货运旬日历装车方案自动编制系统研究

2014-11-29李海峰

铁路计算机应用 2014年9期

李海峰

（呼和浩特铁路局信息技术所，呼和浩特 010057）

随着高速公路、航空、内河及近海运输方式的迅猛发展，铁路在运输速度、运量等方面的优势已逐渐减弱。从1980年到2012年铁路货运周转量占全社会的份额由47.5%下降到16.9%，减少了30.6%[1]。如何优化铁路货运组织管理，充分利用现有运输设备挖潜扩能、提高运输效率，成为摆在铁路人面前的一大课题。

一直以来铁路运输装车方案的编制采用手工作业方式，不但耗费大量的人力精力、编制效率低，而且在科学性和合理性方面也存在弊端。为了适应铁路货运组织改革，优化货运产品结构，实现确保重点物资运输，稳定大宗货物运输，大力组织“白货”运输，全面拓展“门到门”服务，最大限度方便货主，使运力资源公开公正的服务于社会的目标，本文对货运旬日历装车方案自动编制系统进行了研究。

本文所研究系统可实现客户需求网上提报、装车方案计算机编程自动生成、客户框架运量及兑现率实时查询、各发运站和接卸站的装卸能力实时计算等功能。系统的应用对于提高方案编制的效率和合理性，促进运力配置公平公正公开的发展趋势，加快铁路走向市场的进程有积极推动作用。

1 人工编制方法存在的弊端[2]

由于旬日历装车方案的编制属于信息管理和组织决策的集合，在编制过程中需要考虑的因素多、数据量大，所以在实际的工作中存在以下几方面的问题：

（1）由于编制人员所掌握信息量的不同和组织管理水平的层次不齐，造成方案编制因人而异，质量难以保证。

（2）由于旬日历装车方案编制时间紧迫，编制人员为了赶时间在方案编制过程中没时间去仔细深入分析考虑各种情况，造成方案编制质量不高。

（3）由于人工作业繁琐、周期长，货主提交的要车计划日期相对提前，不能正确反映生产实际，造成计划兑现率低。

（4）人工编制方法不能进行多方案比选，造成方案编制在合理性、科学性方面存在一定弊端。

2 货运旬日历装车方案自动编制系统功能

根据业务部门的操作流程，系统设计主要有需求提报、方案编制、方案上报、方案公示4个部分。客户和车站分别通过互联网和企业内网，按照业务类型提报次月货源情况及旬日历装车需求，相关业务部门在对货运情况及旬日历装车需求等情况进行核实后，每月于旬方案编制的固定时间由计算机实现不同业务类别的旬日历装车方案编制，在方案编制完成审核通过后报铁路总公司审批，经铁路总公司审批下发的方案在互联网和内网公示。系统可实现多方案比选功能，有助于提高方案编制的合理性。系统功能模块设计以内蒙古自治区资源构成的实际情况为模板，系统总体流程如图1所示。

图1 系统总体流程

2.1 数据字典维护

业务人员根据经济信息委员会提供的大客户煤炭月度框架运量按月维护各客户的运量，为计算其兑现率提供依据，还需要按车种维护每日的剩余空车数，车种分别为棚车、敞车、平车、罐车和毒品车。

2.2 需求方案提报

客户和车站分别通过互联网和企业内部网完成需求方案提报，同时可实现对未上报方案的修改和已批准方案的查询，为客户后续请求车提供依据。

2.3 旬日历装车方案编制

设计主要完成需求数据汇总同步后按C80到港煤炭、管内白货和煤炭、出区白货和煤炭等业务类别进行方案编制和审核工作。

在编制C80到港煤炭方案时系统按发货单位、发到站显示其预批兑现率，并充分考虑发站的装车能力和到站的接卸能力等情况，按天逐一进行编制保存；编制管内白货和煤炭方案时表格按横向发货单位，纵向发到站的格式显示已提报的需求数据，对数据进行修改调整后保存，并可查看各发货单位本旬提报的所有需求作为编制依据；编制出区白货和煤炭方案时列出各发货单位到18个铁路局的需求车数，点击某局的需求数据，弹出其详细需求列表，逐一进行调整后保存，充分考虑了各局平衡的问题。在方案编制完成后，由相关人员进行审核确认后方可上报。

2.4 方案上报及公示

方案编制完成经审核确认后，按业务类别以固定格式导出报送总公司审批。将铁路总公司下发的旬日历方案和旬装车需求方案公示于内外网，能对客户方案进行查询，是调度人员配置运力的依据。

2.5 信息查询统计

系统设计了装车需求查询、日历方案查询、实际装车查询、方案兑现统计查询功能。这些功能的实现为业务人员实时掌握客户需求提报的信息提供便利条件，也为相关人员及时了解查询日历方案、实际装车情况及方案兑现统计情况等提供平台。系统功能模块的设计充分考虑了方案编制的各个环节和在编制过程中需要考虑的各种因素，按照铁路货运组织管理的流程进行了设计。功能模块结构如图2所示。

3 系统技术方案

系统采用B/S结构，结合.Net 的WebService及工作流（WorkFlow）技术，并将该技术应用在服务器端的应用层及逻辑层。系统的实现主要分为3个部分：Web应用、Web服务和数据库，是一个三层结构。应用层由客户浏览器调用，用以实现数据查询、统计、编辑，业务逻辑和数据访问。为了便于维护、升级和实现分布式应用，在实现过程中，将业务逻辑层和数据访问层分开，客户应用程序不直接调用数据访问层，而是通过业务逻辑层调用数据库，如图3所示。

图2 系统功能模块图

图3 系统架构模块图

4 系统网络结构及关键技术

4.1 系统网络结构

出于对应用的需求和安全性考虑，系统采用企业内部网和互联网两级网络平台配合作业的模式，其数据的传输采用中间服务器认证环节，提高了数据和系统的安全性。互联网服务器的设置使用户访问快捷方便，中间穿越服务器的设置为内部网络的安全提供了保障，系统网络架构如图4所示。

图4 系统网络架构图

4.2 关键技术

4.2.1 内外网隔离

由于系统需要在互联网和企业网两级网络平台上作业，故需要一定的机制控制其访问安全。本系统通过网闸模型隔离内外网通信，内网物理单元做数据存储和业务处理，通过Webservice接口与交换控制单元连接。外网物理单元仅做数据展现，需要从内网单元中通过交换控制单元获取数据并展现。中间交换单元部署在双网服务器的tomcat上，用JAVA语言做服务器认证，所有通过其的数据必须经过认证方可进入内网，有效地控制了数据访问安全。

4.2.2 数据缓冲机制

系统采用数据缓冲机制，将需求数据一次加载到编制页面进行调整，调整完成后一次将审批数据写入库中保存，这样将最为复杂的编制过程下移到客户端处理，能够减少与数据库的交互次数，减轻了服务器压力。

4.2.3 数据实时刷新

根据业务的要求，方案编制过程中需一目了然地关注各单位的框架运量、预批兑现率以及发到站的接卸能力限制等。系统的方案编制界面按表格的形式显示，横纵向分别展现发到站和发货单位，并设定大量计算公式，在编制过程中实时计算发货单位的预批数以及各发到站审批汇总车数，业务人员根据提示不断调整方案，调整完成后一次将审批数据写入库中保存，简化了方案编制的难度，提高了编制效率。

4.2.4 方案均衡

考虑大客户的方案均衡，系统在方案编制时同时对加载各单位框架运量、本月实际完成数、上旬已公示未完成数和本旬已编制数，计算出各单位本月的实际兑现率以及预批兑现率，根据这些数据做均衡调整，既确保了大客户的批车均衡，又对方案的兑现提供了强有力的保障。

4.2.5 系统安全保障技术

系统依托既有的铁路安全平台，综合运用防火墙、流量监控等安全设备和技术，进一步增强了一体化平台在防攻击、防渗透、数据加密、合法用户认证、访问控制等方面的安全防范能力，为构建可靠的安全平台做出积极尝试。