鐵路車務段運輸生產管理信息系統的研究

呂燕春

鐵道部信息技術中心 100844

鐵路車務段運輸生產管理信息系統的研究

呂燕春

鐵道部信息技術中心 100844

鐵路車務段運輸生產信息系統，是將車站系統中的現車、貨運信息、路局系統中的十八點統計、客票、貨票、貨運計劃、階段計劃等信息及時提取到車務段運輸生產信息平臺數據庫中來加以集成、統計、分析，使管理人員能夠及時準確掌握中間站的現在車分布、車站調車作業進度、工作量；列車通過、到站、發車、運行情況；貨物裝卸作業情況、貨運制票信息、客票發售、票額使用等運輸生產信息；生成各類統計、分析報表；監控中間站作業安全，掌握各站作業量，最大限度地發揮現有信息資源，并以此為基礎準確進行工作量和技術經濟指標的統計分析，指揮生產、協調作業，提高車務整體作業效率和有效管理車站、貨車資源。

鐵路；車務段；信息系統

1 項目理解

1.1 項目概況

隨著鐵路信息化建設的發展，編組站、貨運站以及車務段所轄的區段站、中間站基本實現了現車、統計、貨運、客票等信息管理系統，提高了車站的運輸管理現代化水平和管理效率；減輕了現場工作人員的勞動強度和工作量。將現車及其他管理系統的信息動態、實時提取到車務段運輸生產管理信息系統中來，使車務段能夠及時準確掌握管內各中間站客貨運情況及各種指標信息；把現車及貨運系統中的數據加以整理，使管理層能及時掌握車站生產過程中的預警信息，更好地為站段生產管理提供輔助決策。

1.2 業務目標

系統要達到以下目標：

1）車務段能夠及時、準確地掌握所轄中間站空重車分布、列車運行、貨物裝卸、客票發售、票額使用等情況，并以此為基礎進行運輸生產組織和經營管理分析。

2）動態生成車務段統計分析報表、運輸生產臺帳。

3）進一步為車務段有效組織裝車、調整空車、進行車輛追蹤、分析收入構成、了解線路能力、分析統計打下數據基礎。

4）車站能及時掌握生產過程中各種預警指標，并以此進行生產調整或分析。

2 系統構成

2.1 總體結構

系統采用B/S與C/S相結合的方式，客戶端采用B/S模式,通過WEB方式進行數據的查詢、統計分析等；后臺采用多種模式，進行數據采集。系統體系結構見圖1。

2.2 業務流程

根據需求,生產管理系統主要有運輸計劃管理、貨物運輸管理、旅客運輸管理、行包運輸管理、現在車管理、確報查詢、列車追蹤、ATIS、貨票、運貨五、十八點統計等九個功能模塊。預警系統主要有站存車預警、大點車預警、重點車預警、中轉時間預警、待解列車預警、待發列車預警、列車占線預警、調機作業預警、生產進度預警、重點列車預警、到發線占用預警、列車占線時間預警等十二個功能模塊。

2.3 數據組織

2.3.1 數據存儲設計思想

系統的開發采用數據倉庫的設計思想。數據倉庫化是企業范圍內數據的處理過程，它將企業網絡中不同信息島上的數據集中到一起，通過數據的組織給決策支持者提供分布在整個企業內部跨平臺的完整、及時、準確和明了的信息，使最終用戶能夠直接從企業信息池中提取、分析數據，有效地服務于企業的全方位決策。

新建數據倉庫從功能、性能各方面能給出一個完整的解決方案，但需要投入大量的人力、物力，并且數據倉庫的建設和分析數據的積累需要一段時間，無法及時滿足對信息分析的迫切需要。

為此，采取以現有各生產項目系統數據庫做基礎，創建一個邏輯數據倉庫的開發方式，該數據倉庫將新建的運行數據庫和已有的各個數據庫有機結合成為一個整體，并提供統一的數據訪問接口。部分原始數據保存在各原始數據庫內，通過后臺任務抽取、轉換、加載生成的整合數據存儲在新建數據庫中。

這樣系統充分利用原有信息系統的數據結構固定、信息分析需求相對穩定成熟的特點，使數據倉庫的建模、實現過程相對容易、便捷；同時，也為將來真正數據倉庫建設提供了原型。

2.3.2 數據存儲

在數據庫上建立新表空間、新用戶，形成數據庫平臺。以此數據庫為基礎，會同已有各信息系統的數據庫，構成具有分布式、同構特點的數據倉庫系統。

確報、運貨五等各業務系統中對原始數據存儲都已經作了處理，能夠滿足本次系統開發使用需求，因此本系統采用直接使用詳細數據的方式，不再另行存儲。在使用時，采用建立分布庫的數據連接、授予查詢權限、建立同義詞、視圖等方法，實現運營信息數據庫對各業務數據庫訪問接口。

對于各業務系統特有或特殊的字典數據，同樣使用同義詞或視圖的方式實現對他們的訪問。而對于相對統一的站名字典、車型字典、品類大類等，盡可能使用有統一基礎代碼系統提供的字典，以保證在整個數據倉庫內數據的一致性。其它系統不能提供的字典，在中心數據庫中構建，如車務段車站屬性字典等。

2.3.3 數據整合

系統通過在后臺編制程序，利用任務功能實現定時或準實時啟動后臺程序，自動完成數據倉庫的抽取、轉換、加載處理流程，實現數據整合。

2.3.3.1 行包數據

現有行包系統的運行形式是車站行包數據以文件形式傳到地區中心供收入部門使用，如果在收入部門審核中發現數據存在問題，收入分處要求車站重新上傳。

圖1

系統根據行包數據的定義和傳輸機制，使用編制程序，駐留內存，定時掃描數據目錄，實現數據的加載。主要處理過程如下：

(1) 進程定時掃描行包文件接受目錄，如果有文件，則打開并讀取文件，并判斷該文件為行包文件或采收文件。

(2) 查找文件處理日志，如果該文件已經處理過，則刪除數據庫中所有同文件名入庫的信息，重新入庫；如果該文件沒有處理過，則直接入庫。

(3) 記錄處理日志；把文件移至備份目錄存儲。

2.3.3.2 貨票數據

在貨票系統數中，發貨票數據根據票據統計日期的月份分別存儲在12個表內，到貨票數據則存儲在一個表中。

在車務段平臺中心庫中發貨票數據有限，所以只設計了一個發貨票完整表和一個到貨票完整表，與貨票庫表結構同構，并在貨票ID號和統計日期、入庫日期、預到達日期建立索引以提高查詢速度。

對于對貨票計費、品名等詳細信息分別為到、發貨票建立一套計費子表、品名表、車號表、參數紀事表、自由紀事表、篷布集裝箱表。

2.3.3.3 運貨五數據

根據路局貨調系統數據結構，貨調請車、裝卸車數據分別存儲在當前數據表和歷史數據表中，進行三日分析時使用動態SQL確定數據表，進行階段分析時使用表間聯合獲取數據。

在運貨五的請車、裝卸車數據表上增加日期索引，提高查詢響應速度；并根據批準要車分號字段匹配貨運計劃數據，進行聯合統計分析。

2.3.3.4 現車及確報數據

在平臺數據庫上通過建立同義詞直接連接車站2.0數據庫，并通過數據庫用戶權限和視圖的方式進行權限和數據訪問的控制。從現車數據庫讀取確報、現在車、鉤計劃、調車機等數據信息。

2.3.3.5 客票數據

隨著客票網絡安全系統的實施，客票網絡相對獨立開來，而且客票系統規定不能從中心數據庫直接讀取數據，我們通過編寫程序通過客票數據庫接口讀取存根等信息，并導入客票信息統計庫中。

通過系統定時執行SQL腳本，匯總當天收入、當日乘車票數等信息，把客票相關信息進行初步加工，形成高粒度數據存入數據庫中。

2.3.3.6 十八點數據

十八點統計數據中包括車務、機務的生產統計數據，內容豐富，這些數據除任務指標外，大部分為站段、分局匯總的統計數據。

將十八點數據作為生產運營數據的補充，對于從各業務系統中采集不到的客運站上車人數、到達旅客數、代用票等運營數據，使用十八點上報數據頂替。此外，站段運輸任務指標倒計時中使用了其中的運輸任務指標、站段裝車等數據。

2.3.3.7 ATIS數據

ATIS主要包括車站到達ATIS、編尾ATIS以及分界口ATIS數據。

2.3.3.8 確報數據

在到發確保查詢功能中，我們使用通過建立數據庫鏈接和視圖，間接訪問車站2.0系統中的確報數據，包括原始確報、到達確報、出發確報。

2.4 技術實現

選擇ORACLE關系型數據庫為數據庫平臺。整個系統采用B/S結構，用戶使用瀏覽器方式，WEB服務器以weblogic為基礎建立，jsp+bean編程，使用jdbc連接數據庫。

3 車務_車務段安全生產指揮系統功能

3.1 生產管理系統

3.1.1 運輸計劃管理

（1）月編計劃請求、批準、完成分析

車務段管內各站按時間段查詢分品類、方向、車種統計信息，對比月編計劃請求批準及完成情況，提供打印輸出。

（2）日常計劃請求、批準、完成分析

車務段管內各站按時間段分品類、方向、車種對比日常計劃請求批準及完成情況，提供打印輸出。

（3）發貨單位計劃兌現分析

車務段管內分車站查詢單位請求計劃的裝車兌現情況。

（4）貨票入庫情況分析

車務段管內各站運貨五與貨票入庫信息比較，分析貨票入庫情況。

圖2

3.1.2 貨物運輸管理

（1）整車貨物運輸

按車站、時間段等條件統計車站整車貨物運輸情況，包括各品類裝車車數、噸數、到局、貨運收入等信息，提供打印輸出。

（2）集裝箱發送

按車站、時間段等條件生成車站集裝箱發送貨物運輸統計表，包括各箱型集裝箱辦理的批數、噸數、到局、收入等信息。提供打印輸出。

（3）集裝箱到達

按車站、時間段等條件生成車站集裝箱到達貨物運輸統計表，包括各箱型集裝箱辦理的批數、噸數、到局、收入等信息。提供打印輸出。

（4）保價貨物運輸報告

按時間條件統計車務段管內各站整車、集裝箱、零擔貨物運輸批數、噸數和保價收入等信息。

（5）財收四重量匯總

按時間條件統計車務段管內各站報價財收四重量信息。

3.1.3 旅客運輸管理

（1）客流運輸日況分析

按時間段查詢，生成客流運輸日況統計表。包括按直通、管內、合計項統計電子票、代用票、定額票的數量及客運收入信息。

（2）分車次發送旅客查詢

按時間段統計段管內各車站分車次發送旅客信息，生成表格并打印輸出。

（3）分擔當局發送旅客查詢

按時間段統計段管內各車站分到局發送旅客信息，生成表格并打印輸出。

（4）分到站發送旅客查詢

按車次、時間段條件統計段管內各車站分到站發送旅客信息，生成表格并打印輸出。

（5）車站旅客發送月度統計

按月度統計段管內各車站分到站發送旅客信息，生成表格并打印輸出。

（6）段旅客發送月度統計

按月度統計段管內發送旅客信息，生成表格并打印輸出。

3.1.4 行包運輸管理

（1）行包運輸日況

按時間段統計段管內各車站行李、包裹辦理重量、件數、收入等信息，聲稱運輸日況信息，提供打印輸出。

（2）分到局運輸查詢

按時間段統計行李、包裹分到局辦理量信息，提供打印輸出。

（3）行包發送量月度統計

按時間段分別統計各車站行李、包裹辦理量月度信息。

（4）客運行包保價運輸統計

按時間段統計各車站行李、包裹保價收入信息，提供打印輸出。

3.1.5 現在車管理

（1）鉤計劃查詢

指定時間段內管內車站鉤計劃列表，提供鉤計劃詳細信息。

（2）毛玻璃查詢

車務段管內各車站毛玻璃信息，提供車站現車詳細信息。

（3）空車分布

管內各車站當前現車中空車分車種統計，提供對應空車詳細信息。

（4）現在車停時分析

管內各車站現在車分運用車、非運用車及停留時間等的車輛統計、停時統計分析，提供統計分組數據對應車輛的詳細信息。

（5）周邊站結存管重分布

車務段周邊編組站結存車中本段卸車的分布統計及對應車輛詳細信息。3.1.6 確報查詢（1）預報查詢

根據到達車次、發報站、發站、到站等信息查詢原始到達預報詳細信息。

（2）到報查詢

根據到達車次、發報站、發站、到站等信息查詢到達確報詳細信息。

（3）發報查詢

根據到達車次、發報站、發站、到站等信息查詢出發確報詳細信息。

3.1.7 列車追蹤

（1）客運列車追蹤

在地圖上顯示正在管內運行的客車的當前位置，提供客運列車編組信息查詢。

（2）貨運列車追蹤

在地圖上顯示正在管內運行的貨運列車的當前位置，提供相應列車的確報信息查詢。

（3）重點列車追蹤

在地圖上動態跟蹤正在管內運行的指定重點列車的當前位置，報告列車正晚點情況。

（4）列車運行圖

提供車務段相關行調臺的列車運行圖查詢。

3.1.8 ATIS

（1）分界口出入車統計

局分界口的列車、車輛分類統計，列車的詳細車輛信息和列車確報信息查詢。

（2）主要站出入車統計

車站分AEI方向的通過列車統計，列車的詳細車輛信息和列車確報信息查詢。

3.1.9 貨票

（1）裝車收入別分析

每日車務段內各站貨票裝車信息統計和單車收入分析，提供對應貨票的詳細信息查詢。

（2）裝車去向別分析

每日車務段內各站貨票裝車到局統計分析，提供對應貨票詳細信息查詢。

（3）到達貨票到站別統計

根據到達貨票生成車務段管內各站到達貨票預測統計信息，提供相關貨票的詳細信息。

3.1.10 運貨五

（1）批準裝車去向別分析

每日車務段內各站日計劃批準車到局去向統計分析。

（2）計劃裝車兌現率分析

每日車務段內各站裝車日計劃信息統計分析。

（3）請裝實際兌現圖形分析

指定時間階段內車務段的請求、批準、實際裝車曲線圖對比分析。

（4）裝車統計

車站裝車日計劃：在地圖上顯示車站請求、批準、完成統計信息，提供請求車詳細信息查詢。

當日裝車實際：車務段管內各站裝車日計劃請求、批準和完成狀況。

3.1.11 十八點統計

（1）十八點統計查詢

根據日期、十八點報表名稱查詢顯示十八點信息。

（2）生產指標

車務段內各車站作業生產指標查詢顯示。

3.2 預警系統

3.2.1 站存車預警

顯示車務段內各站站存車、運用車、非運用車總數，按車數分級預警。

3.2.2 大點車預警

分為一級大點車、二級大點車、三級大點車三部分，各部分顯示各級別大點車車數，按車數分級預警，并可繼續查看大點車詳細信息列表以及車輛軌跡。

3.2.3 重點車預警

顯示站內重點車數，并可查看重點車詳細信息列表和車輛軌跡。

3.2.4 中轉時間預警

分為車站總中時、在站車中時、出發車中時三部分，各部分顯示車站總中轉時間、在站車中轉時間、當天出發車中轉時間，按中轉時間分級預警。

3.2.5 待解列車預警

顯示站內到達待解的列車的等待時間，并可查看列車詳細信息列表，按等待時間分級預警。

3.2.6 待發列車預警

顯示站內編完待發的列車的等待時間，并可查看列車詳細信息列表，按等待時間分級預警。

3.2.7 列車占線預警

按方向顯示指定時間內計劃到達本站的列車數，并可查看各計劃的詳細信息列表，按列車數分級預警。

3.2.8 調機作業預警

顯示當班調機作業/非作業時間，并可查看各調機作業軌跡，按完成百分數分級預警。

3.2.9 生產進度預警

分為解體列數、編組列數和辦理輛數三種，按當前完成量百分數分級預警。

3.2.10 重點列車預警

顯示班計劃重點列車，并可查看重點列車詳細信息。

3.2.11 到發線占用預警

顯示各到發場股道占線情況，并可查看各股道詳細情況列表及車輛軌跡，按各場占線百分率分級預警。

3.2.12 列車占線時間預警

分為方向占線時間和股道占線時間兩部分。方向占線時間顯示車站各方向占線時間，并可查看各方向詳細占線情況列表和車輛軌跡，按方向占線時間分級預警；股道占線時間顯示車站各股道占線時間，并可查看各股道詳細占線情況列表和車輛軌跡，按股道占線時間分級預警。

3.3 與調度TDMS4.0的數據交換

主要包括：日班計劃的屬性、列車到發記錄、列車車輛編組等內容。

4 結語

鐵路車務段運輸生產管理信息系統，是將現車及其他管理系統的信息動態、實時提取到車務段運輸生產管理信息系統中來，使車務段能夠及時準確掌握管內各中間站客貨運情況及各種指標信息；把現車及貨運系統中的數據加以整理，使管理層能及時掌握車站生產過程中的預警信息，更好地為站段生產管理提供輔助決策。

10.3969/j.issn.1001-8972.2013.07.068