智慧出行精确至秒 浪潮 K1 Power 为地铁 IT 系统再赋新能

《2021 中国主要城市通勤检验报告》数据显示, 全国有 14 座城市每日平均通勤时间超过 70 分钟, 空间碎片化、职住分离、早晚高峰交通拥堵,"上班族"的通勤焦虑度随着区域一体化的推进而节节攀升。以地铁为典型代表的城市轨道交通出行, 以其快速通达、便捷准时、安全性高等特点, 成为城镇居民的出行首选。

从早到晚, 地铁迎来送往, 客流川流不息, 尤其早晚高峰期间, 发车间隙控制精准到按秒计算, 极大程度地提高了人们的通勤可靠性。这背后, 是一整套稳定运行衔接严丝合缝的业务系统的强力支撑, 承载运行这一整套业务系统的 IT 基础架构平台的高稳定性、高可靠性、高可用性尤为重要。

为综合监控系统夯实 IT 基石确保地铁正常运行万无一失

对"上班族"而言, 早晚高峰期间的每一分钟都弥足珍贵, 决定着全勤奖的最终归属, 因此,"上班族"纷纷赞叹地铁精准到秒级的进站到达。殊不知, 地铁稳定运行的背后是以综合监控系统 (ISCS: Integrated Supervision and Control System) 为核心的数十个业务系统在支撑, 承载其运行的 IT 架构平台更是不容许出现半点差池。

综合监控系统 (ISCS) 之于地铁, 犹如大脑之于人, 其作为高度集成的自动化监控系统, 包括变电所自动化系统、环境与设备监控系统、火灾自动报警系统、感温光纤探测系统、屏蔽门和防淹门共 6 个集成监控对象, 以及自动售检票系统、门禁系统、广播系统、闭路电视系统、无线通信系统、乘客信息显示系统、通信集中告警系统、调度电话和信号系统共 9 个互联监控对象; 通过集成上述主要弱电系统打造统一的监控管理平台, 实现对地铁主要弱电设备的集中监控和管理, 可谓眼观六路耳听八方, 从而实现对列车运行情况、客流统计数据等的关联监视, 以及相关系统之间的信息共享和协调互动, 最终实现协助运营管理人员便捷、高效、实时地监控管理整条地铁线路的运行情况。

大连地铁综合监控系统 (ISCS) 包括了中央级综合监控系统 (ISCS)、软件测试平台、网络管理系统、各车站级综合监控系统 (ISCS)、车辆段级综合监控系统 (ISCS)、车辆段的设备维护管理系统和培训管理系统等组成部分, 旨在将分散的地铁各业务系统联结为一个有机整体, 并实现相互之间的信息互通和资源共享, 提高相互间的协调配合能力, 从而提高地铁全线的整体自动化水平, 最终通过信息高速通道和市地铁线网控制中心相联结, 将单条地铁线路的运营管理纳入到全市地铁运营管理体系。

中央级综合监控系统拓扑图

基于此, 运营管理人员通过综合监控系统 (ISCS) 的统一用户界面, 实时掌控大连市地铁线路运行情况, 从而对各类突发事件即时响应, 提高反应速度、应变能力和抵御能力, 确保地铁按时准点运行, 提升服务质量水平, 更好地服务乘客, 提高经济效益和社会效益。

据统计, 大连地铁单条线路 18 站点的日均客流量达到百万人次, 计划外的系统宕机带来的损失不可估量, 因此, 承载其综合监控系统 (ISCS) 的 IT 基础架构首先必须具备极高的可用性和可靠性。浪潮 K1 Power 高品质服务器拥有业界最高的 RAS 特性, 提供高价值关键算力, 为核心数据保驾护航, 是金融、电信、交通等行业核心应用的首选平台, 可用性高达 99.999% 以上, 大量实践证明, 能够提供稳定可靠的硬件支撑, 稳定运行 8~10 年而不停机、不重启。

浪潮 K1 Power 服务器从设计、研发、生产、测试等各环节均采用业界最高标准, 确保系统能够持续稳定运行, 能够抵抗硫化、高温、电压波动等恶劣物理环境导致的突发事故; 通过冗余、热切换、故障自检测等手段, 极大地降低了计划外宕机风险, 实现了系统的高可维护性, 为大连地铁打造的高性能可靠平台, 极大地降低了其综合监控系统 (ISCS) 的宕机风险和经济损失。

单核多线程、处理器高带宽、超大 L3 高速缓存等优势, 使得浪潮 K1 Power 服务器非常适用于关键信息系统中的事务型数据库处理, 为大连地铁提供了能够从容应对高并发、高负载需求的 IT 基础架构, 还支持多种操作系统多版本融合部署, 完美适配其既有的 CentOS 操作系统和南大通用 GBase 数据库, 达到了"1+1>2"的效果, 充分满足其单条线路 18 座车站的应用需求之余, 还为其未来业务拓展, 开通更多线路夯实了性能基础和资源储备。

移动支付拒绝排队等待地铁出行体验再升级

移动互联时代, 随着自动售检票系统 (AFC: Automatic Fare Collection) 的迅速发展及新兴支付形式的大肆兴起, 各地铁公司纷纷与时俱进, 积极发展互联网票务系统和基于清分中心系统 (ACC: AFC Clearing Center) 架构的多元化支付系统, 支持二维码、NFC (包括银联闪付卡、手机 PAY、智能穿戴式设备如智能手环、智能手表等)、生物特征识别 (如人脸、掌纹、虹膜等) 等支付方式。

在自动售检票系统 (AFC) 架构中, 清分中心系统 (ACC) 通过接入地铁各线路自动售检票系统 (AFC) 受理票务清分清算业务, 还需连接外部第三方发卡系统及第三方支付系统, 对地铁专用车票票务进行管理, 受理外部系统多元化车票 (一卡通、IC 卡、二维码、人脸识别、语音等购票) 的发码、对账、结算等业务, 其重要性不言而喻, 不但关系着地铁公司的营收, 同时还直接影响着乘客的出行体验。

互联网支付系统拓扑图

目前, 二维码支付作为在地铁通行中广泛应用的互联网票种, 有效地解决了售检票系统存在的购票率低、客流高峰期排队购票时间长、车票单次使用成本大等难题, 乘客只需凭借智能手机移动应用 App 生成的二维码即可"刷码过闸进出站", 对当地居民和外地游客均极为友好, 备受推崇。

为了进一步提升便捷出行体验, 洛阳地铁选择浪潮 K1 Power 服务器承载其清分系统 (ACC) 和二维码系统数据库, 采用主从复制架构, 两组数据库分别为存储注册用户信息数据库和二维码支付数据库。

ACC 系统拓扑图

浪潮 K1 Power 服务器采用的机架式架构和大量独有的容错和纠错技术, 从硬件系统架构和技术层面全面提升了系统整体可靠性, 避免了因处理器、内存、部件和系统架构底层故障或错误造成的可靠性和可用性问题。

洛阳地铁二维码管理系统上线后, 完善了移动应用 App 接入管理、二维码业务参数管理、生码授权及对账结算等功能, 乘客无论是使用 App 乘车二维码进出站还是扫码支付购票, 简化了购票操作, 节省购票时间, 缓解排队等待现象的同时, 还极大地减少了单程票的使用和流失。不仅如此, 由于互联网云支付技术通过第三方支付渠道 (微信、支付宝、银联等) 在线支付, 整个交易过程不产生现金, 大大减轻了车站现金结收的工作量。

二维码系统拓扑图

浪潮 K1 Power 支持多种操作系统多版本融合部署, 并且完全支持业界各种主流的商业数据库、国产数据库和开源数据库。针对洛阳地铁的核心业务系统需求, 浪潮 K1 Power 服务器高主频、单核多并发线程、超大 L3 缓存、高内存 I / O、高总线 I / O 等优势, 并对底层架构进行了全面优化, 在运行洛阳地铁 CentOS 操作系统和 MySQL 数据库时, 性能优势明显高于 2 路或者 4 路 X86 服务器。实测数据表明, 系统部署上线后, 资源利用率大幅提高, 数据库性能 TPS 高达 8~9 万, 远远超出预期性能, 为将来开通更多线路留下了充足的性能储备。

此外, 浪潮 K1 Power 服务器内置了高容量的快速 SSD / NVMe 盘, 客户无需采购外置光纤存储及交换机等外接设备, 降低了客户的采购成本, 并节省了空间及电力成本, 同时有效降低了运维复杂度。浪潮 K1 Power 服务器在金融、电信等行业有大量的装机实践, 成熟可靠, 安装配置简单易操作, 应用透明, 帮助洛阳地铁获得了更高的整体性能。

当前, 随着移动互联网、大数据时代的到来, 支撑地铁的 IT 基础架构也逐渐由传统架构向云数据中心发展演变, 各类移动端业务接口也极大地推动了互联网支付及数据分析类业务的蓬勃发展, 为人们便捷出行提供更多的便利。拥有高性能、高可靠、高安全和数据强一致性"三高一强"特性的浪潮 K1 Power 服务器及其应用场景丰富的云解决方案, 将助力城市轨道交通加速进入智慧出行时代。