鐵路數據中心的建設是一個龐大的系統工程，涉及到應用系統開發、維護、IT基礎設施的整合虛擬化等方方面面。
一、 中國鐵路貨運、客票數據中心建設面臨的挑戰
作為鐵路客運、貨運兩大核心應用系統，TMIS貨運、TRS客票的信息化發展現狀最能代表中國鐵路信息化的發展水平。
TMIS是鐵路最早應用的信息化工程，網絡覆蓋鐵道部、路局、以及全國兩千多個貨運車站，主要完成運輸計劃自動下達、貨車自動跟蹤等功能。TMIS采用原始信息三級建庫的組網架構，基層站段的大量原始數據（如確報、貨票、集裝箱等信息）采用本地存儲，上報信息采用區域中心、路局、鐵道部分別落地、逐級上報的方式，各級獨立建設原始信息庫和動態信息資源庫，負責對本級原始信息分級進行加工、處理。
三級建庫架構在降低廣域網帶寬壓力的同時，也形成了數據分布式存儲的現狀，這與TMIS系統以中央數據庫為核心的最初設計架構相去甚遠，使得原鐵道部無法全面統籌分析和優化運輸資源，限制了鐵路運輸生產和管理效率的持續提升。
TRS客票系統從1996年開始上線1.0版本，通過車票信息在車站內部共享實現了車站窗口聯網售票，后續又經歷客票從2.0到5.0版本的不斷升級，最終實現客票數據在全路范圍內的互通共享，支持異地聯網購票，徹底解決了鐵路“有座無票”的歷史。
但這種由下向上的客票數據逐步集中過程，同樣缺乏一個整體客票數據中心的規劃。目前，客票數據依然分布存儲于全國27個區域客票中心，造成了在12306互聯網的車票查詢、統計、銷售流程對區域客票數據庫遍歷查詢效率低下的問題。為此原鐵道部在北京新建了客票數據中心，先期只用于存儲通過互聯網銷售的客票數據信息，使統計、退票等流程所需的數據庫查詢可在本地就能完成，在一定程度上優化了網站處理性能，但分布式數據存儲架構所造成的性能瓶頸在短時間內尚難以解決。
與此同時，別國鐵路公司（如美國諾�？四戏借F路公司）數據中心建設所發揮的作用給了我們有益的啟示。為進一步提升鐵路信息化的力量，建立TMIS貨運、TRS客票系統的集中數據中心成為中國鐵路信息化的必然發展方向。
美國諾�？四戏借F路公司數據中心經驗共享
美國諾�？四戏借F路公司（簡稱NS公司）成立于1982年，由諾�？髓F路公司與南方鐵路公司合并組成，是美國四大一級鐵路運輸公司之一，總部位于亞特蘭大。NS公司營業里程3.5萬公里。公司擁有貨車10萬輛，機車3750臺，共有員工3.05萬名。其經連續18年獲得北美鐵路運輸安全協會頒發的金牌獎章，并且是北美鐵路運營成本最低、運輸安全最好的鐵路公司，其信息技術應用的廣度、深度和效果在全球同類企業中均居前列。
NS公司有兩個互為備用的數據中心（如圖所示），分別位于塔克爾和亞特蘭大總部，數據中心的服務器、網絡等設備全部冗余備份，以確保信息系統不間斷運行。數據中心與11個地區分公司之間傳輸帶寬為45M，分公司與250個車站之間的帶寬最小為256K。NS公司采用完全集中式信息系統結構，車站不建獨立系統，不設服務器，只有個人電腦、打印機等終端設備，信息系統所需處理平臺（大型主機、UNIX服務器、PC服務器等）以及數據存儲平臺（數據庫、磁盤陣列、磁帶庫等）均集中在數據中心部署。
NS公司數據中心拓撲
NS公司信息系統集中式體系結構具有以下優點：
數據大集中，便于數據統計分析以及跨應用系統數據共享；
雙冗余數據中心，應用安全數據安全有保障；
IT資源與人力資源在總部集中，車站免維護、總部人員維護效率高、系統可靠性高；
避免應用多層次接口設計，系統軟件結構簡單、穩定可靠；
IT設備大集中使得NS公司只需很少專家在總部就能完成信息系統開發、維護工作。NS公司的信息部門共計605名員工，其中開發人員195人，應用系統支持維護人員137人，網絡、服務器及存儲等硬件維護人員273人。
