于意軍，楊文冠

（中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計算技術(shù)研究所， 北京 100081）

鐵路運(yùn)輸信息集成平臺[1]（簡稱：集成平臺）實現(xiàn)了列車、車輛、貨物、機(jī)車、機(jī)車乘務(wù)員的數(shù)據(jù)集中與信息共享，推動了運(yùn)輸組織流程優(yōu)化，滿足了調(diào)度指揮精細(xì)化管理需要，為貨物運(yùn)輸組織改革[2]及提高貨運(yùn)服務(wù)水平提供了技術(shù)支撐。迄今為止，針對集成平臺已經(jīng)有不少理論研究和系統(tǒng)研發(fā)成果。王瑞斌[3]提出，通過鐵路運(yùn)輸信息集成平臺實現(xiàn)對車輛運(yùn)行軌跡的詳細(xì)記錄，實時計算車輛的運(yùn)用指標(biāo)，分析車輛運(yùn)用效率，合理安排車輛的檢修，提高車輛運(yùn)用管理水平；王軍、錢琳[4]開發(fā)了基于集成平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)服務(wù)方式，規(guī)范數(shù)據(jù)服務(wù)管理，為中國國家鐵路集團(tuán)有限公司（簡稱：國鐵集團(tuán)）和鐵路局集團(tuán)有限公司各用戶提供通用和定制化服務(wù)；王鳳琳[5]分析了當(dāng)前集成平臺股道現(xiàn)車同步應(yīng)用存在的主要問題，對新的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究，并將其運(yùn)用于股道現(xiàn)車同步應(yīng)用測試，為應(yīng)用性能的提升提供了科學(xué)依據(jù)和有力支撐。目前，集成平臺裝卸完整率采用的是以十八點報告為基準(zhǔn)的計算方法，尚無人提出面對沒有上傳報告的裝卸作業(yè)時，如何精確定位問題車輛的解決方案。本文提出了以出發(fā)車為基準(zhǔn)的裝卸完整率計算方法，很好地解決了這一問題。

1 裝卸完整率計算方法

根據(jù)《鐵路運(yùn)輸信息集成平臺數(shù)據(jù)采集考核辦法》對完整率的定義，選取相關(guān)運(yùn)輸指標(biāo)為參照基準(zhǔn)，上報的運(yùn)輸報告數(shù)除以運(yùn)輸指標(biāo)為完整率[6]。選取包含車號等詳細(xì)車輛信息的參照基準(zhǔn)，是解決當(dāng)前裝卸完整率考核存在問題的首要工作。根據(jù)鐵路運(yùn)輸[7]的特點，車輛在每個車站的每一次作業(yè)周期從到達(dá)開始至出發(fā)結(jié)束，因此，可以在車輛從某一車站出發(fā)后，以車輛在本周期內(nèi)的所有作業(yè)信息為基礎(chǔ)計算車站裝卸完整率，稱之為以當(dāng)日出發(fā)車為基準(zhǔn)的裝卸完整率。采用該方法計算裝卸完整率，可以精確定位沒有上傳報告的裝卸作業(yè)，能夠為鐵路工作人員提供分析問題、解決問題的依據(jù)。

1.1 車輛登記表

1.1.1 基本結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)來源

為了滿足裝卸完整率計算的需求，設(shè)計了車輛登記表，該表是國鐵集團(tuán)級集成平臺的內(nèi)部統(tǒng)計表，記錄各車站的車輛出入及作業(yè)過程。車輛登記表的基本結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 車輛登記表基本結(jié)構(gòu)

車輛登記表的數(shù)據(jù)來源是各車站上報的到達(dá)報告、出發(fā)報告、裝車報告和卸車報告。由于裝車報告和卸車報告的業(yè)務(wù)性質(zhì)和處理方法基本相同，將之統(tǒng)稱為裝卸報告。

1.1.2 生成算法

車輛登記表數(shù)據(jù)的生成算法，要充分考慮上報報告數(shù)據(jù)的無序性，甚至要考慮不同周轉(zhuǎn)周期數(shù)據(jù)混雜在一起的情況（如將車輛之前在某站的裝車報告在下次到達(dá)該站的到達(dá)報告之后上報）。基于這些考慮，車輛登記表生成的算法比較復(fù)雜。我們將其核心處理過程建模為一個狀態(tài)機(jī)，如圖2 所示。

圖2 車輛登記表生成狀態(tài)機(jī)

圖2 中的每個狀態(tài)，為車輛登記表處理過程中可能的中間狀態(tài)。其中，初始狀態(tài)為空記錄，終止?fàn)顟B(tài)為形成完整記錄，即到、發(fā)閉合的記錄。終止?fàn)顟B(tài)下仍可接收裝卸報告，裝卸不影響車輛登記表記錄的完整性。引發(fā)狀態(tài)躍遷的條件（[1]、[2]……[12]）是新報告數(shù)據(jù)到達(dá)。各種報告的處理邏輯描述如表1 所示。下文中的“記錄”指同一車站，同一車號的車輛登記記錄。

表1 處理邏輯描述

狀態(tài)躍遷的條件詳細(xì)描述如下。其中，序號[1]、[2]、…、[12]對應(yīng)圖2 中的序號。

[1] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄。C.存在不閉合記錄：a.有到達(dá)信息；b.無到達(dá)信息，只有裝車信息，裝車時間小于到達(dá)報告事件時間；c.無到達(dá)信息，只有卸車信息，卸車時間小于到達(dá)報告事件時間；d.無到達(dá)信息，只有出發(fā)信息，出發(fā)時間小于到達(dá)報告事件時間；e.無到達(dá)信息，有裝車信息和卸車信息，裝車時間小于到達(dá)報告事件時間或卸車時間小于到達(dá)報告事件時間；f.無到達(dá)信息，有裝車信息和出發(fā)信息，裝車時間小于到達(dá)報告事件時間或出發(fā)信息小于到達(dá)報告事件時間；g.無到達(dá)信息，有卸車信息和出發(fā)信息，卸車時間小于到達(dá)報告事件時間或出發(fā)時間小于到達(dá)報告事件時間；h.無到達(dá)信息，有裝車信息、卸車信息和出發(fā)信息，裝車時間小于到達(dá)報告事件時間或卸車時間小于到達(dá)報告事件時間或出發(fā)時間小于到達(dá)報告事件時間。

[2] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄，到達(dá)時間大于裝卸報告事件時間或出發(fā)時間小于裝卸報告事件時間。C.存在不閉合記錄：a.只有到達(dá)信息，到達(dá)時間大于裝卸報告事件時間；b.只有出發(fā)信息，出發(fā)時間小于裝卸報告事件時間；c.對于卸車，有到達(dá)信息和裝車信息，到達(dá)時間大于卸車報告事件時間；d.對于裝車，有到達(dá)信息和卸車信息，到達(dá)時間大于裝車報告事件時間；e.對于卸車，有出發(fā)信息和裝車信息，出發(fā)時間小于卸車報告事件時間；f.對于裝車，有出發(fā)信息和卸車信息，出發(fā)時間小于裝車報告事件時間。

[3] A.不存在記錄。B.存在閉合記錄。C.存在不閉合記錄：a.有出發(fā)信息； b.無出發(fā)信息，只有裝車信息，裝車時間大于出發(fā)報告事件時間；c.無出發(fā)信息，只有卸車信息，卸車時間大于出發(fā)報告事件時間；d.無出發(fā)信息，只有到達(dá)信息，到達(dá)時間大于出發(fā)報告事件時間；e.無出發(fā)信息，有裝車信息和卸車信息，裝車時間大于出發(fā)報告事件時間或卸車時間大于出發(fā)報告事件時間；f.無出發(fā)信息，有裝車信息和到達(dá)信息，裝車時間大于出發(fā)報告事件時間或到達(dá)時間大于出發(fā)報告事件時間；g.無出發(fā)信息，有卸車信息和到達(dá)信息，卸車時間大于出發(fā)報告事件時間或到達(dá)時間大于出發(fā)報告事件時間；h.無出發(fā)信息，有裝車信息、卸車信息和到達(dá)信息，裝車時間大于出發(fā)報告事件時間或卸車時間大于出發(fā)報告事件時間或到達(dá)時間大于出發(fā)報告事件時間。

[4] 只有到達(dá)信息，到達(dá)時間小于等于出發(fā)報告事件時間。

[5] 只有出發(fā)信息，出發(fā)時間大于等于到達(dá)報告事件時間。

[6] 只有到達(dá)信息，到達(dá)時間小于等于裝卸報告事件時間。

[7] 有到達(dá)信息和裝卸信息，到達(dá)時間小于等于出發(fā)報告事件時間并且裝卸時間小于等于出發(fā)報告事件時間。

[8] 只有裝卸信息，裝卸時間大于等于到達(dá)報告事件時間。

[9] 只有裝卸信息，裝卸時間小于等于出發(fā)報告事件時間。

[10] 只有出發(fā)信息，出發(fā)時間大于等于裝卸報告事件時間。

[11] 有出發(fā)信息和裝卸信息，出發(fā)時間大于等于到達(dá)報告事件時間并且裝卸時間大于等于到達(dá)報告事件時間。

[12] 只有到達(dá)信息和出發(fā)信息，到達(dá)時間小于等于裝卸報告事件時間并且出發(fā)時間大于等于裝卸報告事件時間。

1.2 裝卸完整率計算

根據(jù)車輛登記表的結(jié)構(gòu)，每條車輛登記表的完整記錄包含車輛在一個車站的全部作業(yè)信息，包括到達(dá)信息、卸車信息、裝車信息、出發(fā)信息等?？梢酝ㄟ^到達(dá)信息判斷該記錄所代表的車輛在本到發(fā)周期是否為應(yīng)卸車，通過卸車信息獲得該記錄所代表車輛在本到發(fā)周期的實卸車次數(shù)，通過裝車信息獲得該記錄所代表車輛在本到發(fā)周期的實裝車次數(shù)，通過出發(fā)信息判斷該記錄所代表的車輛在本到發(fā)周期是否為應(yīng)裝車。由此可以得出，以出發(fā)日期為準(zhǔn)，某車站某天應(yīng)裝車記錄之和為該車站該天出發(fā)車的應(yīng)裝車數(shù)，某車站某天所有記錄的裝車次數(shù)之和為該車站該天出發(fā)車的裝車報告數(shù)，某車站某天應(yīng)卸車記錄之和為該車站該天出發(fā)車的應(yīng)卸車數(shù)，某車站某天所有記錄的卸車次數(shù)之和為該車站該天出發(fā)車的卸車報告數(shù)。通過以上分析，以當(dāng)日出發(fā)車為基準(zhǔn)：

裝車完整率=（裝車報告數(shù)÷ 應(yīng)裝車數(shù)）×100%；

卸車完整率=（卸車報告數(shù)÷ 應(yīng)卸車數(shù)）×100%。

2 數(shù)據(jù)展示

2.1 實現(xiàn)及展示方式

在設(shè)計與開發(fā)過程中，后臺采用Java 設(shè)計語言，前臺采用JSP 結(jié)合CSS 及JavaScript 的設(shè)計語言。采用Oracle 數(shù)據(jù)庫，利用Eclipse 和EditPlus 開發(fā)平臺、WebLogic 中間件進(jìn)行開發(fā)，后臺采用C/S 架構(gòu)，前臺采用B/S 架構(gòu)。用戶可以通過谷歌Chrome 瀏覽器、微軟IE 瀏覽器等對完整率數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。

2.2 展示內(nèi)容

根據(jù)以上方法計算某車站2019 年8 月23 日的裝卸完整率，其顯示頁面如圖3 所示。

圖3 裝卸完整率

以當(dāng)日出發(fā)車為基準(zhǔn)，當(dāng)天出發(fā)應(yīng)卸車15 車，出發(fā)應(yīng)裝車43 車，點擊相應(yīng)數(shù)字鏈接進(jìn)入圖4、圖5 所示的車輛詳細(xì)信息頁面。而以十八點報告為基準(zhǔn)，當(dāng)天應(yīng)卸車1 車，應(yīng)裝車43 車，不能展示車輛詳細(xì)信息。

圖4 應(yīng)卸車信息界面

圖5 應(yīng)裝車信息界面

圖4、圖5 詳細(xì)列出了以當(dāng)日出發(fā)車為基準(zhǔn)的裝卸完整率基準(zhǔn)信息（應(yīng)裝車/應(yīng)卸車），頁面展示車號為紅底色的車輛記錄，為沒有上傳裝卸報告的裝卸作業(yè)，站段管理人員或工作人員利用該功能可以精確、快速定位問題車輛。目前，該功能已經(jīng)發(fā)布并供全路站段查詢使用。

3 結(jié)束語

裝卸報告是鐵路運(yùn)輸信息集成平臺重要的報告之一，該類報告收集了全路各車站的裝卸作業(yè)情況。以到發(fā)報告和裝卸報告為主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)而生成的車輛登記表，幾乎反映了全路所有車輛的實時狀態(tài)，其中，在站車輛到發(fā)站、空重等重要信息均來源于裝卸報告。鐵路管理人員可以通過該表獲取車輛的實時狀態(tài)及運(yùn)行作業(yè)軌跡等信息，從而對調(diào)度指揮[8]起到重要的輔助作用。另外，該表包含的貨物信息為全路貨運(yùn)服務(wù)網(wǎng)提供充分的數(shù)據(jù)支持[9]。裝卸完整率反映了全路各站裝卸報告上傳情況，不但有利于調(diào)度指揮人員掌握各站裝卸報告上傳情況，并制定考核辦法來督促車站規(guī)范作業(yè)，而且，方便車站工作人員及時發(fā)現(xiàn)裝卸作業(yè)存在的問題并改正。

下一步，我們可以通過進(jìn)一步分析裝卸報告本身特點并引入其他基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，比如車站裝卸七甲等信息，對裝卸完整率進(jìn)行進(jìn)一步的修正，從而更好地反映裝卸報告上傳的情況，為調(diào)度指揮人員提供更完整、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為車站作業(yè)人員提供更精確、更實時的作業(yè)反饋。