鐵路局級的設(shè)計與實現(xiàn)論文
1系統(tǒng)開發(fā)背景
鐵路統(tǒng)計長期以來以貨車統(tǒng)計為主體，客車統(tǒng)計沒有獨立的統(tǒng)計信息系統(tǒng)，客車統(tǒng)計相關(guān)指標(biāo)分散于客車檢修和動車組檢修生產(chǎn)系統(tǒng)中，旅客運輸、行包運輸?shù)认嚓P(guān)指標(biāo)分別通過十八點統(tǒng)計信息系統(tǒng)和旅客運輸統(tǒng)計信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計，隨著鐵路旅客運輸量不斷增長，特別是我國高速鐵路的迅速崛起，旅客運輸?shù)玫搅丝焖侔l(fā)展，迫切需要建立一個集客車運用、動車組運用、旅客流量流向、行李包裹運輸?shù)慕y(tǒng)計體系。為了滿足需求，總公司制定了《鐵路客車統(tǒng)計規(guī)則》，并決定研發(fā)鐵路客車統(tǒng)計系統(tǒng)，系統(tǒng)分為總公司、鐵路局、站段三級系統(tǒng)，按照總公司計統(tǒng)部和信息技術(shù)中心的統(tǒng)一部署，由廣鐵集團(tuán)計統(tǒng)處和信息技術(shù)所承擔(dān)“鐵路客車統(tǒng)計信息系統(tǒng)(鐵路局級)”的研發(fā)工作。
2系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)
從鐵路客車統(tǒng)計信息系統(tǒng)的總體架構(gòu)來看，鐵路局系統(tǒng)縱向在總公司和站段間發(fā)揮承上啟下作用，橫向共享客票系統(tǒng)信息和調(diào)度系統(tǒng)信息、承擔(dān)客票售票信息和擔(dān)當(dāng)客車的交換，為站段提供經(jīng)過鐵路局系統(tǒng)預(yù)處理的信息源，在客車統(tǒng)計大系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)和各相關(guān)外部系統(tǒng)中發(fā)揮紐帶作用。系統(tǒng)要達(dá)到以下目標(biāo)：
完成鐵路局系統(tǒng)在統(tǒng)計業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求的研究，建立鐵路客車統(tǒng)計信息系統(tǒng)(鐵路局級)應(yīng)用和管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系結(jié)構(gòu)。發(fā)揮數(shù)據(jù)樞紐的作用，實現(xiàn)信息資源共享。實現(xiàn)對客票、運行圖、行包交接證、調(diào)度命令等信息的充分共享，通過復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和交換，最后反饋到有關(guān)的路局和站段，作為計算報表的統(tǒng)計原始資料。
系統(tǒng)從數(shù)據(jù)接收、上報和數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)同步以及接口數(shù)據(jù)處理等均實現(xiàn)計算機(jī)自動化處理，減少人工干預(yù)。實現(xiàn)對客車統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次的分析統(tǒng)計，指標(biāo)對比，生成各種形式的報表等，為運輸生產(chǎn)和財務(wù)清算提供輔助決策和咨詢服務(wù)。
3系統(tǒng)的總體架構(gòu)
鐵路客車統(tǒng)計系統(tǒng)(鐵路局)由服務(wù)器子系統(tǒng)和Web子系統(tǒng)組成，接收、處理從站段各子系統(tǒng)上報的客車統(tǒng)計信息，經(jīng)計算、匯總、處理后產(chǎn)生鐵路局客車統(tǒng)計信息，按《鐵路客車統(tǒng)計規(guī)則》相關(guān)規(guī)定生成統(tǒng)計報表，并將鐵路局客車統(tǒng)計匯總信息上報總公司，同時，提供鐵路局客車統(tǒng)計各種指標(biāo)信息的查詢、分析。
本系統(tǒng)運行于現(xiàn)有的鐵路綜合計算機(jī)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)，采用鐵路FTP統(tǒng)一傳輸平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)總公司、鐵路局、站段間的數(shù)據(jù)傳輸以及與其它應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。
4系統(tǒng)的主要功能及模塊劃分
鐵路客車統(tǒng)計信息系統(tǒng)(鐵路局)主要功能：一是接收、審核站段上報的客車報表數(shù)據(jù);二是局間交換生成全路客車車次字典;三是共享本局客票系統(tǒng)的售票信息并根據(jù)客車擔(dān)當(dāng)企業(yè)形成外局擔(dān)當(dāng)客車數(shù)據(jù)并實現(xiàn)局間交換;四是形成本局擔(dān)當(dāng)客車的完整信息并反饋客運段和車站子系統(tǒng);五是共享調(diào)度系統(tǒng)的運行圖信息和客調(diào)命令信息并反饋給車輛段子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng);六是完成鐵路局級承擔(dān)的指標(biāo)計算和報表生成;七是將核準(zhǔn)后的統(tǒng)計報表上傳總公司;八是構(gòu)建鐵路局客車統(tǒng)計信息管理平臺。
根據(jù)鐵路局客車統(tǒng)計工作的特點、作業(yè)流程，系統(tǒng)功能要求和數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)，本系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和WEB發(fā)布子系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)采用C/S模式，主要有客車報表入庫模塊、表內(nèi)校驗?zāi)K、接收報表反饋模塊、接口數(shù)據(jù)入庫模塊、數(shù)據(jù)匯總上報模塊。WEB發(fā)布子系統(tǒng)采用B/S模式，主要有接收監(jiān)控模塊，指標(biāo)監(jiān)控模塊，接口查詢模塊，報表查詢模塊，字典維護(hù)模塊，系統(tǒng)管理模塊等，用于客車統(tǒng)計報表WBE發(fā)布。
4.1接收監(jiān)控模塊
該模塊主要實時監(jiān)控各站段上報客車統(tǒng)計報表和接口數(shù)據(jù)的接收處理情況，包括上報單位、時間、數(shù)據(jù)是否完整、是否符合關(guān)系式檢驗、數(shù)據(jù)是否加鎖、是否有錯等問題。包括如下功能：日報監(jiān)控，旬報監(jiān)控，月報監(jiān)控，客票監(jiān)控，報表日志，接口日志，上報情況，客票接口監(jiān)控。
4.2指標(biāo)監(jiān)控模塊
該模塊主要對客車統(tǒng)計報表如客站報指標(biāo)，客運報指標(biāo)，客車報指標(biāo)，客動報指標(biāo)，客行報指標(biāo)按照單位、日期、報表、旬月等參數(shù)進(jìn)行指標(biāo)監(jiān)控，用戶通過指標(biāo)監(jiān)控，可以知道每個單位每個報表的指標(biāo)完成情況，監(jiān)控指標(biāo)是否有異常情況。
4.3接口查詢模塊
該模塊主要對調(diào)度系統(tǒng)的運行圖、臨客命令、甩掛命令接口數(shù)據(jù)，客票接口數(shù)據(jù)，客運段系統(tǒng)上報的客運段車次字典、客運段營業(yè)站字典接口數(shù)據(jù)，按照不同的用戶選擇參數(shù)進(jìn)行查詢。
4.4綜合查詢模塊
該模塊通過選擇報表類型、單位、報表篩選條件，選擇不同的時間范圍、統(tǒng)計方式，靈活組合不同的報表字符項過濾條件，在數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有記錄的基礎(chǔ)上，通過關(guān)系式重新計算，得到查詢記錄分類匯總行和總合計行作為查詢結(jié)果返回給用戶，用戶可以將結(jié)果導(dǎo)出多種格式。
4.5字典維護(hù)模塊
該模塊主要對客車統(tǒng)計系統(tǒng)用到的`一些字典進(jìn)行維護(hù)，字典包括：報表單位字典、報表定義字典、車型字典、車種字典、路局字典、運輸企業(yè)字典、段名字典、站名字典、席別字典、列車種類字典、調(diào)度系統(tǒng)列車種類字典、運行圖站名字典等。
4.6系統(tǒng)管理模塊
該模塊對系統(tǒng)中用戶的權(quán)限進(jìn)行分配、限制，進(jìn)行用戶的管理和系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置等。
4.7客車報表入庫模塊
對站段上報的客車報表進(jìn)行入庫處理，對曰期不合理、單位不合理、記錄格式有問題、鐵路局己經(jīng)鎖定等不符合入庫條件的有關(guān)記錄登記錯誤信息。
4.8表內(nèi)校驗?zāi)K
對站段上報的客車統(tǒng)計報表進(jìn)行表內(nèi)校驗，校驗的內(nèi)容包括：字符項合法性、數(shù)據(jù)項合法性、合計行合法性、記錄之間合法性等，錯誤信息進(jìn)行登記。
4.9接收報表反饋模塊
對站段上報的客車統(tǒng)計報表登記的錯誤信息，通過Web Service反饋有關(guān)站段，便于站段及時修改報表，再次上報鐵路局
4.10接口數(shù)據(jù)入庫模塊
該模塊對調(diào)度系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)、客票系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)、總公司交接證接口數(shù)據(jù)、客運段接口數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過匹配過濾，將有關(guān)的數(shù)據(jù)反饋到相應(yīng)的站段單位去，過程處理中的錯誤信息進(jìn)行登記。
4.11數(shù)據(jù)匯總上報模塊
對站段上報的客車統(tǒng)計報表進(jìn)行匯總，報表的所有單位收齊后上報總公司。
5系統(tǒng)實現(xiàn)及技術(shù)特點
5.1系統(tǒng)采用C/S和B/S相結(jié)合的結(jié)構(gòu)
信息的接收、校驗、上報等功能采用C/S結(jié)構(gòu)，綜合應(yīng)用采用B/S結(jié)構(gòu)。采用成熟可靠的Microsoft.NET框架作為系統(tǒng)的底層框架，使用分布式三層架構(gòu)實現(xiàn)業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，可適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需要，具有較好的可靠性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。
5.2使用參數(shù)化思想設(shè)計
為實現(xiàn)系統(tǒng)的通用性，系統(tǒng)采用參數(shù)化設(shè)計，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需要調(diào)整報表單位字典、報表定義字典、用戶管理、參數(shù)設(shè)置、用戶頁面權(quán)限等相關(guān)參數(shù)，由程序進(jìn)行解釋，定制出自己所需要的功能。如增加或減少報表接收單位，修改報表接收時間及上報方式(自動或手動)，定制用戶權(quán)限，當(dāng)業(yè)務(wù)出現(xiàn)變化、用戶只需修改部分參數(shù)，就能適用新的業(yè)務(wù)需求。
5.3復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計
路局系統(tǒng)除了對大數(shù)據(jù)量的接口數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理和反饋，還要保證日常客車統(tǒng)計報表的及時接收上報，數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總、后臺作業(yè)、查詢分析等業(yè)務(wù)功能的正常進(jìn)行，整個數(shù)據(jù)處理流程環(huán)環(huán)相扣，對各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了精心設(shè)計，通過系統(tǒng)參數(shù)控制和軟件的工作調(diào)度，充分利用現(xiàn)有計算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)資源，確保系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。
5.4自動化處理及全過程監(jiān)控
路局系統(tǒng)對站段上報的報表、接口數(shù)據(jù)的處理都是由計算機(jī)自動完成，處理結(jié)果會自動反饋到接收監(jiān)控的相關(guān)功能，通過監(jiān)控界面用戶能夠方便地查看系統(tǒng)報表接收、數(shù)據(jù)質(zhì)量以及接口數(shù)據(jù)的處理狀態(tài)，使用戶可以快速的完成各種操作。
5.5安全保障機(jī)制設(shè)計
5.5.1訪問控制
訪問控制是應(yīng)用安全設(shè)計的核心。系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)基于角色的訪問控制，并嚴(yán)格控制用戶權(quán)限與訪問資源，普通用戶不能執(zhí)行管理員的操作，并確保所有的數(shù)據(jù)庫權(quán)限都受到了嚴(yán)格的限制。
5.5.2本系統(tǒng)采用B/S模式
通過用戶登錄機(jī)制來實現(xiàn)用戶的身份驗證，并建立用戶訪問系統(tǒng)的安全級別控制、訪問權(quán)限控制和嚴(yán)格的安全管理措施，保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，保證系統(tǒng)運行環(huán)境的安全與穩(wěn)定，極大限度的保護(hù)數(shù)據(jù)的安全，保證本系統(tǒng)的運行不會影響相關(guān)運輸生產(chǎn)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
5.5.3信息共享
采用數(shù)據(jù)表進(jìn)行信息共享時，本系統(tǒng)使用人員不具有修改及刪除操作的權(quán)限，僅具有只讀權(quán)限，包括運行圖、調(diào)度命令、18點統(tǒng)計等。
6結(jié)束語
系統(tǒng)自2013年1月1日起投入全路試運行，在各鐵路局建立了客車統(tǒng)計信息數(shù)據(jù)庫，整合了眾多其他系統(tǒng)的信息資源，在運用過程中根據(jù)各局的運用情況不斷對系統(tǒng)進(jìn)行完善和優(yōu)化，目前系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能夠滿足各鐵路局客車統(tǒng)計業(yè)務(wù)要求，對提高鐵路客車資源配置、旅客運輸組織水平和客運經(jīng)營效益有重要意義。
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