探究轨道交通AFC系统中网络的应用.docx

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AFC系统结构概述
AFC系统从结构上可划分为四层,每一层都包含相对独立的职
能,同时通过网络通信系统将各层连接组成一个完整的系统。 具体如
下图所示:
(1)第一层:ACC及一卡通系统
ACC系统是城市轨道交通网络化运营条件下 AFC系统的管理中
心。其主要功能是统一城市轨道交通AFC系统的各种运行参数、收集AFC系统产生的交易和审计数据并进行数据清分和对帐、具备数据管
理、客流分析、票卡发行、票务管理功能,同时负责连接城市轨道交
通AFC系统和一卡通清分系统,可适应多线路自动售检票系统联网运营模式。
2)第二层:LC系统
LC系统是AFC系统的核心和大脑,是系统的运营管理中心和交
易数据存储、分析中心,用其实现线路设备监控、运营管理、数据的
集中采集、各种业务报表处理。 LC可以接收ACC系统下发的运营参
数并下发至车站计算机系统及车站终端设备,同时接收终端设备上传的各类交易和管理数据,并按照票务清分系统的要求上传,实现清分对账功能。
3)SC系统
SC系统是直接控制车站终端设备的基本管理单元,负责对车站
系统运营、票务、收益、维修等的集中管理。SC系统接收LC系统下达的各类运营参数并下发给各终端设备、接收终端设备上传的交易数据等并转发给LC系统。另外,系统操作员还可以通过在SC工作站上设置命令,来控制车站系统的运营,及车站设备的运行。
(4)车站终端设备
车站终端设备安装在各车站的站厅,包括各类操作终端,如自动售票机、自动检票机、半自动售/补票机、自动查询机等,直接对乘客提供自动售检票服务。车站终端设备通过车站网络连接到车站计算机系统,将数据上传至SC并接收SC下发的参数及指令。
AFC系统的网络应用
AFC作为轨道交通的票务收集系统, 对轨道交通的正常高效运营
非常重要,对 IT系统和承载网络都有较高的要求。由于 AFC系统通
信节点众多,业务流程复杂,所有数据都需要通过网络在各节点之间
传输,如果交易数据丢失或者损坏则会直接影响收益。 因此AFC网络
必须符合以下要求:应具有高可靠性,以保证业务处理稳定运行;应
具备高安全性,保证所有网络信息的机密、完整、可用;应易于管理,
方便操作人员维护;应具有完善的自诊断功能及高度数据传输安全
性。
天津地铁九号线采用了设计合理的网络结构。 AFC系统处于独立
专网之中,与外界网络隔离,具体架构如下图所示。系统核心交换机、
防火墙、路由器之间运行 OSPF动态路由,各设备接口间开启 OSPF
协议,相互学****地址,同时保证了网络的冗余性,当网络中有节点发
生故障时,OSPF可以计算可用路由,使网络及时恢复,提高系统高
可用性。

中央机房配备两台 Cisco防火墙、两台 Cisco路由器,分别设置
主备模式,接入 ACC系统。路由器将 AFC与ACC两个不同网络的数
据信息进行“翻译”,以使数据在两个系统之间进交互。网络防火墙
具备较强的访问控制、IP地址翻译和映射、网络访问记录统计等功能,
可以限制外部网络对内部网络的非法访问、按规则接收或拒收数据
包、在网络层对数据包进行模式检查。

如图所示,中央计算机系统通过以太网连接了数据库服务器、通讯服务器、网管服务器、报表服务器、历史服务器、病毒服务器等多台服务器,还连接了LC管理工作站、打印机等设备。中央计算机系统通过专用OTN网络与车站计算机系统、车站终端设备进行连接,从而构成一个完整的AFC系统。
中央机房由两台赫斯曼三层交换机作为核心交换机,配置主备模式,当主交换机产生故障时,自动切换至备机运行。车站网络通过传输环网接入核心交换机,每个车站设置一个子网,避免单个设备发生故障,造成网络环境阻塞,导致广播风暴的问题,保证了系统的安全运行。另外通过设置将各车站与生产核心网络进行隔离,使车站与车
站之间互不影响,核心网络不受影响,提高系统的稳定性。同时LC工作站网络也单独划分了vlan,与车站网络隔离,提高系统的安全性。

中央系统设置网管服务器,安装飞思网巡网管软件,对整体网络实现全方位的监控管理。通过此软件可以自动发现新增网络接点,检
测网络连接,生成网络图,用图形方式显示网络拓扑结构及网络节点内设备、端口及线路,以便及时发现系统的安全漏洞,排除网络故障,保障系统安全性。
AFC系统的网络管理
从上文分析中看出,计算机网络对于AFC系统的重要性是不言而喻的,做好网络的管理工作十分关键。不管整个AFC系统网络设计得多么完善,由于AFC系统与乘客及内部管理人员有着密切的交互,保证系统的安全性还需要严格的安全策略来配合,这样才能保障系统正常运营。

AFC系统中网络设备多种多样,因此针对不同的设备应采取不同的管理方法。例如通过网管软件实时查看整体网络运行状态;通过IE方式登录核心交换机查看具体配置,对参数进行修改;使用远程telnet方式,也可以使用console登录方式查看防火墙状态,配置访问控制。另外我们需要定期检查计算机网络物理连接线路,可以通过网络界面监控和光纤测试仪的测试,对线路的工作状况进行实时的监控,保障线路的通畅。

计算机网络难免会出现故障,例如物理线路损坏、网络设备硬件故障、网络配置错误等,这些都会影响系统的安全运营,因此我们要加强对网络故障的诊断处理工作。通过日常巡检和定期维护及时发现问题,并记录每次故障的具体原因及解决方式,为日后网路故障的诊断维修提供可靠的参考数据,最大程度的减少网络故障发生。
结语
本文针对城市轨道交通计算机网络, 对其在AFC中的应用进行了
深入的分析。计算机网络在 AFC中的实际应用,在很大程度上提高了
我国城市轨道交通运行时的安全性与可靠性。 在高科技技术引领之下
的今天,随着更新、更具有实用性价值的计算机网络技术的出现,我
们还应当将其更为广泛的应用到地铁 AFC系统的建设当中,以在最
大限度之内,提高地铁AFC的通信以及网络传输效率,为我国城市轨
道交通的建设及后期投入运行提供主要支持。