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的發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絡,以在最大限度之內,提高地鐵AFC的通信以及網絡傳輸效率,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”,它具有較為強大的功能系統,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,需要依靠計算機網絡來實現數據與數據以及信號與信號之間的傳遞與交互,且其與中央系統以及各個子系統之間的通信,也都必須要通過計算機網絡,才能夠得以實現。否則,AFC將不能夠實現其自身的功能價值。由此可見,計算機網絡在地鐵AFC中的應用是具有必然性以及重要性的。
AFC系統可以被劃分成四個部分,即我們所謂的“四層結構”,它主要包括:城市軌道交通清分系統、城市公共交通清算系統、線路中央計算機系統、車站計算機系統以及車站終端設備,詳見圖1。
其次,計算機網絡的類型也是比較多的,主要有:星型以太網、雙星型以太網、環網以太網、雙環網以太網以及冗余以太環網。由于AFC系統的組成結構較為復雜,所以,針對AFC不同的子系統,我們采用的計算機網絡類型也是大不相同的,其主要體現下述三個方面上:
(1)LC(即:線路中央計算機系統)和ACC(即:公共交通清算中心系統),它們作為AFC系統的第一層結構,需要進行大批量的數據分析、處理以及傳送操作。因此,考慮到系統一層結構的穩定性與可靠性,我們采用100Mbps的星型以太網,來作為LC與ACC子系統之間的網絡拓撲結構;
(2)由于LC與SC自身均為本地網絡,所以,LC子系統可選用100Mbps的星型以太網或者是1000Mbps的雙星型以太網;而SC子系統則可以選用10Mbps或者是100Mbps的冗余以太環網;
(3)LC與SC(即:車站計算機系統),這兩者均為AFC系統的核心組成成分,它們不僅要實現數據的傳輸、通信,還要實現信號的轉換及傳送。因此,它們之間的網絡必須要具備較高的通用性,比如:可選取10Mbps的星型、環網或者是雙環網以太網,也可以選取100Mbps的環網或者是雙環網以太網。
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系統的基本組網方案。
SC車站計算機系統采用的是冗余環以太網,同時借助工業以太網交換機,來實現各子網系統的橋接;而LC線路中央計算機系統和SC車站計算機系統之間的網絡,則采用的是環網以太網,并把工業以太網交換機作為三層網絡橋接設備,對各子網進行有效連接;至于LC線路中央計算機系統,其本地網絡則采用的是星型以太網。
另外,針對多個地鐵AFC計算機網絡組網案例。
南京地鐵一號線 AFC 網絡與通信專業接口設備是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,并且采用 OSPF 路由協議。
南京地鐵二號線 AFC 網絡與通信專業接口設備是 Cisco3560 三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網共線通道。中心、各車站均設置成一個子網,每個車站子網在通道 1 上面到中心子網設置成一個子網,每個車站子網在通道 2 上面到中心子網設置成一個子網,并且全部采用 OSPF 路由協議。
南京地鐵南延線 AFC 網絡與通信專業接口設備是 Cisco4503、Cisco3560 三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網共線通道。中心、各車站均設置成一個子網,每個車站子網在通道1 上面到中心子網設置成一個子網,每個車站子網在通道 2 上面到中心子網設置成一個子網,并且全部采用 OSPF 路由協議。
南京地鐵十號線和寧天城際 AFC 網絡十號線 AFC 網絡與通信專業接口設備中心是 H3C 三層交換機、車站是子午線工業以太網三層交換機。寧天城際 AFC 網絡與通信專業接口設備全部是子午線工業以太網三層交換機。中心與車站通信是兩路以太網共線通道。中心、各車站均設置成一個子網,在通道 1 上面所有車站到中心設置成一個子網,采用 OSPF 路由協議。在通道 2上面各個車站子網到中心子網采用靜態路由。
南京地鐵機場線 AFC 網絡與通信專業接口設備是赫斯曼工業以太網三層交換機,中心與車站通信是兩路以太網共線通道。中心、各車站均設置成一個子網,在通道 1 上面和在通道 2上面各個車站子網到中心子網采用靜態路由, 兩路切換采用赫斯曼自帶的獨特模式。
計算機網絡在地鐵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,在高科技技術引領之下的今天,隨著更新、更具有實用性價值的計算機網絡技術的出現,我們還應當將其更為廣泛的應用到地鐵AFC系統的建設當中。唯有這樣,才能夠讓我國城市軌道交通行業實現更進一步的發展。