摘 要：首先，在研究城市軌道交通檢測信息化平臺(tái)需求和云平臺(tái)搭建技術(shù)的基礎(chǔ)上，將云平臺(tái)及相關(guān)技術(shù)引入城市軌道交通檢測行業(yè)。然后，從系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 2 方面提出搭建城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)的基本思路。最后，通過系統(tǒng)開發(fā)和功能驗(yàn)證，為未來城市軌道交通檢測信息化平臺(tái)建設(shè)提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：城市軌道交通;檢測數(shù)據(jù)系統(tǒng);云平臺(tái);構(gòu)建;研究與應(yīng)用

　　《福建交通科技》創(chuàng)刊于1981年，出版地：福建省福州市，語種：中文;開本：16開，是福建省交通運(yùn)輸廳主管、福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所主辦的科技期刊。

　　當(dāng)前，城市軌道交通檢測行業(yè)的檢測數(shù)據(jù)普遍采用人工管理模式，即依靠人工進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)、整理和分析，以文本或表格的形式存檔，存在工作量龐大，工作效率低等問題。同時(shí)，基于互聯(lián)網(wǎng)+云服務(wù)技術(shù)的快速發(fā)展，城市軌道交通行業(yè)向信息化、智能化方向發(fā)展已成為必然趨勢。

　　1 系統(tǒng)需求分析

　　通過文獻(xiàn)收集和對深圳市地鐵集團(tuán)有限公司、廈門軌道交通集團(tuán)有限公司的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，不管是城市軌道交通第三方檢測公司，還是城市軌道交通運(yùn)營單位，在實(shí)際檢測工作中都存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存困難、分析深度不夠、數(shù)據(jù)維護(hù)困難，以及數(shù)據(jù)利用率低等問題，因此急需建立城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)管理信息化平臺(tái)。

　　具體需求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　(1)整合現(xiàn)有檢測數(shù)據(jù)資源。現(xiàn)階段，由于城市軌道交通檢測涉及運(yùn)營管理、設(shè)施設(shè)備、供電系統(tǒng)、土建環(huán)境等方面，檢測內(nèi)容繁多，人工整理統(tǒng)計(jì)檢測結(jié)果工作量大，檢測數(shù)據(jù)、分析資料及相關(guān)檔案難以長期規(guī)范保存;同時(shí)，現(xiàn)有城市軌道交通運(yùn)營管理部門等的檢測維護(hù)資料一般保留在自己手中，無法保證與政府和第三方檢測機(jī)構(gòu)等的檢測資料無縫銜接，因此，迫切需要通過信息化手段整合現(xiàn)有檢測數(shù)據(jù)資源，促進(jìn)城市軌道交通檢測資料向電子化方向發(fā)展。

　　(2)提高檢測數(shù)據(jù)利用率。城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困難、數(shù)據(jù)查閱統(tǒng)計(jì)復(fù)雜等一系列問題，導(dǎo)致運(yùn)營單位對檢測數(shù)據(jù)的處理分析較少，數(shù)據(jù)利用率較低。因此，城市軌道交通運(yùn)營單位急需依托互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)共享，以提高數(shù)據(jù)利用率。

　　(3)降低企業(yè)運(yùn)維成本。現(xiàn)如今，大多數(shù)企業(yè)都開始進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級，但是大部分企業(yè)仍舊保留著傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，即采用本地?cái)?shù)據(jù)庫管理，系統(tǒng)架構(gòu)繁雜，依賴大量的人力和財(cái)力保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，維護(hù)成本高。而基于云平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)雖然更新成本較高，但其具備相互連通、維護(hù)成本低、搭建流程簡單、易于迭代等特點(diǎn)，是未來發(fā)展的主要趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年至今，數(shù)據(jù)庫市場的增長率已超過20%，而云服務(wù)數(shù)據(jù)庫占增長的80%左右，充分說明其具有的優(yōu)勢。因此，急需引入云服務(wù)技術(shù)，降低企業(yè)運(yùn)維成本。

　　2 云平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)研究

　　云平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)即搭建一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的基本框架，展示各子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性、交互機(jī)制和指導(dǎo)原則。基于云平臺(tái)的城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和用戶層。該系統(tǒng)利用容器云平臺(tái)將基礎(chǔ)設(shè)施及數(shù)據(jù)庫向云端遷移，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的快速集成化部署;利用日志記錄功能記錄系統(tǒng)中硬件、軟件和系統(tǒng)問題信息;還設(shè)置了權(quán)限控制功能，針對不同類型的用戶可提供不同的系統(tǒng)功能，從而提高系統(tǒng)安全性。另外，該系統(tǒng)遵循標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)所遵循的運(yùn)行管理體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全保障體系。

　　云平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)中，基礎(chǔ)層主要為系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)所需要的系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)備及其運(yùn)行環(huán)境，涉及云服務(wù)器、IP地址資源、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及一些安全設(shè)備等，是系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)的基礎(chǔ);數(shù)據(jù)庫用于對檢測數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存;數(shù)據(jù)層可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的資源整合利用，借助云端服務(wù)器，對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行定義，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、組織、存儲(chǔ)和管理;業(yè)務(wù)層通過設(shè)定固定的業(yè)務(wù)邏輯流程實(shí)現(xiàn)所需的系統(tǒng)功能，包含了系統(tǒng)需要的所有功能上的算法和計(jì)算過程，并可訪問數(shù)據(jù)層和與用戶層交互;用戶層又可稱為表現(xiàn)層，進(jìn)行系統(tǒng)中各項(xiàng)功能的頁面展示，實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)間的信息傳遞。

　　目前，云平臺(tái)按提供的資源模式差異分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)模式 IaaS、平臺(tái)即服務(wù)模式PaaS和軟件即服務(wù)模式SaaS 3種類型。IaaS模式由外部公司提供基礎(chǔ)設(shè)施，用戶根據(jù)需求進(jìn)行租用，但是應(yīng)用軟件開發(fā)還需要自己完成。PaaS模式提供一套支持用戶獨(dú)立開發(fā)需求的支持軟件，用戶可在此基礎(chǔ)上直接應(yīng)用。SaaS模式是直接提供給用戶的可以滿足其功能需求的軟件，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)即可直接接入遠(yuǎn)程服務(wù)器上的應(yīng)用軟件。

　　3 城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

　　3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)云平臺(tái)系統(tǒng)構(gòu)架，基于云平臺(tái)的城市軌道交通檢測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)選擇采用SaaS服務(wù)模式，利用云服務(wù)器提供數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)服務(wù)功能。同時(shí)，采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S) 架構(gòu)方式，應(yīng)用程序以網(wǎng)頁的形式存放在Web服務(wù)器上，用戶只需將網(wǎng)址輸入到瀏覽器中進(jìn)行搜索，即可打開相應(yīng)的應(yīng)用程序，避免系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)與部署，節(jié)約了軟硬件資源的投入，并且可以降低系統(tǒng)運(yùn)維和升級的難度與成本。檢測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)云平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

　　3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)整體架構(gòu)中的業(yè)務(wù)層即為滿足用戶實(shí)際需求而實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能，基于需求分析研究，確定系統(tǒng)功能主要包括基本功能、數(shù)據(jù)管理功能、數(shù)據(jù)智能分析功能和系統(tǒng)管理功能。系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。

　　3.2.1 基本功能

　　系統(tǒng)基本功能包括通知公告、檢測業(yè)務(wù)管理和報(bào)告報(bào)表。其中，通知公告是指發(fā)布檢測項(xiàng)目、檢測報(bào)告等相關(guān)通知公告，將重要信息第一時(shí)間告知用戶。檢測業(yè)務(wù)管理包括檢測項(xiàng)目信息管理、檢測類別管理、檢測標(biāo)準(zhǔn)管理、檢測樣品資料管理及檢測合作伙伴管理，主要是面向第三方檢測公司，為了方便其開展檢測業(yè)務(wù)和進(jìn)行業(yè)務(wù)信息管理。報(bào)告報(bào)表是管理檢測項(xiàng)目報(bào)告，同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)報(bào)告報(bào)表模板的定制，滿足客戶多樣化的檢測報(bào)告需求。