货运生产信息集成系统的设计.pdf

第29卷第3期2023 年 7 月Vol.29 No.3July 2023铁道运营技术Railway Operation Technology摘要：为整合现有货运生产数据，优化数据采集方式，强化货运生产监控手段，提高货运生产管理决策的科学性，设计了货运生产信息集成系统。对货票系统、箱管系统、货运站系统、运输集成平台等生产系统数据采集和汇总，自动分析并预警，同时对货运作业、装车兑现及落空、待装待卸、货运产品及车辆运用效率进行分析评价，实现对货运生产信息的全面监控，为货运营销、运力保障、科学决策等工作提供技术支持，提高了货运生产管理的工作效率。关键词：车流预警；运到时限分析；会车盯控；数据采集中图分类号：U294.1+3文献标识码：A文章编号：1006-8686（2023）03-015-4宁涛，严安货运生产信息集成系统的设计（中国铁路南宁局集团有限公司信息技术所，高级工程师，广西南宁530029）10.13572/ki.tdyy.2023.03.005Abstract：The freight information integration system is designed,which can collect and summarize the data of the production system such as freight ticket,container management,freight station and transportation integrationplatform,and automatically analyze and warn.At the same time,it can also evaluate and analyze freight operations,loading and unloading,cargo quality and vehicle efficiency to achieve comprehensive monitoringof freight production information.This technical support helps with freight marketing,capacity assuranceand scientific decision-making,and improves management efficiency.Key words：traffic flow warning;analysis of freight arrival time;meeting and monitoring;data acquistionNING Tao，YAN AnDesign of Railway Freight Information Integration System（Information Technology Institute of China Railway Nanning Group Co.,Ltd,Senior engineer,Nanning Guangxi,530029,China）0引言目前铁路货运生产相关数据分散在货票系统、箱管系统、95306电商、确报、货运站及现车等相关系统中，数据分布零散且缺失，在相关营销、生产数据的采集运用方面存在以下问题：一是数据信息量大且零散，生产信息的综合分析、研判、预警困难。二是针对货运生产作业过程的班列开行质量、快运时效、动货混跑等方面的信息采集缺乏有效途径。三是生产监控手段缺失，对现场装卸作业车生产过程、空重车甩挂进度、货物运到时限没有做到全流程管控。四是无法对货运产品的评价和开发提供深度分析，不利于市场竞争和货运增量。以上铁路货运生产数据存在的问题，制约了货运生产和营销的顺利开展。因此，需要建立一套货运生产信息集成系统来整合目前的各类货运生产数据，提高货运生产的工作效率和业务管理的管理水平。1货运生产信息集成系统设计方案1.1整合货运生产数据基金项目：中国铁路南宁局集团有限公司科研计划项目，项目编号：货18-1.15第29卷第3期2023 年 7 月Vol.29 No.3July 2023铁道运营技术Railway Operation Technology针对数据信息量大且零散的问题，设计通过对货票系统、箱管系统、集成平台、货运站系统等相关系统的数据进行分类和治理，理清各系统间主要生产数据之间的逻辑关系，并搭建统一的关系型数据库对数据进行保存。1.2优化货运生产数据采集方式针对信息采集缺乏有效途径的问题，设计通过在生产系统中设置前置中转服务器，数据先从生产库同步到中转服务器，再由中转服务器同步到系统数据库的方式进行数据采集。这样能实现对生产系统的影响降到最小，并能够通过执行任务计划的方式，定时对相关数据进行提取，满足货运部门对数据时效性的要求。1.3强化货运生产监控手段针对生产监控手段缺失的问题，设计系统监控功能，包括“装卸车生产过程分析”“运到时限分析考核”“配空甩挂统计”等功能模块，通过对装车兑现及落空、装卸作业、货运产品及车辆运用效率进行分析，实现各级运输、货运管理部门对货运生产信息的全面管控，实现业务部门可对相关货运业务进行全流程管控的目标。1.4为货运生产管理提供决策支持针对无法对货运产品的评价和开发提供深度分析的问题，结合货运部门需求，设计“工作质量自动评价”功能模块，通过对货运站系统、运输集成平台等生产系统的研究，实现自动获取各主要装卸作业大点的相关指标，结合设定的警戒值、红线值，生成工作质量评价表，按工作日进行不同层级的预警提示、质量评价，为组织、督促各生产单位根据评价结果进行整改，达到为提高生产作业组织质量提供决策支持的目标。2货运生产信息集成系统的设计2.1系统设计2.1.1系统总体架构货运生产信息集成系统采用在中国铁路南宁局集团有限公司中心机房集中部署的方式，按照货运部、货运中心、货运营业所、货运营业部四级管理的方式进行设计，面向全局货运系统职工提供服务，系统总体架构如图1所示。图1系统总体架构系统在铁路内部服务网部署使用，通过中转服务器和任务计划的方式对货运站系统、货运调度系统、集成平台系统、货票系统等相关系统进行数据采集、清洗、分析，理清各系统间主要生产数据之间的逻辑关系，并加以使用。系统预留有接入集团公司数据服务平台的相关数据接口，方便后续数据的统一提取和使用。2.1.2系统网络架构和软硬件环境系统设计采用“浏览器/服务器”模式（即B/S模式）进行构建，整个系统运行以铁路内部服务网为载体，用户通过浏览器进行业务处理，系统网络架构如图2所示。图2网络架构图（1）硬件环境：系统在中国铁路南宁局集团公司中心机房一体化资源池内配置一台高性能服务器，统一提供系统的WEB服务和数据库服务。性能配置为：处理器：Intel(R)Xeon(R)Gold 6242R CPU 163.10GHz 3.09GHz（8处理器），内存：16.0GB，硬盘：500GB。（2）软件环境：系统按照安全、可靠、稳定等原则配置基础软件平台，选择国际主流厂商的主流软件平台或软件。系统配置的应用和开发软件环境主要包括：操作系统：Windows 2016 Standard（64位操作系统）。数据库：SqlServer 2008 企业版。软 件 开 发 平 台：Visual Studio.NET 2010，FineReport 10。编 程 技 术：C#.NET，Framework 4.0，JQuery，AJAX。2.1.3数据架构和数据采集方式货运生产信息集成系统数据架构主要包括基础数据和业务数据两大类，如图3所示。基础数据主要是用于系统用户管理和权限管理等功能使用。业务数据主要为系统实现统计分析和自动预警功能提供数据支持。图3系统数据架构图系统数据采集方式，首先通过具有只读权限的用户名和口令在数据库中建立与各生产系统中转服务器的数据链接。然后通过设置自定义的数据库数据导入任务计划，对货运集成平台、货运站系统、货票系统、箱管系统等系统的生产数据进行定时数据采集，并最终汇聚到货运生产信息集成系统前置数据库中。接着，对前置数据库中采集到的数据进行清洗和筛选，将处理过的有效数据抽取到货运生产信息集成系统主数据库中保存并打上时间戳，方便进行数据库增量入库操作。最后，按照货运部门的具体需求，编写实现相应功能模块所需的视图和存储过程即可对数据进行使用。2.1.4系统开发技术架构货运生产信息集成系统使用C#.net语言，基于Framework 4.0框架进行设计开发，系统开发技术架构如图4所示。图4系统开发技术架构图（1）前端 UI：前端采用 Javascript、CSS、EasyUI、FineReport等技术。（2）表现层：表现层采用Ajax交互、POST请求、GET请求对用户请求接收，以及数据的返回，为客户端提供应用程序的访问。（3）业务层：服务层包括重车到达车流预警、运到时限分析考核、动货区间会车盯控、运货五统计分析、工作质量自动评价、配空甩挂统计分析、班列开行质量监控、装卸车生产过程分析等功能模块。（4）数据层：系统的基础数据及业务数据采用SQLServer关系型数据库存储，对于业务数据中的敏感数据如用户密码采用MD5消息摘要算法加密存储。货运生产信息集成系统的设计17第29卷第3期2023 年 7 月Vol.29 No.3July 2023铁道运营技术Railway Operation Technology（5）运行环境：内网应用运行在集团公司一体化信息基础设施平台，应用通过铁路计算机网络安全平台进行数据交换和访问，并复用集团公司中心机房防火墙等网络安全设备。2.2系统功能模块设计2.2.1“运货五数据统计分析”该模块按照各货运中心、营业所、营业部分级展示日需求、生成车、到达车、装车完成情况、落空车及落空原因情况等信息，自动生成装卸车、待卸及落空原因分析表等相关报表，为货运营销及生产组织提供科学的决策依据。2.2.2“装卸车生产过程分析”该模块对全局各货运办理站点装卸作业车辆的过程监控和超时预警，根据现场作业数据，按作业线、车种车型、品名品类、时间标准、作业时间、超欠时间生成报表，动态显示各股道货位占用情况，方便当班人员及管理人员随时掌握车辆装卸作业状态、作业进度及作业超时信息，便于采取措施及时解决问题。2.2.3“工作质量自动评价”该模块按工作日进行不同层级的预警提示、质量评价的功能，为组织、督促各生产单位根据评价结果进行整改，提高生产作业组织质量提供决策支持。2.2.4“运到时限分析考核”该模块通过设定区段，结合集成平台确报数据，逐车展示超时区段及责任单位预判，并由初定责任单位进行超时原因说明，实现快运货物运到时限分析考核功能，达到提高货物运到时限管理水平，进一步提升客户满意度的目的。2.2.5“班列开行质量监测”该模块通过设定班列字典并对集成平台出发和到达确报数据进行统计分析，实现相关固定班列统计报表自动生成功能，能够对全局开行的固定班装车质量、开行质量进行分析盯控，进一步提升班列开行质量。2.2.6“动货区间会车盯控”该模块通过对现车系统、确报系统及列车运行图数据进行研究和分析，能够预判动货混跑区段动车与货物列车交会的影响并作出相应提示，实现动货区间会车表的自动生成，并对与动车产生区间会车的货车编组情况进行分析，以此评估区间会车的安全风险。同时实现对局管内用货车进行动态追踪分析，便于全面掌握车辆使用效率，为动态优化调整局管内用货车使用方案，为提高车辆使用效率提供了决策依据。2.2.7“重车到达车流预警”该模块按作业站、车种、品类等规则自动生成重车到达报表功能，并实现按后台设定的参数阀值实时进行车流预警，自动生成到达车流预警信息，以便各货运单位提前做好接卸准备，提高现场生产作业工作效率。2.2.8“配空甩挂统计”该模块按货运单位、作业站分级显示当日装卸日班计划、配空需求、对位需求、甩挂计划及实际配空、对位、作业情况，及时跟踪调车、对位作业计划的合理性及计划兑现情况，分析待装待卸及装车落空原因，实现配空对位作业监测，提升了配空甩挂质量，大幅减少了因配空、对位造成的装车落空数，提高了装车兑现率，为货运生产管理提供了可靠技术手段。3系统应用效果货运生产信息集成系统实现了集团公司各级运输、货运管理部门对货运生产信息的全面掌握，为货运营销、运力保障提供决策依据，提高了生产效率。系统自2019年在中国铁路南宁局集团公司试用以来，全局停时完成21.8小时，同比压缩1.1小时，压缩货运停时效果明显，提高了运输效率。2019年以来，集团公司货运部利用货运生产信息集成系统，结合国铁集团下达的车种别运用车、接排装卸差等技术指标，通过加强管内装卸组织，优化调整车流、空车输送及运用，提高车辆使用效率，相关指标逐年提升。全局装车由2018年的4792车/日提升至5915车/日，装车兑现率由 89.7%提升至 93.8%，周时从3.15天逐步压缩至2.61天，相当于同等条件下，2021年比2018年多装848车/日，增加收入18.2亿元。项目于2022年7月在中国铁路南宁局集团有限公司正式推广使用。4结束语为解决货运相关营销、生产数据的采集运用方面存在的一系列问题，研制了货运生产信息集成系统，介绍了构建该系统的重要性和设计方案。目前该系统已在中国铁路南宁局集团有限公司正式推广使用。希望通过该系统的使用，对货运生产数据进行分析，提高铁路货运生产管理水平，最终达到提高货运生产效率的目的。18