自動撿售票系統網絡技術方案
1.地鐵AFC系統背景、業務簡介
1.1地鐵AFC系統概況
地鐵AFC系統主要由線路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車站計算機系統(SC)、軟件系統、網絡系統和票卡構成。每個車站新設車站計算機系統和終端設備。本系統網絡由LC與ACC之間網絡、LC本地網絡、LC與SC之間網絡(包括LC與模擬、培訓中心之間)、SC本地網絡(包括模擬、培訓中心本地)等構成。
1.2業務需求
地鐵AFC系統根據功能一般可分為5個層面,第一層為軌道交通清分系統;第二層為運行在軌道交通線路管理控制中心的AFC線路中央計算機系統、第三層為運行在線路各車站的AFC車站計算機系統、第四層為車站的AFC終端設備,第五層為IC卡車票。
網絡部分主要由三個系統組成:線路中心系統,維修中心系統,車站級系統。網絡傳輸協議采用TCP/IP協議。如圖1-1所示:

1.3網絡系統需求
1.3.1網絡構成
本系統網絡由LC與ACC之間網絡、LC本地網絡、LC與SC之間網絡(包括LC與模擬、培訓中心之間)、SC本地網絡(包括模擬、培訓中心本地)等構成。
LC與ACC之間網絡采用通信專業(買方)提供的傳輸網絡(提供主備信道),為100Mbps以太網。
LC本地網絡采用100/1000Mbps以太網。
LC與SC之間網絡采用通信專業(買方)提供的傳輸網(在LC側及維修基地提供主備接口),為10/100Mbps以太網。
SC本地網絡采用10/100Mbps工業以太環網。
除通信專業(買方)提供傳輸網外,其余本地網絡設備,包括與通信傳輸網的接口轉換設備均由本系統賣方提供。
1.3.2基本要求
網絡應具有高可靠性和在軌道環境中有良好抗干擾能力,以保證業務處理穩定運行;
網絡傳輸應是基于交換式的,重要部分采用冗余設計;
網絡應具有良好的可測試性,以方便測試及維護;
網絡應具有開放性和可擴展性,易于升級和改造;
網絡系統應易于管理;
網絡應具有完善的自診斷功能及高度數據傳輸安全性;
網絡協議應符合相關國際標準;
網絡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。
環網斷點恢復時間小于0.05s
2.地鐵AFC系統網絡總體方案
2.1網絡總體考慮
地鐵AFC系統主要由線路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車站計算機系統(SC)、軟件系統、網絡系統和票卡構成。網絡部分主要涉及ACC-LC網絡、LC網絡、LC-SC網絡(包括LC-模擬中心)、SC網絡(包括模擬中心)四個層次。
在網絡設計時首先要考慮網絡的可用性、可靠性、安全性、實時性、可擴展性、可管理性幾方面統籌設計。
2.2方案具體說明
2.2.1地鐵AFC系統的網絡具體說明
地鐵AFC系統主要由線路中央計算機系統(LC)、維修中心系統、車站計算機系統(SC)、軟件系統、網絡系統和票卡構成。網絡部分主要涉及ACC-LC網絡、LC網絡、LC-SC網絡(包括LC-維修中心)、SC網絡(包括維修中心)四個層次。

根據軌道交通的現場環境,特選用卓越TSC生產的工業以太網交換機,具體說明如:
2.2.2線路中央計算機系統(LC)
LC系統網絡由2臺TSCPt3603D三層核心工業以太網交換機構成冗余結構,分別接入通信網絡。TSCPt3603D最大可提供96個百兆口或68個千兆口,根據需求選用24個端口連接數據庫服務器、歷史數據庫服務器、維修中心交換機、網管服務器、前至通信服務器、其它應用服務器、其它終端設備以及用于與控制中心和通信系統網絡的連接。
LC系統的2臺TSCPt3603D采用星型網絡結構,采用冗余設置,為LC系統中的各服務器與車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,服務器與車站級設備及終端設備的通信都可以通過另一路來進行,對網絡正常通信不會產生任何影響。

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TSC Pt33D-A三層網管型交換機,提供24個100M以太網電口,2個千兆SFP光口,可通過鏈路聚合方式上連至通信網絡。
2.2.4車站計算機系統(SC)
車站計算機系統SC為地鐵AFC系統的核心部分,可對本車站內部的所有設備進行實時監控,實現對車站AFC系統運營、票務、收益及維修的集中管理功能。SC可收集、處理車站內各類數據,并上傳到LC;接收LC下傳的各類系統參數,并下載到車站各車站設備;可接收LC下達系統各類指令,并下傳到各車站設備,同時根據需要自行向車站設備下達控制指令,并將該操作記錄上傳到LC。
本方案為每個車站選用1臺三層路由交換機TSC Pt33D-A(提供24個100M以太網接口,2個千兆光口可選)為SC提供接入服務。

圖2-12軌道交通AFC系統典型車站系統
2.2.5終端設備
地鐵AFC系統的終端設備,如自動售票機(TVM)、自動充值驗票機(AVM)、自動檢票機(AGM)、半自動售票機(BOM),通過選用二層交換機TSCCarat5518DE組成的冗余環網(Supreme-Ring技術)進行可靠的數據通信。
根據車站實際情況,采用TSCCarat5518DE構成冗余環網。根據交換機間距離的不同,靈活采用光口或電口組環,環網切換時間小于20毫秒。
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