鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的研究

張錦超，郭洋洋，程 龍

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的研究

張錦超，郭洋洋，程 龍

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

本文主要從總體需求、系統(tǒng)架構(gòu)、主要功能設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)分析和應(yīng)用效果幾個(gè)方面對(duì)鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)進(jìn)行了闡述。

鐵路；國(guó)民經(jīng)濟(jì)；統(tǒng)計(jì)分析

鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)從統(tǒng)計(jì)中心綜合處的實(shí)際需求出發(fā)，通過(guò)文件共享的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)各專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的集中采集，能夠按照臨時(shí)的要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多維度的查詢(xún)和分析，提高了查詢(xún)分析的質(zhì)量和效率，輸出所需的各種定制報(bào)表信息，為科學(xué)決策和管理提供基礎(chǔ)信息支持。

1 總體需求

隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的不斷深入，統(tǒng)計(jì)信息化系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展，目前綜合統(tǒng)計(jì)的信息化程度已經(jīng)較高，但是存在綜合管理信息系統(tǒng)缺乏，相關(guān)信息系統(tǒng)間信息交換和共享不足、數(shù)據(jù)資源分散、忽視歷史數(shù)據(jù)積累等問(wèn)題，管理部門(mén)迫切需要一套能夠整合鐵路各統(tǒng)計(jì)信息化系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，3層體系結(jié)構(gòu)為界面顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)處理層，如圖1所示。其中數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層實(shí)現(xiàn)與Oracle，SQLite等數(shù)據(jù)庫(kù)的交互功能；業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)、導(dǎo)入和刪除、指標(biāo)數(shù)據(jù)維護(hù)、多維度指標(biāo)查詢(xún)、報(bào)表輸出、字典數(shù)據(jù)維護(hù)等業(yè)務(wù)；前端使用了sliverlight技術(shù)進(jìn)行頁(yè)面開(kāi)發(fā)。這樣就實(shí)現(xiàn)了“高內(nèi)聚、低耦合”，在后期維護(hù)時(shí)極大地降低了維護(hù)成本和時(shí)間。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 主要功能設(shè)計(jì)

鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)采集的各鐵路統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)合法的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次、多角度的數(shù)據(jù)處理、分析、挖掘，根據(jù)統(tǒng)計(jì)中心綜合處統(tǒng)計(jì)工作中的實(shí)際需求，結(jié)合自定義報(bào)表功能，提供所需的各種多維度報(bào)表。系統(tǒng)總體上分為世界鐵路指標(biāo)和中國(guó)鐵路指標(biāo)兩部分，功能上主要由批量導(dǎo)入模塊、單個(gè)錄入模塊、報(bào)表輸出模塊和字典維護(hù)公共模塊組成，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊

3.1 單個(gè)指標(biāo)錄入

支持對(duì)單個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的增加、刪減、修改操作。為了有效地防止對(duì)數(shù)據(jù)的誤操作，系統(tǒng)提供了基于年度的對(duì)數(shù)據(jù)的加鎖、解鎖安全功能。對(duì)某個(gè)年度的數(shù)據(jù)加鎖后該年度數(shù)據(jù)不能修改，需要修改時(shí)必須通過(guò)解鎖該年度數(shù)據(jù)，大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)操作的安全性。

3.2 批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入

根據(jù)系統(tǒng)配置文件，通過(guò)對(duì)共享Excel中合法數(shù)據(jù)的采集,實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。系統(tǒng)支持批量數(shù)據(jù)校驗(yàn)、刪除，其中批量數(shù)據(jù)校驗(yàn)在導(dǎo)入前檢查出Excel中的錯(cuò)誤和不合法數(shù)據(jù)，保證導(dǎo)入數(shù)據(jù)的效率和準(zhǔn)確性的同時(shí)，避免用戶(hù)在導(dǎo)入后手動(dòng)檢驗(yàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量。

3.3 輸出所需報(bào)表

由于統(tǒng)計(jì)中心綜合處統(tǒng)計(jì)工作的復(fù)雜性和需求的多樣性，編制報(bào)表時(shí)所需數(shù)據(jù)來(lái)源廣、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、層次深、角度廣，同時(shí)所需報(bào)表樣式多、定制化高的特點(diǎn)，系統(tǒng)提供了基于年度、單位（分為國(guó)家、機(jī)構(gòu)、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局）、省份、指標(biāo)4個(gè)類(lèi)別，各類(lèi)別各自獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的多維報(bào)表。系統(tǒng)報(bào)表主要分為年度報(bào)表和排序報(bào)表，如國(guó)內(nèi)各鐵路局、各省份、各合資公司、地方鐵路的專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的年度報(bào)表，各國(guó)家、鐵路組織定制指標(biāo)的對(duì)比排序報(bào)表等，自定義報(bào)表打印功能可以讓用戶(hù)自定義所需的報(bào)表內(nèi)容，支持報(bào)表打印或者導(dǎo)出為Excel，方便瀏覽傳閱。

3.4 系統(tǒng)字典維護(hù)

系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)構(gòu)、省份、指標(biāo)、集合、成員、年鎖、用戶(hù)字典進(jìn)行維護(hù)。支持字典到Excel表的導(dǎo)出，方便傳閱和打印。同時(shí)字典檢索加入了名稱(chēng)的拼音首字母檢索，方便快捷。

4 關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 基于XML靈活的數(shù)據(jù)導(dǎo)入設(shè)計(jì)

鑒于原始數(shù)據(jù)來(lái)源廣、格式多，系統(tǒng)采用基于XML配置的方式實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。通過(guò)在XML文件中靈活配置Excel信息和系統(tǒng)所需的年度、單位、省份、指標(biāo)、數(shù)據(jù)精度等信息，將共享Excel表的固定行（列）與數(shù)據(jù)庫(kù)表中關(guān)鍵字段進(jìn)行映射，結(jié)合數(shù)據(jù)獲取模塊、校驗(yàn)?zāi)K和處理模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量校驗(yàn)、導(dǎo)入和刪除。系統(tǒng)支持單個(gè)Excel數(shù)據(jù)的批量校驗(yàn)、導(dǎo)入功能，同時(shí)也支持所有合法數(shù)據(jù)的一鍵校驗(yàn)、導(dǎo)入，其中自動(dòng)合法性數(shù)據(jù)校驗(yàn)，大大提高了系統(tǒng)維護(hù)管理效率和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，極大地降低了工作量。

4.2 定制化高、覆蓋面廣的報(bào)表功能

鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)報(bào)表模塊分為報(bào)表數(shù)據(jù)模塊和報(bào)表展示模塊，分別對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取處理和報(bào)表展示，如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)報(bào)表模塊圖

這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和報(bào)表展示的分離，降低了數(shù)據(jù)和報(bào)表的耦合性；同時(shí)支持用戶(hù)根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求去定制基于年度、單位、省份和指標(biāo)的各自獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的多維報(bào)表，統(tǒng)計(jì)粒度、數(shù)據(jù)范圍和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可控，用戶(hù)可自主設(shè)計(jì)報(bào)表的表項(xiàng)，大大減少了開(kāi)發(fā)人員的維護(hù)成本。另外，在提供豐富報(bào)表的同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求支持各種排序報(bào)表，方便管理部門(mén)直觀(guān)地查看國(guó)內(nèi)、國(guó)外各種鐵路指標(biāo)對(duì)比、排序數(shù)據(jù)，并支持導(dǎo)出功能。

4.3 高效穩(wěn)定的數(shù)據(jù)緩存機(jī)制

系統(tǒng)的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于鐵路各專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)裝載、轉(zhuǎn)換、處理時(shí)都需要面對(duì)龐大的原始資源文件，處理過(guò)程中必須減輕服務(wù)器壓力，保證服務(wù)器和客戶(hù)端性能，這就要求良好的系統(tǒng)架構(gòu)和數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)。系統(tǒng)通過(guò)在服務(wù)端設(shè)置數(shù)據(jù)緩存，客戶(hù)端使用silverlight的獨(dú)立存儲(chǔ)進(jìn)行緩存，使加載頁(yè)面時(shí)盡可能少的訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，尤其在加載后臺(tái)處理大量數(shù)據(jù)的頁(yè)面時(shí)性能提升明顯，大大減輕了服務(wù)器壓力。

4.4 安全可靠的數(shù)據(jù)保障機(jī)制

為防止對(duì)歷史數(shù)據(jù)和已編輯數(shù)據(jù)的誤操作，系統(tǒng)建立了基于年度鎖的數(shù)據(jù)保障機(jī)制。系統(tǒng)通過(guò)建立年鎖安全標(biāo)志字典對(duì)指定年度的指標(biāo)進(jìn)行安全保護(hù)。用戶(hù)通過(guò)對(duì)指定年度進(jìn)行設(shè)置，即可對(duì)該年度業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖和解鎖，有效的降低了數(shù)據(jù)誤操作引起的損失。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著鐵路統(tǒng)計(jì)信息化的快速發(fā)展，面對(duì)日益復(fù)雜和多樣化的統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)需求，統(tǒng)計(jì)工作需要朝著高度整合、自動(dòng)化的方向發(fā)展。鐵路與國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)目前服務(wù)于中國(guó)鐵路總公司統(tǒng)計(jì)中心綜合處，用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的綜合查詢(xún)工作，應(yīng)用效果良好。該系統(tǒng)的使用為綜合查詢(xún)工作提供了方便，減輕了人工查閱計(jì)算的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，確保了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量。今后我們會(huì)不斷跟蹤，對(duì)程序進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)，使之能更好地服務(wù)于鐵路信息化建設(shè)。

[1] 原鐵道部. 鐵路統(tǒng)計(jì)信息化規(guī)劃[J].中國(guó)鐵路，2006 （8）.

[2] 斯賓耐立思（美），郭西奧斯（美）.架構(gòu)之美[M].王海鵬.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2010 .

[3] 莫洛尼（美）. Microsoft Silverlight 4從入門(mén)到精通[M].馬振萍，文 瑞.北京：清華大學(xué)出版社, 2010.

責(zé)任編輯 陳 蓉

Design and implementation of Statistical Analysis System for railways and national economy

ZHANG Jinchao, GUO Yangyang, CHENG Long
( Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

This article described the System mainly from the overall demand, system architecture, main function design, key technology and application effect.

railways; national economy; statistical analysis

U29∶TP39

A

1005-8451（2015）04-0012-03

2014-08-02

張錦超，副研究員；郭洋洋，工程師。