王小鐵 楊 林 付連著
王小鐵:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心 助理研究員 100081 北京
楊 林:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所 助理研究員 100081 北京
付連著:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院科研開(kāi)發(fā)處 副研究員 100081 北京
隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展,一批支撐高速鐵路運(yùn)營(yíng)管理、調(diào)度指揮和旅客服務(wù)等業(yè)務(wù)的相關(guān)系統(tǒng)相繼建成和投入應(yīng)用,其中運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)和客票系統(tǒng)是2個(gè)重要的信息系統(tǒng)。運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱運(yùn)調(diào)系統(tǒng))是高速鐵路運(yùn)輸組織與調(diào)度指揮的中樞,實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制、牽引供電控制,以及運(yùn)輸計(jì)劃、設(shè)備維修、動(dòng)車組等的綜合管理;實(shí)現(xiàn)車次號(hào)追蹤及早晚點(diǎn)顯示、列車到發(fā)點(diǎn)自動(dòng)采集及實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)描繪、行車計(jì)劃自動(dòng)調(diào)整與下達(dá)、調(diào)度命令與階段計(jì)劃下達(dá)等功能??推毕到y(tǒng)中的車次信息是列車基礎(chǔ)信息,但是由于和運(yùn)調(diào)系統(tǒng)沒(méi)有接口,無(wú)法掌握列車實(shí)際運(yùn)行情況,如果出現(xiàn)某次車因故停開(kāi)、晚點(diǎn),而客票系統(tǒng)依然正常售票,就會(huì)給旅客帶來(lái)退票或改簽等不必要的麻煩。為了進(jìn)一步提高服務(wù)水平,有必要實(shí)現(xiàn)運(yùn)調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)的信息共享。
信息共享平臺(tái)是鐵路信息化重要的公共基礎(chǔ)平臺(tái),是高速鐵路運(yùn)調(diào)系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)、PSCADA系統(tǒng)、動(dòng)車管理信息系統(tǒng)、綜合維修管理系統(tǒng)、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)、客票系統(tǒng)和旅客服務(wù)系統(tǒng)等信息共享的樞紐。信息共享平臺(tái)具有信息加工、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的能力,滿足實(shí)時(shí)性要求高的交換和共享請(qǐng)求,并保證信息交換和共享的安全性和可靠性。
圖1 運(yùn)營(yíng)調(diào)度信息共享平臺(tái)接入架構(gòu)
如圖1所示,相關(guān)系統(tǒng)接入信息共享平臺(tái)的方式主要包括消息隊(duì)列(MQ協(xié)議)、通用服務(wù)(WebService)和共享數(shù)據(jù)庫(kù)(JDBC/ODBC)等。
頻次高、數(shù)據(jù)量小、實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù),優(yōu)先采用消息隊(duì)列方式(MQ)或者共享服務(wù)方式(WebService)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。消息隊(duì)列方式的數(shù)據(jù)格式采用XML協(xié)議,傳輸協(xié)議采用MQ協(xié)議;共享服務(wù)方式的數(shù)據(jù)格式采用SOAP協(xié)議,傳輸協(xié)議采用HTTP、JMS協(xié)議。數(shù)據(jù)量大或?qū)崟r(shí)性要求不高的數(shù)據(jù),可以采用共享數(shù)據(jù)庫(kù)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)消費(fèi)方對(duì)共享數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)只有讀取權(quán)限。
運(yùn)調(diào)系統(tǒng)發(fā)送列車因故停開(kāi)、晚點(diǎn)等信息給客票系統(tǒng),其實(shí)時(shí)性要求高,應(yīng)采用消息隊(duì)列方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
根據(jù)運(yùn)調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),一方面在路局調(diào)度所信息共享平臺(tái)設(shè)立接口通信服務(wù)器,另一方面,在客票系統(tǒng)地區(qū)中心,設(shè)立客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器。2個(gè)服務(wù)器均采用MQ消息隊(duì)列模式,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換,如圖2所示。
2個(gè)接口通信服務(wù)器MQ資源配置主要包括以下內(nèi)容:在運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器和客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器中,各定義一個(gè)隊(duì)列管理器;各自為對(duì)方定義一個(gè)消息發(fā)送隊(duì)列;各自為對(duì)方定義一個(gè)消息接收隊(duì)列;為消息的傳送,在本地定義一個(gè)傳輸隊(duì)列;為消息的發(fā)送,定義服務(wù)器發(fā)送通道;為消息的接收,定義接收通道;為每個(gè)消息發(fā)送方通道,定義端口號(hào),端口號(hào)采用各自隊(duì)列管理器端口號(hào)。
由運(yùn)調(diào)系統(tǒng)向客票系統(tǒng)傳送的包含列車停開(kāi)、晚點(diǎn)的信息內(nèi)容的文件有:階段計(jì)劃-運(yùn)行線實(shí)績(jī)、階段計(jì)劃-運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃。階段計(jì)劃-運(yùn)行線實(shí)績(jī)報(bào)文體定義部分內(nèi)容如表1所示。
圖2 運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)與客票系統(tǒng)間MQ連接示意圖
表1 階段計(jì)劃-運(yùn)行線實(shí)績(jī)報(bào)文體部分內(nèi)容
消息隊(duì)列方式的數(shù)據(jù)采用XML協(xié)議,報(bào)文編碼采用國(guó)際通用的utf-8編碼。xml報(bào)文分為兩部分:報(bào)文頭header和報(bào)文體body,其中報(bào)文頭描述了信息類型、目的系統(tǒng)等;報(bào)文體則為具體的信息。報(bào)文頭具體內(nèi)容定義見(jiàn)表2。
表2 報(bào)文頭具體內(nèi)容定義
目前運(yùn)營(yíng)調(diào)度信息共享平臺(tái)的接入系統(tǒng)中不包含客票系統(tǒng),因此,需要先修改基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典的系統(tǒng)編碼表,增加客票系統(tǒng),為其分配編碼。
運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器和客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器之間的信息傳輸,利用MQ的觸發(fā)機(jī)制,能夠在觸發(fā)條件滿足時(shí),啟動(dòng)應(yīng)用程序的執(zhí)行,節(jié)省系統(tǒng)資源。具體過(guò)程如下:
1.當(dāng)發(fā)生列車晚點(diǎn)、停開(kāi)等事件時(shí),運(yùn)調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)生成階段計(jì)劃-運(yùn)行實(shí)績(jī)、階段計(jì)劃-運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃2條消息,調(diào)用PUT命令發(fā)送到運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器的發(fā)送隊(duì)列中。
2.隊(duì)列管理器識(shí)別后,再將信息放到本地的傳輸隊(duì)列。
3.運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器的發(fā)送通道,向客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器的接收通道,發(fā)送啟動(dòng)請(qǐng)求,啟動(dòng)通道。
4.發(fā)送通道從傳輸隊(duì)列,將消息發(fā)送到客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器的接收通道。
5.接收通道把消息放到客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器的接收隊(duì)列。
6.接收隊(duì)列被設(shè)置為觸發(fā)類型,當(dāng)階段計(jì)劃-運(yùn)行實(shí)績(jī)、階段計(jì)劃-運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃2條消息到達(dá)接收隊(duì)列后,啟動(dòng)客票系統(tǒng)的消息處理程序處理接收的消息。
7.客票系統(tǒng)接口通信服務(wù)器中的隊(duì)列管理器,自動(dòng)創(chuàng)建報(bào)告消息COD(confirm on delivery),發(fā)送給運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器。
8.運(yùn)調(diào)信息共享平臺(tái)接口通信服務(wù)器接到客票系統(tǒng)的報(bào)告消息COD,從傳輸隊(duì)列中將階段計(jì)劃-運(yùn)行實(shí)績(jī)、階段計(jì)劃-運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃消息刪除。如果遇到通信線路不通等故障時(shí),消息會(huì)保留在傳輸隊(duì)列中,直到被成功地傳送到目的地。
基于信息共享平臺(tái)的運(yùn)調(diào)系統(tǒng)和客票系統(tǒng)接口方案,采用消息隊(duì)列方式(MQ),傳送數(shù)據(jù)量小、實(shí)時(shí)性要求高的列車實(shí)際運(yùn)行信息,能夠在不影響運(yùn)調(diào)系統(tǒng)、客票系統(tǒng)運(yùn)行的情況下,實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和共享,進(jìn)一步提高服務(wù)水平。
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[2]中國(guó)鐵道科學(xué)研究院.運(yùn)營(yíng)調(diào)度信息共享平臺(tái)信息交換規(guī)范[S].2012.
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[4]鐵集成[2008]49號(hào)文.客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)方案[S].2008,9.