高速鐵路客票系統與運營調度系統接口方案研究

王小鐵 楊 林 付連著

王小鐵:中國鐵道科學研究院鐵道科學技術研究發展中心 助理研究員 100081 北京

楊 林:中國鐵道科學研究院通信信號研究所 助理研究員 100081 北京

付連著:中國鐵道科學研究院科研開發處 副研究員 100081 北京

隨著我國高速鐵路的快速發展，一批支撐高速鐵路運營管理、調度指揮和旅客服務等業務的相關系統相繼建成和投入應用，其中運營調度系統和客票系統是2個重要的信息系統。運營調度系統(簡稱運調系統)是高速鐵路運輸組織與調度指揮的中樞，實現列車運行控制、牽引供電控制，以及運輸計劃、設備維修、動車組等的綜合管理;實現車次號追蹤及早晚點顯示、列車到發點自動采集及實際運行圖自動描繪、行車計劃自動調整與下達、調度命令與階段計劃下達等功能。客票系統中的車次信息是列車基礎信息，但是由于和運調系統沒有接口，無法掌握列車實際運行情況，如果出現某次車因故停開、晚點，而客票系統依然正常售票，就會給旅客帶來退票或改簽等不必要的麻煩。為了進一步提高服務水平，有必要實現運調系統和客票系統的信息共享。

1 高速鐵路信息共享平臺體系結構

信息共享平臺是鐵路信息化重要的公共基礎平臺，是高速鐵路運調系統、CTC系統、PSCADA系統、動車管理信息系統、綜合維修管理系統、防災安全監控系統、客票系統和旅客服務系統等信息共享的樞紐。信息共享平臺具有信息加工、協議轉換、數據轉換和處理的能力，滿足實時性要求高的交換和共享請求，并保證信息交換和共享的安全性和可靠性。

圖1 運營調度信息共享平臺接入架構

如圖1所示，相關系統接入信息共享平臺的方式主要包括消息隊列(MQ協議)、通用服務(WebService)和共享數據庫(JDBC/ODBC)等。

頻次高、數據量小、實時性要求高的數據，優先采用消息隊列方式(MQ)或者共享服務方式(WebService)進行數據交換。消息隊列方式的數據格式采用XML協議，傳輸協議采用MQ協議;共享服務方式的數據格式采用SOAP協議，傳輸協議采用HTTP、JMS協議。數據量大或實時性要求不高的數據，可以采用共享數據庫方式進行數據交換，數據消費方對共享數據庫中的數據只有讀取權限。

2 基于信息共享平臺的運調系統和客票系統接口方案

2.1 消息隊列(MQ)信息交換方式

運調系統發送列車因故停開、晚點等信息給客票系統，其實時性要求高，應采用消息隊列方式進行數據交換。

根據運調系統和客票系統的體系結構，一方面在路局調度所信息共享平臺設立接口通信服務器，另一方面，在客票系統地區中心，設立客票系統接口通信服務器。2個服務器均采用MQ消息隊列模式，實現系統之間數據交換，如圖2所示。

2個接口通信服務器MQ資源配置主要包括以下內容:在運調信息共享平臺接口通信服務器和客票系統接口通信服務器中，各定義一個隊列管理器;各自為對方定義一個消息發送隊列;各自為對方定義一個消息接收隊列;為消息的傳送，在本地定義一個傳輸隊列;為消息的發送，定義服務器發送通道;為消息的接收，定義接收通道;為每個消息發送方通道，定義端口號，端口號采用各自隊列管理器端口號。

2.2 信息傳輸內容

由運調系統向客票系統傳送的包含列車停開、晚點的信息內容的文件有:階段計劃-運行線實績、階段計劃-運行調整計劃。階段計劃-運行線實績報文體定義部分內容如表1所示。

圖2 運調信息共享平臺與客票系統間MQ連接示意圖

表1 階段計劃-運行線實績報文體部分內容

消息隊列方式的數據采用XML協議，報文編碼采用國際通用的utf-8編碼。xml報文分為兩部分:報文頭header和報文體body，其中報文頭描述了信息類型、目的系統等;報文體則為具體的信息。報文頭具體內容定義見表2。

表2 報文頭具體內容定義

目前運營調度信息共享平臺的接入系統中不包含客票系統，因此，需要先修改基礎數據字典的系統編碼表，增加客票系統，為其分配編碼。

2.3 信息傳輸過程

運調信息共享平臺接口通信服務器和客票系統接口通信服務器之間的信息傳輸，利用MQ的觸發機制，能夠在觸發條件滿足時，啟動應用程序的執行，節省系統資源。具體過程如下:

1．當發生列車晚點、停開等事件時，運調系統自動生成階段計劃-運行實績、階段計劃-運行調整計劃2條消息，調用PUT命令發送到運調信息共享平臺接口通信服務器的發送隊列中。

2．隊列管理器識別后，再將信息放到本地的傳輸隊列。

3．運調信息共享平臺接口通信服務器的發送通道，向客票系統接口通信服務器的接收通道，發送啟動請求，啟動通道。

4．發送通道從傳輸隊列，將消息發送到客票系統接口通信服務器的接收通道。

5．接收通道把消息放到客票系統接口通信服務器的接收隊列。

6．接收隊列被設置為觸發類型，當階段計劃-運行實績、階段計劃-運行調整計劃2條消息到達接收隊列后，啟動客票系統的消息處理程序處理接收的消息。

7．客票系統接口通信服務器中的隊列管理器，自動創建報告消息COD(confirm on delivery)，發送給運調信息共享平臺接口通信服務器。

8．運調信息共享平臺接口通信服務器接到客票系統的報告消息COD，從傳輸隊列中將階段計劃-運行實績、階段計劃-運行調整計劃消息刪除。如果遇到通信線路不通等故障時，消息會保留在傳輸隊列中，直到被成功地傳送到目的地。

3 結束語

基于信息共享平臺的運調系統和客票系統接口方案，采用消息隊列方式(MQ)，傳送數據量小、實時性要求高的列車實際運行信息，能夠在不影響運調系統、客票系統運行的情況下，實現信息的傳輸和共享，進一步提高服務水平。

［1］中國鐵道科學研究院．高速鐵路運營調度系統信息共享平臺方案［R］．2012．

［2］中國鐵道科學研究院．運營調度信息共享平臺信息交換規范［S］．2012．

［3］甘荃，婁麗軍.IBM WebSphere MQ基礎教程［M］:電子工業出版社，2004，1．

［4］鐵集成［2008］49號文．客運專線運營調度系統技術方案［S］．2008，9．