铁路信息资源整合实践研究

2011-05-11崔建岷

铁路计算机应用 2011年6期

崔建岷

（上海铁路局信息技术处，上海 200071）

随着铁路改革与发展不断深化，新技术、新装备广泛应用，铁路各专业、各工种的生产组织、安全管理、应急指挥、经营管理等方面正持续地发生着变化，信息化已成为推动铁路提升生产、经营、管理水平最重要、最核心的手段之一。

当前，铁路各专业系统信息化建设取得了重要进展，显著提升了铁路技术装备水平。但各专业系统信息化发展程度不平衡，各系统在专业内垂直化管理，相对独立、自成体系，各专业系统间信息资源共享程度不高，没有形成全局高度集中统一的信息平台，在一定程度上制约了“大运输”的协调发展与管理创新，也不利于各类突发事件的应急集中指挥。

为更好地发挥信息资源的作用，提高信息化保障水平，必须加快开展信息资源整合，在铁路局先行开展试点示范，建成覆盖全局、功能完善、高度共享的信息共享平台，同时，深入持续推动数据中心、应用中心、决策支持中心的建设发展，为全面推动铁路信息化又好又快发展奠定良好基础。

1 总体目标

以系统思想为指导，科学合理地整合、优化、完善全局网络与信息资源，建成覆盖全局、功能完善、高度共享的信息共享平台（一个平台），为各类信息共享需求提供支撑。

围绕构建集安全管理、生产服务、信息查询、运营监控、应急指挥于一体，实现信息共享、功能完备、技术先进、决策科学、指挥高效的综合管理应用系统为目标，建设完整覆盖、层次化发展的数据中心、应用中心、决策支持中心（三个中心）。

2 近期具体目标

（1）完成网络资源整合，实现互联互通；（2）完成企业数据逻辑关系梳理, 实现数据视图的构建；（3）完成数据中心建设，实现相关数据集中管理；（4）完成既有应用系统接口改造，实现门户式集中访问；（5）完成信息共享平台设施建设，实现相关信息按权限访问；（6）完成面向服务（SOA）软件框架体系构建，实现应用系统可持续良好发展；（7）完成安全生产指挥管理等综合应用系统建设，实现路局、站段一体化管理；（8）逐步推进完善应用中心、决策支持中心建设，发挥信息资源整合效益。

3 主要内容

3.1 共享平台

共享平台是信息服务基础设施，是各专业系统数据与功能模块的资源共享池。共享平台提供的功能需求从各专业系统中提炼，各专业通过共享平台能够实现内部系统整合，共享其他专业系统功能，并通过统一门户实现系统访问。在其内部按访问权限和访问级别划分不同的服务域，以共享信息目录的方式对各专业系统提供共享服务。

共享平台在逻辑上可分为铁路局、站段两级，在系统组成和物理部署上是一个整体。铁路局级主要用于全局范围的信息共享；站段级主要用于实现站段各专业系统内部的信息共享。两级共享平台处于同一个应用架构内，作为一个整体以不同的服务域为路局、站段两级提供应用支撑。

共享平台与数据中心、应用中心紧密相关，同时，流程管理平台、监控平台（视频监控）、短信平台和语音平台等是共享平台的重要支撑内容。

3.2 数据中心

汇集车、机（供）、工、电、辆和公安各专业系统数据，进行标准化定义，规范数据格式，构建以主题域为核心的数据集市，逐步形成铁路局级数据中心。

3.3 应用中心

整合车、机（供）、工、电、辆和公安各专业系统应用，统一应用服务，集成业务数据和应用系统所提供的企业组件，建立面向服务的企业架构，逐步丰富完善各类应用组件，形成涵盖各专业、综合化的应用中心。

3.4 决策支持中心

在逐步建立完善数据中心、应用中心的基础上，站在全局的高度，为企业高层管理者提供决策支持应用，全面提高企业经营管理的科学水平。

3.5 辅助支持平台

（1）业务流程。整合车、机（供）、工、电、辆和公安各专业系统业务，梳理业务流程，建立业务流程管理平台。（2）视频监控。整合车、机（供）、工、电、辆和公安各专业系统视频监控，建成路局级视频监控中心。视频监控主要包括固定视频监控和移动视频监控。（3）短信平台。整合建设全局统一的短信平台，为路局及各站段系统提供短信服务。（4）语音平台。新建路局语音平台，整合利用现有的固话、手机、对讲、广播系统，实现对各单位语音调度指挥。（5）设备监控。积极借鉴信息系统设备监测监控资源与成果，拓展引入FAS、BAS等设备监测监控功能，建成面向各专业、适应广泛的设备监控管理平台。

4 系统架构

4.1 总体架构

以共享平台为核心，为各专业系统和综合应用系统搭建一个沟通的桥梁。整个系统架构自下而上由网络环境构建层、数据中心层、共享平台层和应用展示层构成。各专业系统构建在不同安全等级的网络环境中，通过网络接入到数据中心和共享平台，为共享平台提供数据和服务共享支持。综合应用系统构建在共享平台之上，通过系统访问控制获取共享平台提供的数据和服务共享。

4.2 网络架构

信息共享平台承载于铁路综合网上，利用安全系统纵深防御结构体系，与关联系统共同纳入安全保护体系范围内。独立组网系统配置安全接口或接口服务器，通过安全隔离设备接入信息共享平台，实现数据交换。进行必要的安全配置管理，保证信息安全。

可配置负载均衡设备，用于实现各类应用服务器组的应用流量均衡，提高访问性能。

4.3 数据库设计

针对数据类型，采用关系型与非关系型数据库，并严密考虑数据安全性与可靠性设计。采用Oracle RAC（Real Appl icat ion Cluster）技术实现多节点间的无缝集群，提供数据库应用的高性能、高可伸缩性与高性价比。

4.4 软、硬件技术

软件技术方面主要采用门户、GIS地理信息系统、数据集市与数据仓库、云计算、搜索引擎等技术，实现信息资源的集成、展现、深化应用、便捷访问。

硬件技术方面主要采用虚拟化技术实现服务器、存储设施的统一管理、资源合理利用。

4.5 应用架构

采用面向服务架构SOA(Service-Or iented Ar chi tec ture）实现应用与信息整合，建成“一个平台，三个中心”。基于统一技术支撑平台，按照技术功能边界将平台划分为应用中心、数据中心和决策中心。服务器布局采用Web服务、应用服务、数据库服务3层体系结构设计。应用架构见示意图如图1。

4.5.1 数据中心

数据中心包括以下3部分：

图1 应用架构示意图

服务总线。为各个业务系统的接入提供中继服务，支持多种协议，实现协议间的透明转换；提供基于内容的路由，实现访问请求的精确定位；提供数据转换，实现数据格式的准确匹配等，这些功能满足数据交换、业务及数据重用的技术需求。

服务注册。是处于SOA基础架构核心的注册表，提供基于标准的机制对服务进行分类、编目、运行发现、动态绑定和策略执行的中央注册模块，为服务生命周期管理和SOA治理提供一个基础的管理平台。

数据同步。基础信息、原始数据，借助于数据同步工具将这些数据采集、交换到数据中心，提高基础数据的一致性，实现业务数据共享。

4.5.2 应用中心

应用中心包括信息门户、业务流程管理、业务行为监控。

信息门户。作为企业的统一访问入口，可以通过各种组件集中展现丰富的企业信息；预置的内容管理、搜索引擎、个性化、协同等功能确保各环节之间的无缝耦合，满足信息“一站式”访问的需求，提供内部跨部门、跨系统的业务数据及功能访问。

业务流程管理。实现日常业务流程化协作、非常态事件的预警及处置、突发事件的应急指挥，可更加有效的支撑业务流程变化、机构变更。在应用中心中提供内容管理、邮件服务、短信服务、即时通讯等功能为一体的个性化工作平台，更好的支持业务协作。

业务行为监控。由KPI指标仪表板、即时查询、报表、离线分析、主动预警等功能组成，完成实时性较强的分析功能。

4.5.3 决策支持中心

借助于数据仓库，结合联机分析处理(OLAP)工具和数据挖掘等技术，从整个组织的业务模式出发，整体规划企业数据模型，对数据中心庞大的数据进行深入研究，建立不同主题的数据仓库，将铁路业务数据转化为有价值的知识、策略和模型, 通过图表展现工具提供可视化的报表、查询、统计分析等，使管理人员从直观的角度看到数据分析结果，及时发现存在问题，调整经营发展策略。

4.5.4 平台管理

针对系统运维管理、应用管理、数据质量管理、数据备份、系统监控等方面，构建贯穿整个数据中心系统框架的管理体系，在系统建设与运行的各环节进行规范和约束。

4.6 技术平台和规范

（1）体系架构规范。以面向服务架构（SOA）为支撑，各专业系统的不同功能单元通过二次开发，包装成服务（Webservice），在共享平台的企业服务总线注册，供各类应用系统调用。（2）应用接口规范。各专业系统把应用模块包装成符合服务（Webservice）规范的接口。（3）数据接口规范。数据交换原则上采用XML格式，借助于多种数据传输方式。（4）既有系统改造。既有系统功能模块，可按照应用接口规范进行改造，注册到共享平台的企业服务总线，对外提供服务调用。既有系统数据可通过中间件或服务调用方式集中到数据中心。（5）数据字典规范。数据字典定义采用国标、铁标数据字典定义及规范，根据业务发展需要进行必要延伸。（6）用户认证规范。新建系统必须采用共享平台提供的统一用户身份认证，用户权限采用共享平台统一认证与应用系统两级管理方式。