自动捡售票系统网络技术方案

　　1.地铁AFC系统背景、业务简介

　　1.1地铁AFC系统概况

　　地铁AFC系统主要由线路中央计算机系统(LC)、维修中心系统、车站计算机系统(SC)、软件系统、网络系统和票卡构成。每个车站新设车站计算机系统和终端设备。本系统网络由LC与ACC之间网络、LC本地网络、LC与SC之间网络(包括LC与模拟、培训中心之间)、SC本地网络(包括模拟、培训中心本地)等构成。

　　1.2业务需求

　　地铁AFC系统根据功能一般可分为5个层面，第一层为轨道交通清分系统;第二层为运行在轨道交通线路管理控制中心的AFC线路中央计算机系统、第三层为运行在线路各车站的AFC车站计算机系统、第四层为车站的AFC终端设备，第五层为IC卡车票。

　　网络部分主要由三个系统组成：线路中心系统，维修中心系统，车站级系统。网络传输协议采用TCP/IP协议。如图1-1所示：

　　1.3网络系统需求

　　1.3.1网络构成

　　本系统网络由LC与ACC之间网络、LC本地网络、LC与SC之间网络(包括LC与模拟、培训中心之间)、SC本地网络(包括模拟、培训中心本地)等构成。

　　LC与ACC之间网络采用通信专业(买方)提供的传输网络(提供主备信道)，为100Mbps以太网。

　　LC本地网络采用100/1000Mbps以太网。

　　LC与SC之间网络采用通信专业(买方)提供的传输网(在LC侧及维修基地提供主备接口)，为10/100Mbps以太网。

　　SC本地网络采用10/100Mbps工业以太环网。

　　除通信专业(买方)提供传输网外，其余本地网络设备，包括与通信传输网的接口转换设备均由本系统卖方提供。

　　1.3.2基本要求

　　网络应具有高可靠性和在轨道环境中有良好抗干扰能力，以保证业务处理稳定运行;

　　网络传输应是基于交换式的，重要部分采用冗余设计;

　　网络应具有良好的可测试性，以方便测试及维护;

　　网络应具有开放性和可扩展性，易于升级和改造;

　　网络系统应易于管理;

　　网络应具有完善的自诊断功能及高度数据传输安全性;

　　网络协议应符合相关国际标准;

　　网络带宽设计应有足够的预留容量，至少为40%，以保证运行可靠及扩展需要。

　　环网断点恢复时间小于0.05s

　　2.地铁AFC系统网络总体方案

　　2.1网络总体考虑

　　地铁AFC系统主要由线路中央计算机系统(LC)、维修中心系统、车站计算机系统(SC)、软件系统、网络系统和票卡构成。网络部分主要涉及ACC-LC网络、LC网络、LC-SC网络(包括LC-模拟中心)、SC网络(包括模拟中心)四个层次。

　　在网络设计时首先要考虑网络的可用性、可靠性、安全性、实时性、可扩展性、可管理性几方面统筹设计。

　　2.2方案具体说明

　　2.2.1地铁AFC系统的网络具体说明

　　地铁AFC系统主要由线路中央计算机系统(LC)、维修中心系统、车站计算机系统(SC)、软件系统、网络系统和票卡构成。网络部分主要涉及ACC-LC网络、LC网络、LC-SC网络(包括LC-维修中心)、SC网络(包括维修中心)四个层次。

　　根据轨道交通的现场环境，特选用卓越TSC生产的工业以太网交换机，具体说明如：

　　2.2.2线路中央计算机系统(LC)

　　LC系统网络由2台TSCPt3603D三层核心工业以太网交换机构成冗余结构，分别接入通信网络。TSCPt3603D最大可提供96个百兆口或68个千兆口，根据需求选用24个端口连接数据库服务器、历史数据库服务器、维修中心交换机、网管服务器、前至通信服务器、其它应用服务器、其它终端设备以及用于与控制中心和通信系统网络的连接。

　　LC系统的2台TSCPt3603D采用星型网络结构，采用冗余设置，为LC系统中的各服务器与车站级设备及终端设备的通信提供了2条独立的通道，当任一通道出现故障时，服务器与车站级设备及终端设备的通信都可以通过另一路来进行，对网络正常通信不会产生任何影响。

　　图2-11轨道交通AFC系统LC

　　2.2.3维修中心系统

　　维修中心系统选用1台TSC Pt33D-A三层网管型交换机，提供24个100M以太网电口，2个千兆SFP光口，可通过链路聚合方式上连至通信网络。

　　2.2.4车站计算机系统(SC)

　　车站计算机系统SC为地铁AFC系统的核心部分，可对本车站内部的所有设备进行实时监控，实现对车站AFC系统运营、票务、收益及维修的集中管理功能。SC可收集、处理车站内各类数据，并上传到LC;接收LC下传的各类系统参数，并下载到车站各车站设备;可接收LC下达系统各类指令，并下传到各车站设备，同时根据需要自行向车站设备下达控制指令，并将该操作记录上传到LC。

　　本方案为每个车站选用1台三层路由交换机TSC Pt33D-A(提供24个100M以太网接口，2个千兆光口可选)为SC提供接入服务。

　　图2-12轨道交通AFC系统典型车站系统

　　2.2.5终端设备

　　地铁AFC系统的终端设备，如自动售票机(TVM)、自动充值验票机(AVM)、自动检票机(AGM)、半自动售票机(BOM)，通过选用二层交换机TSCCarat5518DE组成的冗余环网(Supreme-Ring技术)进行可靠的数据通信。

　　根据车站实际情况，采用TSCCarat5518DE构成冗余环网。根据交换机间距离的不同，灵活采用光口或电口组环，环网切换时间小于20毫秒。