铁路数据中心的建设是一个庞大的系统工程，涉及到应用系统开发、维护、IT基础设施的整合虚拟化等方方面面。
一、 中国铁路货运、客票数据中心建设面临的挑战
作为铁路客运、货运两大核心应用系统，TMIS货运、TRS客票的信息化发展现状最能代表中国铁路信息化的发展水平。
TMIS是铁路最早应用的信息化工程，网络覆盖铁道部、路局、以及全国两千多个货运车站，主要完成运输计划自动下达、货车自动跟踪等功能。TMIS采用原始信息三级建库的组网架构，基层站段的大量原始数据（如确报、货票、集装箱等信息）采用本地存储，上报信息采用区域中心、路局、铁道部分别落地、逐级上报的方式，各级独立建设原始信息库和动态信息资源库，负责对本级原始信息分级进行加工、处理。
三级建库架构在降低广域网带宽压力的同时，也形成了数据分布式存储的现状，这与TMIS系统以中央数据库为核心的最初设计架构相去甚远，使得原铁道部无法全面统筹分析和优化运输资源，限制了铁路运输生产和管理效率的持续提升。
TRS客票系统从1996年开始上线1.0版本，通过车票信息在车站内部共享实现了车站窗口联网售票，后续又经历客票从2.0到5.0版本的不断升级，最终实现客票数据在全路范围内的互通共享，支持异地联网购票，彻底解决了铁路“有座无票”的历史。
但这种由下向上的客票数据逐步集中过程，同样缺乏一个整体客票数据中心的规划。目前，客票数据依然分布存储于全国27个区域客票中心，造成了在12306互联网的车票查询、统计、销售流程对区域客票数据库遍历查询效率低下的问题。为此原铁道部在北京新建了客票数据中心，先期只用于存储通过互联网销售的客票数据信息，使统计、退票等流程所需的数据库查询可在本地就能完成，在一定程度上优化了网站处理性能，但分布式数据存储架构所造成的性能瓶颈在短时间内尚难以解决。
与此同时，别国铁路公司（如美国诺福克南方铁路公司）数据中心建设所发挥的作用给了我们有益的启示。为进一步提升铁路信息化的力量，建立TMIS货运、TRS客票系统的集中数据中心成为中国铁路信息化的必然发展方向。
美国诺福克南方铁路公司数据中心经验共享
美国诺福克南方铁路公司（简称NS公司）成立于1982年，由诺福克铁路公司与南方铁路公司合并组成，是美国四大一级铁路运输公司之一，总部位于亚特兰大。NS公司营业里程3.5万公里。公司拥有货车10万辆，机车3750台，共有员工3.05万名。其经连续18年获得北美铁路运输安全协会颁发的金牌奖章，并且是北美铁路运营成本最低、运输安全最好的铁路公司，其信息技术应用的广度、深度和效果在全球同类企业中均居前列。
NS公司有两个互为备用的数据中心（如图所示），分别位于塔克尔和亚特兰大总部，数据中心的服务器、网络等设备全部冗余备份，以确保信息系统不间断运行。数据中心与11个地区分公司之间传输带宽为45M，分公司与250个车站之间的带宽最小为256K。NS公司采用完全集中式信息系统结构，车站不建独立系统，不设服务器，只有个人电脑、打印机等终端设备，信息系统所需处理平台（大型主机、UNIX服务器、PC服务器等）以及数据存储平台（数据库、磁盘阵列、磁带库等）均集中在数据中心部署。
NS公司信息系统集中式体系结构具有以下优点：
数据大集中，便于数据统计分析以及跨应用系统数据共享；
双冗余数据中心，应用安全数据安全有保障；
IT资源与人力资源在总部集中，车站免维护、总部人员维护效率高、系统可靠性高；
避免应用多层次接口设计，系统软件结构简单、稳定可靠；
IT设备大集中使得NS公司只需很少专家在总部就能完成信息系统开发、维护工作。NS公司的信息部门共计605名员工，其中开发人员195人，应用系统支持维护人员137人，网络、服务器及存储等硬件维护人员273人。
