铁路货运电子地图分析系统的设计与实现

2023-03-12张建国朱金山

铁路计算机应用 2023年2期

张建国，朱金山，王哲

（1. 中国铁路济南局集团有限公司信息技术所，济南 250001；2. 中国铁路济南局集团有限公司货运部，济南 250001）

铁路货运客户的增长使得客户信息量庞大。面对庞大的客户群和运输市场激烈的竞争环境，如何有效运用企业信息开展智能分析，细化目标市场并形成面向市场、灵活高效的营销机制[1-2]，从而稳定已经使用铁路运输（简称：已铁）的货源，推动将来有可能使用铁路运输（简称：可铁）、从未使用铁路运输（简称：未铁）货源的运输方式转为铁路运输，成为亟需解决的难题。

大力发展智能科技，运用大数据分析[3]为市场营销提供决策依据，对促进铁路货运经营质效提升、推动企业高质量发展具有特殊重要意义。陈敏伟[4]提出利用大数据技术对货运业务各种类型的数据进行管理，根据业务需求进行综合性分析应用，为铁路货运业务决策提供依据，但缺乏直观的表达；刘绍岩[5]从营销体系、营销机制、营销方式出发，提出了市场导向型的货运营销策略，却忽略了地理位置对市场导向的作用。本文在此基础上设计货运电子地图分析系统，帮助营销人员精准掌握客户信息、定位目标客户及制定营销方案。

1 系统设计

1.1 总体架构

货运电子地图分析系统总体架构如图1所示。

图1 系统总体架构

（1）数据资源管理层整合了集装箱、中国铁路95306货运电子商务系统（简称：95306系统）、货票、电商等系统数据及外部网站爬取的数据，构成企业信息资源库，存储在Oracle数据库中。

（2）数据层主要包含数据的存储过程、缓存、监控、恢复、权限及一些读写数据库的操作。该层通过将业务需求抽象为数据服务，访问数据资源管理层业务数据，实现信息展示。

（3）业务层主要包含用户管理、企业管理、走访管理、包保管理、运量统计、考核管理及角色管理7项核心业务应用。该层根据用户提交的请求，判断验证用户的身份信息、操作权限，并对业务数据（如发到站、发到品类等）进行加工处理，封装为合适的结果，使用户需求与数据库形成交互。

（4）展示层通过地图、大屏、图表等不同方式直观展示数据的特征，实现对数据的可视化展示。

（5）用户访问层用于实现铁路局集团公司、车务段、车站3层级客户通过浏览器等途径访问展示层各项功能，获取各类资源。

1.2 功能设计

货运电子地图分析系统功能模块如图2所示。

图2 系统功能模块

（1）信息展示模块展示管内货运站、铁路线及企业在地图上的分布，按照省、市、区县分层钻取或按照车务站段、车站周边地理范围钻取数据，实现可视化展示；对地图上的企业从多维度进行分类、综合分析、统计查询，分析结果通过图表结合的形式进行展示。

（2）企业管理模块实现对企业基本信息的建档、查看、修改、删除、导出功能，是整个系统的基础。

（3）走访管理模块记录了营销人员在某段时间对企业摸排走访调查的信息，包括企业产品、企业运输方式、企业年产量等。

（4）考核管理模块包括国铁商城考核和营销质量考核。其中，营销质量考核又包括走访轨迹质量考核、数据质量考核和企业名称重复（创建企业档案时重复创建同一企业导致名称重复）。该模块主要针对企业基本信息的录入质量及对企业走访的考核。

（5）包保管理模块明确了每个行政区县网格内企业包保人员和客户代表，以企业为最小单元，按照铁路局集团公司、车务段、车站3个等级分层包保。

（6）运量统计模块使用数据可视化技术展示一定时间段内的铁路局集团公司货物的发送量和到达量。

（7）用户管理模块实现对使用该系统的各级用户的统一管理，包括对用户的新增、修改和删除。

（8）角色管理模块实现了对用户角色的划分，对不同的角色分配不同的使用、查看权限。

2 关键技术

2.1 基于本体的半自动化企业信息获取模式

本体模型的构建有助于获取货运发货企业的主要特征，细分市场。本体是通过对概念、术语及其相互关系的规范化描述，勾画出某一领域的基本知识和描述语言。其中领域本体描述的是特定领域中的概念及概念之间的关系[6]。

领域本体的构建方法通常分为：第1种是自上而下的方法，领域专家根据其业务知识和实践经验手动构建领域本体。手工构建的本体可准确地反映概念知识和语义，但以这种方式构建本体不仅耗时长且需大量人工成本；第2种是自下而上的方法，通过信息提取和文本语义分析来构建本体[7]。本文基于货运领域的企业信息本体模型采用将2种方法相结合的方式进行构建，将企业信息本体模型分为2层：第1层是概念本体，它包含了货运业务所需的企业信息的一些抽象概念，如企业基本信息、企业发送信息等；第2层是货运领域特定本体，它主要由企业信息基本条目组成。

概念本体和货运领域特定本体能够以可扩展的方式合并。货运领域特定本体中的概念可与概念本体中的某个概念相关联。基于货运领域的企业信息本体模型如图3所示。

图3 企业基本信息本体模型

根据本体模型从企查查、天眼查、高德地图等网站自动抽取企业信息，而一些无法根据模型自动获取的发货量、发货方式、客户类型等货运专用名词，需要货运专家协助获取。通过基于实体的半自动化企业信息获取模式，获取系统初始企业信息。

2.2 基于ECharts的电子地图技术

依靠可视化手段进行数据分析已成为大数据分析的主要环节之一[8]。ECharts是一款基于JavaScript的数据可视化图表库，提供不同类型的图表帮助用户实现数据可视化[9]，通过增量渲染技术，配合各种细致的优化，能够展现千万级的数据量，并且在这个数据量级依然能够进行流畅的缩放平移等交互[10]。

货运电子地图分析系统使用ECharts技术以车务段管界及省市区县2种不同模式的地图为展示底图，通过geo组件以不同角度实现边界管理，铺设管界内的货运铁路线和货运车站。在此基础上，通过分析企业发送量、到达量和铁运情况等属性，借助ECharts接口将企业位置用不同颜色、不同大小的点在地图上清晰标识。通过设置响应和触发鼠标事件，开启鼠标缩放和平移漫游，实现人机交互。系统支持企业在2种不同模式地图上的信息钻取，多条件组合下的客户档案筛选查询，及区分适铁情况、运输方式、运输距离、行业、品类等不同维度的综合智能分析功能。

2.3 营销写实软件

系统配套的营销写实软件采用HTML5技术，搭建Vue框架，融合Element UI组件库设计开发，使用HBuilder打包方式，集成部署在中国铁路济南局集团有限公司（简称：济南局集团公司）统一开发的移动办公平台上。该软件为营销人员提供移动办公手段，在营销人员走访、联络客户时，快速查询企业基本信息，便于了解企业运输需求及存在的问题。营销结束后，营销人员可通过该软件及时录入最新客户信息或需求变化，确定一对一客户代表，分层实施包保；对于运输存在的问题，可根据职责权限及时提出解决方案，提升公司市场营销能力。

营销写实软件为决策者及时了解市场动态、制定营销计划和工作开展提供了数据支撑。同时，软件可记录营销工作动态，为激励营销人员和评价营销人员业绩提供依据。

3 系统实现

3.1 客户分类化

为更精准便捷地检索客户信息，本文根据领域特定本体，将企业客户从7个维度、25项属性进行分类化管理，如表1所示。

表1 企业客户分类

企业客户分类易于挖掘出更有针对性的结果，可用于指导客户管理的战略性资源配置与战术性服务营销对策，有利于实现精准营销。

3.2 信息可视化

通过对企业信息档案化、分类化管理，货运电子地图系统集成了95306、货票、电商、集装箱等系统的数据，实现企业客户信息的高度集成。基于ECharts可视化技术，对营销走访锁定的企业客户数量、位置信息、物流总量、运输方式、运量等关键信息，通过数据钻取实现可视化展示。

系统可通过直接获取企业客户档案，展示企业基本工商信息、联系人、发到占比、历年铁路运量、历次营销走访记录和存在的突出问题，使营销人员能够快速掌握企业基本信息，辅助营销走访。

3.3 市场细分化

本文根据领域特定本体划分货运市场，按企业客户所属行业（20个行业）进行建档，根据原材料、产成品属性，按照铁路煤、油、焦炭、金矿等28个品类进行细分市场，有助于结合经营指标、市场动态，有针对性地分析、调整营销战略。

3.4 包保网格化

货运专家结合系统可视化明确了每个行政区县网格内企业的责任包保人员、客户代表和营销职责。按照合同客户跟踪服务、重点客户定期回访、一般客户不定期走访的要求，开展网格化营销活动。对网格内锁定的每家企业客户实施营业部、站段、站段领导班子、铁路局集团公司板块项目组的4层营销人员进行包保走访，获取企业的最新收发货等资讯。