鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)技術(shù)方案研究

王瑞斌

（中國(guó)鐵路總公司 調(diào)度部，北京 100844）

1 鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)需求分析

1.1 現(xiàn)狀分析

在鐵路運(yùn)輸組織過(guò)程中，調(diào)度部門擔(dān)負(fù)著確保運(yùn)輸安全、組織客貨運(yùn)輸、保證國(guó)家重點(diǎn)運(yùn)輸、滿足客貨運(yùn)輸需求的重要責(zé)任?，F(xiàn)有運(yùn)輸組織和調(diào)度指揮主要數(shù)據(jù)是通過(guò)“逐級(jí)匯總上報(bào)”方式來(lái)獲得，數(shù)據(jù)顆粒度粗、時(shí)效性較差、準(zhǔn)確度較低已經(jīng)不適應(yīng)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要，迫切需要采用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸調(diào)度的透明化指揮與精細(xì)化管理，全面提升運(yùn)輸組織的整體水平。為此，按照“強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)展示”的思路[1]，建立基于“事件”的信息采集方式與數(shù)據(jù)集中機(jī)制的信息技術(shù)手段，替代“逐級(jí)匯總上報(bào)”的信息采集方式，建設(shè)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車、車輛、貨物、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員位置和狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握與動(dòng)態(tài)追蹤及變化趨勢(shì)的推算與預(yù)測(cè)，從而為實(shí)現(xiàn)精確調(diào)度指揮奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為貨運(yùn)電子商務(wù)和貨運(yùn)組織改革提供技術(shù)支持。

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的鐵路一般采用面向市場(chǎng)營(yíng)銷服務(wù)的“精確運(yùn)營(yíng)方式”，根據(jù)客戶訂單和鐵路運(yùn)輸能力明確貨物的行程計(jì)劃，匯總客戶的行程計(jì)劃制定列車運(yùn)行計(jì)劃，按列車運(yùn)行計(jì)劃組織內(nèi)部生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶承諾。例如，北美鐵路建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集報(bào)告有40多種，覆蓋了列車、車輛、貨物、機(jī)車的運(yùn)行、檢修和安全管理，通過(guò)集中數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)時(shí)掌握所屬各鐵路公司的運(yùn)輸設(shè)備和作業(yè)情況，實(shí)現(xiàn)精確管理和公司間的清算。而我國(guó)鐵路于1994年引進(jìn)北美的貨車動(dòng)態(tài)追蹤技術(shù)，建立起集中的列車、車輛、貨物、機(jī)車、集裝箱數(shù)據(jù)庫(kù)，車站作為信息源點(diǎn)，將運(yùn)輸設(shè)備狀態(tài)變化信息及時(shí)采集發(fā)送到原鐵道部集中數(shù)據(jù)庫(kù)，形成列車、車輛、貨物的全生命周期管理[2]。但是，由于我國(guó)鐵路受到點(diǎn)多面廣、信息基礎(chǔ)薄弱、網(wǎng)絡(luò)條件不佳等制約因素影響，車站作業(yè)人員錄入信息后，還不能提供面向車站的增值功能服務(wù)，從而不能按照鐵路運(yùn)輸信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)全面推廣實(shí)施。因此，在歷史局限性、客觀環(huán)境和技術(shù)條件的限制下，目前鐵路運(yùn)輸組織領(lǐng)域信息化主要存在以下問(wèn)題[3]。

（1）信息孤島現(xiàn)象普遍。調(diào)度指揮相關(guān)的列車、車輛、貨物、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員等位置和狀態(tài)信息分布在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，各系統(tǒng)分階段建設(shè)形成信息孤島，而且由于各系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼、信息標(biāo)準(zhǔn)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，使得數(shù)據(jù)缺少一致性和必要的關(guān)聯(lián)性，不便于數(shù)據(jù)共享應(yīng)用。

（2）數(shù)據(jù)采集手段有待加強(qiáng)。站段運(yùn)輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化手段不充分，主要以人工為主，缺乏相應(yīng)卡控、校驗(yàn)手段，信息的時(shí)效性和準(zhǔn)確性難以保障；數(shù)據(jù)質(zhì)量管理機(jī)制不健全，造成信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符。

（3）數(shù)據(jù)集中化程度不夠。缺乏全域的綜合數(shù)據(jù)支撐環(huán)境，不便于整體把握、宏觀分析?，F(xiàn)有調(diào)度生產(chǎn)報(bào)表依托站段人工報(bào)告，缺少預(yù)警、分析、統(tǒng)計(jì)等技術(shù)手段。

（4）跨網(wǎng)跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享機(jī)制與質(zhì)量有待提高。部分鐵路局集團(tuán)公司通過(guò)T/D結(jié)合方式共享出的列車運(yùn)行數(shù)據(jù)延時(shí)，數(shù)據(jù)中機(jī)車號(hào)信息與實(shí)際機(jī)車號(hào)不一致等情況依然存在。

（5）相關(guān)管理規(guī)章修訂滯后。原有作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)大部分是基于手工作業(yè)條件提出的，應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后應(yīng)同步修改規(guī)章。

綜上分析，需要通過(guò)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)的建設(shè)，加快實(shí)現(xiàn)列車、車輛、貨物、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員的實(shí)時(shí)追蹤，使調(diào)度人員能夠準(zhǔn)確掌握車輛的分布及各條線路的車流量，監(jiān)控分界口通過(guò)車流；通過(guò)建立號(hào)碼制的車流推算，為中國(guó)鐵路總公司(以下簡(jiǎn)稱“總公司”)和鐵路局集團(tuán)公司提供車流預(yù)報(bào)及超過(guò)線路運(yùn)輸能力預(yù)警，為精確調(diào)度指揮奠定基礎(chǔ)；通過(guò)貨運(yùn)電子商務(wù)平臺(tái)與鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)的銜接，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程實(shí)時(shí)反饋，貨物在途信息實(shí)時(shí)可查，為貨主提供貨物追蹤的增值服務(wù)，提高貨運(yùn)電子商務(wù)的服務(wù)水平；通過(guò)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛運(yùn)行軌跡的詳細(xì)記錄，實(shí)時(shí)計(jì)算車輛的運(yùn)用指標(biāo)，分析車輛的運(yùn)用效率，合理安排車輛的檢修，提高車輛運(yùn)用管理水平。

1.2 需求分析

構(gòu)建鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)的主要思路：以數(shù)據(jù)管理為中心，集成現(xiàn)有各系統(tǒng)運(yùn)輸組織相關(guān)信息，面向運(yùn)輸業(yè)務(wù)對(duì)象組織整合數(shù)據(jù)，建立一個(gè)全面、完整、真實(shí)、實(shí)時(shí)的鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)；深入開發(fā)和綜合利用運(yùn)輸生產(chǎn)各類信息，形成完善的信息共享機(jī)制，統(tǒng)一系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)，從而為鐵路運(yùn)輸組織管理和調(diào)度指揮精細(xì)化管理提供更加有力的技術(shù)支撐。

由于運(yùn)輸生產(chǎn)車流動(dòng)態(tài)及其變化趨勢(shì)是運(yùn)輸組織的核心依據(jù)之一，車流動(dòng)態(tài)信息的準(zhǔn)確性、完整性、實(shí)時(shí)性，直接影響運(yùn)輸組織精細(xì)化的程度與運(yùn)輸整體效率。因而鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)車流動(dòng)態(tài)管理為主要內(nèi)容和標(biāo)志[4]。車流動(dòng)態(tài)信息包括以下方面：一是區(qū)域內(nèi)所有在站車輛的信息，包括位置、狀態(tài)、去向、車種等，掌握車輛的運(yùn)用趨勢(shì)，包括重車是否待發(fā)、待解，空車運(yùn)用、特種需求等；二是區(qū)域內(nèi)所有在途車輛的信息，包括列車車次、運(yùn)行徑路、運(yùn)行區(qū)段、區(qū)段運(yùn)行時(shí)間、到達(dá)技術(shù)站時(shí)間、分界口列車交出時(shí)間與列車預(yù)計(jì)接入時(shí)間，以及列車編組，車輛的到站、車種、裝載內(nèi)容等，車輛的在站和在途信息隨著列車的運(yùn)行動(dòng)態(tài)變化和相互轉(zhuǎn)換。由此可見，運(yùn)輸生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程全信息采集主要包括列車作業(yè)流程、車輛作業(yè)流程及機(jī)車與司機(jī)作業(yè)流程等主要環(huán)節(jié)。運(yùn)輸生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程示意圖如圖1所示。

由圖1可見，列車作業(yè)流程包括：編組、出發(fā)(始發(fā))、到達(dá)(終到)、解體，進(jìn)區(qū)段、出區(qū)段，進(jìn)分界口、出分界口。車輛作業(yè)流程包括：送車、卸車、裝車、取車，編組、出發(fā)、途中、到達(dá)、解體，送車、維修、取車，新車加入、車輛報(bào)廢。機(jī)車作業(yè)流程包括：出段、入段，機(jī)車(掛運(yùn)列車)出站、機(jī)車運(yùn)行、機(jī)車(掛運(yùn)列車)到站，單機(jī)運(yùn)行，機(jī)車維修，新機(jī)車加入、機(jī)車報(bào)廢。機(jī)車乘務(wù)員流程包括：出勤、退勤，出乘(機(jī)車出段)，值乘(列車出發(fā))。

通過(guò)對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程的全信息采集，調(diào)度部門不僅可以按號(hào)碼制掌握全路所有貨車實(shí)時(shí)狀態(tài)和作業(yè)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸調(diào)度的透明指揮，而且可以全面掌握列車、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員的分布、位置與狀態(tài)，旅客列車(含動(dòng)車組列車)車底的分布、位置與狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)車的精細(xì)管理，自動(dòng)生成現(xiàn)在車總體情況(總量、分布、車種、空重、狀態(tài))與現(xiàn)在車結(jié)構(gòu)情況(重車、空車、移交重車)的相關(guān)臺(tái)賬報(bào)表，為車流推算提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，以及輔助計(jì)劃的自動(dòng)編制。

圖1 運(yùn)輸生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程示意圖Fig.1 Transportation production business process

2 鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)技術(shù)方案構(gòu)建

按照“一點(diǎn)采集、兩級(jí)建庫(kù)、三級(jí)應(yīng)用”的思路，鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)在總公司與鐵路局集團(tuán)公司兩級(jí)部署，滿足總公司、鐵路局集團(tuán)公司、站段三級(jí)應(yīng)用需求。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)采用面向服務(wù)(SOA)的理念和技術(shù)，主要體現(xiàn)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)主要構(gòu)成及與外部系統(tǒng)之間的關(guān)系。鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖2所示。

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集中、數(shù)據(jù)服務(wù)3個(gè)部分。①數(shù)據(jù)采集：將分散在不同應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，匯集形成面向領(lǐng)域的集中數(shù)據(jù)支撐環(huán)境[5]。相關(guān)的信息系統(tǒng)包括TDCS/CTC (列車調(diào)度指揮系統(tǒng)/列車調(diào)度集中指揮控制系統(tǒng))、確報(bào)系統(tǒng)、ATIS（鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別）系統(tǒng)、車站系統(tǒng)、車務(wù)段信息、機(jī)務(wù)段系統(tǒng)、車輛段系統(tǒng)等。②數(shù)據(jù)集中：建立集中的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)主要包括基于運(yùn)輸能力模型的統(tǒng)一基礎(chǔ)字典、技術(shù)資料、運(yùn)輸規(guī)則(基本運(yùn)行圖、編組計(jì)劃、車流徑路）；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)主要包括列車、車輛、貨物、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員等主要運(yùn)輸管理對(duì)象的實(shí)時(shí)位置、狀態(tài)，以及軌跡信息。③數(shù)據(jù)服務(wù)：通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù)調(diào)用接口。提供服務(wù)的系統(tǒng)包括車流推算系統(tǒng)、運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)(TDMS)、18點(diǎn)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、貨運(yùn)電子商務(wù)系統(tǒng)、機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)等。

圖2 鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.2 System architecture of railway transportation information integration platform

2.2 邏輯架構(gòu)

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)在總公司和鐵路局集團(tuán)公司兩級(jí)部署，鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)邏輯架構(gòu)如圖3所示。

2.2.1 總公司級(jí)

（1）數(shù)據(jù)采集模塊基于MQserver中間件實(shí)現(xiàn)，主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自各鐵路局級(jí)平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)的站段上報(bào)的列車事件、車輛(貨車)事件、機(jī)車事件、機(jī)車乘務(wù)員事件的報(bào)告報(bào)文，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)處理，交給事件處理模塊[6]。同時(shí)還負(fù)責(zé)接收同級(jí)相關(guān)系統(tǒng)交換過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，主要包括T/D結(jié)合轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的TDCS系統(tǒng)產(chǎn)生的列車運(yùn)行實(shí)際和階段計(jì)劃數(shù)據(jù)，確報(bào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的列車編組數(shù)據(jù)，ATIS系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的車輛數(shù)據(jù)等。

（2）事件處理模塊負(fù)責(zé)處理事件報(bào)告報(bào)文，首先對(duì)報(bào)文嚴(yán)格按業(yè)務(wù)流程進(jìn)行整合，并和完成列車串線的運(yùn)行線進(jìn)行匹配。列車串線的目的是保證列車車次的惟一性，由于TDCS系統(tǒng)各個(gè)調(diào)度臺(tái)獨(dú)立作業(yè)，形成的運(yùn)行線不惟一，所以平臺(tái)通過(guò)建立TDCS運(yùn)行線標(biāo)識(shí)(id)進(jìn)行列車運(yùn)行數(shù)據(jù)銜接，形成完整的列車實(shí)際運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)。

圖3 鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)邏輯架構(gòu)Fig.3 Logical architecture of railway transportation information integration platform

（3）入庫(kù)模塊負(fù)責(zé)將集成的數(shù)據(jù)分別寫入列車、車輛(貨車)、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員的動(dòng)態(tài)庫(kù)和軌跡庫(kù)，并同步進(jìn)行車流推算及將車流推算結(jié)果寫入車流推算數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)輸信息平臺(tái)中的各業(yè)務(wù)對(duì)象主題數(shù)據(jù)庫(kù)存放的是當(dāng)前到歷史的數(shù)據(jù)[7]，包括統(tǒng)計(jì)分析使用的中間表，主要用于查詢、統(tǒng)計(jì)、分析；車流推算數(shù)據(jù)庫(kù)存放的是當(dāng)前到將來(lái)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車流預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警及支持車流調(diào)整決策。

（4）數(shù)據(jù)服務(wù)(總線)主要提供列車、車輛(貨車)、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確位置、狀態(tài)及其變化趨勢(shì)的信息查詢服務(wù)，同時(shí)提供基礎(chǔ)性的即席統(tǒng)計(jì)與分析信息查詢服務(wù)。

2.2.2 鐵路局集團(tuán)公司級(jí)

（1）鐵路局集團(tuán)公司級(jí)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)各模塊作用和實(shí)現(xiàn)功能與總公司級(jí)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)相應(yīng)模塊一致，目前已經(jīng)實(shí)施集中式“全局現(xiàn)在車系統(tǒng)”的鐵路局集團(tuán)公司可將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)與鐵路局集團(tuán)公司級(jí)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)部署在同一數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)集群，簡(jiǎn)化站段事件報(bào)告的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享使用，并在后臺(tái)自動(dòng)生成各類事件報(bào)告報(bào)文，上報(bào)傳送到總公司級(jí)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)中歸檔存儲(chǔ)。

（2）車務(wù)段和中小車站依托“全局現(xiàn)在車系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)對(duì)車站作業(yè)精細(xì)管理的技術(shù)支撐。

2.3 技術(shù)架構(gòu)

2.3.1 總公司級(jí)

總公司系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖4所示。

（1）數(shù)據(jù)傳輸層。由統(tǒng)一傳輸平臺(tái)接收來(lái)自鐵路局集團(tuán)公司和站段的各類數(shù)據(jù)報(bào)告，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理、統(tǒng)計(jì)分析，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)或者轉(zhuǎn)發(fā)到鐵路局集團(tuán)公司系統(tǒng)。

（2）系統(tǒng)支撐層。數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)采用高可靠的服務(wù)器集群，安裝Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，存放列車、車輛、機(jī)車的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；后臺(tái)開發(fā)用C#語(yǔ)言，前臺(tái)開發(fā)用JAVA語(yǔ)言，通過(guò)框架模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的建立和數(shù)據(jù)模型訪問(wèn)。

（3）應(yīng)用支持層。采用成熟的報(bào)表管理、地理信息、車流算法等技術(shù)，構(gòu)建中間介平臺(tái)，對(duì)內(nèi)提供數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，對(duì)外提供平臺(tái)的各種服務(wù)。

（4）應(yīng)用層。全面實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車、車輛和列車的動(dòng)態(tài)追蹤，為實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)力資源的合理配置提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)車流進(jìn)行推算，為日班計(jì)劃的編制提供依據(jù)。實(shí)現(xiàn)貨物實(shí)時(shí)位置查詢，滿足客戶需求。實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，為考核提供支持。

（5）用戶訪問(wèn)層。①為用戶提供2種方式接入系統(tǒng)，一是通過(guò)個(gè)人終端方式訪問(wèn)，二是通過(guò)無(wú)線終端的方式接入；②為維護(hù)人員提供客戶端方式接入，方便進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)；③為其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口。

2.3.2 鐵路局集團(tuán)公司級(jí)

鐵路局集團(tuán)公司級(jí)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖5所示。

（1）數(shù)據(jù)傳輸層。基于統(tǒng)一傳輸平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與車站系統(tǒng)和確報(bào)系統(tǒng)交互；由事件處理中間件，處理統(tǒng)一傳輸平臺(tái)采集的事件，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理、統(tǒng)計(jì)分析，按業(yè)務(wù)流程入庫(kù)并轉(zhuǎn)發(fā)到總公司系統(tǒng)。

圖4 總公司級(jí)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)Fig.4 System technical architecture at China Railway level

（2）系統(tǒng)支撐層。采用多種方式，整合調(diào)度、TDCS、確報(bào)、ATIS、FMOS (貨運(yùn)營(yíng)銷及生產(chǎn)管理系統(tǒng))、貨票、車站等多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，建立鐵路局集團(tuán)公司級(jí)的運(yùn)輸組織模型，對(duì)現(xiàn)在車、列車和機(jī)車等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，形成鐵路局集團(tuán)公司運(yùn)輸組織數(shù)據(jù)平臺(tái)。

圖5 鐵路局集團(tuán)公司級(jí)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)Fig.5 System technical architecture at Railway Group level

（3）應(yīng)用支持層。采用成熟的報(bào)表管理、地理信息、車流算法等技術(shù)，構(gòu)建中間介平臺(tái)，對(duì)內(nèi)提供數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，對(duì)外提供平臺(tái)的各種服務(wù)。

（4）應(yīng)用層。分為車站應(yīng)用系統(tǒng)和鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)用系統(tǒng)兩級(jí)：一是車站應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)車站現(xiàn)在車、裝卸車、確報(bào)和機(jī)務(wù)等信息進(jìn)行全面采集，為車站生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支持，為編制車站階段和日班計(jì)劃提供依據(jù)。二是鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)本局機(jī)車、車輛和列車的動(dòng)態(tài)追蹤，為實(shí)現(xiàn)鐵路局集團(tuán)公司內(nèi)運(yùn)力資源的合理配置提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)車流進(jìn)行推算，為本局日班計(jì)劃的編制提供依據(jù)。實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，為考核提供支持。

（5）用戶訪問(wèn)層。為用戶提供2種方式接入系統(tǒng)：一是通過(guò)個(gè)人終端方式訪問(wèn)，車站、鐵路局集團(tuán)公司和車務(wù)段可以采用瀏覽器方式訪問(wèn)；二是通過(guò)無(wú)線終端的方式接入，對(duì)鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)用系統(tǒng)開放無(wú)線終端方式接入。

圖6 鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)信息處理流程Fig.6 Information processing flow of railway transportation information integration platform

2.4 信息接口

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)信息處理流程包括總公司、鐵路局集團(tuán)公司、站段3部分。鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)信息處理流程如圖6所示。

由圖6可以看出，鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)主要的數(shù)據(jù)接口包括列車數(shù)據(jù)接口、貨車數(shù)據(jù)接口和機(jī)車數(shù)據(jù)接口[8]。①列車數(shù)據(jù)接口的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源包括TDCS接口、ATIS接口、確報(bào)接口、分界口接入、列車到達(dá)接口、保留車接口、解除保留車接口、列車出發(fā)接口、交出接口。②貨車數(shù)據(jù)接口的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源包括現(xiàn)車復(fù)示、裝車/卸車報(bào)告、運(yùn)非轉(zhuǎn)換報(bào)告、甩掛車報(bào)告、新車加入/報(bào)廢車剔除報(bào)告。由于車站產(chǎn)生甩掛車報(bào)告有一定難度，所以常用出發(fā)報(bào)告和到達(dá)報(bào)告比較代替甩掛報(bào)告；對(duì)于車站現(xiàn)車復(fù)示報(bào)告，應(yīng)注意車站現(xiàn)在車的準(zhǔn)確性問(wèn)題。③機(jī)車數(shù)據(jù)接口的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源包括機(jī)車出段報(bào)告、掛運(yùn)列車報(bào)告、機(jī)車換掛報(bào)告、機(jī)車解掛報(bào)告、機(jī)車入段報(bào)告、乘務(wù)員出勤報(bào)告、乘務(wù)員退勤報(bào)告，由于機(jī)車換掛報(bào)告是由多個(gè)報(bào)告產(chǎn)生，因而實(shí)施中將由解掛和掛運(yùn)報(bào)告推算。

3 研究結(jié)論

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)基于“一點(diǎn)采集、多點(diǎn)應(yīng)用”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，將分布在不同應(yīng)用中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)的整合，大大提高了數(shù)據(jù)的效用。

（1）形成運(yùn)輸數(shù)據(jù)整合與共享。目前總公司的鐵路運(yùn)輸數(shù)據(jù)均分布在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)對(duì)分布在不同應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)按照鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)地整合，形成實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的共享數(shù)據(jù)源。

（2）實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)的統(tǒng)一。鐵路眾多信息系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)使用不同來(lái)源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，造成了數(shù)據(jù)重復(fù)維護(hù)及難以共享，通過(guò)鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一維護(hù)，減少數(shù)據(jù)維護(hù)工作量，為信息共享打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（3）提供貨車和機(jī)車的精確追蹤。提供精確的貨車、貨物和機(jī)車的動(dòng)態(tài)追蹤，貨主通過(guò)追蹤系統(tǒng)在家中就可以準(zhǔn)確查詢貨物的位置、狀態(tài)、到達(dá)等信息，調(diào)度可以準(zhǔn)確地查詢重車、空車和機(jī)車的車流分布，企業(yè)可以查詢自備車的位置和使用信息，極大提高生產(chǎn)效率。

（4）優(yōu)化運(yùn)輸組織數(shù)據(jù)依據(jù)。鐵路運(yùn)輸信息集成平臺(tái)為運(yùn)輸組織的指揮者、管理者和決策者提供詳盡、及時(shí)、準(zhǔn)確的運(yùn)輸生產(chǎn)信息，宏觀分析運(yùn)輸組織情況，微觀了解所有車站運(yùn)輸組織細(xì)節(jié)，管理人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸各環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵擴(kuò)大再生產(chǎn)，提高運(yùn)輸組織生產(chǎn)效率。

（5）奠定智能化調(diào)度指揮基礎(chǔ)。系統(tǒng)建立預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，推算將來(lái)車流分布，為智能預(yù)警、日班/階段計(jì)劃自動(dòng)編制的智能化建立良好的基礎(chǔ)。