铁路货运车流预控系统设计研究

2011-05-11郑亚兰

铁路计算机应用 2011年6期

郑亚兰

（郑州铁路局运输处，郑州 450052）

车流组织是铁路行车组织的一项重要工作。经济合理的组织车流，是实现科学化指挥的重要内容。只有不断优化车流径路，按货物列车编组计划编车，按列车运行图行车，按运输生产经营计划组织运输，按《车站行车工作细则》组织作业，才能充分发挥运输设备效能，大力节约运输成本，提高运输效率和效益。经济合理的组织车流，是实现精细化管理的必然要求。

1 系统关键设计

本系统采用扩展的B/S架构，使用数据仓库技术集成现有电子确报、预确报、车号识别以及货运精密统计4类数据库作为本系统数据来源，向用户提供一个可以支持运输及统计需要的灵活的数据报表生成、展示、分析平台。本系统架构如图1。

这5个层分别用于支持用户交互处理（采用浏览器交互）、支持后台业务逻辑处理（能够支持业务处理的Web应用服务）、支持集成的业务数据存储使用（使用数据仓库集成数据）、支持基础数据抽取转换加载工作，以及支持基础数据的存储。车流分析系统管理平台和报表平台在Web应用服务层和用户交互层实现，是系统的核心展示部分。

1.1 数据加工处理流程

本系统数据加工处理流程如图2。

数据加工处理服务器定期把电子确报数据、预确报数据、车号识别数据和货运精密统计数据，按照系统业务实现的需要进行抽取、加工，将加载到系统的数据仓库中，从而支持应用服务器端对终端用户数据分析、挖掘工作。其工作原理是：以调度器为控制中心，按照调度配置信息，调度数据抽取封装、数据审核、数据清洗转换、数据汇总计算、径路分析计算、数据加载封装6个模块完成数据抽取、审核、清洗转换、统计汇总、径路计算、数据加载等工作，实现系统对数据加工处理器所要求的功能。

图1 系统架构

图2 数据加工处理流程

1.2 车流模型设计

数据服务器通过使用数据仓库以数据集中存储的方式，集成电子确报、预确报、车号识别和货运精密等系统的数据，供相关人员对该4类系统数据进行各种应用。

本系统数据仓库主要包括3个分析维度：时间维度、监测点维度和车辆维度。系统依据这3个维度对业务数据进行分析挖掘如图3。

图3 车流数据模型设计

1.3 应用服务结构设计

应用服务结构设计如图4，应用服务用于支持业务应用的逻辑处理部分，是联系数据仓库和前端应用展示的中间层。

应用服务器能够从客户端UI接收用户请求，能够从数据仓库中获取业务请求所需的数据，能够支持系统管理员进行随需数据报表的定制，能够支持对系统的用户进行管理，能够支持对数据报表中的数据进行指定维度和方式的挖掘分析，能够将上述业务处理功能的处理结果正确的反馈给客户端UI。

图4 应用服务结构设计

（1）采用分布式数据库技术、数据仓库技术，集成多系统数据实现铁路货物运输车流分析。

（2）支持对各种实际车流的多维度分析和灵活展示。

（3）核心车流径路计算模块既支持单机版的运行，又可以通过接口被其它扩展应用使用。

（4）根据铁路部特定径路文件，采用类自然语言表述方式，及时生成所需车流径路。

2 系统功能

铁路货物运输是一个复杂的系统，需要从车流调度关键环节入手，才能真正实现铁路货物运输预控。通过减少 “无令”车流的接交和运输，“实时”地进行车流监测，以减少漏报情况，来保障铁路货物运输的增收节支；通过提高可视化分析方法，为货运挖潜增效提供有效手段；通过优化车流径路的调整，不断在运输组织方面进行创新。建立完善车流分析模型，做到事前查堵、事后分析，主要实现以下功能：

（1）车流预控查堵。

（2）车流全程监测追踪，做到“实时”分析监测。

（3）建立车流径路标定分析模型，做到事前查堵、事后分析。

经过对接入本局车流及时查堵，能够做到违流有令，杜绝无令车流，加强本局车流接入/交出运输指挥管理，提高全局的运输生产效益。