列车客运服务与管理移动终端系统的设计与实现

李依诺，张秋亮

（中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

列车客运服务与管理移动终端系统的设计与实现

李依诺，张秋亮

（中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

列车客运服务与管理移动终端系统是为适应列车的流动性及列车客运工作职责的分散性，在铁路客运管理信息系统的总体框架下设计开发的一个智能终端系统。在给定的设计原则基础上，分析系统的总体结构、逻辑架构及系统功能，其中系统功能包括列车办公、列车定位、列车巡视、遗失物品管理、重点旅客服务等模块。最后阐述了软件体系架构、系统接口规范与信息共享、在途列车实时追踪、一体化列车办公等系统关键技术。

安卓；智能移动终端；列车办公；列车客运服务

随着我国铁路的高速发展，铁路对旅客运输管理水平提出了越来越高的要求，大容量和高效率的旅客运输服务迫切需要高效、安全、人性化的信息技术来支撑[1]。在列车客运服务与管理方面，自中国铁路总公司 (以下简称“总公司”) 要求“三进列车”(进京、进沪、进穗) 上的列车长和客运管理相关人员使用信息化手段进行乘务管理、台账管理和信息查询等业务以来，全国各大客运段都在列车上配备了笔记本电脑等办公设备，同时也应用一些管理信息系统[2-3]。其中，铁路客运管理信息系统是以促进铁路客运信息共享和综合利用为目标，针对值乘管理、在途监控、作业管理等客运业务建立的全面、综合型的旅客运输管理平台[4]。但是，由于列车的流动性及工作职责的分散性，迫切需要在铁路客运管理信息系统的总体框架下设计开发列车客运服务与管理移动终端系统，实现列车业务数据的采集、传输与汇总，以及车地实时交互和列车运行位置获取等功能，满足列车办公、列车巡视、列车定位等业务需求，使客运段的管理部门能够随时与列车长、列车员进行信息交互，及时掌握列车的位置和运行状态[5-6]。

1列车客运服务与管理移动终端系统总体设计

1.1系统设计原则

根据列车客运业务繁忙、流程复杂、名目繁多等特点，手持移动终端的系统设计应遵循以下原则[7]。

（1）操作流程力求简明，易于列车基层工作人员掌握和使用。

（2）信息共享和应用集成，应用功能设计采用统一的编码、接口、应用技术规范和标准。

（3）系统易于升级和扩展，模块之间松耦合。

1.2系统总体结构

列车客运服务与管理移动终端系统利用铁路无线站车交互平台 (与铁路客票发售及预订系统共享，使用 GSM-R/GPRS 网络)[8]，经过总公司安全平台接入系统在总公司部署的对外接口服务器，该服务器数据与总公司服务器数据同步，这样既实现手持移动终端数据及时传回地面的铁路客运管理信息系统，又可保证系统内部和外部网络间信息交互的安全性。系统总体结构如图1 所示。

图1　系统总体结构图

1.3系统逻辑架构

列车客运服务与管理移动终端系统采用多层分布式体系结构，按数据层、技术组件层、业务层和应用层 4 层结构进行设计与开发，层与层之间既相对独立又相互关联，系统逻辑架构如图2 所示。

（1）应用层是基于安卓操作系统研发的客户端，负责与用户的交互，包括界面部分和逻辑控制部分，其中界面部分是客户端的用户界面，负责从用户方接收命令、请求和数据，传递给业务层处理，然后将结果呈现出来；逻辑控制部分负责应用层和业务层之间的数据交互处理。

（2）业务层负责业务逻辑的处理，它封装了实际业务逻辑，包含数据验证、事务处理和权限处理等业务相关操作，是整个终端系统的核心。业务层分为业务数据处理和业务操作 2 部分。

（3）技术组件层提供系统开发环境，分为 3 部分，移动端采用 Java EE 实现，地面端采用 C# 实现，数据存储采用 M ySQL 数据库。

（4）数据层提供可供外界访问的统一接口，系统调用 Web Service 进行接口交互，其优势在于易于跨平台开发，适用于移动终端的应用环境。

图2　系统逻辑架构图

2列车客运服务与管理移动终端系统功能设计

2.1列车办公

列车办公模块根据业务需求可以分为列车车上作业管理和车上综合信息查询 2 个部分。①列车车上作业管理包括列车速报管理、乘务报告管理、车地信息交互和台账信息管理，主要实现列车内部业务数据的采集、传输与汇总，工作报表和台账的生成，并能与地面实现信息交互与共享，形成相关数据报表。②车上综合信息查询主要方便列车长和乘务员查询所需信息，包括列车时刻表查询、正晚点信息查询、客流密度查询、票额分配查询，以及规章文电信息查询等。

2.2列车定位

利用手持移动终端，将列车所在区域的基站位置信息、列车编组、列车长个人信息、班组信息等，通过车地信息交互自动反馈并定时更新至总公司服务器，总公司、铁路局、客运段访问总公司服务器，即可在全国行政区图上显示列车位置信息、车辆运行信息及列车长信息，为地面指挥中心进行合理的调度管理提供依据。

2.3列车巡视

利用物联网技术，结合 RFID 电子标签、手持式数据采集器及网络传输等技术，实现列车巡视信息的集中管理。每节车厢安装对应的电子标签，系统可自动识别车厢，通过手持移动终端进行数据采集；列车的全部巡视数据通过手持移动终端输入并保存到后台数据库，自动进行分析和处理，生成巡视到位报表、车厢状态和巡视结果等数据类报表。

2.4遗失物品管理

利用列车手持移动终端对列车上发现的遗失物品进行信息登记、保存，通过车地信息交互，将信息反馈至地面铁路局、客运段，实现信息共享，实物交回终到站后通过车站的大屏幕显示器动态显示旅客的遗失物品信息，等待旅客认领。

2.5重点旅客服务

重点旅客服务包括重点旅客信息登记、车地服务信息交互、重点旅客统计查询等。其中，重点旅客信息登记功能包括登记重点旅客的乘车时间、乘车区间、姓名、年龄、联系方式等基本信息；车地服务信息交互功能提供列车与车站之间的双向信息传输，列车工作人员利用车载移动终端可以接收前方站发送的重点旅客信息，以便做好服务准备，并将后续工作情况反馈给相关车站；重点旅客统计查询功能按照车次、服务人员或班组、发到站、乘车时间等关键字对重点旅客进行统计查询，按月生成《特殊重点旅客服务统计表》。

3列车客运服务与管理移动终端系统关键技术

3.1软件体系架构

合理运用统一的系统架构和组件化模块设计方案来指导系统体系结构的设计，提高系统的适应性和可扩展性，从而可以根据业务需求的变化和业务流程的调整灵活地对系统功能进行调整，在保证用户使用不受影响的情况下适应铁路旅客列车上复杂、多样的业务需求和业务变化。

3.2系统接口规范与信息共享技术

系统采用标准化的接口及同步/异步 2 种数据共享机制，保证数据共享的可靠性和一致性，通过Web Service 调用的方式实现移动终端与列车客运服务与管理信息系统及铁路内部其他信息系统间的安全、可靠的信息交互与共享。

3.3在途列车实时追踪技术

在无线网络环境下，通过在途列车上工作人员的移动终端获取列车所在区域的基站位置信息，将具体坐标信息按照设定的时间间隔自动发回地面系统，实现在途列车实时追踪，便于地面人员及时掌握列车位置信息。

3.4一体化列车办公

通过基于安卓操作系统的列车客运服务与管理移动终端系统，可以实现基于信息共享的车地一体化客运信息管理功能，推动列车上的无纸化办公。

4结束语

目前，列车客运服务与管理移动终端系统已经在全路 15 个铁路局进行大面积推广和试运行，通过搭建信息化管理平台改变了原有的手工作业模式，在列车客运服务与管理移动终端系统试运行过程中，数据的准确性、功能的完备性、系统的安全性、可靠性和可维护性等方面都得到了验证，大大提高了列车客运人员的工作效率和管理水平。

[1] 廉文彬，朱殿萍，宋 超，等. 日本铁路客运服务的启示[J]. 铁道运输与经济，2010，32(6)：14-22.

LIAN Wen-bing，ZHU Dian-ping，SONG Chao，et al. Revelation of Passenger Traffic Service of Japan Railways[J]. Railway Transport and Economy，2010，32(6)：14-22.

[2] 刘育新，张 彦，陈 靖，等. 铁路旅客服务集成管理系统设计[J]. 铁路计算机应用，2010，19(5)：17-20.

LIU Yu-xin，ZHANG Yan，CHEN Jing，et al. Design of Railway Passenger Service Integrated Management System[J]. Railway Computer Application，2010，19(5)：17-20.

[3] 刘伯鸿. 中国铁路信息化发展研究[J]. 中国西部科技，2014(5)：7-11.

LIU Bo-hong. The Developm ent of Chinese Railw ay Information[J]. Science and Technology of West China，2014(5)：7-11.

[4] 中国铁道科学研究院. 铁路客运管理信息系统总体技术方案[R]. 北京：中国铁道科学研究院，2015.

[5] 张秋亮，方 凯. 列车客运服务与管理信息系统的设计与实现[J]. 铁路计算机应用，2013，22(2)：17-20.

ZHANG Qiu-liang，FANG Kai. Design and Implementation of Train Passenger Transportation Service Management Information System[J]. Railway Com puter Application，2013，22(2)：17-20.

[6] 张秋亮，方 凯，张秀清. 列车客运服管理信息系统[J].中国铁路，2012(10)：34-36.

ZHANG Qiu-liang，FANG Kai，ZHANG Xiu-qing. Train Passenger Transportation Service Management Information System[J]. Chinese Railways，2012(10)：34-36.

[7] 曲志恒. 旅客列车在途管理系统的创建与管理[J]. 中国铁路，2011(3)：34-37.

QU Zhi-heng. Creation and M anagement of On-Journey M anagement System for Passenger Trains[J]. Chinese Railways，2011(3)：34-37.

[8] 张秋亮，周培森，方 凯，等. 基于无线 Mesh 网络技术的旅客列车服务信息系统研究[J]. 铁路计算机应用，2014，23(2)：11-13.

ZHANG Q iu-liang，ZHOU Pei-sen，FANG Kai，et al. Study on Passengers Train Service Information System based on Wireless Mesh Network Technology[J]. Railway Computer Application，2014，23(2)：11-13.

责任编辑：刘 新

Design and Implementation of Mobile Terminal System of Passenger Train Service and Management

LI Yi-nuo, ZHANG Qiu-liang

(Institute of Computing Technology, China Academy of Railw ay Sciences, Beijing 100081, China)

The m obile term ina l of passenge r train se rvice and m anagem en t is an in te lligen t system in accordance with fram ework of railway passenge r transpo rt m anagem ent in form a tion system, w hich adap ts to m obility of train transpo rta tion and d ispersion of passenge r se rvice . Based on given design p rincip les, this pape r pu ts fo rw ard ove ra ll and logica l a rchitecture of the system, and func tion m odu les which inc lude train office, train positioning, train pa tro l, lost m anagem ent and p riority passenge r service. In the end, the pape r expounds key techno logies of the system like softwa re architecture, system inte rface specification and in form a tion sharing techno logy, rea l-tim e tracking techno logy of trains and integrated train office.

And roid; Inte lligent Mobile Term ina l; Train O ffice; Passenger Train Service

1003-1421(2016)08-0043-04

TP399：U293.3

B

10.16668/j.cnk i.issn.1003-1421.2016.08.08

2016-02-19

铁道部科技研究开发计划课题 (2011X 014-D)