魏晨松

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

1 概述

近年來，隨著中國(guó)各行業(yè)建設(shè)與技術(shù)陸續(xù)向海外輸出，尤其是中國(guó)鐵路的相關(guān)技術(shù)被一些國(guó)家認(rèn)可，同步走向了亞洲、歐洲及非洲部分國(guó)家。作為鐵路信息建設(shè)中的一部分，鐵路信息系統(tǒng)技術(shù)在鐵路項(xiàng)目建設(shè)和應(yīng)用中所起的作用越來越重要，特別是在非洲肯尼亞蒙內(nèi)、內(nèi)馬鐵路的建設(shè)和應(yīng)用中得到了充分體現(xiàn)。

鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)屬于鐵路信息系統(tǒng)中一個(gè)重要的子系統(tǒng)。自肯尼亞蒙內(nèi)、內(nèi)馬鐵路開通運(yùn)營(yíng)以來，鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)在肯尼亞蒙內(nèi)、內(nèi)馬鐵路貨運(yùn)運(yùn)輸業(yè)務(wù)中起到了極其重要的作用，實(shí)現(xiàn)從蒙巴薩港口至內(nèi)羅畢ICD堆場(chǎng)、奈瓦沙ICD堆場(chǎng)間的集裝箱等貨物運(yùn)輸?shù)闹悄芑?、便捷化、無紙化辦公，提升了貨物運(yùn)輸業(yè)務(wù)辦理及鐵路運(yùn)輸?shù)男省?/p>

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù)需求

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

肯尼亞鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)主要功能包含：裝車申請(qǐng)?zhí)釄?bào)、裝車計(jì)劃審批、裝卸車管理、現(xiàn)在車管理、站內(nèi)調(diào)車管理（鉤計(jì)劃管理）、站間調(diào)車管理（確報(bào)）、貨票制票等功能模塊。貨運(yùn)系統(tǒng)按中心-車站兩級(jí)設(shè)計(jì)，獨(dú)立組網(wǎng)，采用雙平面結(jié)構(gòu)。車站級(jí)設(shè)備通過通信傳輸系統(tǒng)透明30 Mbit/s通道與中心級(jí)設(shè)備連通。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 System structure diagram

2.2 業(yè)務(wù)需求

2.2.1 集裝箱信息數(shù)據(jù)

貨運(yùn)系統(tǒng)中的裝卸車管理模塊需輸入集裝箱信息數(shù)據(jù)，包含：集裝箱的型號(hào)、尺寸、品名等信息。由于集裝箱信息數(shù)據(jù)量很大，人工輸入較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)，因此可以設(shè)計(jì)采取利用貨運(yùn)接口功能自動(dòng)提取集裝箱相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2.2 列車編組信息數(shù)據(jù)

貨運(yùn)系統(tǒng)中的現(xiàn)在車管理模塊需要向稅務(wù)局和港務(wù)局傳送列車編組信息，以便于內(nèi)羅畢ICD堆場(chǎng)、奈瓦沙ICD堆場(chǎng)進(jìn)行裝卸車作業(yè)。由于列車編組信息數(shù)據(jù)量很大，人工抄送較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)，因此設(shè)計(jì)采取利用貨運(yùn)接口功能自動(dòng)傳送相關(guān)數(shù)據(jù)。

3 接口業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

3.1 肯尼亞貨物信息傳輸途徑流程

貨物信息傳輸途徑部門與貨物信息傳輸途徑流程，當(dāng)前主要途徑如圖2所示。

圖2 貨物信息傳輸途徑流程Fig.2 Freight information transmission flowchart

3.2 接口業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)肯尼亞貨物流程及信息傳輸途徑得知：全部集裝箱相關(guān)數(shù)據(jù)的最初來源是船代公司和肯尼亞稅務(wù)局，因此貨運(yùn)系統(tǒng)可以選擇從稅務(wù)局相關(guān)系統(tǒng)做業(yè)務(wù)接口功能，接收集裝箱相關(guān)數(shù)據(jù)信息；鑒于CiYOS系統(tǒng)應(yīng)用于內(nèi)羅畢港務(wù)局、內(nèi)羅畢ICD和奈瓦沙ICD，KWATOS系統(tǒng)應(yīng)用于蒙巴薩港務(wù)局，因此貨運(yùn)系統(tǒng)也可以分別從CiYOS系統(tǒng)和KWATOS系統(tǒng)做接口功能，接收集裝箱數(shù)據(jù)信息并傳輸相關(guān)列車編組等數(shù)據(jù)信息。

3.2.1 貨運(yùn)系統(tǒng)與稅務(wù)局接口

該接口的實(shí)現(xiàn)是通過稅務(wù)局給定的接口協(xié)議編寫相應(yīng)的Web Service（XML Web Service）服務(wù)，當(dāng)稅務(wù)局集裝箱信息有更新時(shí)，調(diào)用該服務(wù)，從而更新貨運(yùn)系統(tǒng)中的集裝箱信息；當(dāng)稅務(wù)局需要列車編組信息時(shí)根據(jù)調(diào)用該服務(wù)，也可獲取相應(yīng)的列車編組信息，如圖3所示。

圖3 貨運(yùn)系統(tǒng)與稅務(wù)局系統(tǒng)接口示意Fig.3 Schematic diagram of interface between freight system and tax bureau system

3.2.2 貨運(yùn)系統(tǒng)與港務(wù)局系統(tǒng)接口

由于肯尼亞蒙巴薩港務(wù)局與內(nèi)羅畢港務(wù)局分別使用KWATOS系統(tǒng)和CiYOS系統(tǒng)且KWATOS系統(tǒng)和CiYOS系統(tǒng)之間不能互聯(lián)，因此貨運(yùn)系統(tǒng)需要與KWATOS系統(tǒng)和CiYOS系統(tǒng)分別建立連接，貨運(yùn)系統(tǒng)才能夠分別接收由稅務(wù)局發(fā)給所有港務(wù)局的集裝箱相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以分別發(fā)送相應(yīng)的列車編組信息給各個(gè)港務(wù)局，再由港務(wù)局轉(zhuǎn)發(fā)給稅務(wù)局。該功能的實(shí)現(xiàn)方式為，由貨運(yùn)系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)的Web Service服務(wù)，當(dāng)各個(gè)港務(wù)局有新集裝箱數(shù)據(jù)信息或需要新的列車編組信息時(shí)，可調(diào)用該服務(wù)，可分別更新集裝箱信息并獲取相應(yīng)的列車編組信息，如圖4所示。

圖4 貨運(yùn)系統(tǒng)與港務(wù)局系統(tǒng)接口示意Fig.4 Schematic diagram of interface between freight system and harbor bureau system

3.3 接口業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

針對(duì)兩種不同的接口方式分別設(shè)計(jì)兩種實(shí)現(xiàn)方案，其中網(wǎng)絡(luò)通道、軟件接口因接口對(duì)象不同略有差異；接口設(shè)備及電源需求條件相同。

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)通道

目前接通網(wǎng)絡(luò)通道方案有兩種。

方案一：由蒙巴薩港站通信機(jī)房的既有貨運(yùn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜至蒙巴薩稅務(wù)局機(jī)房直拉光纜，設(shè)置不小于30 M的專用通道，需敷設(shè)8芯光纜約4 000 m。

方案二：由蒙巴薩港站通信機(jī)房的既有貨運(yùn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜至蒙巴薩港務(wù)局機(jī)房直拉光纜，設(shè)置不小于30 M的專用通道，需敷設(shè)8芯光纜約2 600 m；由內(nèi)羅畢調(diào)度中心通信機(jī)房既有貨運(yùn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜至內(nèi)羅畢港務(wù)局機(jī)房直拉光纜，設(shè)置不小于30 M的專用通道，需敷設(shè)8芯光纜約3 000 m。

3.3.2 硬件設(shè)備

接口設(shè)備需要增加相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及接口服務(wù)器等，包括：1套高性能的主機(jī)、1臺(tái)顯示器、1臺(tái)路由器、1臺(tái)交換機(jī)和1臺(tái)防火墻等。

3.3.3 電源需求

為保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行需要1路穩(wěn)壓且不間斷的交流220 V電源，根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目配備的設(shè)備數(shù)量估算出來的用電總功率約為3 000 VA。

3.3.4 軟件接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

由于貨運(yùn)系統(tǒng)與稅務(wù)局系統(tǒng)或港務(wù)局系統(tǒng)分別是各自獨(dú)立的，具有各自的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。因此雙方相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)應(yīng)具有互不影響、安全穩(wěn)定等特點(diǎn)。本次接口軟件開發(fā)采取調(diào)用Web Service服務(wù)技術(shù)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并在接口服務(wù)器建立1個(gè)中間數(shù)據(jù)庫(kù)，用來存儲(chǔ)、調(diào)用及處理相關(guān)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)封裝時(shí)，網(wǎng)絡(luò)分層中的每個(gè)層相互之間會(huì)用接口進(jìn)行交互并提供服務(wù)。

Web Service是一種可以接收從Internet上的其他系統(tǒng)傳遞過來的請(qǐng)求，輕量級(jí)的獨(dú)立的通訊技術(shù)，是通過簡(jiǎn)單對(duì)象存取協(xié)議(Simple Object Access Protocol，SOAP)在Web上提供的軟件服務(wù)。Web Service具有跨平臺(tái)的可互操作性。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Web Service 基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言（XML）、XSD（XML Schema）等獨(dú)立于平臺(tái)、軟件供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，是創(chuàng)建可互操作的、分布式應(yīng)用程序的新平臺(tái)。因此使用Web Service服務(wù)具有跨防火墻的通信、應(yīng)用程序集成性能高、減少軟件和數(shù)據(jù)復(fù)用等優(yōu)點(diǎn)，如圖5所示。

圖5 基于Web Service服務(wù)接口示意Fig.5 Schematic diagram of service interface based on Web Service

軟件部分工作主要有以下3步：

1）軟件開發(fā)階段，雙方軟件開發(fā)人員按照已確定的接口協(xié)議內(nèi)容開發(fā)接口軟件，并需要重點(diǎn)考慮既有系統(tǒng)的安全，不能影響既有系統(tǒng)的使用；

2）軟件開發(fā)完成后，搭建仿真測(cè)試環(huán)境進(jìn)行全部功能及安全測(cè)試，并完成測(cè)試報(bào)告；

3）現(xiàn)場(chǎng)部署軟件進(jìn)行試運(yùn)行，配合現(xiàn)場(chǎng)使用人員進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行使用及維護(hù)培訓(xùn)。

4 結(jié)束語

新業(yè)務(wù)的拓展可以全面推進(jìn)鐵路信息系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域信息化的建設(shè)和應(yīng)用，可以為客戶提供更先進(jìn)、更快捷的服務(wù)。以肯尼亞鐵路客、貨運(yùn)營(yíng)銷領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)，結(jié)合肯尼亞國(guó)情不斷探索中國(guó)鐵路信息化系統(tǒng)在肯尼亞整個(gè)國(guó)家建設(shè)中的應(yīng)用，采取新的業(yè)務(wù)合作、營(yíng)銷模式和技術(shù)理念以及符合肯尼亞國(guó)家相應(yīng)的措施和政策，保證中國(guó)鐵路信息化系統(tǒng)在肯尼亞鐵路以及整個(gè)非洲的可持續(xù)發(fā)展，為立足肯尼亞以及未來整個(gè)非洲大陸，建設(shè)一套完善的信息化系統(tǒng)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐和保障。