上海铁道增刊2020年第2期95钱路综吕计貿龃网与數柅通信网融吕的技71[揼H I
摘要铁路信息化是铁路发展的重要保障，是铁路行 业现代化的主要标志，是保障运输安全、提高生产效率和 管理水平的重要手段。数据通信网和综合计算机网是确 保铁路各项运输业务正常、安全运行的承载平台。随着铁 路信息技术的快速发展，对信息数据承载平台的带宽和 服务质量提出了更高的要求。根据铁路网络建设的总体 规划和信息化的发展需要，加快推进综合计算机网和数 据通信网两网融合工作，是对既有网络资源进行全面的 整合，达到路局集团公司一张统一信息数据承栽网，确保 满足信息化不断发展的需求。对全局综合计算机网与数 据通信网两网融合的技术进行探讨研究，为综合计算机 网和数据通信网融合后的运行维护提供参考。 关键词铁路信息化；综合计算机网和数据通信网；融合
1探讨研究两网融合的范围
本次探讨研究范围为上海局范围内既有客专铁路及普 速铁路，对管内不同时期建成的数据通信网和综合计算机网 进行融合。
上海局管内合资公司（郑西公司、沪宁公司、沪杭公司、沪昆公司、宁杭公司、沿海公司、宁安公司、
金丽温公司、合武 公司、京福安徽公司、新长公司、浦东公司、萧甬公司、海洋 线、金山线）客专铁路车站共计120个，普速铁路车站共计 111 个。
1.1综合计算机网融合范围
本次研究对上海局管内客专铁路(合资公司）、普速铁路 (合资公司）已建成的既有线综合计算机网进行改造。
1.2数据通信网融合范围
数据通信网建设包括已建成的客专铁路基建配套的数 据网和2014年上海局通信基础网设施改造工程对上海局管 内未建设数据网的普速铁路设置的数据通信网设备。 2两网融合的必要性和可行性分析
2.1存在的问题
2.1.1通信数据网与综合计算机网络独立运行，资源未合理利用
目前铁路通信数据网与综合计算机网络相互独立，各自 通过通信传输系统提供通道层级间互联，极大
的浪费了铁路 通信传输资源；由于两网各自维护管理，互不共享，存在不同 的路由协议，造成了信息系统整合的困难，信息网络难以优 化配置。
汇聚路由器
2.1.2综合计算机网不能满足网络带宽要求及发展需要
局内综合计算机网络带宽利用率极高，高峰时期网络堵 塞严重，应用速度缓慢，已经成为上海局信息系统应用的一 个瓶颈，极大的限制了上海局信息系统的运维和发展。
随着铁路信息化发展至车间、班组及全局生产力布局的 调整，作为综合计算机网络中主要信息业务服务对象的段 所、车间、班组的接入带宽需求不断增加、带宽容量严重不足，急需进行更新改造。
2.1.3综合计算机网设备的老旧问题
综合计算机网建设时间较早，部分既有线到段所、车间、班组建设并投入使用时间长达10年之久，已到更新改造年 限，设备故障率高，部分设备型号已停产，备品备件更换困难，故障率不断上升，维护、运营工作量及成本不断增加。
2.2项目的必要性分析
2.2.1对网络带宽及承载能力需求增加
随着视频会议、综合视频监控、办公自动化、客运、货运、以及各业务处自行开发的信息系统不断推出应用及升级，对 站段、车间、班组信息接人上级信息系统平台的带宽、服务质 量、接入能力、可靠性等需求大幅提高。
2.2.2网络资源整合的需求
近年通过通信基础网改造工程、各基建的客运专线、城 际铁路等一系列工程的建设，已经基本建立了结构清晰、覆 盖广泛的全铁路局通信数据网。综合计算机网通过多年的建 设已经覆盖了大量的站段及车间。通过两网融合，可以有效 整合资源，实现网络资源和带宽的共享，满足不断增长的运 输生产信息化发展的需求。
2.2.3完善数据通信网络的需要
综合计算机网建设早，周期长，根据既有资料可以看出，综合计算机网整体系统网络结构、接入能力、
承载业务差异
96铁路综合计算机网与数据通信网融合的技术探讨
大，缺乏统一的规划和建设标准。两网融合以后，网络网络层 次清晰，方便统一路由策略，可以更好地发挥铁路基础设施 数据通信网的使用效能，更好地服务于铁路各业务部门的信 息化需求。
3数据通信网融合技术探讨
结合上海局通信基础网改造以及客专线基建项目工程 实施情况，部分上海局既有客专线每个车站设有一套PE路 由器，部分既有线车站无PE路由器设备。研究扩容既有汇聚 层路由器，扩容既有接入层P E路由器，在无P E路由器的线 路各站新增一套接人层PE。数据网设备具有IP业务处理能 力和三层交换能力；支持L3 MPLS VPN、L2 MPLS VPN业 务，采用高性能的组件，所有接口上均可为IP/MPLS业务提 供线速转发性能；支持组播业务线速转发，能够与MPLS VPN、Q〇S等各种特性配合应用。新增PE路由器接入线路临 近汇聚层路由器，根据上述线路汇聚层扩容节点的梳理。接 人层PE路由器至汇聚层路由器互联利用上海局基础网新设 的10G传输设备，提供的GE接口进行互联。每套汇聚层路 由器扩容4个GE光口，并分别在不同的G E光口板上。
4综合计算机网络融合技术探讨
4.1综合计算机网网络架构
在上海铁路局合资公司各汇聚级节点新增两台用户边 缘路由器(CE)、在合资公司站段级节点新增一台用户边缘路 由器(CE)与网络边缘路由器(PE)即通信数据网的汇聚路由 器或接人路由器节点连接。在PE所在机房和C E所在信息设 备间新设丨条24芯光缆。
4.2接入方式
局域网根据业务需要设置一对或多对C E设备，就近接 人数据通信网PE设备。局域网所在地数据通信网PE设备暂 不具备接人条件的，过渡阶段局域网C E设备可利用传输通 道接入邻近的数据通信网PE设备，带宽按传输条件和业务 实际需求核定
4.3接入带宽及接口
PE-CE设备间链路带宽设置应适度超前。铁路局局域网 接入数据通信网的链路带宽不低于万兆，站、段局域网接人 数据通信网的链路带宽不低于千兆，车站局域网接人数据通 信网的链路带宽不低于百兆。设备及网络不具备条件时链路 带宽可根据业务需要设置。为提高网络可靠性，PE-CE设备 间可使用多条链路进行连接。具备条件的宜采用不同物理径 路的链路。PE-C E设备间接口使用以太网协议，优先使用光 纤直连，不得使用协转设备进行接口转换^
5两网融合实施方案探讨
综合计算机网点多面广、承载业务众多、两网融合施工风险大、融合作业复杂，需要自上而下分步实施。在实施融合 时，应明确C E设备及所辖局域网范围。对规模较小、位置分 散的车间和班组局域网(终端），可通过传输通道接入就近站 段局域网。
在完成网络融合前，过渡期内局域网可同时接入数据通 信网及综合计算机网，在局域网路由设备上进行路由策略设 置。控制数据包在两网间传递的路由选择，应优选数据通信 网，综合计算机网广域网作为备份。
网络融合工作可分为以下4个阶段：
第一阶段：集团公司机关局域网与数据通信网的连接按 照融合后的网络结构及要求进行完善，保留铁路局机关局域 网接人综合计算机网的链路。
第二阶段：将有业务汇聚应用的综合计算机网汇聚点所 在地局域网接入数据通信网，保留业务汇聚节点局域网接入 综合计算机网的互联通道。
第三阶段：将各站、段、动车所等局域网接入数据通信 网，同时保留接入综合计算机网的互联通道。
第四阶段：完成局域网接人数据通信网并运行一段时期，网络及业务进人稳定可靠运行状态后，择机撤除局域网接人 综合计算机网的相关设备及通道。撤除步骤按照自下而上的 顺序进行。
6两网融合主要设备配置指标及配置原则要求
局域网C E设备宜采用EBGP协议接人数据通信网PE 设备。配置较低的设备，可通过静态路由协议接入。局域网首 次接人数据通信网时，统一设置VPN名称为“TMIS”，VPN编 号300,R T值设置为300:300待全部局域网接人后，可根据 应用业务需要，使用不同VPN承载。C E设备使用EBGP协议 接入数据通信网时，所用A S号为“300”。局域网CE设备应将 本地信息系统用于跨局域网通信的IP地址向数据通信网宣 告，数据传输使用普通IPv4数据包•有特殊需求的跨局应用，建议使用GRE、IPsec、路由聚合等技术。对有特殊需求的 局内应用，建议使用GRE、IPSeC、路由聚合等技术。Qos设置。“TMIS”VPN的QoS等级按2级(AF2)设置。
铁路综合计算机网各级节点接入数据通信网增设的用 户边缘路由器(CE)、防火墙等设备应满足安全可靠、性能稳 定、扩展性强等要求。
7两网融合的综合评价
上海局集团公司铁路综合计算机网与数据通信网融合 可以实现其范围内的各线车站新增信息网络CE节点设置路 由器、防火墙、交换机等配套设备，与在各线相应车站通信机 房内数据网PE节点设备互联，实现铁路综合计算机网络与 数据网络的融合。
综合计算机网和数据通信网两网融合可（下转第
120页）
120曲线正矢总和与偏角及测点距之间的几何关系应用分析检修运用 2.1道岔岔后曲线正矢总和计算
(1)道岔岔后曲线正矢计算公式
图3岔后连接曲线示意图
如图3所示，道岔岔后连接曲线(特别是附带曲线）正矢 点一般按5 m设置，按公式（1)计算Sf=8.7266x5a°=43.633a。
(2) 12号道岔岔后连接曲线正矢总和计算
12号道岔(N=ctga =12>岔后连接曲线偏角为4°45'49"，转换为角度为4.763611°
Sf=8.7266x5a°=43.633a°=43.633x4.763611=207.85 m m= 208 m m
(3) 9号道岔岔后连接曲线正矢总和计算
9号道岔(N=ctga=9)岔后连接曲线偏角为6°2(T25"，转换 为角度为6.34°
S f=8.7266 x5a°=43.633a°=43.633 x6.34 =276.6 m m«277 m m
2.2道岔岔后连接曲线正矢总和应用
(1)检验连接曲线正矢设置情况
根据上述公式可知，12号道岔岔后连接曲线正矢总和为 208 m m。依此检验现场曲线整体方向，武义站1道3#岔后连 接曲线偏角为4°4549",8个测点，实量第1点14，第2~7点30，第8点6，现场正矢总和为200 m m，比理论正矢总和少8 m m，现场实测正矢总和为203 m m;9号道岔岔后连接曲线正 矢总和为277 m m武义站4道5#岔后连接曲线偏角为6° 2(T25"，8个测点，实量第1点23，第2~7点43，第8点11，现 场正矢总和为292 mrn，比理论正矢总和多15 m m，现场实测 正矢总和为281 m m。由此判定，这两条曲线计划正矢设置错 误。芝溪站2#岔（12号道岔)曲股与4#岔(9号道岔)曲股相 连，连接曲线偏角为1.5764。(6.34°-4°45'49")，6个测点，实量 第1点9，第2~5点16，第6点4，现场正矢总和为77 m m，比理论正矢总和大9 m m，现场实测正矢总和为73 m m；由此判
(上接第96页）以利用此前上海局集团公司通信基础网改造 工程中新建的数据设备及通道。部署C E及
PE路由器网络为 将来上海局全局车间、班组联网改造工程提供了优良的数据 网络通道。在各车站通信机房至信息机房部署的光缆进行了 预留，兼顾今后车间、班组联网改造工程节点接人所需占用 光纤资源。两网融合将充分提高上海局数据网络安全性、可 靠性、易维护性、统一的网络管理，合理的QOS优化，使建成 后的网络极大的提高了上海铁路局各级人员工作的效率、更定，这三条曲线计划正矢设置错误。
(2)正矢设置错误的原因分析
现场曲线头尾方向不良，曲线一端或两端有部分正矢 “逃到”直线上，致使曲线正矢合计偏小；曲线两端夹直线存 在“反弯”，直线部分存在反向曲线，造成曲线正矢合计偏大。计算曲线计划正矢时，现场正矢调查不细，造成现场正矢总 和与计划正矢总和相差较大。按照三无曲线计算后存在计划 正矢过大或过小的情况，曲线头尾点正矢计算错误等问题。由于计划正矢错误，导致曲线方向得不到有效整治，不利于 列车运行平稳，甚至产生晃车。
检查或判断曲线正矢设置前，应核对曲线转角，通过曲 线正矢总和及转角的几何关系计算出计划正矢总和，并与现 场正矢总和大小比较，判断曲线正矢设置是否正确的一种有 效方法。
3三无曲线偏角计算
测点为5 m，测得温州西货场某三无曲线正矢分别为15 m m,19 m m,24 m m,23 m m,23 m m,31 m m,19 m m,27 m m,23 m m,29 m m，24 m m,35 m m，29 m m，25 m m，13 m m，计算正矢总和 2f=359 mm，该曲线偏角计算，根据公式(2)可得
a=— -359+u.7266x5 1 =35_33=8.2277。=8。13.40’’
4结束语
通过上述计算可知，掌握了正矢总和、偏角、测点距之间 的几何关系，使曲线正矢理论计算更加便捷，为铁路曲线维 养提供一个具有有实用价值的公式，也为曲线要素计算提供 了一套值得参考的方法。
参考文献
m铁路曲线轨道(第二版)陈知辉.
[2]普速铁路线路维修与技术管理丨SBN 978-7-113-14155-4.
[3]铁路职工岗位培训教材.铁路线路工.
责任编辑：宋飞
来稿日期：2020-08-19好的保障了铁路的安全运营。
参考文献
[1] 《铁路数据通信网设计规范》(TB-10087-2010).
[2] 《高速铁路设计规范》(T B10621-20I4).
责任编辑：王华
来稿日期：
2020-07-10
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