1.1 地鐵AFC系統概況
地鐵AFC系統主要由線(xiàn)路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車(chē)站計算機系統(SC)、軟件系統、網(wǎng)絡(luò )系統和票卡構成。每個(gè)車(chē)站新設車(chē)站計算機系統和終端設備。
本系統網(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、培訓中心之間)、SC本地網(wǎng)絡(luò )(包括模擬、培訓中心本地)等構成。
1.2 業(yè)務(wù)需求
地鐵AFC系統根據功能一般可分為5個(gè)層面,第一層為軌道交通清分系統;第二層為運行在軌道交通線(xiàn)路管理控制中心的AFC線(xiàn)路中央計算機系統、第三層為運行在線(xiàn)路各車(chē)站的AFC車(chē)站計算機系統、第四層為車(chē)站的AFC終端設備,第五層為IC卡車(chē)票。
網(wǎng)絡(luò )部分主要由三個(gè)系統組成:線(xiàn)路中心系統,維修中心系統,車(chē)站級系統。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 )系統需求
1.3.1網(wǎng)絡(luò )構成
本系統網(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、培訓中心之間)、SC本地網(wǎng)絡(luò )(包括模擬、培訓中心本地)等構成。
LC與ACC之間網(wǎng)絡(luò )采用通信專(zhuān)業(yè)(買(mǎi)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(zhuān)業(yè)(買(mǎi)方)提供的傳輸網(wǎng)(在LC側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(zhuān)業(yè)(買(mǎi)方)提供傳輸網(wǎng)外,其余本地網(wǎng)絡(luò )設備,包括與通信傳輸網(wǎng)的接口轉換設備均由本系統賣(mài)方提供。
1.3.2基本要求
網(wǎng)絡(luò )應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)處理穩定運行;
網(wǎng)絡(luò )傳輸應是基于交換式的,重要部分采用冗余設計;
網(wǎng)絡(luò )應具有良好的可測試性,以方便測試及維護;
網(wǎng)絡(luò )應具有開(kāi)放性和可擴展性,易于升級和改造;
網(wǎng)絡(luò )系統應易于管理;
網(wǎng)絡(luò )應具有完善的自診斷功能及高度數據傳輸安全性;
網(wǎng)絡(luò )協(xié)議應符合相關(guān)國際標準;
網(wǎng)絡(luò )帶寬設計應有足夠的預留容量,至少為40%,以保證運行可靠及擴展需要。
環(huán)網(wǎng)斷點(diǎn)恢復時(shí)間小于0.05s
2.地鐵AFC系統網(wǎng)絡(luò )總體方案
2.1網(wǎng)絡(luò )總體考慮
地鐵AFC系統主要由線(xiàn)路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車(chē)站計算機系統(SC)、軟件系統、網(wǎng)絡(luò )系統和票卡構成。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 )設計時(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、可擴展性、可管理性幾方面統籌設計。
2.2方案具體說(shuō)明
2.2.1地鐵AFC系統的網(wǎng)絡(luò )具體說(shuō)明
地鐵AFC系統主要由線(xiàn)路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車(chē)站計算機系統(SC)、軟件系統、網(wǎng)絡(luò )系統和票卡構成。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。

圖2-10軌道交通AFC系統網(wǎng)絡(luò )規劃
根據軌道交通的現場(chǎng)環(huán)境,特選用卓越TSC生產(chǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機,具體說(shuō)明如:
2.2.2線(xiàn)路中央計算機系統(LC)
LC系統網(wǎng)絡(luò )由2臺TSC Pt3603D三層核心工業(yè)以太網(wǎng)交換機構成冗余結構,分別接入通信網(wǎng)絡(luò )。TSC Pt3603D最大可提供96個(gè)百兆口或68個(gè)千兆口,根據需求選用24個(gè)端口連接數據庫服務(wù)器、歷史數據庫服務(wù)器、維修中心交換機、網(wǎng)管服務(wù)器、前至通信服務(wù)器、其它應用服務(wù)器、其它終端設備以及用于與控制中心和通信系統網(wǎng)絡(luò )的連接。
LC系統的2臺TSC Pt3603D采用星型網(wǎng)絡(luò )結構,采用冗余設置,為L(cháng)C系統中的各服務(wù)器與車(chē)站級設備及終端設備的通信提供了2條獨立的通道,當任一通道出現故障時(shí),服務(wù)器與車(chē)站級設備及終端設備的通信都可以通過(guò)另一路來(lái)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LC
2.2.3維修中心系統
維修中心系統選用1臺卓越信通TSC Pt33D-A三層網(wǎng)管型交換機,提供24個(gè)100M以太網(wǎng)電口,2個(gè)千兆SFP光口,可通過(guò)鏈路聚合方式上連至通信網(wǎng)絡(luò )。
2.2.4車(chē)站計算機系統(SC)
車(chē)站計算機系統SC為地鐵AFC系統的核心部分,可對本車(chē)站內部的所有設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,實(shí)現對車(chē)站AFC系統運營(yíng)、票務(wù)、收益及維修的集中管理功能。SC可收集、處理車(chē)站內各類(lèi)數據,并上傳到LC;接收LC下傳的各類(lèi)系統參數,并下載到車(chē)站各車(chē)站設備;可接收LC下達系統各類(lèi)指令,并下傳到各車(chē)站設備,同時(shí)根據需要自行向車(chē)站設備下達控制指令,并將該操作記錄上傳到LC。
本方案為每個(gè)車(chē)站選用1臺三層路由交換機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系統典型車(chē)站系統
2.2.5終端設備
地鐵AFC系統的終端設備,如自動(dòng)售票機(TVM)、自動(dòng)充值驗票機(AVM)、自動(dòng)檢票機(AGM)、半自動(dòng)售票機(BOM),通過(guò)選用二層交換機TSC Carat5518DE組成的冗余環(huán)網(wǎng)(Supreme-Ring技術(shù))進(jìn)行可靠的數據通信。
根據車(chē)站實(shí)際情況,采用TSC Carat5518DE構成冗余環(huán)網(wǎng)。根據交換機間距離的不同,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。