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H3C助力北京地铁新线信息系统建设

--H3C助力北京地铁新线信息系统建设

供稿:工控网 2008/10/8 9:48:00

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  • 关键词: 电机 流量计 直流调速 工控
  • 摘要:随着城市人口的不断增加,发展快速轨道交通是世界上很多国家一致的共识。地铁/轻轨以其安全、舒适、方便、快捷等突出优点成为大城市改善交通结构、构筑立体交通运输网络、解决交通拥挤难题、改善城市环境的最佳方案。作为世界级特大型城市,地铁在北京城市交通中占据举足轻重的地位,目前日客运量超过150万人次,北京市现有运行地铁线路包括:1号线、2号线、13号线和八通线,运营线路总里程114公里,共有70座运营车站。

北京地铁与2008北京奥运会

  随着城市人口的不断增加,发展快速轨道交通是世界上很多国家一致的共识。地铁/轻轨以其安全、舒适、方便、快捷等突出优点成为大城市改善交通结构、构筑立体交通运输网络、解决交通拥挤难题、改善城市环境的最佳方案。作为世界级特大型城市,地铁在北京城市交通中占据举足轻重的地位,目前日客运量超过150万人次,北京市现有运行地铁线路包括:1号线、2号线、13号线和八通线,运营线路总里程114公里,共有70座运营车站。

  随着2008年北京奥运会的日益临近,轨道交通由于没有尾气、没有污染,已经成为北京“人文奥运、绿色奥运、科技奥运”的重要体现,在世界各国举办过奥运会的城市中,主会场与主场馆之间都是由地铁来沟通的,为此汉城1988年举办奥运会还建成汉城了第一条地铁。

  作为奥运会城市基础建设非常重要的内容,北京将在2006开工地铁10号线、奥运支线及5号线三条线路,形成北京市南北地下交通走廊。

  “确保万无一失的高可靠”,H3C为地铁交通指挥系统保驾护航

  地铁由于运行速度快,其行车安全性要求也非常高,作为地铁轨道交通指挥中心的TCC系统不能出现任何差错和中断,TCC的重要地位决定了TCC承载网络必须保证全天候提供服务,具有足够的强壮性,系统在设计时要求采用冗余、容错、自恢复等技术,并充分考虑系统性能的要求。

  同时,TCC承载网的维护操作应该简单方便,容易使用,有良好的人机界面,减少在系统运营过程中,由于复杂程度高给培训和维护带来的不必要的麻烦,使得维护人员在出现某些意外的情况下,能快速定位,解决问题。

  北京地铁TCC系统除了连接现有地铁线路以外,将来所有新增线路也将受TCC统一调度,同时,TCC承载网还将与北京市电子政务网、一卡通系统、ACC系统、商务信息报送系统等外部系统连接。

  

  为保障系统可靠性,北京地铁TCC系统分别在西直门和小营设立了异地互备的主控中心,在网络上则采用双核心设计,在逻辑上形成了一种双平面结构,正常情况下,数据走主用平面,当主用平面设备出故障时,数据将走备用平面,两个平面之间可实时热切换:西直门和小营控制中心选用的核心设备S6506R均配备了冗余引擎、冗余电源等关键模块。

  为保证TCC系统的网络安全,TCC网与政务网、一卡通等外部系统互联时,还配备了H3C的SecPath 1000F防火墙,SecPath以H3C专有Commware软件平台为核心,并采用专用IP转发硬件平台,支持外部攻击防范、内网安全、流量监控、邮件过滤、网页过滤、应用层过滤等多种功能,具有安全性高、可靠性高的特点。

  

  “让乘客进出车站更便捷”,H3C承建地铁10号线、4号线AFC系统

  为了提升地铁运营效率,使旅客能快速进出地铁站,自动售检票(AFC)系统先进与否成为体现和衡量轨道交通信息化水平的重要标志。香港的八达通AFC系统除了覆盖最初的公共汽车、轮渡、轻轨、地铁等运输行业外,现已扩展到停车场、游泳池、美心快餐、七十一便利店等地方的小额消费领域,累计发卡量超过720万张,每天的交易量达500多万笔,交易金额也高达4000多万港币。广州地铁、上海地铁先后开通了AFC系统,AFC的应用使得地铁的收费和检票真正实现了数据化和自动化。

  北京轨道交通建设AFC系统(自动售检票系统)采用三级组网、四层架构。第一层ACC系统是联网收费系统的清算管理中心。第二层LC系统是所辖线路的控制和管理中心。第三层SC系统管理和监控车站终端设备。第四层车站终端设备是直接服务于乘客的部分,执行系统指令,完成各种交易,生成各种交易数据。

  

  

 

  AFC是地铁计费的关键系统,AFC承载网则是整个系统的基础承载平台,承载网的性能和可靠性要求非常高,要能支持每日超高峰小时客流规模及全日客流规模应用,并满足AFC系统99.99%的可靠性设计指标。

  北京地铁10号线、4号线AFC系统均以高可靠的环行MSTP传输网为核心,在线路中心配备了冗余双核心交换机S6506R,各个车站则配备一台S39交换机以双链路上行到核心,构建一个高可靠的双星型拓扑结构。

  

  为方便乘客一次购票,换乘多条线路,地铁10号线、4号线AFC线路中心还配备了一台H3C的AR4640路由器上连到北京地铁ACC系统,通过ACC实现本线路与轨道交通网络其它线路以及市政交通一卡通之间的结算。

  为保证AFC系统的网络安全,在AFC出口路由器后还配置了两台Secpath 500F防火墙。以及SecEngine D200 IDS入侵检测系统。通过IDS与防火墙、路由器、交换机的联动功能,可实现对网络攻击的主动防御。

  “让车厢变成信息娱乐中心”,H3C承建地铁10号线PIS系统

  地铁PIS系统的在列车正常运行时,通过在列车车厢内设置的LCD显示屏进行音视频播放乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态信息,一旦出现火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常情况,PIS系统还可提供动态紧急疏散提示。

  

  北京地铁10号线一期(含奥运支线)工程作为奥运工程,战略地位极为重要。它是北京轨道交通路网中一条由西北至东南的轨道交通半环线,工程线路总长为30.462公里,共设车站26座,与八条线路进行换乘。它将直接服务奥运、服务公众,其重要性和紧迫性不言而喻,而10号线PIS系统作为直接服务奥运乘客的信息系统,已成为北京奥运的代表工程,其运行稳定性、可靠性将直接展示到社会群众面前。

  PIS系统承载网包含有线网络、无线网络和车载局域网络三个部分,其中有线网络用于提供从控制中心到各车站以及沿线无线接入点的数据通道,是整个PIS系统的基础承载平台,对整个PIS系统的可靠性起着决定性的作用。

  根据北京地铁10号线的特点,10号线的有线网络采用高可靠三核心网状拓扑结构:

  

  地铁10号线的有线网络包括控制中心、备用中心和车站(车辆段、停车场)三个部分组成。设置在小营的控制中心是整个PIS系统的核心,控制中心配备了两台H3C公司的S8512万兆核心交换机,通过千兆光纤和各个车站的S56交换机互联,满足PIS系统海量多媒体信息的高效、安全传递需求。

  在保证网络安全方面,除了配备SecPath防火墙、SecEngine IDS以外,在地铁10号线PIS系统上还增加了一台H3C公司的H3C IPS 100E IPS系统作为防病毒网关。H3C IPS可对2层到7层的网络流量做深度分析和检测,可有效检测并实时阻断隐藏在海量网络流量中的病毒、攻击与滥用行为。

  为了保证整个PIS系统的高可靠性,小营控制中心和万柳备用中心的三台S85万兆交换机运行了VRRP协议,主控中心的一台核心交换机设置为Active,处于工作状态,主控中心另一台核心交换机以及备份中心的核心交换机分别设置为“第一备份状态”和“第二备份状态”,当主核心交换机出故障时,优先由主控中心的“第一备份”接管任务,当主控中心两台核心交换机均出现故障,或者主控中心出现灾难性事故时,备用中心的“第二备份”将接管起整个系统的任务:

  

  由于此切换完全是网络自动进行的,并且非常迅速,不用改变IP地址和MAC地址,故对终端使用者系统是透明的,对业务系统正常运行不会造成任何影响。

  服务北京地铁、为奥运贡献力量

  除了提供高可靠的网络产品和方案满足北

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