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城市轨道交通数据特点及应用

时间: 2018-10-19
信息来源:轨道世界
提供部门:总工办
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作者:北京市地铁运营有限公司顾庆宜

1 轨道交通数据特点

轨道交通数据具有产生速度快、动态性强、数据类型多样、关联性强、数据规模庞大、异构性强、数据安全要求高,保密性强的特点。

(1)产生速度快,动态性强

地铁除了通用的人财物等管理信息系统外,还包含设备设施维修维护系统和生产系统(综合监控、AFC、MSS、环境监控)的数据。对设备设施维修维护来说,每一次员工的维修都会产生工单;对生产系统来说,每时每刻监测数据都在发生变化,以上的数据动态性强、随机性强、颗粒度多样,而且数据都以ms或μs的时间间隔内进行变化。

(2)数据类型多样,关联性强

根据轨道交通企业数据产生的来源,可以将数据分为内部数据和外部数据。内部数据包括安全生产数据、运营服务数据、维修维护数据、物资采购数据、人力资源数据、财务管理数据、企业管理数据;外部数据包括交通路况、天气数据、大型活动数据和其他相关公共数据等。

(3)数据规模庞大,异构性强

轨道交通的数据来源于多种不同系统和用户输入,非结构化数据占比较大。由于数据来源多、采集间隔小、业务繁多、使得数据量非常庞大。

(4)数据安全要求高,保密性强

轨道交通数据中既有集团管控类的人财物数据,又有生产系统等物联网系统采集终端传感器的第一手数据,以上数据涉及到企业秘密和公共安全都需要较高的安全性。

2 数据应用情况

(1)轨道交通数据分类(见图1)

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轨道交通数据按照管理属性主要分为:安全生产数据、运营服务数据、维修维护数据、物资采购数据、人力资源数据、财务管理数据和企业管理数据等。

(2)数据采集涉及的信息系统

数据采集涉及的信息系统包括:人力资源管理系统(HRS)、财务管理系统(FMS)、办公自动化系统(OA)、资产管理系统(EAM)、客运营销系统、运营分公司生产系统、调度指挥系统、能源管理系统、安全隐患管理系统、施工管理系统、企业门户系统、电子商务采购系统、车辆走行数据监测系统等。详见图2。

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(3)分析展示数据

在大屏+小屏的模式上(综合管理平台大屏、企业门户、企业微信)展示客流、兑现率、调整措施数据、车辆设备故障情况统计、最大客流、客流当日环比、客流实时趋势、人员分布统计、人员年龄分布统计、EAM系统设备数据、工单数据、故障计划修数据、能耗(牵引电量/车公里数)等。

3 全量数据仓库(见图3和图4)

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(1)集团数据管控中心

通过业务数据标准化、规范化,打破业务系统的数据孤岛,实现跨部门、子公司之间的业务数据整合,加强业务系统之间的联动性,提升业务效率。

(2)大数据集成中心

在数据规范化的基础上,集成管理系统和专业设备系统的运行数据,实现集团层面所有业务数据的收集、汇总。

(3)统计分析中心

基于大数据集成,实现各类业务数据的跨业务的整合、分析和统计,成为管理辅助决策的必备工具。

4 数据中心建设方案

轨道交通的数据中心建设方案要结合轨道交通行业特点,综合考虑经济适用、高安全和可靠性、充分考虑绿色节能的条件。

(1)在选址上

充分利用既有停车场和车辆段的资源,建设1个或多个数据中心,同时建设灾备中心。

(2)在建设标准上

在遵守国家电子信息系统机房(A、B、C三个等级)设计规范的基础上,参考美国行业标准的划分方式(T1-T4四个等级)。

·Tier1:基础级数据中心

典型特点:100%电源负载、低供电能力、单路供电、水灭火、安全防护单级管理、无UPS冗余、混用建筑物、单电信运营商,可用性≥99.7%

·Tier2:冗余部件级数据中心

典型特点:100%电源负载、低供电能力、单路供电、气体灭火、安全防护单级管理、无UPS冗余、垂直混用建筑物、单电信运营商,可用性≥99.9%

·Tier3:可持续性维护级数据中心

典型特点:<90%电源负载、双路供电能力、气体灭火、安全防护分级管理、N+1UPS冗余、独立建筑物、双电信运营商,可用性≥99.98%

·Tier4:容错级数据中心

典型特点:<90%电源负载、双路供电和1+1冗余(双变电站)、气体灭火、安全防护分级管理、2(N+1)UPS冗余、独立建筑物、双电信运营商、冗余路由、可用性≥99.995%

(3)在建设规模上要根据信息化规划为指导,以规范化集约化为原则,根据已有和未来规划的信息系统数量,设备实际功率、机柜利用率等经验参数,新技术影响因素等业界参考来制定方案。北京地铁根据既有情况和未来信息化发展,建立了3个数据中心,1个备份数据备份中心,1个灾备中心的方案。

5 UPS在数据中心建设中的应用方案

在北京地铁既有的数据机房内,均采用UPS双母线(2N)供电系统供电,每套系统由1台UPS主机以及相关的蓄电池组组成,两套UPS系统均有独立的供电电缆和配电系统,2台UPS相互独立,一台故障不影响另外一台工作,UPS都处于逆变工作状态,同时分担对负载供电。UPS输出采用独立的输出配电柜,输出配电柜将电源送到各列头配电柜中。在电源监控方面,对输入配电柜、UPS、输出配电柜均进行运行状态监控和数据采集(不限于电压、电流、总功率、有功功率、用电量、功率因数、报警及故障信息、空气开关状态等)。

作者简介

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顾庆宜,现任北京市地铁运营有限公司资深技术专家、副总工程师、企业发展部部长;教授级高工;具有监理工程师、设备监造师资格;《都市快轨交通》第三届编辑委员会委员;北京市轨道交通建设运营专家。

 

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