数云100：城建设计x神州数码 在大数据中心实现云端驭数新增长

地铁,犹如城市的血管脉搏,为城市注入生命与活力。当每一趟列车在城市的地下或空中呼啸而过,整座城市,仿佛瞬间就被注入了灵魂,也迸发新的希望。截至2022年末,全国已有51座城市建成城市轨道交通系统,全年累计客运量达194亿人次,于日升月落间为城市的发展提供坚实助力。

作为中国第一条地铁的诞生地,北京是目前轨道交通日均客运量最大的城市。在这背后,北京城建设计发展集团股份有限公司(以下简称“城建设计”)可谓默默奉献的无名英雄。建国初期,为了完成中国首条地铁——北京地铁1号线的勘察设计服务,北京城建设计研究总院正式成立,这是国内成立最早的勘察设计单位之一,也是今天城建设计的前身。

尽管在过往的数十年里功勋卓著、成就等身,但随着云计算、大数据、人工智能等新兴信息技术的快速发展,数字化转型已经成为了摆在城建设计面前的必选项。然而,究竟应该走怎样一条数字化转型之路呢?以数云融合作为企业数字化转型的核心方法论,神州数码协助城建设计成功搭建了城建UCD行业大数据中心,通过在云端实现数据资产的互联互通,打通数据通道、打破数据壁垒,帮助城建设计在数字文明时代绘制出了企业发展的第二增长曲线。

城轨上云,打造智慧城轨的底层基础设施

2020年3月,中国城市轨道交通协会印发《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,标志着城轨企业智慧城轨规划全面实施。对于城建设计而言,在数字化的力量越发不容忽视的当下,城市轨道交通系统的设计也就必须面向未来。在城建设计看来,散落在城市中的每一个地铁站就等于一个数据中心,长期以来存在着信息孤岛和工序繁杂等问题。因此,城市轨道交通智能化的核心,就是要将一个个独立的数据中心由点连线再铺网,城轨云平台就成了全面拉通数据、释放数据资产价值的核心支点。

■城轨云本质上是私有云

上云是千行百业数字化转型的第一步。但是,由于城轨云运维管理不能和公网开放,否则具有很大的被入侵风险,所以城轨云本质上是私有云,这就需要城轨云平台能够保证基础和高阶功能在本地部署,而不是将原本安全封闭的运维管理网向公网开一个口子,来实现外部厂商对城轨内部专网的运维。

■确保基础架构资源弹性扩容

面对城建设计的建设需要,神州数码从服务器、配套交换机等本地基础硬件设施的虚拟化入手,向上为业务与提供计算、网络、存储等虚拟化资源,向下满足本地专有、安全合规等特性需要,从而保证用户可按需申请IaaS资源,进而可动态部署所需的应用系统、配套的开发运维工具以及数据产品及服务。同时,为了满足城轨云平台在城市发展过程中的扩容需要,神州数码在城轨云平台的搭建过程中,特别考虑到平滑扩展功能,从而满足了在城市动态变化中的城轨云节点规模可扩大、软件功能可升级等需求。

■从敏捷到DevOps的又一次飞跃

在企业上云过程中,云上开发已经成为企业构建数字化业务的首选,以容器、服务网格、微服务、不可变基础设施以及声明式API为代表的云原生技术得到了广泛采用。因此,为了帮助城建设计最终实现统一云管理、统一云服务、统一数据服务、统一云运营、统一云认证、统一云运维、统一云安全,神州数码基于自身的云原生平台DCCNP专门设计了云原生的DevOps体系,帮助城建设计的城轨云平台实现了自动化流水线项目交付机制,并部署支持多集群管理的Kubernetes容器集群,打通了从项目需求管理、持续集成、持续部署、持续测试、持续监控的产品全生命周期保障,进一步提升了城建设计对于项目全流程的敏捷把控。

数据资产,智慧城轨使能业务创新的核心

有了私有云平台作为城市轨道行业大数据中心的基础设施供给层,城建设计的目标是构建涵盖城市轨道交通行业工程设计、建设、运营数据的综合大数据中心,最终塑造数字轨道交通核心竞争力,为客户提供数字化、智能化、专业化的全过程服务。举个简单的小例子,即使是地铁站门关合这个每天都发生无数次的小动作,数云融合也能通过各地铁站的大数据分析判定报警间隔与报警频次,从而有效降低运营成本,让地铁站运营迸发出全新动能。

为了避免云平台与大数据平台的割裂,神州数码在集计算、网络、存储等资源于一体的私有云环境之上,协助建设统一数据接入、统一数据标准和统一数据服务的行业大数据中心,实现数据的互联互通,通过大数据挖掘、分析技术,助力城市轨道交通运营管理能力以及公共信息服务水平提升,辅助城市轨道交通运营规划的科学决策。

■建设行业数据模型

城轨行业存在海量异构数据,神州数码的首要工作就是需要打通数据通道、打破数据壁垒、实现数据互通互联,形成统一的底层数据。因此,神州数码通过建立城建设计共享大数据交换体系,采集录入部门数据、第三方业务数据和互联网数据等,对不同数据系统的数据进行采集、集成、治理、建模,全面分析城建设计的业务定义及规则,形成了便于数据定位与使用的数据资产,再利用统计模型、深度学习、机器学习等技术对能耗、设备故障等统计和分析,最终为地铁运营提供数据决策支持。另外,针对不同部分对数据需求不同,神州数码还在系统内特地设定了不同的数据管理权限,以便数据的合理共享。

■建设数据标准规范体系

由于轨道交通行业存在多样的技术标准和软件平台,各子系统对数据的要求也存在差异,这就导致数据组织结构和传输形式难以统一规范。为了提升数据流通的流畅度、信息共享的深度和信息资源的开发利用效率,神州数码的数据治理团队通过对城建设计的数据使用标准的特征分析,帮助城建设计搭建了涵盖基础性标准和应用性标准的数据标准规范体系,实现了数据定义的一致性,有效减少了各部门之间的数据壁垒。

■建设数据全生命周期治理体系

神州数码不仅协助城建设计编制了元数据和数据标准、信息资源目录,还通过数据质量管理平台持续监控数据质量波动并提供整改方案,建设了数据的全生命周期治理体系,实现了主要设备的维修监控和平台智能管控,并且将进一步融合业务端的数据流,完成生产和业务的整合。在安全和隐私方面,神州数码通过制定合适的安全策略和措施,有效保护了项目数据和客户隐私。

北京城建设计发展集团数字中心主任韩德志表示:“神州数码协助城建设计建设的统一数据接入、统一数据标准和统一数据服务的行业大数据中心,实现了数据的互联互通。通过云计算和数据平台的数云融合能力,城建设计实现了对设备维护的整体评估和详细的故障预测、规避了潜在的生产业务风险、优化了设备维护的成本,构建了安全、便捷、高效、绿色、经济的新一代中国式智慧型城市轨道交通。”

目前,神州数码协助城建设计搭建的城建行业大数据中心已经落地青岛、昆明等多个城市的轨道交通系统,并且将逐步落地市政工程、城市规划、综合交通枢纽等更多领域。在数字化转型成为企业必修课的当下,数字化战略就是企业战略。坚守数字中国的初心,神州数码围绕数云融合战略框架,致力于成为领先的数字化转型合作伙伴,助力千行百业的企业级客户构建面向未来的核心竞争力。