1.地鐵AFC系統(tǒng)背景、業(yè)務(wù)簡介

　　1.1地鐵AFC系統(tǒng)概況

　　地鐵AFC系統(tǒng)主要由線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(LC)、維修中心系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和票卡構(gòu)成。每個(gè)車站新設(shè)車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和終端設(shè)備。本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由LC與ACC之間網(wǎng)絡(luò)、LC本地網(wǎng)絡(luò)、LC與SC之間網(wǎng)絡(luò)(包括LC與模擬、培訓(xùn)中心之間)、SC本地網(wǎng)絡(luò)(包括模擬、培訓(xùn)中心本地)等構(gòu)成。

　　1.2業(yè)務(wù)需求

　　地鐵AFC系統(tǒng)根據(jù)功能一般可分為5個(gè)層面，第一層為軌道交通清分系統(tǒng);第二層為運(yùn)行在軌道交通線路管理控制中心的AFC線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、第三層為運(yùn)行在線路各車站的AFC車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、第四層為車站的AFC終端設(shè)備，第五層為IC卡車票。

　　網(wǎng)絡(luò)部分主要由三個(gè)系統(tǒng)組成：線路中心系統(tǒng)，維修中心系統(tǒng)，車站級系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。如圖1-1所示：

　　1.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求

　　1.3.1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

　　本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由LC與ACC之間網(wǎng)絡(luò)、LC本地網(wǎng)絡(luò)、LC與SC之間網(wǎng)絡(luò)(包括LC與模擬、培訓(xùn)中心之間)、SC本地網(wǎng)絡(luò)(包括模擬、培訓(xùn)中心本地)等構(gòu)成。

　　LC與ACC之間網(wǎng)絡(luò)采用通信專業(yè)(買方)提供的傳輸網(wǎng)絡(luò)(提供主備信道)，為100Mbps以太網(wǎng)。

　　LC本地網(wǎng)絡(luò)采用100/1000Mbps以太網(wǎng)。

　　LC與SC之間網(wǎng)絡(luò)采用通信專業(yè)(買方)提供的傳輸網(wǎng)(在LC側(cè)及維修基地提供主備接口)，為10/100Mbps以太網(wǎng)。

　　SC本地網(wǎng)絡(luò)采用10/100Mbps工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。

　　除通信專業(yè)(買方)提供傳輸網(wǎng)外，其余本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括與通信傳輸網(wǎng)的接口轉(zhuǎn)換設(shè)備均由本系統(tǒng)賣方提供。

　　1.3.2基本要求

　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有高可靠性和在軌道環(huán)境中有良好抗干擾能力，以保證業(yè)務(wù)處理穩(wěn)定運(yùn)行;

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)是基于交換式的，重要部分采用冗余設(shè)計(jì);

　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有良好的可測試性，以方便測試及維護(hù);

　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有開放性和可擴(kuò)展性，易于升級和改造;

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)易于管理;

　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有完善的自診斷功能及高度數(shù)據(jù)傳輸安全性;

　　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn);

　　網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)應(yīng)有足夠的預(yù)留容量，至少為40%，以保證運(yùn)行可靠及擴(kuò)展需要。

　　環(huán)網(wǎng)斷點(diǎn)恢復(fù)時(shí)間小于0.05s

　　2.地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體方案

　　2.1網(wǎng)絡(luò)總體考慮

　　地鐵AFC系統(tǒng)主要由線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(LC)、維修中心系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和票卡構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)部分主要涉及ACC-LC網(wǎng)絡(luò)、LC網(wǎng)絡(luò)、LC-SC網(wǎng)絡(luò)(包括LC-模擬中心)、SC網(wǎng)絡(luò)(包括模擬中心)四個(gè)層次。

　　在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮網(wǎng)絡(luò)的可用性、可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性、可管理性幾方面統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。

　　2.2方案具體說明

　　2.2.1地鐵AFC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)具體說明

　　地鐵AFC系統(tǒng)主要由線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(LC)、維修中心系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和票卡構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)部分主要涉及ACC-LC網(wǎng)絡(luò)、LC網(wǎng)絡(luò)、LC-SC網(wǎng)絡(luò)(包括LC-維修中心)、SC網(wǎng)絡(luò)(包括維修中心)四個(gè)層次。

　　根據(jù)軌道交通的現(xiàn)場環(huán)境，特選用卓越TSC生產(chǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，具體說明如：

　　2.2.2線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(LC)

　　LC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由2臺(tái)TSCPt3603D三層核心工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，分別接入通信網(wǎng)絡(luò)。TSCPt3603D最大可提供96個(gè)百兆口或68個(gè)千兆口，根據(jù)需求選用24個(gè)端口連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、維修中心交換機(jī)、網(wǎng)管服務(wù)器、前至通信服務(wù)器、其它應(yīng)用服務(wù)器、其它終端設(shè)備以及用于與控制中心和通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接。

　　LC系統(tǒng)的2臺(tái)TSCPt3603D采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用冗余設(shè)置，為LC系統(tǒng)中的各服務(wù)器與車站級設(shè)備及終端設(shè)備的通信提供了2條獨(dú)立的通道，當(dāng)任一通道出現(xiàn)故障時(shí)，服務(wù)器與車站級設(shè)備及終端設(shè)備的通信都可以通過另一路來進(jìn)行，對網(wǎng)絡(luò)正常通信不會(huì)產(chǎn)生任何影響。

　　圖2-11軌道交通AFC系統(tǒng)LC

　　2.2.3維修中心系統(tǒng)

　　維修中心系統(tǒng)選用1臺(tái)TSC Pt33D-A三層網(wǎng)管型交換機(jī)，提供24個(gè)100M以太網(wǎng)電口，2個(gè)千兆SFP光口，可通過鏈路聚合方式上連至通信網(wǎng)絡(luò)。

　　2.2.4車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)

　　車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SC為地鐵AFC系統(tǒng)的核心部分，可對本車站內(nèi)部的所有設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對車站AFC系統(tǒng)運(yùn)營、票務(wù)、收益及維修的集中管理功能。SC可收集、處理車站內(nèi)各類數(shù)據(jù)，并上傳到LC;接收LC下傳的各類系統(tǒng)參數(shù)，并下載到車站各車站設(shè)備;可接收LC下達(dá)系統(tǒng)各類指令，并下傳到各車站設(shè)備，同時(shí)根據(jù)需要自行向車站設(shè)備下達(dá)控制指令，并將該操作記錄上傳到LC。

　　本方案為每個(gè)車站選用1臺(tái)三層路由交換機(jī)TSC Pt33D-A(提供24個(gè)100M以太網(wǎng)接口，2個(gè)千兆光口可選)為SC提供接入服務(wù)。

　　圖2-12軌道交通AFC系統(tǒng)典型車站系統(tǒng)

　　2.2.5終端設(shè)備

　　地鐵AFC系統(tǒng)的終端設(shè)備，如自動(dòng)售票機(jī)(TVM)、自動(dòng)充值驗(yàn)票機(jī)(AVM)、自動(dòng)檢票機(jī)(AGM)、半自動(dòng)售票機(jī)(BOM)，通過選用二層交換機(jī)TSCCarat5518DE組成的冗余環(huán)網(wǎng)(Supreme-Ring技術(shù))進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)通信。

　　根據(jù)車站實(shí)際情況，采用TSCCarat5518DE構(gòu)成冗余環(huán)網(wǎng)。根據(jù)交換機(jī)間距離的不同，靈活采用光口或電口組環(huán)，環(huán)網(wǎng)切換時(shí)間小于20毫秒。