肖西振
南宁轨道交通集团有限责任公司
摘要：本文主要结合上海轨道交通行业的发展状况，详细分析了现阶段地铁信息网络系统建设规划特征，并通过对在建信息网络系统中所出现的问题进行全面的论述，以供参考。
关键词：地铁信息网络系统；网络规划；结构与要点
一、地铁信息网络系统规划的要点
地铁信息网络系统的构建，是连接整个城市信息交流的大型公共网络，通过内部体系的完善建设，以及相关平台和系统的运行模式，来提高数据传输的效益，以及传输过程的安全性，为信息的传递提供一个安全的输送平台。在网络系统的构建工作，需要我们注意的要点有：
1.1 有线网络的构建
有线网络的构建是城市轨道交通业务中最主要的网络载体，其在构建的过程中一定要具有安全、稳定的运行平台，在确保网络传输功能性合理发挥的基础上，提升网络的兼容性能，从而促进数据的传输效率。另外在网络构建的过程中，应加强自身的技术性，减少人员的过分消耗。其构建的主要内容有核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、数据中心设备、网管系统、以及相应路由设备等。
1.2 无线网络的构建
无线网络的构建，为出行中的人们提供了便利的数据传输方式，也是现阶段使用最为频繁的一种数据传输模式。利用Fit的组网模式，通过无线控制器进行网络的管理工作，并通过802.11n传输协议,以及支持MIMO技术的AP作为数据传输的连接点，大大的提升了数据传输的质量以及传输的效率。另外通过使用802.1X与终端准入系统管理，提高了传输的安全性。
1.3 网络的安全性
安全是数据传输准确性的基础，在进行系统安全性的构建时，除了要加强相应的安全维护工作，还要对网络进行严格的安全保护。通过防火墙、IPS及ACG插卡等设备的应用，提升内网与互联网L2-L7之间的防护工作，且可以实时的查看用户的使用情况。同时在核心交换机中设置防火墙，以确保各自交换机之间的有效隔离，减少因一台机器出现问题而影响系统运行现象的发生。
二、信息网络系统的建设方案
在进行网络信息构建时，因其涉及的区域较多，需要将其分解成不同的网络层，并通过对各个网络节点的管理，来提升整体网络运行的安全稳定性，同时也方便对网络进行相应的管理工作。
2.1 图层建设方案
图层的划分是为了更加方便的管理网络系统，一般情况下，会将图层进行内、外两种模式的区分，其中内图层又可以根据其不同的时期划分为建设时期和运营时期两种，而运行时期的图层又可以根据监控的范围以及设备的情况划分为普通和临时两大类。外部图层的划分则相对复杂些，从下表我们可以详细地了解一下。
表1 外部图层划分情况
2.2 结构建设方案
系统的构建主要分为三个方面：表示层、业务层和数据层，用户根据自身权限的设置情况，通过WEB进行相应的数据信息访问，而不是查找整个数据库的信息情况，这样在一定程度上确保了数据的安全。并通过IE技术实现地铁信息的查询、统计、分析定位等的工作。下面我们将根据不同部分的特性进行详细的阐述。
1）表示层：也就是查询信息显示的界面。其原理是利用Web浏览器之间查询信息的传送功能，在对用户权限进行审核之后，利用HTTP协议将相关内容传送给客户端，客户端接受到相关信息文件后，在浏览器上进行显示。
2）业务层：其自身具有事件的逻辑处理能力以及程序拓展的功能。其工作的原理可归纳为两方面：一是在处理与GIS有关的信息时，在接受信息后WebGIS程序与数据源连接在一起，进而将内容的处理结果反映给Web服务器，之后再传回客户端。而是在处理非GSI的相关信息时，不需要任何程序直接连接到数据库，利用SQL向数据库提出相应的服务申请，在数据处理结束后将结果传给Web服务器，再传回给客户端。
3）数据层：其工作的原理是对GIS相关的数据库内容，利用WebGIS服务器与数据绑定的关系，对数据库内的内容进行相应的查询、修改以及更新等工作。非GIS相关的数据库内容，则可直接在Web服务器上进行查询。
2.3 安全建设方案
为了加强网络的安全建设工作，可以在控制和信息中心的系统上设置向因特网的防火墙以及入侵检测软件，将内外网络进行相应的区域隔离保护，减少危险事件的发生。在设置内部网络的防火墙软件时，建议将其划分成不少于10个子网络，进行严格的区域保护。
1）防火墙的设置：外网防火墙主要采用高等级防火墙；而内网的防火墙主要采用在交换机上安装最大支持20个Vlan的防火墙模块，实现对内网下属所有子网络的保护工作。通过模块的运用，对各个子网络进行相应的过滤和检查，从而提升各子网络的安全性能，提升其运行的速度。另外通过此技术的应用还可以降低安全防护工作中成本的消耗。
2）IPS设备设置：主要是应用在内网的IPS/IDS设备上，利用高等级防火墙即可。
3）IDS设备设置：安装相应的入侵检测系统，其中探测口的连接点在核心交换机的镜像端口上，以减少系统地址资源的过度占用。而管理接口直接连接在交换机上，设置控制主机，并通过IP地址的分配，实现对下属分机的管理。
三、上海城市轨道交通信息网络系统规划特点
3.1 市场需求
为了确保网络构建平台的顺利进行，提升网络信息传输的功能，加快数据传输的效率，就需要结合实际需求，进行深入的研究和分析，以提高网络规划的合理性。
在网络建设的前期阶段，如果仅仅是线路的建设工作，相对还是比较简单的，但是在施工过程中，如果涉及到换乘线路的建设，因其影响因素较多，对施工带来了很多的制约，进而加大了施工的难度。由于工程规模较大，涉及的施工项目较多，对质量的要求、施工的工艺有着较高的要求，同时建设过程中危险发生的概率也会增加，为施工带来了很大的影响。除此之外，在建设的过程中，对于换乘车站的设计以及车辆停控的管理都是相当严格的。网络化建设阶段体现在规划上，无论是换乘车站的同步规划、同步实施，还是停车场、车辆段、控制中心等在网络层面的规划极为重要。
3.2 换成车站的网络规划
（1）换成车站基本情况的概述
在现今上海的轨道交通建设中，车站总数共计333个，其中两线间的换成车站47个，三线以及三线以上的换成车站有百余个。要建立完善的网络信息系统，要遵循统一规划、同步实施、方案预留的原则，尤其是对人民广场、徐家汇、世纪大道这些综合的换乘区域，更要加强其网络建设的稳固性。
1）人民广场是上海交通的重要枢纽，是地铁1，2，8号线、路面公交以及客车运行的主干道，在8号线未建成前每天的客流量可以达到50万人次以上。在8号线建成后，其客流量可以达到100万人次。在进行地铁设计的过程中，利用1、8号线换成以及大三角下层式换乘的方式，来满足人们的出行需求，减少路面交通的拥堵情况。
2）随着地铁1号线的运行，带动了徐家汇整个地区的经济发展。该区域的商业建筑与1号线折返线的上层区域相连接，形成了一个大型的商业中心。另外，在建设9、10号地铁线路时，将港汇地下广场作为换乘的中心站，从根本上解决了工程建设施工的困难。
3）世纪大道是现在上海的核心换成枢纽站，2，4，6和9号线均在这里换乘，随着城市的不断发展，设施的不断优化，实现了从空间、设备（电力供应设备、自动售检票设备）等方面的资源共享。
3.2 网络规划的方案
1）实现主控室、主变电站以及控制中心的统一规划以及资源共享配置。
上海作为我国重要的经济发展城市，随着城市的不断扩建，地铁线路的建设也在逐步增多，其内部信息网络的建设里程已经超过了400Km。为了提升信息网络系统功能性的全面发挥，结合城市发展的实际情况，相关部门对网络信息资源共享的问题进行了深入的研究和探讨，从中建立了信息网络系统建设的具体要求，使得信息网络系统的建设更加的符合运营维护工作实际需求，进一步提升了信息数据的查询效率、并配置专业的管理以及维护团队，确保网络系统的安全稳定，同时不断的对信息系统的功能进行优化，提升整个系统的经济效益。
同时，通过研究确立了主控室、主变站以及控制中心等区域网络体统规划的方案以及建设的重点，实现区域内的资源共享，进而提升整个地铁通信系统的安全性、效率性、经济性以及方便性。实现主控室、主变电站以及控制中心的统一规划以及资源共享配置的基本原则是：局部与整体相结合、近期与远期相结合，从而提升整个系统的整体性以及实效性。
2）网络控制中心。在进行单线施工时，如果每一段的线路都设置一个控制中心，则会因为资金占用高、管理范围增大、信息传递速度慢等原因，影响最终网络系统运行的实际效力。因此在实际的建设工作中，利用“8+1”的管理模式，即通过一个路网指挥中心和8个线路控制室，来实现整个信息系统的管理工作。此模式的应用不仅可以有效的降低重复建设的现象，减少资金的过度消耗，还可以针对网络的特性，制定合理的管理方案，从而实现空间、资源和人力、网络管理部门、运营指挥以及应急中心等之间的资源配置以及信息共享。除此之外，分段式的管理模式，还可以提升运营的调度指挥效率，便于管理整个信息网络系统。
四、总结
综上所述，在进行城市地铁信息网络系统的建设过程中，应结合线网规划情况以及实际使用需求，对近远期信息网络建设进行总体规划，从建设范围、网络结构、资源共享方案、管理维护结构等方面，对网络中心、线网中心，各线控制中心、各线场段、主变电所、换乘站/车站等进行统筹考虑，在建设一个符合使用需求的基础上，规划和建设一个高效、结构清晰的信息网络系统，同时应力争规划与建设方案近远期结合，在时间维度和空间维度尽量实现资源共享，避免重复投资，节约建设成本。。同时建设单位还可结合现今信息技术的优势，对整个既有线路信息网络进行合理的优化和配置，在确保网络系统正常运行的前提下，提升整个信息网络系统使用的效率。
参考文献:
[1]陈松.地铁通信传输系统的技术与选择方案探讨[J].信息通信. 2016(12)
[2]武宁.关于轨道交通通信传输系统的技术应用分析[J].科技创新与应用. 2013(33)
论文作者:肖西振
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签：网络论文; 系统论文; 信息网络论文; 地铁论文; 防火墙论文; 方案论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第11期论文;