駱 杰(南京地鐵運營有限責任公司,南京 210012)
淺談城市軌道交通計算機網(wǎng)絡在地鐵AFC中的應用
駱 杰
(南京地鐵運營有限責任公司,南京 210012)
摘 要:地鐵AFC作為我國城市軌道交通的核心組成成分,其運行效率的高低,不僅與城市軌道交通的安全及可靠性息息相關,還對我國交通運輸行業(yè)的發(fā)展起著至關重要的作用。因此,我們就必須要合理利用計算機網(wǎng)絡,以在最大限度之內(nèi),提高地鐵AFC的通信以及網(wǎng)絡傳輸效率,為我國城市軌道交通的建設及后期投入運行提供主要主持。而本文也將會針對城市軌道交通計算機網(wǎng)絡,對其在地鐵AFC中的應用進行深入的分析和探究。
關鍵字:計算機網(wǎng)絡;城市軌道交通;安全性;地鐵AFC
眾所周知,AFC也叫做“軌道交通自動售檢票系統(tǒng)”,它具有較為強大的功能系統(tǒng),主要包括:自動檢票功能、自動清分功能、自動收費功能、自動管理功能、自動計費功能以及自動售票功能等。AFC在實際運行的過程當中,需要依靠計算機網(wǎng)絡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)以及信號與信號之間的傳遞與交互,且其與中央系統(tǒng)以及各個子系統(tǒng)之間的通信,也都必須要通過計算機網(wǎng)絡,才能夠得以實現(xiàn)。否則,AFC將不能夠?qū)崿F(xiàn)其自身的功能價值。由此可見,計算機網(wǎng)絡在地鐵AFC中的應用是具有必然性以及重要性的。
AFC系統(tǒng)可以被劃分成四個部分,即我們所謂的“四層結(jié)構(gòu)”,它主要包括:城市軌道交通清分系統(tǒng)、城市公共交通清算系統(tǒng)、線路中央計算機系統(tǒng)、車站計算機系統(tǒng)以及車站終端設備,詳見圖1。
其次,計算機網(wǎng)絡的類型也是比較多的,主要有:星型以太網(wǎng)、雙星型以太網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)以及冗余以太環(huán)網(wǎng)。由于AFC系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復雜,所以,針對AFC不同的子系統(tǒng),我們采用的計算機網(wǎng)絡類型也是大不相同的,其主要體現(xiàn)下述三個方面上:
(1)LC(即:線路中央計算機系統(tǒng))和ACC(即:公共交通清算中心系統(tǒng)),它們作為AFC系統(tǒng)的第一層結(jié)構(gòu),需要進行大批量的數(shù)據(jù)分析、處理以及傳送操作。因此,考慮到系統(tǒng)一層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性,我們采用100Mbps的星型以太網(wǎng),來作為LC與ACC子系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu);
(2)由于LC與SC自身均為本地網(wǎng)絡,所以,LC子系統(tǒng)可選用100Mbps的星型以太網(wǎng)或者是1000Mbps的雙星型以太網(wǎng);而SC子系統(tǒng)則可以選用10Mbps或者是100Mbps的冗余以太環(huán)網(wǎng);
(3)LC與SC(即:車站計算機系統(tǒng)),這兩者均為AFC系統(tǒng)的核心組成成分,它們不僅要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、通信,還要實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換及傳送。因此,它們之間的網(wǎng)絡必須要具備較高的通用性,比如:可選取10Mbps的星型、環(huán)網(wǎng)或者是雙環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng),也可以選取100Mbps的環(huán)網(wǎng)或者是雙環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)。
通過上述幾方面的分析,我們依照國家相關要求及標準,選取了光纖以及五類線,制定出了地鐵AFC系統(tǒng)的基本組網(wǎng)方案。
SC車站計算機系統(tǒng)采用的是冗余環(huán)以太網(wǎng),同時借助工業(yè)以太網(wǎng)交換機,來實現(xiàn)各子網(wǎng)系統(tǒng)的橋接;而LC線路中央計算機系統(tǒng)和SC車站計算機系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡,則采用的是環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng),并把工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為三層網(wǎng)絡橋接設備,對各子網(wǎng)進行有效連接;至于LC線路中央計算機系統(tǒng),其本地網(wǎng)絡則采用的是星型以太網(wǎng)。
另外,針對多個地鐵AFC計算機網(wǎng)絡組網(wǎng)案例。
南京地鐵一號線 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備是Cisco7206VXR、Cisco2610XM 路由器,中心到車站是 2M 點對點。中心、各鏈路、各車站均設置成一個子網(wǎng),并且采用 OSPF 路由協(xié)議。
南京地鐵二號線 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備是 Cisco3560 三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網(wǎng)共線通道。中心、各車站均設置成一個子網(wǎng),每個車站子網(wǎng)在通道 1 上面到中心子網(wǎng)設置成一個子網(wǎng),每個車站子網(wǎng)在通道 2 上面到中心子網(wǎng)設置成一個子網(wǎng),并且全部采用 OSPF 路由協(xié)議。
南京地鐵南延線 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備是 Cisco4503、Cisco3560 三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網(wǎng)共線通道。中心、各車站均設置成一個子網(wǎng),每個車站子網(wǎng)在通道1 上面到中心子網(wǎng)設置成一個子網(wǎng),每個車站子網(wǎng)在通道 2 上面到中心子網(wǎng)設置成一個子網(wǎng),并且全部采用 OSPF 路由協(xié)議。
南京地鐵十號線和寧天城際 AFC 網(wǎng)絡十號線 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備中心是 H3C 三層交換機、車站是子午線工業(yè)以太網(wǎng)三層交換機。寧天城際 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備全部是子午線工業(yè)以太網(wǎng)三層交換機。中心與車站通信是兩路以太網(wǎng)共線通道。中心、各車站均設置成一個子網(wǎng),在通道 1 上面所有車站到中心設置成一個子網(wǎng),采用 OSPF 路由協(xié)議。在通道 2上面各個車站子網(wǎng)到中心子網(wǎng)采用靜態(tài)路由。
南京地鐵機場線 AFC 網(wǎng)絡與通信專業(yè)接口設備是赫斯曼工業(yè)以太網(wǎng)三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網(wǎng)共線通道。中心、各車站均設置成一個子網(wǎng),在通道 1 上面和在通道 2上面各個車站子網(wǎng)到中心子網(wǎng)采用靜態(tài)路由, 兩路切換采用赫斯曼自帶的獨特模式。
計算機網(wǎng)絡在地鐵AFC中的實際應用,不僅提高了我國城市軌道交通的運行效率,還在很大程度上提高了我國城市軌道交通運行時的安全性與可靠性。因此,在高科技技術(shù)引領之下的今天,隨著更新、更具有實用性價值的計算機網(wǎng)絡技術(shù)的出現(xiàn),我們還應當將其更為廣泛的應用到地鐵AFC系統(tǒng)的建設當中。唯有這樣,才能夠讓我國城市軌道交通行業(yè)實現(xiàn)更進一步的發(fā)展。