地鐵PIS系統是依托多媒體網(wǎng)絡(luò )技術(shù),以計算機系統為核心,以車(chē)站和車(chē)載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統。乘客信息系統在正常情況下,提供乘車(chē)須知、軌道交通首末車(chē)服務(wù)時(shí)間、列車(chē)到站時(shí)間、列車(chē)時(shí)刻表、管理者公告等運營(yíng)信息及政府公告、出行參考、媒體新聞、賽事直播、廣告等公共媒體信息共同協(xié)調使用;在緊急情況下,本著(zhù)運營(yíng)信息優(yōu)先使用的原則,可提供動(dòng)態(tài)輔助性提示,使乘客通過(guò)正確的服務(wù)信息引導,安全、便捷地乘坐軌道交通。
1.2 業(yè)務(wù)需求
地鐵PIS系統應實(shí)現將車(chē)輛視頻監視信息實(shí)時(shí)及準實(shí)時(shí)上傳至控制中心的功能。
地鐵PIS系統根據控制功能上分為四個(gè)層次:信息源、中心播出控制層、車(chē)站及列車(chē)播出控制層和車(chē)站及列車(chē)播出設備;從結構上可分為五個(gè)子系統:控制中心子系統、備用控制中心子系統、車(chē)站子系統、車(chē)載子系統和網(wǎng)絡(luò )子系統(有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和車(chē)地無(wú)線(xiàn)子系統)。

圖1-1
1.3 網(wǎng)絡(luò )系統需求
1.3.1網(wǎng)絡(luò )構成
網(wǎng)絡(luò )子系統包括有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、車(chē)地無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )兩個(gè)部分。
網(wǎng)絡(luò )子系統利用通信系統提供的中心-車(chē)站主干傳輸網(wǎng)絡(luò )給PIS提供網(wǎng)絡(luò )通道,該通道用來(lái)傳輸中心與各車(chē)站、地鐵車(chē)輛之間的各種數據信息、視頻信息和控制信息。
本方案主要針對地鐵PIS系統有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設計。在功能上實(shí)現安全、穩定的連接通道的作用。
系統利用通信傳輸系統提供的傳輸網(wǎng)絡(luò )。文本圖像信息通過(guò)IP方式傳輸。接口類(lèi)型采用1000Mbps以太網(wǎng)接口。
網(wǎng)絡(luò )可通過(guò)VLAN劃分成邏輯獨立的網(wǎng)絡(luò )。
網(wǎng)絡(luò )子系統主要設備包括:控制中心以太網(wǎng)交換機、車(chē)站/停車(chē)場(chǎng)/車(chē)輛段以太網(wǎng)交換機、控制中心的防火墻設備、路由器等。
設置在控制中心以太網(wǎng)上的交換機,經(jīng)防火墻設備和路由器可以連接因特網(wǎng)。
1.3.2有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )子系統功能要求
有線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )提供中心連接車(chē)站和無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)的視頻和數據通道。
網(wǎng)絡(luò )應采用開(kāi)放性體系結構與工業(yè)標準,所有網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品支持主流的網(wǎng)絡(luò )與接口協(xié)議。
核心交換機基于電信級設備的設計結構,使用全冗余路由交換引擎和分布式電源,保證系統的可靠性。所有模塊均可熱插拔。
應確保網(wǎng)絡(luò )子系統的數據安全性,網(wǎng)絡(luò )應提供多種方式和層次的訪(fǎng)問(wèn)控制安全機制。主要包括:
CLI可通過(guò)Radius進(jìn)行用戶(hù)認證和授權;
采用SSH協(xié)議保護遠程管理會(huì )話(huà);
過(guò)濾和限制DdoS數據包。
1.4方案具體說(shuō)明
1.4.1地鐵PIS系統的網(wǎng)絡(luò )具體說(shuō)明
地鐵PIS系統從網(wǎng)絡(luò )結構上可分為五個(gè)子系統:控制中心子系統、備用控制中心子系統、車(chē)站子系統、車(chē)載子系統和網(wǎng)絡(luò )子系統(有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和車(chē)地無(wú)線(xiàn)子系統)。
此網(wǎng)絡(luò )設計部分,只包含有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )部分。

圖2-10地鐵PIS系統網(wǎng)絡(luò )規劃
根據地鐵的現場(chǎng)環(huán)境,特選用卓越TSC生產(chǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機
1.4.2控制中心系統
控制中心系統網(wǎng)絡(luò )由2臺卓越信通TSC Pt3606D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 Pt3606D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。
控制中心系統的2臺TSC Pt3606D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地鐵PIS系統控制中心系統連接圖
1.4.3車(chē)站子系統
車(chē)站子系統為地鐵PIS系統的重要部分,主要實(shí)現車(chē)站內部無(wú)線(xiàn)AP設備的連接,同時(shí)實(shí)現與控制中心的互聯(lián),從而實(shí)現控制中心與車(chē)站部分PIS系統數據的可靠傳輸。
本方案為每個(gè)車(chē)站選用1臺三層路由交換機TSC Pt3552D(提供48個(gè)100M以太網(wǎng)接口,4個(gè)千兆光口可選)為車(chē)站子系統提供接入服務(wù)。

圖2-12地鐵PIS系統典型車(chē)站系統
1.4.4車(chē)載系統
在本次地鐵車(chē)載系統上,采用若干臺TSC Carat 2024D-A組成。通過(guò)在車(chē)載系統上配置若干臺工業(yè)交換機,實(shí)現車(chē)載內部系統及車(chē)站交換機設備的互聯(lián)。
TSC Carat2024D-A系列網(wǎng)管型工業(yè)級以太網(wǎng)交換機支持24個(gè)10/100Base-TX端口, 2 個(gè)擴展槽可以擴展兩個(gè)單口百兆或千兆模塊,采用存儲轉發(fā)交換方式,提供全雙工下的IEEE802.3x流量控制和半雙工模式下的背壓式流量控制,支持端口自動(dòng)協(xié)商,自動(dòng)學(xué)習網(wǎng)絡(luò )結構。
