王石生,李 平,王英杰,史 宏
(中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(shù)研究所,北京 100081)
長期以來,我國鐵路十分重視應(yīng)急管理工作,針對“自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件”4類突發(fā)事件,制定了鐵道部、鐵路局和鐵路站段三級突發(fā)事件應(yīng)對預(yù)案,加快了鐵路應(yīng)急平臺的研發(fā)和建設(shè)步伐。
遵循平戰(zhàn)結(jié)合的原則,鐵路應(yīng)急平臺應(yīng)具備突發(fā)事件信息的接報處理、跟蹤反饋和應(yīng)急處置等能力,實現(xiàn)對突發(fā)事件全過程的有效控制。為適應(yīng)鐵道部、鐵路局和鐵路站段三級管理體制要求,實現(xiàn)對突發(fā)事件便捷和高效的指揮,應(yīng)急平臺按鐵道部、鐵路局和鐵路站段(現(xiàn)場)三級結(jié)構(gòu)部署。
鐵路應(yīng)急平臺體系由鐵道部—鐵路局、專業(yè)運輸公司、鐵路公司(籌備組)—應(yīng)急現(xiàn)場(基層站段、分公司、救援基地、救援列車)三級應(yīng)急平臺體系組成,為鐵道部、鐵路局(公司)、重點站段的各鐵路突發(fā)事件領(lǐng)導(dǎo)小組、各領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、應(yīng)急管理辦公室(總值班室)、應(yīng)急指揮中心及安監(jiān)、公安、勞衛(wèi)、運輸?shù)雀飨嚓P(guān)業(yè)務(wù)部門提供服務(wù)。圖1是鐵路應(yīng)急平臺體系結(jié)構(gòu)圖。
圖1 鐵路應(yīng)急平臺體系圖
鐵道部應(yīng)急平臺負責(zé)全路應(yīng)急事務(wù)管理,鐵路局(公司)及站段應(yīng)急平臺負責(zé)所轄區(qū)域的鐵路應(yīng)急事務(wù)管理。處置鐵路突發(fā)事件響應(yīng)級別達到II 級以上,或突發(fā)事件的處理需要兩個以上鐵路局(公司)共同配合時,由鐵道部應(yīng)急平臺指導(dǎo)相關(guān)鐵路局進行應(yīng)急處置工作。鐵路局(公司)應(yīng)急平臺負責(zé)處置管轄范圍內(nèi)的應(yīng)急事件,重要事件的處理要上報鐵道部,并能夠指導(dǎo)下級站段應(yīng)急平臺和現(xiàn)場應(yīng)急處置[1]。站段應(yīng)急平臺主要處理所轄區(qū)域的應(yīng)急事務(wù)管理、應(yīng)急資源維護及應(yīng)急信息報送?,F(xiàn)場應(yīng)急平臺也就是鐵路移動應(yīng)急平臺,當發(fā)生鐵路突發(fā)事件時,移動應(yīng)急平臺將處于事發(fā)現(xiàn)場,實現(xiàn)應(yīng)急事件的現(xiàn)場處置指揮及事件現(xiàn)場與其它各級固定應(yīng)急平臺的互聯(lián)互通。
鐵道部應(yīng)急平臺可與國家應(yīng)急平臺體系中的國務(wù)院應(yīng)急平臺、省級應(yīng)急平臺互聯(lián),共享信息。當發(fā)生響應(yīng)級別為I 級的鐵路突發(fā)事件或國家處置需鐵路部門配合的突發(fā)事件時,要接受國務(wù)院應(yīng)急平臺的指揮調(diào)度,并將相關(guān)信息抄送事件發(fā)生地的?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)應(yīng)急平臺。
鐵路應(yīng)急平臺強調(diào)平戰(zhàn)結(jié)合,平時更新各類資源數(shù)據(jù)和救援機構(gòu)及人員信息,這些數(shù)據(jù)具有非緊迫性,宜采用文件傳輸?shù)姆绞剑欢鴳?zhàn)時(出現(xiàn)突發(fā)事件時)系統(tǒng)間傳輸?shù)木o迫性數(shù)據(jù),宜采用消息方式傳輸數(shù)據(jù)。突發(fā)事件出現(xiàn)時,三級系統(tǒng)間需即時傳輸數(shù)據(jù),如:預(yù)警信息、事件信息、現(xiàn)場處理信息和領(lǐng)導(dǎo)意見等,非實時數(shù)據(jù)主要指電話錄音、視頻圖像和歷史圖片等信息。
鐵路應(yīng)急平臺體系與外部系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)主要指因應(yīng)急管理、應(yīng)急處置業(yè)務(wù)需求從其它系統(tǒng)提取的數(shù)據(jù),包括:(1)鐵路業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)信息:由各業(yè)務(wù)管理部門的信息處理系統(tǒng)產(chǎn)生的各種鐵路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);為了提高事件處理效率,要求應(yīng)急平臺能即時從相關(guān)聯(lián)的工務(wù)系統(tǒng)、電務(wù)系統(tǒng)、客運營銷系統(tǒng)、鐵路安全監(jiān)察監(jiān)督管理等系統(tǒng)獲取信息;(2)社會相關(guān)數(shù)據(jù):與國家或地方政府部門等系統(tǒng)之間交換的信息。數(shù)據(jù)傳輸需求見圖2。數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù),并在不同平臺間傳輸異構(gòu)數(shù)據(jù),成為解決問題的關(guān)鍵點。
JWMQ消息中間件適用于在多個進程之間傳送數(shù)據(jù)的分布式環(huán)境。中間件是獨立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序,分布式應(yīng)用系統(tǒng)借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源,管理計算資源和網(wǎng)絡(luò)通訊。消息中間件在計算機系統(tǒng)中是一個關(guān)鍵軟件,能實現(xiàn)應(yīng)用的互連和互操作性,保證系統(tǒng)安全、可靠和高效地運行。中間件位于用戶應(yīng)用和操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)軟件之間,提供公用的通信手段并獨立于網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)。中間件為開發(fā)者提供了公用于所有環(huán)境的應(yīng)用程序接口,當應(yīng)用程序中嵌入其函數(shù)調(diào)用,便可利用其運行的特定操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的功能,執(zhí)行通信功能。
3.2.1 X ML的特點
XML 中標簽和屬性的語義完全由開發(fā)者自己定義,并決定每個標簽的含義,除此以外,XML 還有以下特點:(1)XML 語言在表示數(shù)據(jù)時的具有高度結(jié)構(gòu)化、良好的數(shù)據(jù)存儲格式、可擴展性強和便于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c,適合分布式、異構(gòu)系統(tǒng)間的信息交換;(2)數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲和轉(zhuǎn)換處理的分離。
3.2.2 數(shù)據(jù)傳輸解決方案
圖2 鐵路應(yīng)急平臺與外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸需求圖
有效利用這些信息,需要從多個分布的、異構(gòu)的和自治的數(shù)據(jù)源中集成數(shù)據(jù),保持各個系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)完整性和一致性,給用戶提供一個統(tǒng)一透明的數(shù)據(jù)訪問接口。如何以統(tǒng)一的方式描述各個
以XML為傳輸載體,通過JWMQ傳遞數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模型見圖3。其基本思想是:將各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種標準的并且易傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式,將之傳輸至目標系統(tǒng),最后轉(zhuǎn)換成目的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。模型由數(shù)據(jù)通信模塊(包括數(shù)據(jù)傳遞平臺和安全策略)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊(實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)到標準數(shù)據(jù)傳遞形式的轉(zhuǎn)換以及安全的保障)兩部分構(gòu)成。數(shù)據(jù)通信模塊采用JWMQ消息中間件,可省去底層通信的麻煩,解決安全問題和異步問題;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊采用XML為載體使數(shù)據(jù)具有更強的結(jié)構(gòu)性和可讀性,且方便與各種接口通信。
在實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)整合中,各子系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)庫不盡相同,因此子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信是系統(tǒng)整合的基礎(chǔ)。這種通信服務(wù)平臺的種類很多,由于本模型的通信模塊需要提供安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換接口,而消息中間件在連接異構(gòu)分布式系統(tǒng)方面有天然的優(yōu)勢,因此選擇消息中間件比較合適。
鐵路應(yīng)急平臺三級系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用JWMQ消息中間件和XML相結(jié)合的方案,分布式事務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、跨廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)匯集、分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫同步等難題,各種不同類型的數(shù)據(jù)庫及不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)格式問題都可用對應(yīng)格式的XML文檔表示出來,實現(xiàn)以同一種語言描述并傳輸。該方案對鐵路信息系統(tǒng)集成和信息共享有現(xiàn)實意義。
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