智慧交通:轨道交通自动售检票系统解决方案

   行业应用方案     2019-04-17     浪潮    351    0    
核心提示:自动售检票系统(Automatic Fare Collection System,简称AFC系统)是地铁信息化重要系统,是目前世界地铁中广泛采用的一种票务管理模式。其主要作用是为乘客提供快捷、简易的购票服务,同时实现地铁运营的车票售票、检票、财务、统计分析、对外结算等全过程的自动化管理工作。自动售检票系统的运营管理能力的提高与乘客流量和服务质量密切相关,信息化作为系统重 要的支撑手段,发挥着至关重要的作用。
城市轨道交通发展现状
当前,我国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象,已成为城市发展的“瓶颈”问题。随着我国城市规模和经济建设飞速的发展,城市化进程在逐步加快,城市人口在急剧增加,大量流动人口涌进城市,人员出行和物资交流频繁,交通需求急剧增长,城市交通供需矛盾日趋紧张。发展以轨道交通为骨干,以常规公交为主体的公共交通体系,为城市居民提供安全、快速、舒适的交通环境,引导城市居民使用公共交通系统是国外大城市解决城市交通问题的成功经验,也是我国大城市解决交通问题的惟一途径。
 
当前是我国城市轨道交通发展的重要时期,也是黄金时期。轨道交通已经成为各个城市公共交通的大动脉。城市轨道交通具有载客量大、乘坐便捷、安全快速、准点舒适等特点。目前,全国16个省份、22个城市已开通城市轨道交通,运营里程2481公里,2013年全年运送乘客109亿人次,同比增长25%。其中,北京、上海、广州客运量分别达到32亿、25亿、20亿人次,占上述各城市公共交通客运总量比重分别为40%、53%、41%。

自动售检票系统需求分析
自动售检票系统(Automatic Fare Collection System,简称AFC系统)是地铁信息化重要系统,是目前世界地铁中广泛采用的一种票务管理模式。其主要作用是为乘客提供快捷、简易的购票服务,同时实现地铁运营的车票售票、检票、财务、统计分析、对外结算等全过程的自动化管理工作。自动售检票系统的运营管理能力的提高与乘客流量和服务质量密切相关,信息化作为系统重
要的支撑手段,发挥着至关重要的作用。

自动售检票信息化系统建设过程需考虑以下几个方面:
1、降低软硬件故障,提高系统可靠性和平均无故障运行周期
自动售检票系统在运营期间需满足实时性要求,避免因业务中断带来的乘客滞留、信息不准确等问题,确保系统可承受工作日、节假日等出行高峰时期的系统压力。减少维修次数和维修时间,简化维修操作,提升运营服务质量。

2、设备可在高温度、高湿度、高腐蚀等非正常条件下稳定工作
系统设备应能适应地下、地面和车站内特殊的高温和潮湿环境条件工作,需具备耗能少、抗电磁干扰、防尘、防潮措施。

3、对核心敏感数据安全防护,确保数据安全
自动售检票系统为地铁运营组织提供基础数据,包括乘客乘车的起点、终点,客流分布数据,各条线路及各车站的实时客流量,这些数据对企业运营和社会公共安全至关重要,为核心敏感数据。自动售检票系统不允许非授权的特殊用户访问操作系统的其他资源。

4、系统平台需具备高性能、高可扩展性
系统平台可满足系统高峰期持续稳定运行,同时满足未来发展需求。硬件应为模块化设计,方便系统的维修与扩展。为了减少维修,方便系统扩充,支持热插拔等特性。

城市轨道交通自动售检票系统解决方案
自动售检票系统拓扑图
自动售检票系统主要由线路中央系统、票务系统、车站系统、培训测试系统、车站AFC终端设备及网络系统等构成。本方案中涉及线路中央系统平台建设、票务系统、车站系统及培训测试系统建设。

线路中心系统平台建设
线路中心系统平台建设平台主要包含数据库系统、应用系统和数据备份系统。
 
自动售检票系统核心数据采用天梭K1 910关键应用主机,天梭K1 910最大可支持8颗物理CPU,64个计算核心,2048GB内存,可充分满足自动售检票系统系统对性能的苛刻要求。K1 910系统具备软硬件多层次的冗余容错功能,从硬件板卡到、操作系统,以及业务应用等层面都具有可靠性设计,系统可用性达到99.999%。

天梭K1 910与国内外主流外围设备、数据库、中间件、应用软件等具有良好、广泛的兼容性,满足不同的建设需求。采用K-HA高可用集群软件,实现核心业务的故障自动检测和转移,消除单点故障,保证核心业务的持续性。配置K-UX操作系统,实现操作系统层面自主可控,对核心数据进行安全保护。目前,K-UX操作系统为国内唯一通过UNIX 03认证的操作系统,符合自动售检票系统对操作系统的安全要求,保障系统的自主可控。

应用系统包括票务管理、网管、通信前置、历史数据比较、数据交换等。为了实现资源的最大利用率,业务的快速部署、交付和弹性扩展,自动售检票系统应用采用虚拟化部署方式。通过NF8460M4四路服务器+云海InCloud Sphere虚拟化软件打造国产自主可控自动售检票系统应用虚拟化系统平台。

NF8460M4四路服务器采用最新英特尔至强E7-4800 v3或E7-8800 v3系列处理器,单机最高达72个计算核心、144个计算线程、180MB片内高速缓存,大幅提高虚拟化性能。NF8460M4四路服务器经过严格环境测试,可满足地铁内部苛刻的运行环境,同时创新性的加入了灰尘过滤功能,减少机房灰尘带来的系统影响。NF8460M4系统风扇、电源、硬盘、内存和PCIE插卡均支持热插拔在线维护、添加和移除,其中前四者还具备冗余特性,单点故障可被有效隔离,不会对系统运行造成影响,符合自动售检票系统建设需求。

通过OLED液晶显示模块(支持断电故障查询)和睿捷服务器管理套件,可提供全面的远程系统监测、维护、管理和控制功能,确保自动售检票系统管理轻松自如,降低IT维护成本。配合InCloud Sphere V4.0云数据中心操作系统,可实现线路中心异构资源管理。InCloud Manager支持对各类异构硬件设备及软件资源的统一管理。同时可通过虚拟机模板、应用服务模板的方式,实现自动售检票系统的快速交付,业务上线时间由原来的几周、几天,缩短为几分钟,大大提升效率。
 
通过光纤存储承载核心系统数据,同时可提供存储硬件与存储软件结合形成的一套完整数据备份解决方案。通过备份服务器、备份软件、DP2000虚拟带库实现核心数据备份。如果需要降低整体备份方案的复杂性、减少系统上线后运维的工作量,可以采用备份一体机的方式实现数据备份。

主机操作系统安全加固系统建设
自动售检票系统包含地铁运营基础数据,线路中心需要采取必要的信息安全管理措施和技术手段,维护社会公共利益和企业合法权益,保护企业私密信息和个人隐私信息。
主机操作系统加固解决方案,能从根本上能保证服务器操作系统的安全,免疫一切针对服务器操作系统的病毒及攻击,规范管理员权限,防止越权访问,提升操作系统安全等级。对线路中心内的Windows Server服务器、Linux服务器、VMware虚拟机、其他关键应用系统服务器等实现操作系统内核加固。

票务系统、车站系统、培训测试系统建设
票务系统、车站系统、培训测试系统主要涉及应用服务器和工作站,应用服务器可采用NF5280M4双路服务器,工作站可采用NP5570M4塔式服务器。

硬件设备推荐清单
系统名称
部署方式
设备选择
备注
线路中心系统平台建设
物理资源池
双机高可用
2台K1 910关键应用主机:
单台最大可支持8路Intel Itanium 9500 系列处理器,64个计算核心,2048GB内存;K-UX UNIX操作系统
承载系统核心数据库
虚拟资源池
4~6台NF8460M4四路服务器:
单台最大支持4颗Intel Xeon E7-4800 v23CPU,72核心,2TB内存
根据业务内容划分不同计算资源池
存储系统
存储资源池
1台AS5500光纤存储:
16Gb 双控光纤存储,最高48GB缓存;支持IB、SAS、万兆主机接口,支持PB级容量,支持镜像、快照、卷复制、自动精简、SSD缓存加速等功能
承载核心数据
2台AS5300:
16Gb 双控光纤存储,最高16GB缓存;支持IB、SAS、万兆主机接口,支持PB级容量,支持镜像、快照、卷复制、自动精简、SSD缓存加速等功能
承载虚拟化数据存储
1套备份软件和备份服务器、1台DP2000虚拟带库、备份一体机等
实现本地容灾备份
云平台系统
物理或虚拟
InCloud Manager云管理平台:
支持对数据中心各类异构硬件设备及软件资源的统一管理
数据中心资源管理
虚拟化系统
物理
InCloud Sphere V4.0虚拟化:
实现X86服务器虚拟化,兼容不同品牌服务器
实现服务器虚拟化
主机安全加固系统
——
SSR操作系统安全增强系统:
实现对服务器安全加固,符合等保三级要求,支持Windows、Linux、UNIX等操作系统,支持虚拟化
安全加固
票务系统、车站系统、培训测试系统建设
应用服务器
物理
NF5280M4双路服务器
工作站
物理
NP5570M4塔式服务器

解决方案优势及客户价值
构建国产自主可控自动售检票系统
自动检售票系统基础平台采用自主研发的软、硬件产品,K-UX操作系统符合等保三级要求。同时通过主机操作系统加固解决方案,从根本上能保证服务器操作系统的安全,免疫一切针对服务器操作系统的病毒及攻击,实现操作系统内核加固,保护自动检售票系统核心数据安全。

出色的性能保障,满足未来业务弹性扩展
随着轨道交通的快速发展,越来越多的人将选择轨道交通方式出行,这就对自动检售票系统性能和扩展性提出了较高要求。通过构建的基础平台,可实现整套系统99.999%的安全可靠性,同时可实现资源的弹性扩展。

打造领先的信息化解决方案
是中国领先的云计算整体解决方案供应商和云服务商,具备IaaS、PaaS、SaaS三个层面的整体解决方案服务能力,凭借关键应用主机、高端X86服务器、高端存储、云操作系统、信息安全技术可为自动售检票系统打造领先的信息化解决方案。
 

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本文标题: 智慧交通:轨道交通自动售检票系统解决方案

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