铁路运输管理系统设计分析

胡承 ，魏娟

1.中国石油兰州石化分公司自动化研究院，甘肃 兰州 730060

2.中国石油兰州石化分公司自动化研究院，甘肃 兰州 730060

0 引言

中国铁路的运营里程仅占世界铁路的6%，却完成了世界铁路总运量的22%，运输密度达到了每公里3207万换算吨。这是一个奇迹。奇迹的创造是铁路各级调度人员在异常繁忙的工作中，用他们的智慧、经验和超负荷的劳动创造出来的。铁路信息化是提高铁路运输管理和服务质量及水平、推进铁路集约化经营、增强铁路市场竞争能力的重要手段，也是实现铁路现代化的关键。1992年，我国铁路开始了对铁路运输管理信息化的论证。铁路信息化的目标是将信息技术广泛应用于铁路经营管理的各个方面，改造传统产业，促进装备水平升级，增强市场竞争能力，提高经济效益。实现铁路运输现代化，需要行车装备、运输指挥和经营管理现代化，其基础是信息手段现代化。经过多方论证、考察，我国铁路从1994年开始研究、开发铁路运输管理系统。铁路运输管理系统是我国铁路运输管理信息系统中最复杂、最庞大的系统工程。它的主要目标是：完成“车站综合管理信启、系统”的实施与改造，实现各相关系统间的数据共享；完成部、局、分局三级调度系统建设和三级货票库、确报库的建设，统一货票确报软件，实现信息的综合利用；结合车号识别系统、分局调度系统，实现全路货车实时追踪。经过多年的建设，铁路运输管理系统建设取得丁阶段性的成果：确报信息系统基本建成，货票信息系统完成了微机制票与信息收集的功能，货运营销及生产管理系统已全面投产运行，集装箱追踪系统正式投入运用，车号自动识别系统完成了铁路局间及铁路分局间分界口设备的安装，车站综合管理信息系统完成了版本的统一，大中型车站基本完成了车站信息系统的建设，铁路分局的调度系统已开始推广应用，铁道部——铁路局、铁路局——铁路分局的专线网建设也切换到了高速网络，为铁路信息化的建设提供了坚实的基础。

1 中国铁路运输管理系统现状

铁路运输管理系统于1995年正式启动，采用高度集中、统一指挥的管理模式，铁路运输调度在运输生产中起着核心和中枢作用。担负着组织铁路日常运输生产和确保运输安全的重要任务。要根据人、车、天、地、图、规、直接组织车、机、工、电、辆等行车主要部门协同动作，控制装、卸、排、行等运输生产关键环节，调度指挥质量的高低，直接关系着运输安全和运输效率。到目前为止，铁道部和所属企业用于铁路运输管理系统建设的投资累计达到40个亿左右。铁路运输管理系统主要由8个子系统构成。此外，还有机关局域网、内部企业网、运输信息查询及综合办公自动化系统等辅助系统。铁路运输管理系统8个子系统中确报、货票、编组站、货运营销及生产管理、车辆管理、部调度等六个子系统已投入使用，集装箱追踪系统的软、硬件及联网工程已经完成，进入试运行阶段，货车实时追踪系统正在实施过程中，具体情况是：

1）确报信息系统：约有90%左右的较大技术作业站内已经建立确报点，并投入运用。目前，各局管内和局间交换有效报率均达95%以上，整个系统运行基本正常；2）货票信息系统：目前已有1667个货运量比较大的货运站进行计算机制票以及与之有关的财务结账、统计分析等工作，全路微机制票率达91%。1364个制票站、车务段实现与分局联网，货票分局入库率达64.4%，在货票库应用方面， 10个路局实现与财务共享，9个路局实现与统计共享，上海局部分车站已撤消货票甲联；3）编组站信息系统：目前全路49个编组站己全部建成信息系统。该系统建成运用以来，在运输生产中发挥了重要作用，成为编组站必不可少的重要组成部分；4）货运营销及生产管理信息系统：该系统设计为1476个站段，现已实施完成1333个，其中1283个能够联网传输。铁道部与各路局的联网已完成，各路局均能实现向铁道部的数据传输。其中北京、上海等9个路局的货运计划原提、批准、完成的完整数据能够上报到铁道部；5）车辆管理信息系统：该系统通过计算机网络，每日收集全路138个车辆段、23个车辆工厂有关货车管理的信息，是铁路运输管理系统工程的基础。目前这一系统已投入使用，并完成了车号刷新工作；6）铁道部调度信息系统：1999年3月1日已正式投入运行，7）集装箱追踪信息系统：按规划分三期进行，一、二期工程先在240个涵盖所有10吨以上标准箱的较大型集装箱办理站完成集装箱追踪，目前已实施完成233个，有50%的站能正常报送信息。三期工程的实施，将结合推行集装箱运输一口价进行；8）大节点货车追踪信息系统。该系统计划在全路2200个铁路运输管理系统联网报告点中完成对货物、车辆、机车、集装箱、列车的实时追踪，并提供各级运输调度及运输组织人员对各种追踪信息的实时查询。由于通信条件的限制，首先在500分界站、编组站、大型区段站、大型货运站实现大节点追踪，在此基础上，逐步加密追踪节点，最终实现在全路2200个站段范围的追踪。

铁路综合调度指挥信息系统采用Client/Server（客户机/服务器）和Browse/server相结合的使用系统模式，使用UNIX小型机作数据库服务器，运行AIX/digital unix/Soloaris操作系统，采用Oracle关系型数据库管理系统，用Java语言编程，在客户端采用微机，在Window 2000/xp下用Visual ge4/WSAD5.1/Eclipse3等第四代语言和软件开发工具开发查询，编辑，制表打印等功能。系统采用广域网与局域网相连接的方式，由于铁路综合调度指挥信息系统直接与全路各分局运输调度系统交换信息，铁道部信息技术中心主机与各局电子中心主机用4M光纤通道公用数据交换网连接，采用TCP/IP网络协议，用MQ通讯软件进行数据交换。在铁道部信息技术中心与调度部门微机间构成局域网，采用TCP/IP网络协议，通过网络SQL能力建立客户/服务器应用。系统的特点如下：

1）完整性。按照系统工程设计方法，全面考虑铁路运输调度工作的主要环节，充分考虑货运工作、列车工作、机车工作、旬计划、轮廓计划、日班计划编制和其它相关岗位工作以及公用数据库的建立；充分利用分局运输调度信息系统的有关信息，实现系统信息共享；充分利用货运计划、技术计划、十八点运输统计、确报等数据信息源；满足铁路运输日常调度信息系统的需求，使整个系统发挥出总体效益；

2）先进性、灵活性和实用性。系统设计要合理地考虑目前各级运输调度管理体制和作业流程，同时也要考虑到今后铁路改革发展的需要。要合理地处理人机分工，尽量方便用户使用。充分考虑各铁路局运输调度工作特点及用户需求变化，数据接口设计、数据库设计、用户界面设计要方便灵活，易于修改；

3）可靠性。由于系统是24小时不间断运行，以及铁路运输半军事化需要，系统要安全可靠，除主机系统硬件设备外，通信系统、电源系统都应具有良好的备用及切换手段和故障恢复能力；软件系统要具有查错纠错能力及完善的后备支持能力；

4）可移植性。软件系统应具有良好的可移植性。开发工具、数据库、系统、硬件、网络平台的选择既要考虑IT业当前主流技术，又要与目前铁路铁路运输管理系统系统主流运行环境相一致；

5）系统具有实时响应能力。满足运输调度指挥的实时响应要求；

6）系统具有良好的可扩充性和适应性。满足铁路运输管理系统系统逐步建设的要求，并能适应各级调度的实际情况，便于推广移植和维护；

7）网络数据共享性。为保证铁路运输调度信息系统内各子系统信息共享，运输调度信息系统间网间数据交换，以及与其它信息系统的数据共享和交换，要求铁路运输调度信息系统基础数据字典编码必须与铁路运输管理系统统一基础字典相一致。

2 存在的问题

2.1 通道建设严重滞后

根据TM1S信息传输的发展需要，从部到局、局到分局、分局到部分大站应采用2M专线为主、X.25公共数据交换网备用的模式，但现在部到局、局到分局间仍为9.6K或4.8K的低速传输通道，经常出现网上数据堵塞，造成数据传输时间过长。分局到站段联网条件更差，现在尚有1000多个联网点没有端口，无法进入数据网。由于通道建设滞后，许多计算机确报站不能开通计算机确报系统，货车大节点追踪系统的车站中也有许多车站不具备数据通信条件，而这些系统实时性要求高，不能采用电话拨号方式，无论是通道或速率都不能满足铁路运输管理系统的要求。

2.2 有的系统尚未完成工程设计规定的工作量

确报信息系统目前有几十个确报点尚未实施，主要分布在北京、郑州、成都局。货运营销与生产管理信息系统及集装箱追踪信息系统也有少数路局未完成建设任务。大节点货车追踪正在实施过程中，距实现计划目标还有比较大的距离。

2.3 一些系统应用不够理想

虽然有些系统建设工作己基本完成，但没有及时投入应用，或应用效果不够好。如货票信息系统，制票工作开展得比较好，但传输入库情况不好。有的铁路局货运营销与生产管理信息系统工程完成得很早，但使用得不够好。

2.4 有些系统软件不够完善，维护保证体系不健全

一些系统投入应用后，发现有些软件安全性和系统的功能性不够完善，影响了使用的积极性。维护保证工作也急需改善，由于近两年我国铁路计算机应用发展比较快，而维护保证工作相对滞后，对系统的稳定运用极为不利。

3 今后铁路运输管理系统建设的产品需求和发展方向分析

3.1 采购以硬件为主，对系统软件和支撑软件的需求量大

铁路运输管理系统是一个复杂、庞大的系统，涉及5万多公里铁路营运线，2200个铁路信息采集点。作为一项系统工程，它的效益发挥需要整体能力的提高。目前铁路运输管理系统的主体构架已经形成，但各子系统建设进度、各路局、各分局的建设进度不一，影响铁路运输管理系统整个系统能力的发挥。同时受通信能力的限制，铁路运输管理系统的覆盖范围需要在以后逐步扩大，如大节点货车追踪系统要由500个节点扩大到2200个节点。因此铁路运输管理系统的进一步建设和完善是一个长期的过程。铁路的应用软件基本以自主开发为主，在今后的建设中，铁路对IT产品的需求还是以硬件为主，对系统软件和支撑软件的需求量也比较大。

3.2 在铁路运输管理系统和Intranet的基础上发展电子商务是方向

从产品信息的透明性和规范性角度，铁路客票和车皮利用电子商务平台进行销售更具有可操作性。铁路的铁路运输管理系统和Intranet建设为电子商务的发展奠定了基础。铁路货物的承运、交付、结算都可以在网上进行。另外，铁路每年都有大量的物资需要采购，如钢材、电机、各种零配件等。这些产品的交易也都可以在网上进行。

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