鐵路旅客運輸運力資源數字化管理系統分析

陳青

【關鍵詞】旅客運輸;運力資源;需求分析;功能分析

我國鐵路運輸方面存在著鐵路客運能力同客運需求之間的供求關系失衡的問題。因此，怎樣對這些有限資源加以充分利用，最大限度地符合日益增加的運量成為了一個關鍵問題。基于此，鐵道部與各個鐵路客運管理部門一定要有效管理全路旅客運輸運力資源，不僅要對既存的運力資源加以充分利用，優化配置各種運力資源，而且還應該采取多項技術手段來提高運輸調控能力，以此來提升運力資源應用效率。

一、系統設計目標

應用計算機技術和先進的科學管理模式，構建一個覆蓋鐵道部與各路局，在管理全路旅客列車車次、編組內容、列車停站、客車車底運用、票額分配的前提下，能夠分析旅客運輸能力的管理子系統。將大系統信息共享作為標準，加大基礎建設力度，對現存資源加以整合，從而構建一個技術先進、功能健全、經濟適用、安全可靠的信息系統。

二、系統功能設計

（一）旅客運輸能力管理子系統

此系統負責對全路旅客列車編組加以處理，并管理票額分配，輸入、維護旅客列車的編制數據和票額分配數據。基于此，分方向別、地區別統計鐵路旅客運輸能力。

1、旅客列車編組管理

維護與旅客列車編組內容有關的各項數據，比方說，旅客列車乘務和車輛擔當、車輛參數、車廂附注等，提升旅客列車編組建立效率，并且實時提供旅客列車編組表編輯功能，支持輸入、修改、刪除和拷貝編組表。

2、統計報表生成

利用報表呈現各類統計結果，從而為管理者做出正確決策提供相應的參考依據。

（二）旅客列車時刻表管理子系統

1、時刻表基礎數據管理和維護

系統可以對車站、區間、列車車次進行查詢。另外，還能夠增加、刪除、修改、保存各項基礎信息，如線路、車站、區間等，實時管理時刻表頁面排版基礎信息數據。

2、自動建立時刻表

系統能夠與有關數據相結合，利用計算機自動構建時刻表，并對其進行排版，根據不同要求生成相應的列車時刻表。

3、動態維護功能

動態調整應變能力是系統需要具備的一項基本能力，該系統能夠結合列車運行計劃的改變自動調整時刻表內容。

（三）用戶管理子系統

此系統的功能為構建、管理整個系統用戶，另外，還負責設置其權限，授權其角色，協助方案的制定等工作。除此之外，還負責開展管理系統的版本工作。該子系統的功能結構見下圖。

1、用戶管理

用戶管理模塊是由用戶信息、權限與日志管理組成的，此模塊基本用于對用戶的創建與維護，并將口令與標識分配給用戶，為其授權，并檢驗其有效性，按照用戶的操作日志審計用戶。

2、系統幫助

重點對系統的功能與應用范圍進行介紹，向操作人員講解使用有關軟件的方法以及操作流程等，指導其將各項操作完成。

系統管理子系統功能結構圖

三、數據庫設計

數據庫在鐵路旅客運輸運力資源管理系統中占據著十分重要的位置，它主要負責對系統中的各項數據信息進行存儲和管理。另外，數據庫設計效果還直接決定著系統的效率和系統功能的實現，如果采取合理有效的方式設計數據庫結構，不僅能夠使數據庫的存儲量大大減少，而且還可以確保數據的完整性，加快系統的響應速度，另外，還會使應用程序訪問數據庫的過程變得越來越簡化。

（一）數據庫設計原則

從某種程度上來看，鐵路旅客運輸運力資源管理系統主要負責管理大量繁瑣的數據信息，由于這些數據能夠為運輸管理決策提供強有力的支持，因此，一定要確保系統的正常運行以及數據的精準性與一致性。除此之外，數據庫設計還需要實現以下目標：

第一，對現實世界進行精準模擬。設計過程中構建的數據模型包含現實世界的信息種類以及相互之間存在的關聯，既包含應有的信息種類，同時還不可以出現模擬錯誤與重復現象，數據模型應該與實際情況相符合。

第二，借助數據庫管理系統的支持。數據庫系統的運行需要數據庫管理系統為其提供支持，此外，構建的數據庫一定要能夠被數據庫管理系統所接受。

第三，性能良好。數據庫既應該具備較高的效率、實現數據資源共享，同時還應該具有安全可靠性。

（二）數據對象研究

1、靜態數據

（1）列車開行方案數據

包含列車開行數量、區段、規律、特點、車次、停站以及停站時分等數據。

（2）編組和票額分配數據

此項數據主要有旅客列車乘務和車輛擔當、編組輛數和結構、車輛編掛順序、定員總數等。

2、動態數據

動態數據是指用戶結合具體需求，采用相應的設定方式，通過分析計算靜態數據得出所需的報表結果數據。如果確定了這些基礎數據，其計算結果是唯一的，將其歸屬為動態數據主要是由于對用戶需求的多樣化進行了考慮，用戶能夠結合需求構建出各種視圖的分析結果報表。

四、構成鐵路旅客運輸運力資源管理系統的關鍵技術

為讓此系統的管理功能得以實現，需要關鍵技術的支持，下面就并發控制技術、報表生成技術以及系統圖形繪制技術進行簡要分析：

（一）并發控制技術

實現并發機制的方法包括加鎖法、集中控制法、依賴檢測、基本操作變換算法，綜合這些方法制定出并發控制的策略：首先，針對用戶上線時而采用的并發控制方法，以加鎖法為基礎，解決了用戶上線時出現的并發控制問題。當用戶登錄到系統的時候，其他用戶同樣能繼續進行操作，并且其操作沒有被封鎖，這時服務器同樣能獲取到用戶操作的信息，并繼續之后的處理，一直到用戶登錄結束之后，服務器才會接著處理相應信息。其次，用戶操作時公共操作的數據所面對的并發控制問題，可以使用集中控制方法解決此問題，具體操作過程如下，數據操作信息被用戶端發送到了服務器上面，這時服務器就能對數據操作信息進行集中的控制，接著服務器需要對該操作進行執行，并將操作信息送回到原來用戶端，然后廣播到另外的用戶端，此時的用戶端以服務器給出的操作信息在本機上執行。

（二）報表技術

本系統中需要統計各種各樣的數據，然后形成不同的報表，這時就需要報表技術。而報表輸出方式比較多，為直接輸出，或是把報表轉到第三方軟件再輸出。而一般情況下，輸出到第三方軟件的方式比較常用，這樣可以讓使用者更方便地使用，還能降低軟件開發難度，并提升報表可操作程度。為保證報表生成質量，選擇使用Excl模板定制技術，可以從實際出發，創建出報表模板文件，設計了表格的風格、單元格字體等屬性，然后利用模板創新表格，生成報表文件。

（三）圖文繪制技術

本系統中使用了GDI圖形繪制技術，GDI的組成是不同種類圖形輸出函數，可以支持系統和應用程度的調度使用，實現不同類型的文本、位圖、線的輸出。因為應用程序之間存在著設備無關性，但是可以借助此技術突破無關性的限制，通過外部設備驅動程序去操作系統，從而進行管理，客戶很容易地進行編程，但也需要考慮硬件設置，以設備描述表建立出同應用程序之間的聯系，從而實現圖表的輸出。因為本系統必須具備生成動車組車底交路的功能，所以，對于GDI繪圖技術有比較高的要求，交路圖可運用坐標的原理，解釋車底交路時間以及空間關系，才能顯示得更加直觀。

結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展以及鐵路運輸方面的進一步改革，我國鐵路無論是在設施、管理方面，還是在技術水平等方面，均獲得了明顯的進步，從而大大地提升了鐵路運輸能力。然而，運能和運力之間卻仍然存在著突出的矛盾，因此，對鐵路旅客運輸組織工作提出了極大地挑戰。基于此，為了推動我國鐵路運輸的可持續發展，十分有必要構建鐵路旅客運輸運力資源管理系統。