力推进两化深度融合，以信息化带动轨道交通智能化，以轨道交通智能化促进信息化，为轨道交通行业的可持续、快速发展，提供强有力的信息技术支撑。

02科学合理地制定信息化建设的指导原则和总体目标建管统筹乏力总体架构陈旧标准规范缺失应用水平不高基础设施分散网络资源浪费信息孤岛严重安全管控偏弱运维体系失衡信息化建设方面存在的问题创新总体构架提升应用水平集中基础设施整合通信网络共享信息资源强化安全管控完善运维体系健全标准规范加强建管统筹9条指导原则轨道交通信息化建设要实施两个全覆盖，即：轨道交通制式全覆盖；轨道交通业务全覆盖。

总体目标轨道交通信息化的总体目标适应我国城市轨道交通快速发展和智慧城市、智慧地铁建设的总体要求。

广泛采用物联网、云计算、大数据、互联网（移动互联网）、地理信息（北斗卫星）等信息技术。

实施业务驱动和创新驱动策略，推进信息技术与轨道交通业务深度融合。

为乘客便捷出行，运输效率提高，服务质量优质，安全稳定可控，企业运营高效，实现轨道交通现代化、智能化提供强有力的信息技术支撑。

03以创新的思维，编制轨道交通信息化总体架构按照“统筹规划、业务引领、技术支撑”的策略；制定城市轨道交通信息化的“13531”总体应用功能架构；武汉地铁已获批中国城市轨道交通协会示范工程。

1：打造一个门户3：构建三个中心5：拓展五大领域3：依托三张网络1：搭建一个平台标准规范体系展示层应用层平台层数据层感知层网络层信息化总体架构由“六个层面、两大体系”构成。

“两大体系”即：标准规范体系和网络信息安全体系。

“六个层面”即：感知层、网络层、数据层、平台层、应用层和展示层网络信息安全体系感知网、车载网、车地通信网和地面网络、数据采集平台、云计算平台、大数据平台和存储资源池等为基础；乘客服务、运输指挥、安全管控、企业管理和建设管理5大业务领域；生产指挥中心、乘客服务中心和企业管理中心三个业务中心和轨道交通的门户；标准规范体系和信息安全体系，作为贯穿各阶段要执行的行业标准规范和信息安全的工作要求。

04满足轨道交通智能化需要，提升应用系统的整体水平“业务引领、完善功能、创新发展”的理念；整合归纳为乘客服务、运输指挥、安全管控、企业管理和建设管理5大应用领域，见下表：序号领域名称系统名称1乘客服务1 自动售检票系统（AFC）2 乘客信息显示系统（PIS）3 乘客服务信息查询系统4 其他应用系统2运输指挥1列车运行图管理系统2列车自动控制系统（ATC）3 基于通信的列车自动控制系统（CBTC）4电力监控系统（PSCADA）5屏蔽门（站台门）系统6 其他应用系统3安全管控1 线网应急指挥系统2 综合监控系统（ISCS）3 闭路电视监控系统（CCTV）4 环境设备监控系统（BAS）5 消防报警系统（FAS）6 门禁系统7 其他应用系统4企业管理1清分结算系统（ACC）2办公自动化系统（OA）3资源管理系统（人力资源管理系统、财务管理系统、物资管理系统、设备管理系统等）4车辆管理系统（车辆运用管理系统、车辆检修管理系统）5工务管理系统（线路管理系统、桥梁管理系统、隧道管理系统）6电务管理系统（通信管理系统、信号管理系统）7供电管理系统8综合维修管理系统（综合维修检测车系统、施工管理系统）9 其他应用系统5建设管理1建设管理系统2其他应用系统序号领域名称系统名称表1：既有信息系统分类归纳表在完善既有系统功能的基础上，利用大数据技术和人工智能，研发具有大数据时代特色的应用功能，极大提升轨道交通行业的信息化水平。

01 乘客服务方面完善客票售检系统（AFC）功能，研发网络售检票系统；创新票制体系，探索年、季、月、周，老年、学生等票种；推行智能手机支付，直接刷手机进出站；推进信用消费，基于乘客的真实身份，实现先消费（乘车）后结算；采用生物识别和行为识别技术，如刷声音、刷脸、刷指纹、刷手形、刷脉搏、刷虹膜等，提供更便捷的乘车服务;完善自动售检票系统（TFC）;建立乘客服务中心统筹有关乘客服务、资讯（PIS）等。

02 运输组织方面完善优化运行图编制功能，研发智能运行图编制系统；适应网络化运营的模式，利用客流监测信息实时（智能）调整列车运行图，实现运能利用最大化；完善行调、电调、施工调和环设调的应用功能；实现ATC、CBTC列车运行信息和乘客服务系统的信息共享；建立调度指挥和应急处置合一的线网综合指挥中心。

探索列车全自动运行、车站无人值守或少人化值守及全天候24小时运营模式，以信息化和智能化提高轨道交通的运营效率和效益。

03安全管控方面进一步提高闭路电视监控系统（CCTV）、综合监控系统（ISCS）和应急处理的智能化水平，确保日常和突发情况乘客安全；为行车（ATC）安全提供信息技术支撑；强化工务（线、桥、隧）、电务（通信、信号）、车辆、供电、设备等安全；建立网络安全框架，健全网络安全的技术、管理和运维三个体系。

04企业管理方面完善优化清分系统（ACC）功能；提升办公自动化系统（OA）的技术和应用水平；实现人、财、物一体化管理和设备设施全生命周期管理，实现资源优化配置：推荐实施ERP系统；建立企业管理中心。

05建设管理方面对工程立项、设计、施工、验收、评估和运营进行全生命周期管理，研发基于BIM的建设项目管理系统和基于GIS的管理信息系统，为强化工程质量安全监控、现场管理和风险管理，加强工程建设调度指挥和应急管理提供技术手段。

遵照国家信息安全等级保护条例的要求，将应用系统分别部署在安全生产网、内部服务网和外部服务网。

如下图：应用系统部署图05利用大数据技术，实现信息资源共享06实施集中统一策略优化基础设施配置1计算平台的集中和优化2网络资源的集中和整合4数据中心基础设施的集中和管理3大屏幕显示设备的集中和共用线网合一的调度指挥中心；三层运行管理（指挥中心、线路控制中心和车站）；逐步实现网络化运控（指挥中心和车站）。

将三级设备部署变为两级部署；将多级服务器的模式简化为云、端二级模式；建成技术先进、结构合理的业务云平台和数据存储平台，提高线网调度中心的处理能力和前沿技术的水平。

线网中心云平台示意图对网络的拓扑结构进行优化，将线网中心、线路中心和车站三层网络汇聚，集中为线网中心和车站两级网络汇聚。

线网中心、车站两级网络汇聚图采用动态分屏等技术，供线、网及各专业按需使用，努力实现节能环保，降造提效。

集中部署线网公用动态分屏按需使用系统共享五大原则线网数据中心合一；做好计算机、存储、网络等核心设备的合理布局，精心设计机房供电、空调、消防、监控等环境设施；高度重视灾备中心建设，确保信息系统不间断可靠运行。

07强化网络安全，确保信息安全有序可控按照国家信息网络安全相关规定，综合分析轨道交通行业的现状，将网络分为：安全生产网、内部服务网和外部服务网。

三网的拓扑结构图如下：网络拓扑结构图实施可信安全技术和统一的安全策略；根据需要采用逻辑隔离、物理隔离、数据交换等手段，构建不同强度的隔离系统，从外层到内层对内部生产系统形成三道隔离保护。

三网安全隔离示意图采用层次化的安全保护策略，实施基础设施安全、应用与数据安全、访问控制与认证授权等多重保护；建设集中安全监控平台。

网络安全纵深防御架构示意图按照国家信息安全等级保护的要求，对应用系统进行定级，根据业务重要程度划分应用安全保护域，对安全保护域进行统一防护；实施业务数据安全分级保护策略，在基础设施安全防护的前提下，建立事前防御、事中控制、事后审计、三权分离体系，对数据收集、传输、处理、存储全程安全监测，并建立数据容灾备份机制。

实施应用与数据安全策略基于数字证书对用户身份认证授权和集中管理；基于数字签名的应用访问、业务操作、数据交换等抗抵赖管理；基于标记的三级及以上系统的主客体强制访问控制机制；基于准入控制的终端与网络介入安全管理。

实施访问控制与认证授权策略对基础设施集中安全监控，对安全策略集中部署，对安全事件集中管理，对网络运行状态持续实时监控，对监控信息综合审计与关联分析。

建立网络集中安全监控平台04（1）区域边界安全，在三张网外部边界、内部边界的实施安全防护,提高抗DoS/DDoS能力，域内通过VLAN进行隔离和控制；（2）计算环境安全，采用硬件与智能软件相结合的方式，保证系统的高可用性；（3）网络与传输安全，实施基于角色的传输控制，并根据业务应用需求，采取加密技术，实现业务数据保密性管理。

020301实施基础设施安全防护策略四大策略08完善运行维护体系，确保轨道交通信息系统安全运行254631完善运行维护体系，确保轨道交通信息系统安全运行1.坚持信息化建设与运行维护同步建设、同步推进的原则。

2.以保障信息化基础设施、重要应用系统和关键控制系统安全稳定运行为目标，建立集轨道交通各专业监控、网络安全监控、运行维护监控和机房环境监测为一体新型综合监控平台。

3.实现全方位监控、全过程服务、全视角展示，提高全程全网、可视化安全态势感知能力，快速发现安全问题，及时开展预警处置。

4.建立安全和故障事件应急处置机制，制定应急预案，确保快速响应、及时恢复。

大力加强运维技术队伍建设，培养一支既熟知轨道交通业务，又精通信息技术的复合型高素质人才队伍。

5.建立测评工作机制，提高安全漏洞和隐患的发现、分析、防范和处置能力。

6.全面提高重要应用系统、控制系统和基础设施安全防护水平，确保轨道交通信息系统持续安全运行。

09健全标准规范，确保信息化建设有序开展1目前，轨道交通信息化以各种制式、各专业自行建设为主，随着轨道交通快速发展及信息技术日新月异，这种模式显然不适应行车组织互联互通、客流疏导线网协调、运营信息共享共用、大数据潜能深度挖掘的大趋势要求，使建立城市轨道交通总调度指挥中心，集中统一指挥全市轨道交通的模式成为可能。

2在当前以线、以专业为主体进行信息化建设的基础上，超前思维，创新思维，研究健全线网中心运控、调度指挥以及全行业信息化架构、网络安全等标准规范，进行城市轨道交通信息化建设的顶层设计，使信息化建设有章可依、有规可循。

3城市轨道交通发展的形势喜人，信息技术发展的态势逼人，工业化和信息化深度融合的要求令人奋进。

要紧紧抓住城市轨道交通千载难逢的发展机遇，创新信息化建设理念，扎实推进信息化建设，助推城市轨道交通快速健康发展。

谢谢中国城市轨道交通协会2017.6。