汪 倩 上海鐵路局信息技術所
普速客運站集中式現車管理信息系統
汪 倩 上海鐵路局信息技術所
針對普速客運車站的現車管理作業需求,采用數據庫集中管理及Web瀏覽器圖形化操作界面,建立一套普速客運站現車管理信息系統,車站類型包括終到始發車站、中間站、附帶客整場車站等,具有收發客運編組、列車接發作業、現車管理、調車計劃等功能,同時提供與相關客服系統的接口。
集中;客運;現車;圖形化
目前,除個別大的客運站外,因為客車在運行過程中編組基本固定、客車調車作業量相對較少,管理手段相對落后,應用較廣泛的客運編組系統,僅具備終到、始發客運編組收發功能,沒有站內作業的相關功能,當需要作業時只能人工編制調車作業單,對于場內車輛的掌握也局限于整列車次或原始的手抄方式。而總公司統一推廣的車站現車管理系統(SMIS),其業務是面向貨運列車的調度運行,因貨物列車與客運列車在行車、管理、統計等方面的差異,該系統在客運站僅用于行包專列和附帶有小型貨場的貨運系統,無法應用在客整場、始發終到站等需要進行客車現車管理的車站。
另外,對于大部分客運站,在一個車站上一套獨立的現車系統也很不經濟。隨著信息技術和網絡技術的發展,可以將生產數據進行集中,每個站只需要通過Web瀏覽器的方式登錄操作的B/S方式得到了廣泛應用。基于上述背景,結合(普速)客運車站的生產實際,本文提出建立新的集中式客站現車管理信息系統,同時針對客車生產特點,提供圖形化的管理界面。
2.1 技術目標
系統基于.NET開放平臺,采用C#、Siverlight瀏覽器插件程序以及Oracle數據庫,應達到以下的目標:
(1)整個系統采用B/S與C/S架構相結合方式建立,其中用戶作業主界面采用Web圖形化方式,同步相關程序采用后臺常駐軟件方式,用戶參數維護采用C/S結構客戶端軟件,盡可能的提高應用的穩定性、安全性、可靠性。
(2)系統具備集中管理模式,可在全局設立一套數據庫和Web應用服務器,各作業站通過瀏覽器終端登錄進行操作。
(3)建立整合的數據架構和靈活的分析管理功能,整合信息查詢、信息匹配、信息入庫的相關數據以應用于未來的統計分析。
(4)提供用戶穩定可靠的運行環境,力求技術先進性和應用的健壯性。
2.2 功能目標
本系統主要面向普速客運車站的現車管理作業,包括終到始發車站、中間站、附帶客整場車站等,具有以下功能和特點:
(1)具有接收、編輯、發送客車編組的功能,可替代目前的客運編組系統;
(2)列車接發作業;
(3)客運站全站現車查詢、管理功能;
(4)客運列車鉤計劃的編輯(包括圖形化編輯)、執行、回推;
(5)提供與客運站客服系統的接口,保持列車生產、服務信息的統一性;
(6)操作日志等安全保障功能及相關的查詢功能。
3.1 運行構架
(1)技術平臺:.NET Framework平臺,是由微軟開發,一個致力于敏捷軟件開發、快速應用開發、平臺無關性和網絡透明化的軟件開發平臺。.NET框架是以一種采用系統虛擬機運行的編程平臺,以通用語言運行庫為基礎,支持多種語言(C#、VB.NET、C++、Python等)的開發。
(2)開發語言:主要開發語言包括C#及Silverlight插件程序。Silverlight是設計、開發和發布包含多媒體體驗與豐富互聯網應用程序的網絡交互程序,是提升互聯網用戶體驗的一項WEB技術,它是一個瀏覽器插件,引入開發者和設計師都容易理解的XAML語言文件。特別是在Web圖形化編程方面,可以實現更流暢的動畫效果。
(3)開發工具:.NET Visual Studio。
(4)數據庫:系統采用Oracle11數據庫(操作系統不限)。
(5)發布平臺:IIS7.0,是由微軟公司提供的基于運行Microsoft Windows的互聯網基本服務。
3.2 功能架構
設立路局或地區服務器,各車站各崗位通過WEB方式訪問集中服務器進行現場作業操作。根據不同的應用需求,采用不同的架構模式。系統分為以下幾個模塊:
(1)后臺進程:采用后臺常駐軟件,統一管理操作重要數據,提高系統的穩定性。包括現車同步進程、列車到發進程、編組收發進程;
(2)WEB界面:提供友好的B/S操作界面供作業或指揮人員進行生產或查詢操作。包括股道示意圖、列車接發、調車計劃編輯執行、信息查詢等功能;
(3)字典維護:為維護人員提供專用維護軟件。
3.3 技術架構
(1)數據庫:采用Oracle數據庫,各子系統(模塊)共享、管理同一個數據庫。在設計數據表時,增加車站代碼等關聯字段,使得本系統支持多個車站共用一個數據庫。
(2)數據傳輸:有關客運編組信息的收發,按照鐵道部統一傳輸標準,通過MQ隊列傳輸。
圖1 客運列車接發及調車作業流程圖
(3)操作界面設計:采用框架式頁面設計。即在一個頁面內將各主要功能模塊分框顯示,具體操作時,可彈出相應的操作界面。同時利用Silverlight瀏覽器插件,提供右鍵菜單、Form窗口等功能,使得界面美觀、層次清晰、交互友好。
(4)操作日志:對于主要操作、后臺同步等內容,都寫入相應的系統日志,為系統維護、生產管理提供必要的控制手段。
3.4 數據流程
一個正常的客運列車接發及調車作業流程如圖1所示。
客運現車管理信息系統主要應用于普速客運站對客運列車的站內調度指揮作業,特別適合于具備客車整備場或始發終到列車較多的普速客運站,也可以用在有客運調車作業的中間站,能夠實現客運編組收發、列車接發、調車計劃編輯及執行、現車查詢等功能,尤其是其中的圖形化操作,在B/S瀏覽器環境下模擬C/S架構Form窗臺,為作業人員提供了便捷、直觀、高效的操作界面。根據實際需要,系統包括三個方面的內容,其主要功能分別如下:
4.1 客站現車管理后臺軟件
包括股道現車同步、客運編組轉發、到發時刻同步三個進程。
4.1.1 股道現車同步進程
根據用戶提交的調車鉤計劃執行(回退)、列車接入(取消)、列車出發(取消)等現車管理指令,對車輛庫、股道目錄、股道索引等數據表進行同步操作。采用后臺進程統一同步的方式,特別是針對集中數據管理模式,可以大幅度的避免出現數據互鎖等情況的發生。
4.1.2 客運編組收發進程
負責從MQ隊列中獲取由總公司分發的客運編組數據文件,同時將本站形成的客運編組文件發送至指定MQ隊列。MQ統一傳輸平臺是總公司推廣的重要數據通信平臺,能夠保證數據傳輸的穩定性、完整性,廣泛應用于確報、貨票、車號、客運編組等重要生產信息的傳輸。
獲取一個名為queueName的隊列信息的范例腳本如下,同時考慮了Windows環境下的數據字符串轉碼:
4.1.3 到發時刻同步進程
由于客服系統已經在客運站得到了廣泛的應用,本進程則提供一個接口程序,負責從本站對應的客服系統中獲取相應的列車到發時刻,供現車系統操作人員參考。
4.2 WEB操作界面
供作業或指揮人員進行生產或查詢操作,采用WEB瀏覽器方式,為用戶操作界面。為方便用戶直觀操作,在一個頁面上分框架顯示到發查詢、毛玻璃(股到現場示意圖)、客運編組、生產信息(調車作業、到發作業)等主要操作查詢內容。
4.2.1 到發查詢
主要是通過與對應站的客服系統接口,顯示相關客站實時的列車到發信息,包括預告、已到、晚點等。
4.2.2 毛玻璃(股道現車示意圖)
按照客運作業的要求顯示列車股道示意圖,主要有股道、輛數、車次、換長、簡要編組信息等內容,供水平、垂直兩種顯示模式,可通過雙擊指定的列車股道進入股道詳細信息查詢界面。同時具備以下操作功能:
(1)股道現車修改:對股道現車內容進行編輯。在股道詳細信息查詢界面點擊解鎖標識,進入編輯狀態。應具備基本的編輯功能,包括追加、刪除、插入、復制、塊標識、塊操作等內容。
(2)股道間移車:根據需要,實現整列客車在股道間移車。
4.2.3 列車編組編輯、發送
主要是對始發、終到列車編組進行編輯,編輯功能基本同股道現車修改。列車編組保存后,提示是否發送,如需發送,則將該列車置發送標識,由后臺進程發送至指定MQ隊列。同時具備編組單打印功能。
4.2.4 作業信息
(1)調車計劃作業,具體的功能模塊如下:
①鉤計劃查詢列表,可查詢當班所有執行或未執行的調車鉤計劃。
②鉤計劃編輯,添加新計劃或修改已有尚未執行的調車鉤計劃。鉤計劃格式應符合客運調車作業要求。在列表編輯方式,根據操作人員的不同需要,提供普通校驗編輯和人工手動錄入兩種方式。
③鉤計劃站場圖(圖形化)編輯:采用圖形化的方式(如圖2所示),可以直觀形象的顯示客車分布情況,由操作人員通過點擊等方式,自動生成鉤計劃正文。例如產生一鉤掛車作業的操作過程:點擊股道首(尾)部標識,選擇提鉤車輛,點擊機車標識即可。
圖2 鉤計劃站場圖編輯模式
④鉤計劃執行/回推:將需要執行或回推的計劃置標,由后臺現車管理進程負責同步執行。
⑤鉤計劃打印:按照客運調車作業的要求打印調車單。
(2)列車到發作業:
主要包括列車接入、取消接入、列車出發、取消出發等日常接發列車作業。此處所述的客車,主要是在本站(或客整場)有調車作業的客車,日常的旅客列車到發一般不需要進行該項作業。
4.2.5 日常查詢
在操作界面菜單欄還提供了綜合查詢、修改口令、基礎編組編輯、交接班、日志查詢、注銷等功能項。其中綜合查詢提供良好的查詢界面,供車站、路局指揮人員查詢生產作業內容,包括股道現車查詢、列車編組查詢、調車計劃查詢、列車到發查詢等。同時系統對所有作業或操作內容進行日志記錄,以供事故、故障分析時參考。
4.3 字典維護子系統
用于對系統相關的站場內容、崗位用戶、系統參數等進行編輯維護,主要是為管理人員使用。
5.1 界面簡單使用方便
主要界面采用Silverlight技術設計,具備良好的交互性,在瀏覽器環境下模擬Form窗體的操作模式,使得操作更加簡單和方便、用戶上手更加容易。
5.2 支持多個車站共用一套系統
在設計數據表時,增加車站代碼字段,并在用戶管理、對象設計時做好關聯、區分,使得本系統支持多個車站共用。
5.3 多種調車計劃編輯模式
針對客運站作業人員的實際需要,本系統提供了三種編輯模式:普通模式、手動錄入模式及站場圖(圖形化)模式,為用戶提供多種選擇。
5.4 圖形化操作
在圖形化鉤計劃編輯模式,用戶可以通過鼠標點擊股道內的現車車輛,很形象、容易的產生鉤計劃正文。
5.5 基于原有服務器設備設計
本系統可以最大化的利用原有設備能力,如客戶端只需要一臺帶有瀏覽器的普通PC機,數據庫可附加在已有的Oracle數據庫系統內,應用服務器可與帶有IIS服務的Windows架構服務器共用,從而進一步加強了生產系統在管理上的集中,節約了軟硬件及管理資源。
系統的實施能夠大大提高客運現車管理的現代化水平、調車作業計劃的編制效率和實施準確率。系統與車站客服系統有機結合,使得作業人員及時了解車站到發情況,減少了通過集中機聯系次數。另外,系統將客運編組和現車管理進行整合,在加強信息共享的同時也提高了工作效率和準確性。后續方面,由于采用數據集中管理的方式,可以結合大數據應用技術進一步開發相關應用,提高全局客車運轉管理水平。
[1]陳玲,曾志宏.MQSeries消息排隊技術及其編程接口.萬方數據電子出版社,2000.
[2]美Bill Evjon等.NET、C#與Silverlight開發圣典.清華大學出版社, 2012-10-01.
[3]美Jon Galloway等.ASP.NET MVC 5高級編程(第5版).清華大學出版社,2015-01-01.
責任編輯:王華 張萼輝
來稿日期:2017-02-17