高速鐵路客票系統(tǒng)與運營調(diào)度系統(tǒng)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(fā)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(fā)處 副研究員 100081 北京

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，一批支撐高速鐵路運營管理、調(diào)度指揮和旅客服務等業(yè)務的相關系統(tǒng)相繼建成和投入應用，其中運營調(diào)度系統(tǒng)和客票系統(tǒng)是2個重要的信息系統(tǒng)。運營調(diào)度系統(tǒng)(簡稱運調(diào)系統(tǒng))是高速鐵路運輸組織與調(diào)度指揮的中樞，實現(xiàn)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(xiàn)車次號追蹤及早晚點顯示、列車到發(fā)點自動采集及實際運行圖自動描繪、行車計劃自動調(diào)整與下達、調(diào)度命令與階段計劃下達等功能?？推毕到y(tǒng)中的車次信息是列車基礎信息，但是由于和運調(diào)系統(tǒng)沒有接口，無法掌握列車實際運行情況，如果出現(xiàn)某次車因故停開、晚點，而客票系統(tǒng)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(xiàn)運調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)、PSCADA系統(tǒng)、動車管理信息系統(tǒng)、綜合維修管理系統(tǒng)、防災安全監(jiān)控系統(tǒng)、客票系統(tǒng)和旅客服務系統(tǒng)等信息共享的樞紐。信息共享平臺具有信息加工、協(xié)議轉換、數(shù)據(jù)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(diào)度信息共享平臺接入架構

如圖1所示，相關系統(tǒng)接入信息共享平臺的方式主要包括消息隊列(MQ協(xié)議)、通用服務(WebService)和共享數(shù)據(jù)庫(JDBC/ODBC)等。

頻次高、數(shù)據(jù)量小、實時性要求高的數(shù)據(jù)，優(yōu)先采用消息隊列方式(MQ)或者共享服務方式(WebService)進行數(shù)據(jù)交換。消息隊列方式的數(shù)據(jù)格式采用XML協(xié)議，傳輸協(xié)議采用MQ協(xié)議;共享服務方式的數(shù)據(jù)格式采用SOAP協(xié)議，傳輸協(xié)議采用HTTP、JMS協(xié)議。數(shù)據(jù)量大或實時性要求不高的數(shù)據(jù)，可以采用共享數(shù)據(jù)庫方式進行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)消費方對共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)只有讀取權限。

2 基于信息共享平臺的運調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)接口方案

2.1 消息隊列(MQ)信息交換方式

運調(diào)系統(tǒng)發(fā)送列車因故停開、晚點等信息給客票系統(tǒng)，其實時性要求高，應采用消息隊列方式進行數(shù)據(jù)交換。

根據(jù)運調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)的體系結構，一方面在路局調(diào)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(tǒng)地區(qū)中心，設立客票系統(tǒng)接口通信服務器。2個服務器均采用MQ消息隊列模式，實現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)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(nèi)容:在運調(diào)信息共享平臺接口通信服務器和客票系統(tǒng)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(fā)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(fā)送，定義服務器發(fā)送通道;為消息的接收，定義接收通道;為每個消息發(fā)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(nèi)容

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

圖2 運調(diào)信息共享平臺與客票系統(tǒng)間MQ連接示意圖

表1 階段計劃-運行線實績報文體部分內(nèi)容

消息隊列方式的數(shù)據(jù)采用XML協(xié)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(tǒng)等;報文體則為具體的信息。報文頭具體內(nèi)容定義見表2。

表2 報文頭具體內(nèi)容定義

目前運營調(diào)度信息共享平臺的接入系統(tǒng)中不包含客票系統(tǒng)，因此，需要先修改基礎數(shù)據(jù)字典的系統(tǒng)編碼表，增加客票系統(tǒng)，為其分配編碼。

2.3 信息傳輸過程

運調(diào)信息共享平臺接口通信服務器和客票系統(tǒng)接口通信服務器之間的信息傳輸，利用MQ的觸發(fā)機制，能夠在觸發(fā)條件滿足時，啟動應用程序的執(zhí)行，節(jié)省系統(tǒng)資源。具體過程如下:

1．當發(fā)生列車晚點、停開等事件時，運調(diào)系統(tǒng)自動生成階段計劃-運行實績、階段計劃-運行調(diào)整計劃2條消息，調(diào)用PUT命令發(fā)送到運調(diào)信息共享平臺接口通信服務器的發(fā)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(diào)信息共享平臺接口通信服務器的發(fā)送通道，向客票系統(tǒng)接口通信服務器的接收通道，發(fā)送啟動請求，啟動通道。

4．發(fā)送通道從傳輸隊列，將消息發(fā)送到客票系統(tǒng)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(tǒng)接口通信服務器的接收隊列。

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

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

8．運調(diào)信息共享平臺接口通信服務器接到客票系統(tǒng)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(diào)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(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)接口方案，采用消息隊列方式(MQ)，傳送數(shù)據(jù)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(diào)系統(tǒng)、客票系統(tǒng)運行的情況下，實現(xiàn)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(diào)度系統(tǒng)信息共享平臺方案［R］．2012．

［2］中國鐵道科學研究院．運營調(diào)度信息共享平臺信息交換規(guī)范［S］．2012．

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

［4］鐵集成［2008］49號文．客運專線運營調(diào)度系統(tǒng)技術方案［S］．2008，9．