深圳市某地铁集团运营调度中心,负责全市12条地铁线路的运营调度工作,线路总里程达510公里,日均客运量超680万人次。核心调度系统基于西门子Trainguard MT信号系统构建,部署20台工业控制服务器,采用华为OceanStor Dorado 5500全闪存存储阵列,配置12块10TB SSD硬盘组建RAID10阵列,总存储容量达60TB。存储的核心数据包括列车运行图、实时调度指令、设备状态监测数据、客流统计数据等,其中列车调度指令及轨道占用信息直接关系行车安全。
2025年9月28日早高峰7时15分,调度中心监控平台突发“存储阵列通信中断”“列车状态数据丢失”双重告警,12条线路的调度终端同时显示“无法获取列车位置”,部分列车因接收不到调度指令,在区间内临时停车,造成线路运营中断。
故障引发大面积运营混乱:早高峰时段5条骨干线路列车延误超20分钟,沿线28个车站乘客滞留;列车自动防护系统(ATP)因缺乏实时数据支撑,切换至手动控制模式,运营效率下降60%;设备状态监测中断,无法实时监控轨道、信号机等关键设备的运行状态,存在安全隐患。截至上午8时,地铁集团客服热线接到投诉及咨询电话超3.2万通,市交通运输局启动交通应急联动预案,增派公交接驳运力。
运维团队紧急排查发现,华为OceanStor Dorado存储阵列的RAID10阵列中4号和8号SSD硬盘同时离线,控制器日志提示“硬盘固件错误,数据读写失败”。尝试插入热备硬盘启动阵列同步,但同步至58%时因“数据校验冲突”中断,重新登录后发现存储阵列的逻辑卷部分损坏,存储的列车运行图及调度指令文件无法读取。联系华为技术支持后确认,2块硬盘因固件版本不兼容导致同时故障,阵列中部分实时调度数据因同步中断出现“数据块重叠”损坏。
地铁集团备份系统显示,最新全量备份为9月27日晚10时生成,若依赖备份恢复,将丢失9.25小时内的1280条调度指令、320组列车运行状态数据及早高峰客流数据,需调度员手工复盘补录,至少耗时12小时,将严重影响当日运营。9月28日上午9时,地铁集团与金海境科技数据恢复中心签订紧急服务协议,要求6小时内恢复核心调度数据,保障午间运营秩序。
针对“RAID10阵列双盘故障+调度数据损坏+运营中断”的核心问题,团队制定“硬盘镜像-阵列重组-数据修复-调度恢复”的极速解决方案,核心是结合地铁调度数据的实时性特点,优先保障行车安全相关数据的恢复。
1. 故障硬盘紧急镜像与系统隔离
团队携带金海境便携式数据恢复设备现场作业,首先将故障的4号、8号硬盘及阵列中其他10块硬盘进行扇区级只读镜像,采用“高速缓存+并行读取”技术,15分钟内完成所有硬盘的镜像备份,避免原始数据二次损坏。同时,将调度系统与存储阵列临时隔离,启用备用调度终端及纸质运行图,由资深调度员手工下达基础调度指令,维持最小化运营。
2. RAID阵列虚拟重组与数据修复
基于硬盘镜像文件,使用华为专用RAID重组工具及第三方数据恢复软件联合作业:通过分析SSD硬盘的固件日志,确定RAID10阵列的条带大小为32KB,盘序为1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12;利用RAID10的镜像特性,从对应镜像硬盘中提取完整数据块,补全因双盘故障丢失的数据;针对“数据块重叠”的调度指令文件(.dat格式),通过解析调度数据协议,提取完整的指令编码及时间戳信息,重构损坏文件。
重点优先修复列车位置信息、轨道占用状态、调度指令等安全核心数据,仅用2小时完成关键数据修复,确保ATP系统可正常调用基础数据。
3. 增量数据补全与系统恢复
为补全9.25小时内的增量数据,团队从三个渠道快速采集:从列车车载控制器的本地缓存中提取实时运行状态数据,从信号机的日志模块中获取轨道占用记录,从调度员的操作终端中导出手工指令记录。通过数据时间戳对齐技术,1小时内完成1280条调度指令的补全与校验,数据准确率达100%。
将修复后的核心数据快速回迁至新更换的SSD硬盘组成的RAID10阵列,重新配置调度系统与存储阵列的通信接口,启动Trainguard MT信号系统。联合调度员开展数据验证:列车位置显示与实际运行一致,调度指令下发响应时间≤0.5秒,ATP系统恢复自动控制模式。9月28日下午2时30分,12条地铁线路全部恢复正常运营,较约定时间提前30分钟完成任务,有效缓解了午间出行压力。
本次地铁调度系统数据恢复案例,在城市交通核心基础设施故障场景下实现极速恢复,为轨道交通行业数据安全管理提供关键启示:
1. 调度存储需构建“安全级冗余”:核心存储阵列采用“RAID10+双控制器+双活架构”,硬盘选用同一固件版本的工业级SSD,配备至少4块热备硬盘;建立存储系统与调度系统的物理隔离,防止故障扩散至控制层。
2. 数据备份需“实时化+本地化”:采用“每日全量备份+5分钟增量备份+实时数据同步”模式,核心调度数据同步至本地备用存储及异地灾备中心;列车车载设备、信号机等终端部署本地缓存,数据留存时间不少于2小时,确保故障时可快速补全。
3. 应急响应需“政企地协同”:与数据恢复机构、存储厂商签订“1小时到场、4小时恢复”的应急服务协议;纳入城市交通应急联动体系,故障时同步启动公交接驳、客流疏导等配套措施,降低运营影响。
4. 运维管理需“精准化”:建立存储硬件全生命周期管理机制,定期校验硬盘固件版本一致性;部署专用监控系统,实时监测RAID状态、硬盘健康度及数据读写延迟,设置“预警-告警-应急”三级响应阈值,实现故障提前预判。
当数据发生丢失时,金海境科技研发团队深入研究各种服务器和系统设计思路,认真对比故障类别,攻克疑难恢复案例,总结成功恢复经验,拥有成功修复服务器数据库,虚拟化平台,分布式存储等数据中心相关的上万个疑难案例。