專用鐵路貨車占用時間統計系統設計與實現

王 靜

（呼和浩特鐵路局 科研所，呼和浩特 010051）

專用鐵路貨車占用時間統計系統設計與實現

王 靜

（呼和浩特鐵路局 科研所，呼和浩特 010051）

本文設計了一種專用鐵路貨車占用時間統計系統，它能實時采集貨車進出專用鐵路的時間，并在貨車離開專用鐵路時自動計算每輛貨車的占用時間及延時占用費，實現了專用鐵路貨車占用時間的自動統計和收費。本系統通過車號識別系統實時采集貨車進出專用鐵路的時間，并將采集到的信息傳輸到車站和鐵路局服務器，服務器后臺收到車號識別系統發送的報文后，計算出每輛貨車的占用時間和延時占用費，實現了貨車占用時間遠程自動統計、匯總、監測和管理。

專用鐵路；占用時間；系統設計

根據《鐵路貨物運價規則》規定，鐵路局貨運主管部門在對局管內各專用鐵路貨車使用過程中，除了對貨物計量、安檢、交接、計費等進行管理外，還需要對車輛延時使用進行計費管理。目前由于缺乏有效的科技手段，在專用鐵路貨車使用管理中，不能實現對貨車使用情況的實時監控，導致國鐵車輛在專用鐵路內長期停留，增加了貨車使用成本，更主要的是嚴重降低貨車周轉效率，因此采用科技手段，提高專用鐵路管理水平，壓縮貨車停留時間，準確及時地提供收取車輛延時占用費依據是十分必要的。

專用鐵路貨車占用時間統計系統采用C/S和B/S混用模式，通過ASP.NET 3.0 + SQL Server 2008進行開發。該系統主要完成車號識別、延時統計及遠程監測等3部分功能，它能采集列車進出專用鐵路的時間并自動計算每輛車的停留時間及延時占用費，實現了專用鐵路占用時間自動統計和收費，對企業以車帶庫的行為進行合理收費。

1 系統概要設計

1.1 設計原則

系統的主要任務是協調專用鐵路運輸工作，搞好運輸銜接和平衡，為保障專用鐵路和貨場的暢通提供技術支持；按照制定的專用鐵路和合資鐵路管理文件，設計一套軟件系統，用計算機智能計時，取締現階段人工核算貨車停留時間的方式，實現管理的現代化。本系統是一個全局范圍內的鐵路貨車占用時間統計系統，應充分考慮資源共享，利用現有的局域網來完成，每個點均需接入鐵路局網，實現資源共享。

1.2 系統架構設計

依據系統設計原則并結合平臺業務流程，同時為增強靈活性，本系統采用模塊化結構。為了保證模塊的功能獨立及系統的可擴展性，系統分為4個模塊：車號識別系統模塊、程序后臺模塊、客戶端用戶界面模塊和Web統計界面模塊。后臺處理模塊和客戶端用戶界面模塊共同實現延時統計功能，Web端統計界面實現遠程監測功能。

系統整體架構如圖1所示。

圖1 系統整體架構設計圖

1.3 系統功能

1.3.1 車號識別系統模塊功能

該模塊是一個能實現自動識別并存儲鐵路車號的系統，包括車號標簽、自動識別裝置和數據處理單元。在我國幾乎所有的機車和車輛都安裝了車號標簽，車號標簽中存儲了車廂上印刷的車號信息。當安裝了車號標簽的車輛通過車號識別裝置時，車號信息將會被自動讀取并上傳到數據處理單元，為其他系統模塊實時提供準確可靠的車號數據。

1.3.2 程序后臺模塊功能

該模塊是核心模塊，主要實現3方面的功能：（1）接收車號識別系統發來的報文并按照預設邏輯進行處理，處理結果寫入數據庫；（2）接收客戶端作業人員輸入的信息并進行處理，將處理結果返回給用戶并存入數據庫；（3）接收Web端用戶發出的查詢請求并處理，將處理結果輸出到Web用戶界面。

1.3.3 客戶端模塊功能

該模塊主要實現3方面的功能：（1）接收后臺程序發來的指令，按照指令要求將后臺所需數據返回給后臺模塊；（2）提供用戶輸入界面，當需要用戶輸入信息時客戶端針對不同用戶類型呈現不同用戶輸入界面，并獲取用戶輸入值；（3）將用戶輸入信息按照預設通信協議封裝，然后將封裝數據返回給后臺模塊。

1.3.4 Web頁面模塊

該模塊主要實現3方面的功能：（1）提供各種查詢界面，如按月查詢車輛出入專用鐵路情況等，方便遠程用戶實時監控車輛進出專用鐵路情況；（2）將用戶請求封裝為協議規定格式發送給后臺并等待返回數據；（3）按照通信協議將返回數據信息解析出來，并通過界面展現給用戶。

2 系統實現

車號識別技術是當前較為成熟的技術，其設計與功能在業界都有了比較成熟的方案，本文不再贅述。本章將針對程序后臺模塊、客戶端模塊和Web頁面3個模塊的流程設計進行詳細討論。

2.1 程序后臺模塊

后臺模塊是本系統的核心模塊，它負責接收車號識別系統發來的報文，根據報文中字段值判斷車輛是進還是出專用鐵路，對于進出分別進行不同的處理，并進行數據庫讀寫操作。此外后臺還需要與客戶端和Web端進行通信，接受并處理用戶請求。為實現以上功能，本模塊流程設計如圖2所示。

圖2 后臺程序流程圖

后臺程序啟動并初始化，完成后進入監聽狀態，等待車號識別系統發送報文或客戶端、Web發送中斷消息。當收到車號系統發來的車號報文時，提取報文中到發標識字段，判斷是出發還是到達。

對于到達情況，只需要將報文中記錄的車輛信息寫入數據庫即可。

對于出發情況：（1）將報文中車輛信息寫入數據庫；（2）向客戶端發送指令，命令客戶端輸入貨車出發時間調整值，等待客戶端返回需要數據，根據得到數據修改數據庫中對應信息并計算費用；（3）將列車停留時間及費用信息輸出到客戶端界面，后臺程序返回監聽狀態，繼續監聽報文和中斷信息。

當收到用戶發來的中斷請求時，后臺程序：（1）解析用戶請求，根據請求類型提取數據庫中的相應信息；（2）將數據信息封裝為標準格式返回給用戶；（3）用戶請求處理完畢后返回監聽狀態。

2.2 客戶端模塊

客戶端模塊是提供給現場作業人員的程序，作業人員根據現場情況將貨車離開專用鐵路的具體時間輸入到客戶端中。當后臺收到貨車離開信號后會向客戶端發送指令，要求客戶端輸入貨車離開具體時間，根據用戶輸入信息確定貨車的停留時間并計算延時占用費。本模塊負責提供用戶輸入界面，當需要用戶輸入信息時客戶端針對不同用戶類型呈現不同用戶輸入界面，并獲取用戶輸入值傳回后臺。為實現以上功能，本模塊流程設計如圖3所示。

圖3 客戶端軟件流程圖

客戶端程序啟動并初始化完成后進入監聽狀態，等待后臺發來指令。當收到后臺指令時，客戶端程序生成用戶輸入界面，等待用戶輸入信息；當用戶將列車離開時間輸入系統時，程序自動捕捉用戶輸入并生成約定格式的數據包，然后將該標準數據包發送給后臺程序。客戶端完成本次任務后返回到客戶端主界面，等待下次指令的到來。

2.3 Web頁面模塊

Web頁面模塊是提供管理人員的程序，遠程管理人員通過Web頁面可以隨時查看列車進出專用鐵路的情況，如列車進出專用鐵路的時間、當前專用鐵路中停留的貨車數以及貨車停留時間和延時占用費的統計特征等。本模塊流程設計如圖4所示。

圖4 后臺程序流程圖

Web程序啟動后顯示Web端主界面給用戶，當用戶輸入想要查詢的內容時，程序將用戶操作封裝成為標準查詢請求報文，通過通道將該請求發送給后臺，然后進入等待狀態。當收到后臺返回消息時，按照通信協議解析后臺返回信息，并將該信息顯示到用戶界面上。完成本次查詢后，程序返回到主界面等待用戶下次查詢。

3 結束語

專用鐵路貨車占用時間統計系統已經在呼和浩特鐵路局包頭北站、昆都侖站和萬水泉站安裝調試完成并交付使用。現場實踐證明，本系統能夠實時監控每輛貨車的使用情況和占用時間，可以結合管理手段有效控制國鐵車輛在專用鐵路內的停留時間，具有一定的實用性。

[1] 劉志紅.電子標簽輔助GPS實現列車監控的原型系統設計與實現[J].計算機應用與軟件，2009（8）.

[2] 王秀娟,許成勇,王志強.運輸綜合管理信息系統的研究 [J].鐵路計算機應用，2008，17（12）.

[3] 劉廣文.鐵路車間管理系統的設計與實現[J]. 鐵路計算機應用，2014，23（7）.

責任編輯 楊琍明

Occupied-time Statistical System for special railway freight car

WANG Jing
( Scientifc and Technological Research Institute,Hohhot Railway Administration,Hohhot 010051,China)

Occupied-time Statistical System for special railway freight car was presented in this article.The main function of this System was to record the time of freight car in and out of the special railway in real-time by Train Identification System,transmit the recorded information to the station and the servers of railway administration.After receiving the message,the servers calculated the occupancy time and delay charge for each freight car.Remote automatic statistics,summary,monitoring and management were implemented.

special railway;occupied time;system design

U272.2∶TP39

A

1005-8451（2016）01-0034-03

2015-05-28

呼和浩特鐵路局科研所基金資助項目（2014-02）。

王 靜，工程師。