面向數據整合的鐵路運輸信息集成平臺方案研究

王啟東

（中國鐵路總公司 信息化部，北京 100844）

面向數據整合的鐵路運輸信息集成平臺方案研究

王啟東

（中國鐵路總公司 信息化部，北京 100844）

鐵路運輸信息資源整合是信息化工作的重要內容，本文通過對鐵路信息資源現狀的分析，研究提出了基于數據整合的鐵路運輸信息集成平臺的總體架構、數據組織模型和標準服務體系，明確了平臺建設目標、內容和原則，并對平臺的運行維護和運用管理機制建設提出了建議。

信息化；數據整合；信息共享；信息平臺

經過多年的信息化建設，圍繞鐵路運輸組織工作，全路已建成調度、客票、貨票、現在車管理等多個信息系統，作為運輸生產與組織管理的重要手段和工具，在一定程度上解決了運輸組織不同領域的業務需求，在一定時期發揮了重要作用。但隨著鐵路的快速發展，鐵路信息系統存在的問題也日益凸顯。主要表現在：（1）各層級之間和不同領域之間信息不對等、不能互聯互通，信息交互實時性和準確性差；（2）各系統之間數據共享內容和方式沒有統一標準；（3）同一業務在不同系統中重復定義，造成含義不一致；（4）運輸指標在不同系統中統計結果不一致，不能滿足精細化管理需要；（5）新建系統共享信息難度大，增加了系統研發、應用復雜度。要解決以上問題，必須整合現有各系統數據，建立全面、完整、真實的鐵路運輸信息集成平臺，以保證鐵路運輸管理信息系統健康、可持續發展。

1 建設鐵路運輸信息集成平臺的意義

（1）適應鐵路貨運組織改革的迫切需要。隨著鐵路貨運組織改革工作的不斷深入和鐵路運輸業務的發展，各級運輸部門對運輸信息的規范化、集成化和透明化要求越來越高，對運輸信息資源的綜合應用和決策支持需求日益旺盛。因此，需要將分布在各個信息系統中的業務信息整合起來，形成全面、完整、真實的鐵路運輸信息鏈，以適應精細化管理要求，為運輸組織、調度指揮、經營管理和營銷服務提供有力的支撐和保障。

（2）大力推進鐵路信息化資源整合的具體措施。一直以來，鐵路信息系統采用垂直模式分散進行開發和建設，造成了信息重復定義、標準不統一、信息不對稱、信息共享程度不高等問題。只有轉變鐵路信息化建設方式和應用開發模式，從強化頂層設計入手，通過建立信息集成平臺，整合現有各系統信息，形成完善的信息共享機制和統一的接口標準，大力開展基于平臺化的新應用開發，逐步整合既有系統，消除信息孤島，促進信息資源由無序、被動、孤立管理和淺層次利用，向有序、主動、共享管理和深層次利用方向發展，才能全面提高鐵路信息化建設、開發和應用水平，充分實現信息資源共享和綜合利用，進而提升鐵路企業運作效率和管理決策能力。

（3）新階段鐵路信息化建設和發展的內在要求。目前，信息化正在向平臺化、集成化方向發展，而信息資源整合是實現信息化集成的基礎和前提條件。通過建立集成化的信息平臺，整合各業務系統需要共享的信息，集中進行數據的整理和擴充，以服務的方式提供給相關應用，能夠建立覆蓋整個服務領域的數據管理基礎和相應規范，靈活地適應業務需求的變化，是鐵路信息化建設進入集中建設新階段，實現新發展的內在要求。

2 鐵路運輸信息集成平臺建設目標和原則

2.1 建設目標

建立鐵路總公司、鐵路局兩級運輸信息集成平臺，實現數據集中與信息共享，形成開放式的信息共享架構和信息共享管理機制，支撐各應用系統間的集成，促進基于平臺化的信息資源整合和業務應用開發，推動運輸組織流程優化再造，實現運輸組織的精確化管理。

2.2 建設原則

（1）一體化原則。一體化設計：運輸信息集成平臺要采用統一的技術方案，降低整合技術復雜性和整合成本，防止集成平臺異構化、分散化，導致出現二次整合問題。一體化建設：總公司、鐵路局兩級運輸信息集成平臺同步實施，確保盡快發揮整合效益。一體化管理：建立兩級平臺聯動管理機制，保證日常維護管理的準確與及時。

（2）數據集中與架構開放原則。運輸信息集成平臺是運輸信息共享平臺和共享數據服務提供平臺。集成平臺建設以總公司、鐵路局兩級運輸信息數據集中為基礎，建立綜合數據支撐環境。平臺要基于柔性思想設計，建立開放性的平臺架構，支持內容的可擴展性。

（3）統籌規劃、分步實施、持續改進原則。運輸信息集成平臺建設是一項面向整個運輸領域復雜而艱巨的系統工程，實施過程受各種技術、管理條件的制約和影響。要在做好頂層設計的基礎上，分步實施，以點帶面，急用先行，不斷完善平臺架構，豐富平臺信息內容，實現整體目標。

3 鐵路運輸信息集成平臺技術架構設計

3.1 總體架構

數據資源整合是運輸信息集成平臺建設的目標，也是鐵路信息系統整合的基礎。建立運輸信息集成平臺，必須實現對分散、異構多數據源的統一訪問，從不同的應用和數據結構提取數據，完成在線轉換，建立完整數據庫。運輸信息集成平臺遵循面向服務架構（SOA），采用具有松散耦合和可互操作特征的企業服務總線（ESB）方式構建，系統架構如圖1所示。

圖1 鐵路運輸信息集成平臺系統架構

3.2 共享信息范圍

運輸信息集成平臺是鐵路運輸組織全過程信息的共享平臺，共享信息范圍涵蓋客運、貨運、運輸等各業務領域，信息內容包含從業務受理、裝卸作業、在途運輸、到達交付等環節有關的列車、機車、車輛、貨物、人員等各類關聯信息，并應隨業務發展不斷豐富和擴充。

3.3 信息采集方式

采用3種信息采集方式：（1）采用報文方式，由信息提供者形成標準格式報文，通過MQ傳輸方式交換到集成平臺，數據在集成平臺建庫，主要面向既有信息系統使用。（2）直接通過基于集成平臺的應用獲取數據，原始數據庫直接部署在集成平臺，適用于集中式現車等新開發應用。（3）通過數據庫級共享獲取信息，主要面向數據量大的相關應用，如貨票等。（4）通過業務系統提供的服務調用獲取數據，如客票、動車信息等。

3.4 數據組織模型

數據組織模型設計采用面向對象的設計思想，以“列車”、“車輛”、“機車”、“貨物”等為基本元素，每個元素相關應用數據唯一存儲，列車、車輛、貨物及乘客信息與實際運行情況一一對應，形成對運輸組織全生命周期有關動作、狀態、位置、去向等要素信息真實、唯一、完整的描述，包括元素的各項“屬性”、“活動”及“相互關聯”，能夠準確、及時地反映現實運輸生產真實作業過程。

3.5 標準服務

鐵路運輸信息集成平臺為業務應用提供2種信息服務方式：數據庫級服務和應用級服務。

（1）數據庫級服務：指業務信息系統可在授權情況下，直接讀取鐵路運輸信息集成平臺共享數據庫信息。該服務方式適合于大批量、與事務控制邏輯無關、純數據庫級的數據提取和發送。

（2）應用級服務：從應用層面為業務信息系統提供高頻度、與事務控制邏輯相關的服務共享。

應用級服務可分為通用服務接口和專用接口交換2類方式，包括3項主要功能。共享數據加工功能：即把業務信息系統對相關數據的訪問、加工處理等封裝成服務，以服務的方式實現不同業務信息之間的數據加工服務共享。共享業務處理功能：即把業務信息系統對外提供的功能模塊調用封裝為服務，提供不同業務信息系統之間的功能性服務共享。共享流程處理功能：提供比共享業務處理粒度更粗的服務，將業務信息系統內部及跨系統間的業務流程封裝為服務，滿足跨業務、跨系統業務流程處理的共享需求。

4 鐵路運輸信息集成平臺維護和管理體系

鐵路運輸信息集成平臺信息范圍的可擴充性和平臺建設的長期性，決定了必須建立一套完整、可行、適用的維護管理體系，以促進平臺的良性發展。其中，重點要建立4個機制。

（1）建立服務目錄發布機制。運輸信息集成平臺必須建立起共享信息和標準服務查詢目錄，以便用戶了解掌握集成平臺的最新服務內容和服務獲取方式及流程。目錄應及時更新和發布，并允許用戶遵循安全訪問控制機制進行訪問和查詢。

（2）建立技術規范更新機制。規范化和標準化是運輸信息集成平臺賴以生存的基礎。要根據業務需要和技術發展，定期補充、優化、擴展和修訂集成平臺技術規范，確定信息內容、格式、結構，完善各應用系統信息提供和接口標準，明確集成平臺運行保障技術條件和設計、建設、應用各項技術要求。

（3）建立平臺運維和運用管理機制。a.建立集成平臺運用管理機制，規范集成平臺信息運用規則，不斷豐富和擴展平臺內容。b.建立集成平臺運行維護機制，成立實施和維護團隊，保障實施和維護經費，確保集成平臺安全穩定運行。

（4）建立信息采集和使用考核機制。為確保運輸信息集成平臺數據采集的及時性和準確性，實現運輸相關信息的實時掌握和共享，充分發揮平臺作用，需要建立完善的考核和鼓勵機制。a.對數據采集制定考核要求，從覆蓋率、及時率、合規率、完整率等方面確立考核指標、基準，明確獎罰機制。b.鼓勵通過平臺進行信息共享，減少點對點的信息交換，提高鐵路信息資源共享水平。c.推進基于集成平臺的應用開發，打破現有信息系統建設方式和應用開發模式，將面向應用功能組織數據轉變為面向業務信息基本要素組織數據。以數據管理為中心，積極開展基于平臺化的業務應用開發和既有系統功能升級和整合。

5 結束語

目前，鐵路運輸信息集成平臺已在總公司和18個鐵路局實施，構建了兩級基礎架構，采集了列車運行、現在車、貨票等信息，其中列車到發信息完整率已達到99%，貨運裝卸、車輛等數據接口已經實施，客票、客運、機務等信息正在接入，基于平臺的綜合應用需求不斷涌現，正在快速開展研發工作。伴隨信息技術的發展，鐵路運輸信息集成平臺將不斷吸收大數據、數據倉庫等先進技術和理念，持續優化數據組織和技術。隨著信息內容的不斷豐富，數據質量的不斷提升，標準服務的不斷完善，其基礎性、平臺性作用將充分顯現，必將成為鐵路信息化發展的重要基礎平臺。

責任編輯 徐侃春

Scheme of railway transportation information integration platform for data integration

WANG Qidong
(Department of Information, China Railway, Beijing 100844, China )

The railway transportation information resources integration is an important content of information based. This paper analyzed the present situation of railway information resources, put forward the overall architecture, data organization model and standard service system based on railway transportation information integration platform for data integration. Clear objectives, contents, principles, and the platform's operation maintenance and management mechanism construction were proposed.

information based; data integration; information sharing; information platform

1005-8451（2014）08-0020-03

U29∶TP39

A

2014-01-07

王啟東，高級工程師。