城市軌道交通AFC系統(tǒng)的功能實現(xiàn)及解決方案

自動售檢票系統(tǒng)（AFC）是通過對計算機、統(tǒng)計、財務(wù)等專業(yè)知識的綜合運用，是實現(xiàn)軌道交通的售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分結(jié)算和運行管理等全過程的自動化系統(tǒng)，是軌道交通經(jīng)濟來源的保障。AFC系統(tǒng)通過以太網(wǎng)將終端設(shè)備收集來的信號傳輸?shù)接嬎銠C中心進行清算，最后通過核心網(wǎng)上傳到軌道交通ACC系統(tǒng)清分。

一、行業(yè)背景

城市軌道交通系統(tǒng)是城市，特別是大型城市非常重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。城市軌道交通系統(tǒng)的運營安全、運行速度、運送能力和運行效率都與軌道交通各系統(tǒng)密切相關(guān)，軌道交通AFC系統(tǒng)的信息安全也逐漸開始受到軌道交通建設(shè)者和相關(guān)管理部門的高度重視。

針對軌道交通AFC系統(tǒng)信息安全領(lǐng)域，目前還沒有一個系統(tǒng)性的成熟解決方案，應(yīng)立即考慮切實開展這方面工作，盡早減緩和杜絕信息安全漏洞給AFC系統(tǒng)帶來的隱患，并結(jié)合具體項目研究最佳實踐方案。然而增加信息安全相關(guān)防護后，勢必對系統(tǒng)的運行效率、可用性、可維護性產(chǎn)生影響。AFC系統(tǒng)基于計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動控制等技術(shù)，以非接觸式IC卡等為介質(zhì)，高度安全、可靠、保密的方式實現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、管理功能。

二、設(shè)計目標

通過實施“軌道交通AFC系統(tǒng)檢測與防護設(shè)計”，從信息安全管理、運維和技術(shù)三個方面徹底根除系統(tǒng)連接可能帶來的信息安全隱患，保障軌道交通安全穩(wěn)定運行，防止發(fā)生信息安全事件。

1、整體防護

應(yīng)從整體上規(guī)劃實施軌道交通AFC系統(tǒng)信息安全防護，從管理、技術(shù)、運行所涉及的物理、網(wǎng)絡(luò)、主機、應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全等多角度、多層面防護，進而建立起具有綜合性、縱深性、先進性的軌道交通 AFC 系統(tǒng)信息安全保障體系。

2、區(qū)域隔離

依據(jù)業(yè)務(wù)的重要性、類別、功能等因素對軌道交通 AFC 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行劃分，按照“縱向分層，橫向分區(qū)”的原則實施，然后在不同系統(tǒng)、不同層和不同分區(qū)之間采用必要的安全隔離和防護措施對彼此之間的數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)操作實施檢測、控制和保護。

3、實時監(jiān)控

綜合性的信息安全體系離不開對信息安全狀態(tài)的實時掌控，貫徹“事前預(yù)防、事發(fā)控制、事后改進” 是系統(tǒng)信息安全保障體系中核心內(nèi)容之一。

4、主機管控

對軌道交通 AFC 系統(tǒng)中中心控制部分的重要主機和終端實施集中的安全配置和監(jiān)控審計，將安全危害從源頭進行檢測和遏制。

5、運維保障

系統(tǒng)信息安全政策、策略、制度、防護手段的落實依賴管理和技術(shù)措施的有效運轉(zhuǎn)，運行維護既是銜接管理與技術(shù)的關(guān)鍵活動，又是它們落實的有效支撐。

三、解決方案

本方案線路中心網(wǎng)絡(luò)為服務(wù)器、核心三層交換機、工作組二層交換機之間以主備冗余的連接方式形成雙網(wǎng)絡(luò)，線路中心的各個終端設(shè)備則通過星型的連接方式匯聚在核心三層交換機上，再級聯(lián)至骨干環(huán)網(wǎng)上，車站與車站之間骨干網(wǎng)則采用1000Mbps光纖環(huán)網(wǎng)冗余相連。

車站終端系統(tǒng)：按大廳左右分組，將車站終端設(shè)備與飛暢系列網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機分別相連，再以其光纖接口與核心交換機上的光口相連組成冗余環(huán)網(wǎng)。

車站計算機系統(tǒng)：采用一臺工業(yè)交換機將系統(tǒng)內(nèi)的各個設(shè)備以星型的連接方式匯聚后再與核心交換機級聯(lián)。使得數(shù)據(jù)通過車站骨干環(huán)網(wǎng)與線路中心系統(tǒng)進行相互通信。

線路中心計算機系統(tǒng)：此系統(tǒng)是整個線路的中心系統(tǒng)，負責將各個車站的信息進行統(tǒng)一監(jiān)管，并上傳至軌道交通清算中心。因此，線路中心計算機系統(tǒng)均采用2臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機將服務(wù)器、存儲器、通信服務(wù)器以一主一備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行冗余互聯(lián)。

維修中心及培訓(xùn)模擬系統(tǒng)：維修工區(qū)系統(tǒng)負責著整個車站的設(shè)備維護工作及培訓(xùn)工作，我們采用3臺飛暢百兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機分別將維修中心、培訓(xùn)及模擬系統(tǒng)和維修工區(qū)三個系統(tǒng)的設(shè)備級聯(lián)至車站核心環(huán)網(wǎng)上，從而與線路中心進行通信。

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

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