TMIS局域网设计采用当前最为先进的基于多层交换技术的新兴园区网结构,见图3-4。铁道部级机关采用ATM高端交换机作为核心层,支持第三层交换的快速以太网交换机作为分布层,10M以太网交换机作为接入层,为了保证TMIS中央系统的安全可靠,铁道部计算中心主机采用双机系统结构;路局机关采用支持第三层交换的快速以太网交换机作为核心层,并运用更为经济的压缩式核心层设计,即将分布层功能并入核心层;站段级局域网相对简单,采用交换式或共享式结构。
TMIS广域网设计采用多层次式路由网络体系结构。核心层使用企业级路由器,分布层使用部门级路由器,访问层使用工作组级路由器。
核心层
分布层
核心层
图3-4 TMIS局域网结构设计
三、 TMIS数据组织
TMIS系统基本上以先进的关系数据库管理系统实现数据的存储管理和访问操作。 (一) 数据源分类
TMIS系统主要数据源有以下几种:
1. 公用基础编码信息,包括路网描述信息、管界描述信息、车站属性描述信息、货物属性描述信息等。
2. 运力资源的配置信息,包括车辆管理机构描述信息,如车辆段(厂),列检所等;机务管理机构描述信息,如机务段,折返段等;部属(自备)车辆技术履历;机车技术履历;部属(自备)集装箱技术履历;列车运行时刻表;主要技术站解/编能力;主要货运站装/卸能力;工务桥、隧界限,承载、限速等规定。
3. 运输生产作业信息,包括列车编/解、到/发时间信息,以及“运统一”信息等;机车出从库、整备/检修、运/非状态信息,以及乘务组人员信息等;车辆出厂/报废、装/卸、空/重、运/非转换等信息;集装箱出厂/报废、到/发、运/非转换、空/重等信息;货物属性、货票、货运订单等信息。
(二) 数据库设置
TMIS在铁道部、铁路局系统中设置的主要数据库为:
1. 基础编码库,包含站名、品名、车型/车种、路局代码等统一编码信息。
2. 原始数据库,包括货运订单库、确报库、货票库/装载清单库、自动抄车号报告库、集装箱库等。
3. 动态数据库,包括货源动态库、列车动态库、机车动态库、车辆动态库、集装箱动态库、营销计划完成实绩库。
4. 批处理数据库,包括列车轨迹库、货车轨迹库、货票库。
5. 历史数据库,整理和存储长时间、大容量的数据,供运输统计、指标分析和决策支持用。
以上各类数据库之间的相互关系以及主要的信息来源如图3-5所示。
综合处理应用系统 货运信息动态库 列车信息动态库 机车息动态库 信车辆信息动态库 集装箱信息动态库 历史数据库 统计数据库 基础编码数据库 货运信息库 集装箱信息库 货票信库 息确报信息库 车号识别信息库 临时应用数据库 实时处理应用系统 货运制票点 集装箱报告点 确报报告点 车站报告 系 统 订 单 确 报 货 票 车 号 车号识别系统 局调度系统
图3-5 TMIS数据库设置
第二节 TMIS子系统
一、 确报系统 (一) 概述
“列车预确报”是铁路运输组织中最重要的基础信息之一,是编组站作业、卸车预报、车流调整等工必不可少的信息。“列车预确报”系统的投入使用,代替了原有的电报确报模式,大大提高了确报的准确性、及时性和完整性,同时,它对完善运输组织,加快铁路信息化建设,尽早实现科技转化为生产力都具有重要的现实意义。
现行的“列车预确报”系统将全路所有编组站、区段站、分界站和其他主要中间站(简称确报站)与路局、铁道部联网;将车站列车编组信息自动向前方技术站或列车终到站转发;路局、铁道部将收到的确报信息加工处理,建立全路完整的确报信息库,实现全路确报信息共享,为运输相关部门提供一系列统计、分析、查询信息,实现与其他系统的数据共享。
现有的“列车预确报”系统主要分为路局级转发子系统与车站级确报子系统。车站级确报子系统又是车站信息管理系统的一部分,“列车预确报”系统生成的确报信息是AEI设备产生的数据和现场作业数据双向校验的结果。车站级“列车预确报”系统根据车号自动识别系统产生的到达、出发列车编组信息,核对到达、出发确报,对确报信息进行卡控以及必要的编辑。
(二) 业务需求
生成列车确报是车站的一个重要工作。以前,全路确报是通过370多个电报确报所传递的,确报所是车站必须设置的一个部门。当列车出站后,车站确报员都是掐表看时间,再通过手写电报,向前方车站预报列车信息,包括进站时间、货物信息、车次等。据统计,这种预报的准确率只有30%。其原因是多方面的:确报员的手表也许就存在时间误差;另外,车次也许正确,但每节车厢的内容就可能完全不对了;电报所误读信息等原因,也会造成预报失误。预报失误造成的直接后果是,列车到达后,车站作业缓慢、错误率高、车与货票分离、拆解错误,从而造成目的地错误。
(三) 系统功能 1.路局级确报系统
铁路局列车确报信息管理系统的主要目的是用计算机网络代替铁路电报网传输确报信息,并将确报信息入库,供有关信息系统(如运输调度、运输统计、成本分析和办公信息系统等)共享使用。路局级确报系统的主要功能:
(1) 建立车站基础字典版本标识,路局管理、考核基础字典版本应用情况,实现确报系统站名字典的统一;
(2) 过口确报考核系统:通过确报的ATIS信息匹配,完成过口确报质量情况统计,并将结果采用Web方式发布在网上,供各级确报质量考核人员查看;
(3) 确报传输采用“铁路统一传输平台”,提高确报正确传输率;
(4) 制定“列车确报考核办法”;
(5) 运输、电务、电子三方制定“车站站名代码字典维护办法”。 2.车站确报系统
车站确报系统的主要功能:
(1) 建立车站级确报软件的卡控机制,即对缺少发站、到站、品名、载重的确报进行卡控,不允许不合格的报文发送,从根本上保证确报的质量。
(2) 解决五位车种的问题。 (3) 解决确报重复问题。 (4) 解决确报经由问题。
(5) 增加各种标志位和与货票连接的货票ID,为统计、清算和各级系统的横、纵向进一步整合奠定基础。
(6) 充分考虑今后发展的需要,使新的报文格式不局限于目前所发掘的需求,具有较高的可扩展性。
(7) 确报格式的双向转换。对采用非标准车站系统的确报站,用确报前置机将新老系统衔接起来,实现确报接收、格式卡控、新旧格式双向转 和转发功能。
(8) 确报基础信息的统一。通过站名字典等基础字典下载程序,下发更新铁路车站站名代码字典库,达到全路确报代码的统一,根除因字典不统一造成的发、到站电报码所造成的信息丢失问题;对于大多数采用文件格式的车站系统,可以采用基础组的数据快照,进行转换;对于采用数据库格式的车站系统,可以将利用基础数据组数据快照换好的基础字典,提供给这些车站,再由这些车站实现不同数据库字典的数据转换。
(9) 车站确报与ATIS系统的结合。ATIS系统数据是确报信息的重要补充,可以做到:能够接收ATIS系统向车站发送的数据;完成ATIS信息和确报信息的匹配功能,能够利用ATIS数据自动修正确报数据;提供发报匹配提示功能。
(四) 系统组成
系统由以下四部分组成:
(1)数据传输子系统,负责进行数据的接收、转发。
(2)数据处理子系统,负责完成接收数据入库、代码转换、发送数据文件的生成。 (3)运统一处理子系统,主要功能是确报信息的查询、修改、打印和保存。 (4)统计分析子系统,负责基于运统一信息进行相关统计、分析。
(五) 体系结构
体系结构见图3-
列车预确报系统主要包括路局级与车站级两套子系统,由车站形成确报信息,并将确报信息发送给路局,由路局根据实际情况进行转发。
路局级确报管理接收及转发确报信息,同时提供Web查询。
车站级确报管理分为内嵌在铁道部信息技术中心发布的车站综合管理信息系统中确报
子系统和确报前置机两部分,内嵌在车站系统中的确报子系统又分为大站版和小站两个版本。
确报前置机主要应用在实施非铁道部信息技术中心发布的车站系统的车站,确报前置机作为车站系统与路局确报传输的一个转换系统,从路局接收转发得到确报信息以及ATIS发送的AEI信息,经过确报前置机的处理形成标准的确报并发送给车站系统;车站服务器将发确报传送给确报前置机,通过补充、修改以及与ATIS信息匹配形成标准的发确报发送给路局,并接收路局的反馈信息,在确报前置机形成运报一,经操作人员确认后提交给路局。
车站预确报管理的大站版与小站版总体结构相似,功能类似于确报前置机。 1. 与车站系统接口
从车站采集原始确报信息,并向车站提供匹配后的到、发确报信息。与车站系统的数据的共享利用数据库。
2. 与ATIS接口
ATIS系统提供AEI信息,和确报信息进行匹配,形成准确的电子确报。ATIS将AEI采集的地面信息发送到ATIS信息采集服务器上,然后将采集的信息以文件形式传送到确报系统指定的路径下。确报系统读取该信息并写入数据库中。
3. 写MQ接口
该接口由MQ发送包实现,供发报和货运系统调用。 (六) 系统技术特点
1. 采用层次化的模块设计结构,各个功能模块相对独立,功能模块可以裁减以及灵活组合。
2. 模块功能单一。
3. 操作简单,人机对话直观易懂,具有完善的帮助文档。
4. 增强和完善网络传输中的回执功能。回执功能在防止重复发送上有一定功效,也可以让发送方人员确认所发信息在接收方已正确接收。
5. 信息采集准确,采集手段灵活。在尽量保证自动采集的前提下,对已有信息进行修改和补录,使信息更具有准确和完整性,使其能够及时、准确向路局上报数据。
6. 按照部中心的统一原则进行开发。通信平台统一采用MQ方式;基础数据统一采用部中心基础数据维护组统一的基础数据字典,通过Oracle的快照方式层层复制到路局和有条件的大站及车务段;统一设计规范、文件格式、数据结构。
7. 实现各系统之间的信息共享。信息共享采用数据服务器形式,各个系统把需要共享的数据存储到服务器上,各个系统之间的数据交换都在服务器上进行。
8. 以客户机/浏览器模式为主,单机模式作为必要的补充,整体结构上具有可拓展性。 9. 系统数据组成精炼实用,历史数据处理妥善简便。系统数据由基础数据、过程数据、现车库和统计资料组成。基础数据为字典类和站场设备描述等相对固定的数据;过程数据为具体业务功能操作时产生的数据;历史数据的处理采用数据库与文件系统相结合的方式。
10. 便于实施和推广。软件设计充分考虑现场实际,在考虑作业规范性的前提下为现场人员提供方便,并留有异常处理手段;客户端用户界面采用图形化设计,遵循统一的