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摘要：随着中国经济迅速发展，铁路运输调度工作还需进一步优化与完善。铁路运输调度工作对铁路运输效率有很大影响，改善铁路运输调度系统的环节中，必须要优化对应的运输调度系统结构，提高铁路运输量。对智能铁路调度中心网络虚拟化技术进行概述和比对，并对虚拟化应用场景和限制条件进行说明。网络虚拟化可在原有物理拓扑结构基础上利用设备潜在计算能力，提高设备使用效率，降低空间占用、废气产生和能源消耗，对企业提升社会责任有重要意义。
关键词：网络虚拟化;智能铁路;调度中心;应用
引言
目前，我国交通运输发展的内部条件和外部环境正发生深刻变化，新一轮科技革命和产业变革加速演变，智慧交通、绿色交通、共享交通成为各国培育交通发展新优势的重要发力点。我国已进入高质量发展阶段，但不平衡、不充分的问题仍然突出，表现为基础设施网络化水平不高、关键技术装备创新能力不足、综合运输效率不高等。铁路运输是交通运输的重中之重，铁路在高速发展的过程中，电气化铁路已成为铁路运输的主干线。因此，在铁路运输中，电力调度已凸显出了重要作用。
1电力调度运行的工作模式
在铁路系统工作过程中，电力调度是必不可少的环节之一，可以提高铁路电气运行管理效率和管理质量，结合铁路运行情况对供电活动的开展合理的调度和指挥，确保供电系统以及铁路列车的稳定运行。根据目前的铁路电力调度工作情况，主要按照列车的不同进行工作模式划分，可以划分为对高铁以及普通列车实施电力调度。在对高铁电力系统实施调度时，遵循一级调度模式的标准，利用远动的形式对高铁电力系统实施调度，加强不同系统部分的电源开关控制，利用scada系统对高铁变电所、高铁供电所以及各个电气设备的电源实施有效管控，确保电力系统运行的安全性。在对普通列车实施电力调度的过程中，可以选择二级电力调度模式，由电力总局负责对全体供电系统实施安全调度，与铁路列车电力调度人员进行各个手续的确认和签字，以远程的方式对列车变电所、列车供电所，以及设备电源实施管理和控制，了解电气设备的具体工作状态。通过电力调度工作可以确保铁路列车持续、通畅运行，并且还会针对牵引供电设备以及各种电力设备实施统一的检查和维修，将电力系统运行故障消除在萌芽状态中。一旦电力调度出现问题，也能够更加及时地针对故障分析发生原因，并在短时间内开展电力抢修。
2铁路运输调度的作用
首先，可以有效提升铁路运输效率。提升装车站作業水平是综合提升铁路运输效率的关键途径。提高作业水平，可以促使铁路运输效率得到全面提升，这就对装车站人员提出了更高要求。针对装车站人员，一方面需要提升自我观察能力与总结能力，并在第一时间发现货物装车与乘客进车时的相关问题，同时采用适当方法进行解决;另一方面，装车站人员还需要实时观察其承担区段的气候情况，将天气预报作为重要依据，在暴雨、大雪等不良天气到来之前，做好有关预防举措，将天气对货运与客运的影响减到最小，为后期铁路运输效率有效提高打好基础。其次，确保行车的安全性。铁路运输始终是非常关键的一种交通途径，其核心任务就是把每一个旅客以及货物安全运输到目的地。因此，铁运运输确保行车安全是第一要务。铁路运输调度就是为该特征而设计的。铁路运输调度可以把相关部门有机结合起来，促使铁路有关部门协调工作，对行驶过程中的列车进行监督与指挥，为列车安全稳定运行提供保障，可以有效减小交通事故产生的概率。为提升工作效率，增强施工维修车流组织兼顾的能力;持续提高相关工作人员业务水平，强化列车计划铺排的能力;提高对风险的判断能力，强化关口前移预防安全风险的能力等。
3网络虚拟化在智能铁路调度中心的应用
3.1网络虚拟化特点
（1）透明性。网络虚拟化可以使得业务的数据流使用同一套物理设备资源，终端业务用户无感知。（2）隔离性。网络虚拟化可以实现不同业务之间相互完全隔离，不需要考虑不同逻辑网络使用的协议、兼容性、IP地址冲突之类的问题。（3）可靠性。物理链路虚拟化捆绑技术提升了链路带宽和稳定性，为系统提供了稳定、可靠的通信链路。建设应急备用中心或同城双活中心应用场景，隧道虚拟化可实现主备用机房的L2/L3VPN互通，实现业务可持续性。（4）安全性。虚拟化是增加网络安全属性的必备手段，单套逻辑网络被病毒或恶意软件的攻击并不影响整体虚拟化平台工作。恶意软件造成的破坏均被限制在特定的会话或逻辑网络中。
3.2.1横向虚拟化
横向虚拟化是指多个物理网络设备虚拟成1台逻辑网络设备即N：1的虚拟化组合技术，即通过两台或多台物理设备虚拟成1台逻辑网络设备。网元设备在进行路由、数据处理时分为操控平面和数据转发平面。横向虚拟化技术根据控制平面的不同，可分为操控转发平面一体化的方案，如华为CSS技术、华三IRF技术及思科VSS技术;操控转发平面相互独立的方案如华为M-LAG技术、华三DRNI技术及思科vPC技术。
3.2.2纵向虚拟化
纵向虚拟化技术从纵向维度上支持系统异构扩展，即在以太逻辑虚拟设备上把一台盒式设备作为一块远程接口板加入主设备系统，以达到扩展I/O端口能力和集中控制管理的目的，可以满足数据中心虚拟化高密度接入并简化管理的目的。纵向虚拟化主要分为单宿主模式和双宿主模式。单宿主模式可以实现对单台交换机的端口扩展或实现对横向虚拟化系统端口扩展;双宿主模式主要在横向虚拟化基础上的端口扩展功能。
3.3链路虚拟化
链路虚拟化主要包含广域网链路和局域网链路虚拟化两种类型。链路虚拟化主要目的是提高路由链路冗余性及链路带宽，为多个不同网络或者不同业务（时延敏感或吞吐量敏感等）提供所需链路资源。链路虚拟化主要分为“多合一”技术和“一分多”技术。
3.4隧道虚拟化
隧道虚拟化从结构上主要分为横向架构和纵向架构2种模式。横向架构模式主要实现虚拟链路到物理链路的映射，这条虚拟路径可能会穿过多台路由器，类似于GRE/VPN/OTV/VPLS等隧道虚拟化技术，主要目的是为了提供点到点业务服务和穿越公网的L2VPN/L3VPN服务。IPv6的应用普及，使得在IPv4和IPv6共存的过渡阶段，IPv6和IPv4网络交互也需要利用隧道技术。应急备用系统的建设也离不开横向隧道虚拟化技术，主机房和备用机房的大二层平面LISP或BGP-EVPN需要使用隧道技术。纵向架构模式就是将物理端口切分成若干虚拟隧道预留给虚拟网络，类似于ATM/CPOS/以太子接口技术，主要目的是为了端口时隙复用，提高端口隔离度，增强安全性。ATM技术通过使用VPI和VCI信头标签实现虚拟隧道功能。在VPC的端点实现VPI和VCI标签的替换，实现隧道对接。
结束语
网络虚拟化提高了网络资源使用效率，降低智能调度中心组网成本和能源消耗，符合节能减排和低碳经济发展趋势。多种不同制式的网络虚拟化已在各路局成功应用，为网络虚拟化大规模应用奠定了基础。随着铁路信息技术化水平的不断提高，采用虚拟化建设部署已然是一种必然趋势。
参考文献
[1]敖志刚.网络虚拟化技术完全指南[M].北京：电子工业出版社，2015.
[2]中国铁路总公司.运电通信函[2016]369号 铁路数据通信网编号规则及路由规范[S].北京：中国铁路总公司，2016.
[3]王子渊.MPLS VPN在杭甬客专铁路中的应用[J].铁道建筑技术，2012（12）：82-85.
关键词：网络虚拟化;智能铁路;调度中心;应用
引言
目前，我国交通运输发展的内部条件和外部环境正发生深刻变化，新一轮科技革命和产业变革加速演变，智慧交通、绿色交通、共享交通成为各国培育交通发展新优势的重要发力点。我国已进入高质量发展阶段，但不平衡、不充分的问题仍然突出，表现为基础设施网络化水平不高、关键技术装备创新能力不足、综合运输效率不高等。铁路运输是交通运输的重中之重，铁路在高速发展的过程中，电气化铁路已成为铁路运输的主干线。因此，在铁路运输中，电力调度已凸显出了重要作用。
1电力调度运行的工作模式
在铁路系统工作过程中，电力调度是必不可少的环节之一，可以提高铁路电气运行管理效率和管理质量，结合铁路运行情况对供电活动的开展合理的调度和指挥，确保供电系统以及铁路列车的稳定运行。根据目前的铁路电力调度工作情况，主要按照列车的不同进行工作模式划分，可以划分为对高铁以及普通列车实施电力调度。在对高铁电力系统实施调度时，遵循一级调度模式的标准，利用远动的形式对高铁电力系统实施调度，加强不同系统部分的电源开关控制，利用scada系统对高铁变电所、高铁供电所以及各个电气设备的电源实施有效管控，确保电力系统运行的安全性。在对普通列车实施电力调度的过程中，可以选择二级电力调度模式，由电力总局负责对全体供电系统实施安全调度，与铁路列车电力调度人员进行各个手续的确认和签字，以远程的方式对列车变电所、列车供电所，以及设备电源实施管理和控制，了解电气设备的具体工作状态。通过电力调度工作可以确保铁路列车持续、通畅运行，并且还会针对牵引供电设备以及各种电力设备实施统一的检查和维修，将电力系统运行故障消除在萌芽状态中。一旦电力调度出现问题，也能够更加及时地针对故障分析发生原因，并在短时间内开展电力抢修。
2铁路运输调度的作用
首先，可以有效提升铁路运输效率。提升装车站作業水平是综合提升铁路运输效率的关键途径。提高作业水平，可以促使铁路运输效率得到全面提升，这就对装车站人员提出了更高要求。针对装车站人员，一方面需要提升自我观察能力与总结能力，并在第一时间发现货物装车与乘客进车时的相关问题，同时采用适当方法进行解决;另一方面，装车站人员还需要实时观察其承担区段的气候情况，将天气预报作为重要依据，在暴雨、大雪等不良天气到来之前，做好有关预防举措，将天气对货运与客运的影响减到最小，为后期铁路运输效率有效提高打好基础。其次，确保行车的安全性。铁路运输始终是非常关键的一种交通途径，其核心任务就是把每一个旅客以及货物安全运输到目的地。因此，铁运运输确保行车安全是第一要务。铁路运输调度就是为该特征而设计的。铁路运输调度可以把相关部门有机结合起来，促使铁路有关部门协调工作，对行驶过程中的列车进行监督与指挥，为列车安全稳定运行提供保障，可以有效减小交通事故产生的概率。为提升工作效率，增强施工维修车流组织兼顾的能力;持续提高相关工作人员业务水平，强化列车计划铺排的能力;提高对风险的判断能力，强化关口前移预防安全风险的能力等。
3网络虚拟化在智能铁路调度中心的应用
3.1网络虚拟化特点
（1）透明性。网络虚拟化可以使得业务的数据流使用同一套物理设备资源，终端业务用户无感知。（2）隔离性。网络虚拟化可以实现不同业务之间相互完全隔离，不需要考虑不同逻辑网络使用的协议、兼容性、IP地址冲突之类的问题。（3）可靠性。物理链路虚拟化捆绑技术提升了链路带宽和稳定性，为系统提供了稳定、可靠的通信链路。建设应急备用中心或同城双活中心应用场景，隧道虚拟化可实现主备用机房的L2/L3VPN互通，实现业务可持续性。（4）安全性。虚拟化是增加网络安全属性的必备手段，单套逻辑网络被病毒或恶意软件的攻击并不影响整体虚拟化平台工作。恶意软件造成的破坏均被限制在特定的会话或逻辑网络中。
3.2.1横向虚拟化
横向虚拟化是指多个物理网络设备虚拟成1台逻辑网络设备即N：1的虚拟化组合技术，即通过两台或多台物理设备虚拟成1台逻辑网络设备。网元设备在进行路由、数据处理时分为操控平面和数据转发平面。横向虚拟化技术根据控制平面的不同，可分为操控转发平面一体化的方案，如华为CSS技术、华三IRF技术及思科VSS技术;操控转发平面相互独立的方案如华为M-LAG技术、华三DRNI技术及思科vPC技术。
3.2.2纵向虚拟化
纵向虚拟化技术从纵向维度上支持系统异构扩展，即在以太逻辑虚拟设备上把一台盒式设备作为一块远程接口板加入主设备系统，以达到扩展I/O端口能力和集中控制管理的目的，可以满足数据中心虚拟化高密度接入并简化管理的目的。纵向虚拟化主要分为单宿主模式和双宿主模式。单宿主模式可以实现对单台交换机的端口扩展或实现对横向虚拟化系统端口扩展;双宿主模式主要在横向虚拟化基础上的端口扩展功能。
3.3链路虚拟化
链路虚拟化主要包含广域网链路和局域网链路虚拟化两种类型。链路虚拟化主要目的是提高路由链路冗余性及链路带宽，为多个不同网络或者不同业务（时延敏感或吞吐量敏感等）提供所需链路资源。链路虚拟化主要分为“多合一”技术和“一分多”技术。
3.4隧道虚拟化
隧道虚拟化从结构上主要分为横向架构和纵向架构2种模式。横向架构模式主要实现虚拟链路到物理链路的映射，这条虚拟路径可能会穿过多台路由器，类似于GRE/VPN/OTV/VPLS等隧道虚拟化技术，主要目的是为了提供点到点业务服务和穿越公网的L2VPN/L3VPN服务。IPv6的应用普及，使得在IPv4和IPv6共存的过渡阶段，IPv6和IPv4网络交互也需要利用隧道技术。应急备用系统的建设也离不开横向隧道虚拟化技术，主机房和备用机房的大二层平面LISP或BGP-EVPN需要使用隧道技术。纵向架构模式就是将物理端口切分成若干虚拟隧道预留给虚拟网络，类似于ATM/CPOS/以太子接口技术，主要目的是为了端口时隙复用，提高端口隔离度，增强安全性。ATM技术通过使用VPI和VCI信头标签实现虚拟隧道功能。在VPC的端点实现VPI和VCI标签的替换，实现隧道对接。
结束语
网络虚拟化提高了网络资源使用效率，降低智能调度中心组网成本和能源消耗，符合节能减排和低碳经济发展趋势。多种不同制式的网络虚拟化已在各路局成功应用，为网络虚拟化大规模应用奠定了基础。随着铁路信息技术化水平的不断提高，采用虚拟化建设部署已然是一种必然趋势。
参考文献
[1]敖志刚.网络虚拟化技术完全指南[M].北京：电子工业出版社，2015.
[2]中国铁路总公司.运电通信函[2016]369号 铁路数据通信网编号规则及路由规范[S].北京：中国铁路总公司，2016.
[3]王子渊.MPLS VPN在杭甬客专铁路中的应用[J].铁道建筑技术，2012（12）：82-85.