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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)主要由線路中央計算機系統(tǒng)（LC）、維修中心系統(tǒng)、車站計算機系統(tǒng)（SC）、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和票卡構(gòu)成。每個車站新設(shè)車站計算機系統(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個層面，第一層為軌道交通清分系統(tǒng)；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(tǒng)、第三層為運行在線路各車站的AFC車站計算機系統(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；
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有良好的可測試性，以方便測試及維護；
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有開放性和可擴展性，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)計應(yīng)有足夠的預(yù)留容量，至少為40%，以保證運行可靠及擴展需要。
環(huán)網(wǎng)斷點恢復(fù)時間小于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)主要由線路中央計算機系統(tǒng)（LC）、維修中心系統(tǒng)、車站計算機系統(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）四個層次。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時首先要考慮網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)籌設(shè)計。
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)主要由線路中央計算機系統(tǒng)（LC）、維修中心系統(tǒng)、車站計算機系統(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）四個層次。
圖2-10軌道交通AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
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，具體說明如：
2.2.2線路中央計算機系統(tǒng)（LC）
LC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由2臺TSC Pt3603D三層核心工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，分別接入通信網(wǎng)絡(luò)。TSC Pt3603D最大可提供96個百兆口或68個千兆口，根據(jù)需求選用24個端口連接數(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、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TSC Pt3603D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條獨立的通道，當(dāng)任一通道出現(xiàn)故障時，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行，對網(wǎng)絡(luò)正常通信不會產(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臺卓越信通TSC Pt33D-A三層網(wǎng)管型交換機，提供24個100M以太網(wǎng)電口，2個千兆SFP光口，可通過鏈路聚合方式上連至通信網(wǎng)絡(luò)。
2.2.4車站計算機系統(tǒng)（SC）
車站計算機系統(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)備進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對車站AFC系統(tǒng)運營、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下達系統(tǒng)各類指令，并下傳到各車站設(shè)備，同時根據(jù)需要自行向車站設(shè)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(wǎng)接口，2個千兆光口可選）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TSC Carat5518DE組成的冗余環(huán)網(wǎng)（Supreme-Ring技術(shù)）進行可靠的數(shù)據(jù)通信。
根據(jù)車站實際情況，采用TSC Carat5518DE構(gòu)成冗余環(huán)網(wǎng)。根據(jù)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)切換時間小于20毫秒。
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