城市轨道交通清分中心acc架构方案研究.docVIP

精品论文 参考文献 城市轨道交通清分中心ACC架构方案研究 李波 　　中铁第四勘察设计院集团有限公司 通号处 湖北武汉 430063 　　摘要：本文在对轨道交通清分中心ACC介绍基础上对主系统架构进行分析，探讨基于小机、一体机及通用PC等架构体系在轨道交通票务清算管理系统中的应用，并进行市场及应用需求分析。从运算处理能力、可靠性可用性和可维护性、扩展能力、安全性及性价比等方面对各架构体系深入比较研究，并给出了自动售检票系统数据中心ACC架构设计的建议解决方案。 　　关键词：城市轨道交通；自动售检票；清分中心；架构 　　1 引言 　　在城市轨道交通清分中心ACC系统设计中，随着线网规模的扩大，清分业务量变大，这对整个清分中心的架构建设提出了更高的要求[1-2]。如何规划清分架构体系，合理选择软硬件，是城市轨道交通清分中心需要考虑的首要问题。在ACC系统架构选型及整个数据中心建设规划的过程中，存在几种不同的方案模型，每种方案有各自的特点及相应的适用场景。 　　2 清分中心ACC架构体系 　　ACC作为轨道交通线网AFC系统最上层管理中心，承担着轨道交通网络票务系统运行的网络全局性的管理职能，是整个城市轨道交通AFC系统票务体系模式管理中心、数据汇集中心和票务结算处理中心[3-4]。 　　图1 清分中心架构体系图 　　根据ACC系统的应用特征和数据使用特征，以及与外部系统之间的关系，将ACC系统从逻辑上划分为4个区域9个子系统。图示为清分中心架构体系图。 　　3 清分中心ACC架构方案设计 　　关于ACC系统处理平台，目前主要存在三种不同的体系架构。 　　传统的IOE unix平台 　　专用的一体化处理平台 　　标准x86平台（含SAN存储和新型云平台） 　　3.1 IOE unix平台 　　传统的IOE unix平台是指由传统的unix小型机、SAN网络、集中SAN存储一起构建系统架构，处理平台主要涵盖计算资源和存储资源，基础应用资源（如数据库、中间件）在该基础平台之上另行部署。在地铁行业中，主要以ibm aix小型机＋ibm san存储（或emc等其他存储）为典型代表。属于封闭专用的计算机系统，不同品牌的小型机架构和I/O总线也不相同，但操作系统一般是基于Unix的。 　　小型机在单机处理能力上具有明显优势。这一优势使其在处理单一应用时，表现的比较优异。但随着清分中心系统规模增加，以小型机为基础的传统数据库架构会面临各种瓶颈，如：服务器层接收过多数据进行处理，内存优势无法发挥；网络层传输带宽不足，无法快速传输大量数据到服务器；存储层数据量不断增加，带来IO瓶颈，且随着数据长时间运行带来的数据分布不均匀，也存在IO热点。 　　传统的最有效的解决瓶颈方法是进行扩容，以达到增加系统通道数和提升系统处理能力的目的，比如增加处理器、内存或增加网络传输带宽等，但因产品更新快扩展设备配件的可行性较低。 　　3.2 专用一体化处理平台 　　专用的一体化处理平台是指由一家商业公司推出的涵盖计算、存储乃至基础应用资源的整体系统处理平台，这种平台主要以Oracle Exadata一体机为代表。IBM Netezza、EMC Greenpl及国产的华为、浪潮、曙光一体机占有部分市场。 　　一体机是数据仓库类设备。在数据库应用中，其最大优势就是具有非常出色的大数据处理能力。它可以将数据库与存储分离。这种分离不是单纯的物理分隔，而是将原来数据库处理的事情，部分转移给存储服务器来处理，以此来减轻数据库服务器的压力，这无疑等于增加硬件来提供处理能力。一体机通过高效网络，在数据库节点和存储节点传送数据，交换机可以提供较高吞吐量，这大大提高了数据的传送能力，可有效解决数据仓库中网络瓶颈的问题。 　　一体机主要特点是性能指标好，整个系统具有很好的冗余能力保证可用性，且管理方便；但是由于专属软硬件服务，也存在技术封闭、与外部数据交互相对困难、整体架构扩展不太容易等问题。但只要技术把控的好，可以很好的为用户所用，提供优异的整体处理能力。 　　3.3 标准x86平台 　　标准x86通用服务器平台主要指基于Intel处理器架构的通用、开放系统。x86服务器在易用性、通用性、易开发性、大量的应用软件支持上有绝对的优势。除支持Windows外，还可兼容Linux、SCO Unix、Solaris for x86等类Unix操作系统。 　　国内不少用户已开始“去IOE”化的进程，包括一些大型互联网厂商以及金融、电信等行业的用户。其将传统的unix小型机替换成x86 PC服务器，并配置相应的存储，构成x86及存储平台，本质上与传统的IOE平台类似。清分架构体系中有如cisco ucs 刀片服务器＋ibm存储（或emc等其他存储）。 　　随着云技术的发展，基x8