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解決方案五

解決方案五

  地鐵作爲城市化、現代化完成度的標志性特征,觸及城市的各個重要支點。目前,杭州現已建成1號線號線號線的建成將有效緩解城區的交通擁堵、促進杭州經濟發展。目前,5號線首通段良睦路站至善賢站已于6月24日開通試運營。

  地鐵信號系統關系到列車運營和乘客安全,是城市軌道交通系統中最核心、最重要的系統。杭州地鐵5號線采用了華爲爲下一代城市軌道交通CBTC系統(基于通信的列車自動控制系統)提供的敏捷網絡城軌DCS 2.0解決方案,創新性地解決了DCS數據傳輸系統的網絡可靠性和安全問題,爲地鐵信號系統保駕護航。

  · WLAN抗幹擾能力差而且采用公共頻段,在手機熱點,遙控設備等幹擾源日益增多的情況下,易導致列車被迫停車;隨著軌道交通向120公裏時速的高速化發展,WLAN作爲固定無線接入的技術,已經不能滿足高速情況下車地無線穩定的帶寬需求;

  · 信號系統對網絡可靠性要求極高,對網絡時延、丟包極其敏感。DCS骨幹網絡必須具備50ms故障自愈能力;網絡要求單向傳輸時延不超過150ms,越區切換通信延時不超過100ms,丟包率不超過1%;

  · 設備安裝、聯調環境惡劣。信號系統調試周期長,是地鐵最早進行設備安裝和調試的系統,通常在信號系統安裝時,設備機房通風、空調均未完成調試安裝,信號設備安裝運行條件惡劣。因此,在信號系統中,網絡設備必須具有工業級特性,能夠滿足惡劣條件下溫度、濕度、防水防塵等要求;

  · 網絡安全挑戰極大。DCS系統作爲CBTC系統地面設備之間和車地設備之間的雙向信息交互的子系統,網絡的安全性至關重要,需要從實際業務網絡、系統安全出發依據網絡安全法的要求,針對地鐵行業信號系統制定滿足三級等保的解決方案。eLTE無線系統空口暴露在公共區域,如何保證無線空口安全也是挑戰。

  華爲憑借在ICT領域的深厚技術實力以及在城軌領域持續不斷的經驗積累,創新性地提出下一代城市軌道交通CBTC系統DCS2.0解決方案,包括eLTE無線承載網絡、工業交換機有線承載網絡和安全等保方案,解決上述問題。

  針對地鐵信號系統網絡的安全性、可靠性、可用性以及可維護性的要求,華爲結合在城市軌道交通行業積累的大量成功經驗和案例,打造基于eLTE+NE05&08E系列交換機的整體城軌DCS 2.0解決方案,該方案基于ATOMGPS+1588v2(時鍾同步協議)實現全網時鍾同步,降低施工難度和成本,最大程度保證線路運行對時間精度的控制要求;同時通過MPLS-TE網絡和硬件BFD檢測技術,首次將穩定可靠的三層IP網絡技術引入工業級的環形網絡,並且達到50ms的數據收斂速度,有效保證地鐵業務的穩定運行以及故障的快速恢複。

  DCS系統有線網采用基于MPLS的IPRAN技術的華爲N08E設備組網,滿足在環網鏈路和節點故障情況下能快速自愈,倒換時間小于50ms。同時NE08E支持1588V2時間同步,實現時鍾信號同步的多重保障。

  傳統地鐵DCS系統無線通信采用的WLAN技術,作爲固定無線接入的技術,已經不能滿足高速情況下車地無線穩定的帶寬需求。LTE技術憑借其實時性好、高移動性、長區間覆蓋、高擴展性等特點,通過專頻雙網可靠通信、長距離覆蓋車地統一運維、車地一網多業務承載等設計,可以針對性地解決目前車地無線通信所面臨的挑戰,大幅提升城市軌道交通的運營可靠性和運行效率,華爲地鐵信號系統DCS2.0解決方案無線部分采用LTE技術,控制中心機房部署無線核心網和網管等設備,通過地鐵專用傳輸網與車站連接,在集中站內部署LTE基站,實現5號線信號系統的可靠穩定承載。

  DCS數據傳輸系統作爲CBTC系統地面設備和車地設備之間的雙向信息交互的子系統,其網絡安全至關重要,方案從實際業務網絡、系統安全出發,提出針對地鐵行業的三級等保解決方案。

  DCS2.0解決方案嚴格參考等級保護的思路和標准,通過華爲的下一代AI防火牆和未知威脅監測沙箱等安全設備構築領先的安全能力,針對安全現狀分析發現的問題進行加固改造,在進行安全設計時,參考《信息系統等級保護安全設計技術要求》,從安全計算環境、安全區域邊界、安全通信網絡和安全管理中心等方面落實安全保護技術要求,將不同區域、不同層面的安全保護措施形成有機的安全保護體系,建成後的安全保障體系將充分符合國家等級保護標准,能夠爲5號線信號系統穩定運行提供有力保障。

  其中,華爲三級安全等保方案遵從LTE數據加密傳輸,保證業務數據安全;多級QoS調度,端到端保證關鍵業務安全可靠傳輸;針對地鐵行業信號系統定制化的安全等保三級解決方案,尤其是通過沙箱解決APT未知威脅的攻擊,通過與業界知名信號總包商衆合科技股份的聯合測試,全面爲DCS網絡安全保駕護航。

  華爲敏捷網絡城軌DCS 2.0解決方案充分滿足杭州5號線地鐵CBTC承載需求,有效解決CBTC DCS子系統在LTE技術體制下的可靠性、時延、丟包等問題,並大幅簡化部署,同時解決網絡安全的問題。該地鐵信號系統運營解決方案不僅得到行業客戶的充分認可,也成爲未來軌道交通的主流技術趨勢。後續,華爲還將持續投入,不斷爲城軌行業提供更優質的ICT産品、解決方案和全方位的服務,助力交通數字化轉型。

  地鐵信號系統是城市軌道基于無線通信的列車自動控制系統,該系統以安全爲核心,以保證和提高列車運行效率爲目標,調節列車運行間隔和運行時分,保證列車和乘客安全,並實現列車運行的高效和指揮管理有序,是城市軌道交通自動控制系統中的重要組成部分。

  DCS數據傳輸系統是CBTC系統的核心組成部分,爲CBTC系統內各子系統的數據通信提供快速、可靠、安全的數據交換通道。數據通信子系統基于開放的業界標准,有線以太網標准,無線通信部分采用先進的TD-LTE技術。


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