数字铁运规划方案.doc

数字铁运规划方案概要 1 of 57 目目 录录 目目 录录.1 1 第一部分第一部分 总总 则则.5 5 1.1概述.5 1.2规划依据.6 1.3主要设备现状.6 1.4已建设的信息化系统.7 1.5数字铁运系统实施前后的对比.7 1.5.1 黄陵矿业集团铁运公司信息化现状 .7 1.5.2 系统建成后带来的效益 .9 1.6项目组主要人员.10 第二部分第二部分 系统总体设计系统总体设计.1010 2.1数字铁运系统设计思想及内容.10 2.2系统总体信息结构示意图.11 第三部分第三部分 基础平台建设基础平台建设.1212 3.1概述.12 3.2光纤网络平台.13 3.2.1网络中心的建设 .14 3.2.2秦家川站方向环网建设 .15 3.2.3双龙站方向环网建设 .15 3.3无线网络平台.15 3.3.1解决方案 .16 3.3.2方案解决的问题 .17 3.3.2.1 数据流中断 .17 3.3.2.2 动态实时的上连链路选择和切换 .17 3.3.2.3 信号全覆盖 .18 数字铁运规划方案概要 2 of 57 3.3.3应用前景 .19 3.4数据中心（IDC）建设.19 3.4.1IDC 建设范围.19 3.4.1.1 网络建设.19 3.4.1.2 服务器建设.20 3.4.1.3 存储系统建设.20 3.4.2IDC 总体结构图.22 3.5信息中心建设.22 3.5.1 数据中心机房建设.23 3.5.1.1 数据中心机房建设简述.23 3.5.1.2 供电线路改造.24 3.5.2 防雷设计.24 3.5.2.1 方案设计依据.24 3.5.2.2 防雷解决方案.25 3.5.3 大屏幕显示系统.26 3.5.3.1 技术参数.26 3.5.3.2 系统结构图.27 第四部分第四部分 生产调度管理生产调度管理.2828 4.1概述.28 4.2智能运输调度指挥系统.29 4.2.1 系统实现目标.29 4.2.3 调度监督系统.29 4.2.4 信息中心指挥监控系统.30 4.3铁路运输信息管理系统.30 4.3.1 软件系统总体设计.30 4.4机车无线作业系统.32 4.4.1 系统结构图.33 4.4.2 机车作业系统无线传输网络.33 4.4.3 具体功能.34 数字铁运规划方案概要 3 of 57 4.5GPS 精确定位系统 .34 4.5.1 系统总体结构.35 4.5.2 系统功能.35 第五部分第五部分 安全监控管理安全监控管理.3636 5.1机车安全监控系统.37 5.1.1 具体功能.37 5.2视频监控系统.38 5.2.1 铁路沿线无线视频监控系统.38 5.2.1.1 移动视频监控.39 5.2.1.2 方案特点.39 5.3机车电子添乘系统.40 5.3.1 项目简述.40 5.3.2 机车远程实时电子添乘系统概述.40 5.3.3 系统的结构设计.41 5.3.3.1 车载音视频数据采集.42 5.4安全预警系统.44 5.4.1 安全预警系统的特征.44 5.4.2 安全预警系统的主要功能.44 5.5事故应急救援系统.45 5.5.1 功能模块划分.46 5.5.2 通信模块.46 5.5.3 计算机辅助决策模块.46 5.5.3.1 模块功能特点.47 5.5.4 指挥中心显示模块.48 5.5.5 短信通知模块.48 5.6领导走动式管理系统.48 5.6.1 概述.48 5.6.2 系统总体方案.49 5.6.3 系统构成.49 数字铁运规划方案概要 4 of 57 5.6.4 管理软件功能.50 第六部分第六部分 成本核算管理成本核算管理.5050 6.1机车燃油监测管理系统.51 6.1.1 硬件系统.51 6.1.2 软件系统.52 6.2铁路运输成本核算系统.53 6.2.1 系统平台.53 6.2.2 应用系统.54 6.2.2.1 总体设计.54 6.2.2.2 系统功能模块划分.55 6.2.2.3 系统业务流程.55 第七部分第七部分 办公自动化系统办公自动化系统.5656 数字铁运规划方案概要 5 of 57 第一部分第一部分 总总 则则 1.1 概述概述 迄今为止，我国的大多数企业自备铁路站场设备是上世纪 80 年代或 90 年 代初安装的，存在着设备老化、安全隐患多，自动化程度低等通病，生产调度 也主要是靠人工作业方式完成，有的企业尽管实现了一定程度的信息化，但各 应用系统分散孤立、基础信息不完备、数据共享能力差，阻碍了企业生产效率 的进一步提高。进入 21 世纪后，随着现代计算机技术、网络技术、通信技术、 多媒体技术及数据库技术的飞速发展和日趋成熟，使企业自备铁路运输及生产 调度向网络化、数字化、智能化方向发展成为可能，加上国家大力提倡以信息 化带动传统产业改造，加快企业铁路运输信息化建设步伐，这为企业铁路运输 事业的技术改造提供了巨大的发展空间，因此有必要进行数字铁运数字铁运的开发研究 与应用。 数字铁运信息平台是面向大型企业自备铁路运输调度控制、监测、安全、 管理一体化建设，综合运用了现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体 技术及数据库技术，并将上述技术与铁路信号技术、企业铁路运输管理的特点 相互融合而成的复杂综合信息平台，属国内首创。 数字铁运规划方案概要 6 of 57 1.2 规划依据规划依据 1）黄陵矿业集团公司 TDCS 项目设计及实施方案 2）黄陵矿业集团公司铁运公司提供的各站信号平面布置图 3） 铁路货运作业标准TB/T2116-92 4） 调度集中和调度监督的数据通信系统终端接口和链路控制规程 TB/T2199-94 5） 信号计算机监测系统技术条件TB/T2496-2000 6） 机车信号信息定义及分配TB/T3060-2002 7）有关现场勘查资料 1.3 主要设备现状主要设备现状 黄陵矿业集团公司管辖内的铁路专用线为由国铁黄陵站接轨，其车站由东 向西依次为：黄陵西、七里镇、红石岩车站、李漳河、双龙车站，线路总长 47 公里多。主要设备现状如下： 1) 站内联锁：北京全路通信信号研究设计院 DS6-11 型双机热备计算机联 锁系统（2005.3） 。 数字铁运规划方案概要 7 of 57 2) 行车控制台：采用 LCD 显示器及鼠标。 3) 电源屏：西安电务器材厂生产的智能型电源屏。各站均有应急电源屏 EPS(采用青岛剑统科技公司的设备)。 4) 闭塞：各站站间均为 64D 半自动闭塞。 5) 轨道电路：480 型交流轨道电路。 6) 站内没有电码化设备，没有无线车次号编码器。 7) 信号机：透镜式色灯信号机。 8) 道岔转辙设备：各站道岔均为为 ZD6-D 型直流电动转辙机。 9) 微机监测：郑州辉煌公司 TJWX-2000 型设备（2007.9） 。 10) 通信设备采用华为 SDH15M 传输设备，通信线路为 8 芯光缆，各站有 无线列调设备，列尾设备为 800M 设备。 1.4 已建设的信息化系统已建设的信息化系统 1) SDH 数字光纤通信系统，实现了各站间语音及数字通信； 2) 4 站微机联锁和监测系统，实现各个车站的道岔、信号、进路自动控制 和运行监测； 3) TDCS 系统； 4) 岗位价值精细化管理信息平台； 5) 七里镇红外轴温监测系统； 6) 5 个车站内部视频监控系统； 7) TMIS 货运信息系统； 8) 800M 列尾及列尾监测系统； 9) 铁运公司外部网站； 10) 无线列调及平面调车系统； 11) 车号识别系统，目前未正常使用。 这些系统的建成和使用，使铁运公司具备一定的数字化应用基础，行车控 制和指挥手段更加科学先进，取得了良好的经济效益和社会效益。 数字铁运规划方案概要 8 of 57 1.5 数字铁运系统实施前后的数字铁运系统实施前后的对比对比 铁路运输行业在国民经济活动中占据着重要的地位，现代的铁路运输发展 离不开铁路运输信息化、数字化的支撑。随着全国铁路路企直通的发展，铁路 运输信息化、数字化越来越重要。 1.5.11.5.1 黄陵矿业集团铁运公司信息化现状黄陵矿业集团铁运公司信息化现状 黄陵矿业集团铁运公司信息化建设尚处于起步阶段，信息化应用方面还比 较薄弱，在实际应用中也存在一些不足和待完善的地方。主要体现在以下几个 方面： 1） 、主干光缆只有 8 芯光纤，且已经全部使用，没有富余的光纤来支持其 它的数字化系统应用。 2） 、网络基础薄弱，除七里镇站外，其它车站目前的网络接入带宽不足 100Kbps/s,既有的网络带宽和网络管理已不能满足需要，没有铁运公司的局域专 网和网管系统，信息安全得不到充分保障。 3） 、TDCS 系统投入试运行后。由于各个站场线路无信号发码装置，造成 无线车次号校核功能无法使用，另外红石岩车站还没有纳入 TDCS 系统，还需 要进一步完善。 4） 、各站的信号微机联锁、微机监测、电源屏等重要行车信号设备还没有 联网集中监控。 5） 、岗位价值精细化管理系统目前还有很多方面如油水电考核、设备租赁 管理、订单管理等还需要补充完善。 6） 、物资采购和库房管理还没有实现数字化管理，与物资超市和岗位价值 精细化管理等系统不能进行信息交换。 7） 、对机车和重要作业人员监控管理还不能做到数字化精确管理和精确定 位。 8） 、视频监控的范围目前只局限于车站的部分点位，对主要的岔区、区间 桥梁、隧道、道口和危险地段的视频监控还是空白，另外既有的视频监控系统 没有录像服务器，这些都需要加强和完善。 数字铁运规划方案概要 9 of 57 9） 、货运信息系统在使用中由于车号识别设备工作不稳定，造成系统各项 功能不能正常使用，还需要车号员人工进行抄车号。 10） 、红外轴温探测、列尾监测、钢轨探伤仪等安全监测系统只能满足特定 的需要，没有进行信息集成和资源共享，不能适应公司管理模式对数字化系统 的要求。 11） 、公司网站功能单一，目前主要为党工部新闻信息发布服务，没有形成 统一界面，没有和办公自动化和岗位价值核算管理系统融合。 12） 、无线列调和平面调车系统功能单一，主要是对讲通信功能，无线干扰 大，应用效果不理想。 13） 、各个系统独立运行，没有实现信息共享，没有建立独立的数据服务中 心和系统集成平台。 由于各个信息平台之间的信息不标准，导致许多单位和部门建立的信息数 据库成为一个个信息“孤岛” ，无法与铁路运输管理各个环节中的参与方实现数 据交换和信息共享，致使铁路运输作业效率低下，严重影响了黄陵矿业集团铁 运公司的发展。 因此，黄陵矿业集团铁运公司铁路运输数字信息化建设迫在眉睫。加速铁 路运输数字化、信息化、标准化建设，是铁路运输业体制创新、技术创新、管 理创新的基础，也是增强企业核心竞争力的唯一选择。 1.5.21.5.2 系统建成后带来的效益系统建成后带来的效益 按照数字铁运建设的目标和铁运公司实际情况，将设计以应用系统建设为 轴心，以基础建设和信息安全建设为保障，组成数字铁运三大规划框架。黄陵 矿业集团铁运公司数字铁运系统建成后，现有各个独立的子系统有机的结合在 一起，使铁路运输作业在高度统一、标准的环境下完成。由于采用了标准相同 的协议及信息、数据流，信息在各子系统之间无障碍的高速传递，大大提高了 命令、决策的传递速度，提高了企业的经济效益，提升了企业形象，也会为企 业带来巨大的社会效益。体现在工作中的具体表现有： 1）从根本上改变了行车指挥工作中调度员以手写计划、人工更新现车数据 信息的工作方式，提高了调车作业计划编制的效率，降低了调度员的劳动强度, 数字铁运规划方案概要 10 of 57 为优化运输组织创造了条件，实现了铁路调度行车指挥作业方式根本性的改变。 使信息从抽象的数据，到形象、直观图形显示。完成了从传统的现车示意板面 到站场调度指挥平台的功能转换，从而实现了调车作业计划编制的准确性和高 效性。 2）适用现行企业扁平化管理制度，最大程度的利用和改造既有技术装备， 形成运输控制自动化、指挥无纸化、监控动态化、管理信息化。 3）建立计划管理平台，减少中间环节，使运输过程透明，打通采、供、销 计划屏障，实现计划执行过程动态监控，强化运输管理，提高运输效益。 4）建立现车实时跟踪平台，为相关人员提供车流监控显示。 5）提供在线实时查询统计平台，为相关人员提供监视页面和打印。 6）建立运输管理信息处理平台，自动完成数据采集、筛选、规范、处理、 分类、存储；自动完成各种统计图表。 7）提高了公司信息安全程度，应急反应和处置能力得以提高。 1.6 项目组主要人员项目组主要人员 姓名职务/职称分工 张运波博士项目负责人 侯金朔教授视频监控 赵振峰高工电源及防雷 韩柏良教授、博导运输信息系统 龚尚福教授、博导系统集成 王易平教授机车检测 闵伟工程师软件开发 王楠工程师网络平台 文福庭工程师机房工程 数字铁运规划方案概要 11 of 57 曲燕高级项目管理系统实施 刘静工程师软件开发 第二部分第二部分 系统总体设计系统总体设计 2.1 数字铁运系统设计思想及内容数字铁运系统设计思想及内容 数字铁运系统是黄陵矿业铁路运输公司的综合信息平台，面向铁路调度的 完整环节过程，在作业计划编解与下达、信号联锁与平面调车、设备安全监督 以及物流信息管理等各个环节，全面应用现代信息技术以构建一个协同作业的 信息化调度平台。数字铁运系统的设计遵循如下思想：一是遵循计划调度、信 号控制、设备监督、信息管理一体化建设的原则，二是确保可靠性及安全性两 个特殊要求，三是以企业内部网、现场总线网和无线通信网互联构建企业铁路 的全方位信息传输通道，并以此为基础建设相互协同作业的九大应用子系统， 分别是智能运输调度指挥系统、铁路运输信息管理系统、机车无线作业系统、 GPS 精确定位系统、机车安全监控系统、视频监控系统、机车电子添乘系统、 机车燃油监测管理系统、铁路运输成本核算系统等，通过这九个子系统和平台 的集成应用，可以实现黄陵矿业铁路运输公司铁路运输安全生产的高度信息化 与自动化，同时为企业 ERP 系统提供铁路运输作业的基础数据。 该平台的建立将体现当今国内外铁路运输指挥调度技术的最高发展水平， 充分考虑黄陵矿业铁路运输公司的铁路运输生产特点，在保证行车安全的前提 下优化组织体系，进而达到减员增效的目标。 本次设计的数字铁运系统主要包括： 数字铁运规划方案概要 12 of 57 数数字字铁铁运运系系统统 基基 础础 平平 台台 建建 设设 生生 产产 调调 度度 管管 理理 安安 全全 监监 控控 管管 理理 成成 本本 核核 算算 管管 理理 办办 公公 自自 动动 化化 系系 统统 2.2 系统总体信息结构示意图系统总体信息结构示意图 黄陵矿业数字铁运系统由建立在统一网络信息平台上的智能运输调度指挥 系统、铁路运输信息管理系统、机车无线作业系统、GPS 精确定位系统、机车 安全监控系统、视频监控系统、机车电子添乘系统、机车燃油监测管理系统、 铁路运输成本核算系统等系统组成。其总体信息关系如下图所示： 数字铁运规划方案概要 13 of 57 总体信息关系图 第三部分第三部分 基础平台建设基础平台建设 3.1 概述概述 基础平台建设分为有线网络平台建设、无线网络平台建设和信息中心建设 三大部分，其中有线网络为主干光缆及中心核心层建设，无线网络将对铁路沿 线进行全覆盖，完成信号传输。 数字铁运规划方案概要 14 of 57 基基础础平平台台建建设设 光光 纤纤 网网 络络 建建 设设 无无 线线 网网 络络 建建 设设 数数 据据 中中 心心 建建 设设 信信 息息 中中 心心 建建 设设 宣宣 传传 网网 站站 建建 设设 网网 管管 系系 统统 平平 台台 3.2 光纤网络光纤网络平台平台 1) 本项目延铁路沿线新设光缆一条，从秦家川站起，途径黄陵西站、七里镇站、 红石岩站、李漳河站，最后到达双龙站，其中从七里镇站到红石岩站方向的 光缆为单独铺设。 2) 在现有中心机房建设数据中心，该中心既是已有各系统的中心，也是即将建 设的数据环网、各子系统的中心。中心机房处新设核心路由器，服务器阵列 等物理设备，为项目中各子系统提供硬件支持。 3) 项目采用新铺设的光缆建设全新千兆数据环网两条，两条环网核心层均设在 中心机房，一条为中心黄陵西站秦家川站中心环路，另一条为 中心七里镇站红石岩站李漳河站双龙站 中心环路。 两条环网均有向万兆网络平稳扩容的预留。 数字铁运规划方案概要 15 of 57 光缆链路规划图 3.2.13.2.1 网络中心的建设网络中心的建设 本项目将在中心机房建设网络中心，采用核心路由器搭建两个环网系统， 并使两条环网可互相通信。核心路由器还可将环网系统与现有网络系统相连接， 新旧网络可同时进行工作。 数字铁运规划方案概要 16 of 57 3.2.23.2.2 秦家川站方向环网建设秦家川站方向环网建设 该环网为中心黄陵西站秦家川站中心的链路拓扑，网络带宽 为千兆，其中任何一处出现故障，数据都可从另一环路方向将数据上传至中心， 保障网络系统的稳定性。 3.2.33.2.3 双龙站方向环网建设双龙站方向环网建设 该环网为中心七里镇站红石岩站李漳河站双龙站中 心的链路拓扑，网络带宽为千兆，其中任何一处出现故障，数据都可从另一路 环路方向将数据上传至中心，保障网络系统的稳定性。 3.3 无线网络平台无线网络平台 本系统建成后可以为黄陵矿业铁运公司提供全面的无线网络系统，在智能 的、安全的、可扩展的 mesh 网络架构下支持多个无线电频率技术： 802.11a、802.11b、802.11g，同时，该架构允许平滑升级到新的无线技术。 数字铁运规划方案概要 17 of 57 黄陵矿业铁运公司无线网络系统示意图 使用 mesh 拓扑而不是传统的星形架构，确保网络中没有单点故障；在节 点故障、移出或者替代的情况下，网络通过简单的自我调整，就可自动的适应 变化。 平台的管理提供基于浏览器 WEB 页面管理，提供了集中式的全局控制。 模块、节点和网络也可以通过 SNMP 或者命令行进行管理。 3.3.1 3.3.1 解决方案解决方案 本网络基于 802.11a 无线传输网络，将部署与铁轨沿线延伸到所有需要覆 盖的区域。基站节点部署在铁路沿线区域的杆子上，在本网络中多数的无线基 站都是完全无线的，仅有一些在车站或其他具有光纤的位置才会是有线基站。 在 mesh 无线回程中的所有流量都将从最近的有线接口处发送到有线网络。 所有的回程都是基于 AES 加密的，允许私有信息在本网络中的传输。 在每辆机车上都会有一个节点，叫做移动节点，这也是本网络中的一部分。 该节点负责处理快速切换，将列车无缝的接入到铁路沿线由多个固定节点组成 的基础架构。 数字铁运规划方案概要 18 of 57 网络拓扑图 3.3.2 3.3.2 方案解决的问题方案解决的问题 3.3.2.1 数据流中断数据流中断 有线网络的交换架构变化需要时间来学习每个 PC 数据流量的位置。在携 带一定数量的 PC 收发数据的快速移动平台（列车）上，当无线网络连接不断 “跳转”时，发送到处于跳转状态下某终端的流量将持续的发送到错误的位置， 直到交换网络学习到终端的新位置。这种现象将影响端到端的数据流。 本网络系统解决了这个问题。当无线网络连接跳转时，每个回程无线模块 代表后面相连的所有已知回程和 PC，自动的更新交换架构中的交换表。这种更 新交换表的方式将允许不间断的端到端数据服务。 3.3.2.2 动态实时的上连链路选择和切换动态实时的上连链路选择和切换 为了解决列车在固定节点之间的快速切换，系统需要持续的背景扫描。当 移动速度加快时，切换时间就可能成为问题 例如，时速 180 公里下，对于固 定节点间隔为 800 米的情况下，仅有 15 秒的时间完成切换和重联合。 本网络系统解决了这个问题，无线回程模块持续的背景扫描，以满足自动 数字铁运规划方案概要 19 of 57 修复和自动调整功能。默认状态下，每个 WiFi 信道 5 秒钟扫描一次，这对于静 态 mesh 网络是非常充分的。这样，无线回程模块保留了供上连的多个无线链 路列表，允许无线回程模块在多个上连链路间切换。 通过减少扫描间隔时间和需要扫描的信道数量，将进一步提高切换时间。 换句话说，可以将 802.11a 的信道扫描减少到 4 个甚至更少。背景扫描的时间 间隔与 Tier-1 网络中固定节点之间的距离有直接的关系。 以上所有的优化手段将会将切换的速度提升到 80-150ms(毫秒)。 3.3.2.3 信号全覆盖信号全覆盖 通过调整复杂地形的基站安装位置及密度的调整，以及在隧道内安装无线 基站等方式，实现无线网络信号的全覆盖。 数字铁运规划方案概要 20 of 57 3.3.3 3.3.3 应用前景应用前景 本网络系统建成之后，可以为黄陵矿业铁运公司目前各种基于网络的应用 系统，通过无线网络的覆盖向更加边缘的工作区域延伸，而无需在搭建有线网 络；同时也可以将现有单机运作的系统，通过无线网络将数据实时的传递到信 息指挥中心，例如机车的运行记录设备所采集到的机车运行数据等。 在此基础之上，也可以扩展更多的应用，例如：无线机车电子添乘系统、 铁路沿线视频监控系统等，并且无论机车所处任何位置，信息指挥中心都可以 随时与机车司机进行语音或视频通讯。 3.4 数据中心（数据中心（IDC）建设）建设 IDC(Internet Data Center) - Internet 数据中心，它是传统的数据中心 与 Internet 的结合，它除了具有传统的数据中心所具有的特点外，如数据集中， 主机运行可靠等，还应具有访问方式的变化，要做到 7x24 服务，反应速度快等。 IDC 是一个提供资源外包服务的基地，它应具有非常好的机房环境，安全保证， 网络带宽，主机的数量和主机的性能，大的存储数据空间，软件环境以及优秀 的服务性能。 IDC 是对企业服务器群托管的场所，是各种模式电子信息系统赖以安全运作 的基础设施，也是支持企业实施价值链管理的平台。 3.4.1IDC3.4.1IDC 建设范围建设范围 IDC 的建设主要在如下几个方面： 网络建设 服务器建设 存储系统建设 3.4.1.1 网络建设网络建设 我们建议的 IDC 网络结构如下： 核心交换层：由两台多层交换机构成，实现双机容错工作，保证数据的高 速，无阻塞的交换。 数字铁运规划方案概要 21 of 57 策略分布层：可以由一组内容交换机组成，负责完成服务器负载均衡和策 略分布任务。 后端网络：由两台多层交换机构成，实现双机容错工作，实现 IDC 管理中 心，数据库，邮件，应用等服务器和存储系统的连接。同时，后端网络通过防 火墙和前端的核心网络连接，实现 IDC 管理中心对前端网络的管理，防火墙则 为后端网络提供更严格的保护。 用户访问层：由一组二层交换机组成，提供企业和个人用户接入，提供 INTERNET 上网，企业用户还可以通过 VLAN 和服务器连接实现日常的工作。 3.4.1.2 服务器建设服务器建设 数据库服务器 2 台 DNS 服务器 1 台 Mail 服务器 1 台 WEB 服务器 1 台 应用服务器若干，每个独立的应用系统设置服务器 1 台，可根据应用系统 建设的时间、周期分步建设，或按照规划的系统一次建设到位。 3.4.1.3 存储系统建设存储系统建设 存储系统重点是对整个网站内的数据进行整合，建立起真正的企业存储平 台，在统一的企业存储平台上建立集中式的处理中心，更有效的完成业务处理， 并极大的提高系统的可管理性，降低系统的管理难度及管理开销，提高信息的 可用性和共享性。 存储系统要达到的建设目标如下： 完成数据整合，在统一的信息存储平台上高效的完成业务处理，将所有 应用系统连入已采用的智能存贮系统平台，进行数据整合，整合后整个 企业的数据信息将位于统一的企业存储平台之上。 利用新的信息基础设施最大限度的提高信息的共享性，信息共享可在存 贮系统平台内快速有效的完成，无需占用网络资源。 提高信息的可访问性和访问速度，所有的数据备份工作，可通过备份机 利用本地磁盘镜像数据来完成，有效降低生产系统的备份窗口需求，大 数字铁运规划方案概要 22 of 57 大延长生产系统的在线服务时间。 一个完整的存储系统还应与数据备份系统做到无逢结合，即存储系统还达 到如下目标： 关键数据实现实时备份 关键业务系统的主机实现热备份 关键业务系统的网络部分实现热备份 具体目标如下： 关键数据实现远程实时备份，备份技术应不占用主机资源，对应用系统 无任何影响。 建立灾难备份中心。 在存储系统建成后，IDC 的信息系统将为未来的发展(包括业务和技术)奠定 了坚实可靠的电子信息基础架构。所有的业务可以在这一信息基础架构上进行 集中的控制和统一的管理。信息的可用性，保护性和可管理性将大大提高。系 统的可扩展性和灵活性也将比传统的分布式存储方式大大改善，可以充分满足 目前及未来的业务发展和管理的需要。 数字铁运规划方案概要 23 of 57 3.4.2IDC3.4.2IDC 总体结构图总体结构图 核心交换机核心交换机 防火墙 路由器 汇聚交换机 Internet 汇聚交换机汇聚交换机汇聚交换机 内网应用系统服务器外网应用系统服务器内网终端用户网络存储系统 3.5 信息中心建设信息中心建设 黄陵矿业集团铁运公司信息中心建设主要由两部分组成： 数据中心机房建设 数据中心机房是整个黄陵矿业集团铁运公司数字铁运系统的网络与数据的 数字铁运规划方案概要 24 of 57 核心。建成后，这里将安放大量的应用服务器、数据库服务器、磁盘阵列、有 线网络系统设备、无线网络系统设备、卫星通讯设备等等。 信息中心建设 信息中心是整个黄陵矿业集团铁运公司数字铁运系统的指挥、监督中心。 建成后，这里将安放超大屏幕的显示系统，用以监督各系统、各生产、运输环 节的相关数据、图像、声音等；同时还安置有大型的调度指挥台及工作站，用 于利用本系统对各个生产、运输环节进行统一的调度指挥。 本项目信息中心建设见“3.4.3.3 信息中心效果示意图” 。 3.5.13.5.1 数据中心机房数据中心机房建设建设 陕西黄陵铁路运输公司数据中心机房的建设，我们依据客户的相关要求， 设计了如下方案： 3.5.1.1 数据中心机房建设简述数据中心机房建设简述 数据中心机房建设工程是一个多学科综合性的系统工程，为确保计算机系 统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境， GB-50174-93 电子计 算机机房设计规范对机房的设计提出了规范化的要求。 数字铁运规划方案概要 25 of 57 3.5.1.2 供电供电线路改造线路改造 根据信息中心及数据中心机房照明、设备的基本需求，要对现有的用电线 路进行改造，进行满足现行和冗余需要。信息中心及数据中心机房供电系统改 造，严格按照载荷要求进行设计，采用电缆将原调度室的电源延长，并引入机 房的配电柜中，预留从配电柜的电源输出端子，以保证整个机房内所有设备、 照明系统的安全性。 3.5.23.5.2 防雷设计防雷设计 3.5.2.1 方案设计依据方案设计依据 GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范 GA3712001计算机信息系统实体安全技术要求 GB9361-88 计算站场地安全要求 GA 267-2000 计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范 数字铁运规划方案概要 26 of 57 6692006城市监控报警联网系统通用技术要求 3.5.2.2 防雷解决方案防雷解决方案 依据国标和相关行业规范，须对机房系统进行以下防雷措施，才能有效避 免因雷电过电压（电流） 、雷电感应过电压、操作过电压对网络信息系统造成数 据丢失、设备损毁和人身安全等危害。 电源系统三级防雷 （1）第一级电源防雷（防止从室外窜入的雷电过电压、防止开关操作过电 压、感应过电压、反射波效应过电压）： 大楼的楼层配电电源为三相五线制，在大楼的楼层总配电柜处安装一套电 源防雷器，其型号为：3804 此型防雷器泄流量大（泄流量达 65KA） ， 残压低，可满足 B 级防雷保护作用，满足一般用电器（如通用仪表、仪器、计 算机、家电等）的耐过电压冲击的要求；防雷器前端需串接 32A/1P 空气开关。 （2）第二级电源防雷：（消除第一级的残流、残压；防止开关操作过电压、 感应过电压、反射波效应过电压）： 在机房专用配电柜处，安装一套电源防雷器，其型号为：2202 分别在 L-PE、N-PE 间进行保护；作为电源的第二级保护。防雷器前端需串接 32A/1P 空气开关。 （3）终端设备第三级电源防雷（防止开关操作过电压、感应过电压）： 在系统设备前端共选用电源精密防雷器。型号6420（D 级电源防雷插 座）是为电子终端设备而特别设计的精细电源保护产品。 静电泄流网及均压环： 、机房防静电活动地板支架下设计防静电泄流铜网一个；防静电泄漏铜 网采用 T2 0.240 mm 紫铜带，按 600600 间距敷设成网格状，交叉处置金 属支架下；四周采用 35mm2 的紫铜编织带做均压环一个；电磁泄流铜网、均压 环与接地端子可靠连接。 、在网络机房均压环上安装汇流盒。 、将室内的金属门窗、设备金属外壳、屏蔽室的金属外壳通过汇流盒至 均压环可靠连接。机房接地从大楼接地端子接到机房泄流铜网均压环处可靠连 接。 数字铁运规划方案概要 27 of 57 信号防雷： 在机房内服务器前端串联加装专用网络防雷器 LAYRJ4508-08BHA。 3.5.33.5.3 大屏幕显示系统大屏幕显示系统 本项目采用超窄边 LCD 拼接大屏。 3.5.3.1 技术参数技术参数 46 英寸 面板类型46 寸 LCD 液晶屏 屏幕比例16：9 亮度 1000cd/ 响应时间 4.5ms 分辨率 1366768 清晰度1080 线 像素尺寸 0.7460.746mm 色彩数 16.7M 有效面积 1018.35mm572.54mm 可视角度（左右/上下） 178/178 电源输入电压 AC90-250V 工作环境温度 0 -40 湿度 10-85 寿命60000 小时 数字铁运规划方案概要 28 of 57 3.5.3.2 系统结构图系统结构图 RGB矩矩阵阵视视频频矩矩阵阵以以太太网网交交换换机机 图图形形处处理理器器 控控制制计计算算机机 计计算算机机信信号号 视视频频信信号号 网网络络信信号号 RS232 控控制制 信信号号 网网线线 控控制制线线 RGB线线 视视频频线线 3.4.3.3 信息中心效果示意图 效果图 一 数字铁运规划方案概要 29 of 57 效果图 二 第四部分第四部分 生产调度管理生产调度管理 4.1 概述概述 生产调度管理系统的主要功能是针对黄矿集团铁运公司生产调度的计划、 实施、检查、总结循环活动进行管理的系统。 生产调度管理系统是黄矿集团铁运公司数字化铁运系统的中心环节，同时 也是公司生产调度的决策、指挥中心。 黄矿集团数字化铁运系统的生产调度管理模块主要由以下子系统构成： 数字铁运规划方案概要 30 of 57 生生产产调调度度管管理理 智智 能能 运运 输输 调调 度度 指指 挥挥 系系 统统 铁铁 路路 运运 输输 信信 息息 管管 理理 系系 统统 机机 车车