（交通运输工程专业论文）省域道路运政管理信息系统综合解决方案研究.pdf

摘要 随着道路运输事业的迅猛发展，全面推进道路运输管理信息化建设的要求日 益迫切。如何结合实际，运用先进的管理机制和信息化的技术手段来构建一个性 价比高，技术成熟的运政管理信息系统具有重大的现实意义，能帮助运管部门进 一步改变观念，增强管理职能，提高管理效率和服务质量。 本论文以广东省交通厅的试点项目广东省道路运政管理信息系统为背景， 旨在探讨一个省域运政管理信息系统的综合解决方案。主要对系统的技术方案、 网络方案以及影响系统性能的关键技术等三个方面进行了研究。在系统的技术方 案方面，通过对信息系统体系结构各组成部分的分析对比，辅之相应的评价指标， 采用层次分析法定量地解决了确定最佳技术方案的问题：针对网络方案，采用 m p l sv p n 作为系统骨干网络的联结技术，即满足了业务流对网络带宽的需求和 安全性的保障，又节约了建设经费；对影响整个运政管理信息系统性能的几个关 键技术问题进行了研究：利用多层分布式软件架构和一种基于动态负载均衡算法 实现的负载均衡策略，解决了如何提高系统的性能和资源利用率的问题；数据集 中模式下的柔性工作流引擎系统的研究适应了运管业务处理中流程多变的需要。 本论文还提出了针对系统的整体安全方案以保障系统的安全运行。按此综合 方案实现的系统经过测试后已投入实际运行，取得了良好的社会和经济效益，提 高了运政管理部门的信息化水平，并对今后类似项目的开发建设提供了参考依 据。 关键词：运政管理；信息系统；m p l s 网络；工作流引擎；负载均衡 a b s t r a c t t r e m e n d o u sg r o w t ho fr o a dt r a n s p o r t a t i o nb u s i n e s si nc h i n ac o n t i n u e st o d e m a n df o ram o r ec o m p r e h e n s i v et r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m s u c hs y s t e m 、i t l lm 曲p e r f o r m a n c e - p r i c er a t i oa n dm a t u r et e c h n o l o g ys h o u l db eb u i l t 谢t 1 1t h e i n t e g r a t i o n o f p r a c t i c a lb a c k g r o u n d ，a d v a n c e dm a n a g e m e n t m e c h a n i s ma n d i n f o r m a t i o n i z a t i o nt e c h n o l o g y , a n dw o u l db ea p p l i e dt os t r e n g t h e nm a n a g e m e n t t h o u g h t s ，d e v e l o pm a n a g e m e n tf u n c t i o n s ，a n de n h a n c em a n a g e m e n te f f i c i e n c ya n d s e r v i c eq u a l i t y i nt h i st h e s i s ，as o l u t i o nt ot h ep r o b l e mo fr o a dt r a n s p o r t a t i o na d m i n i s t r a t i v e m a n a g e m e n ti np r o v i n c el e v e li sr e s e a r c h e dw h i c hi ss e ti nt h eg u a n g d o n gp r o v i n c e p i l o tp r o j e c t - ”r o a dt r a n s p o r t a t i o n a d m i n i s t r a t i v ei n f o r m a t i o n i z e d m a n a g e m e n t s y s t e m t e c h n i c a ls c h e m e ， n e t w o r k c o n f i g u r a t i o n a n dt h er e s e a r c ho n p e r f o r m a n c e i n f l u e n c i n gt e c h n o l o g ya l s o a r ee l a b o r a t e di nt h i sp a p e r w ea p p l y h i e r a r c h ya n a l y s i sp l u sr e l a t i v ea s s e s s m e n ti n d e xt oi d e n t i f ym p l sv p na st h em o s t s u i t a b l en e t w o r kt e c h n o l o g yf r o ms e v e r a ld i f f e r e n tp r o p o s a l sf o rt h es y s t e m m p l sv p n h a sb e e np r o v e dt ob ec a p a b l eo fm e e t i n gt h en e e d so fb a n d - w i d t h , h i g hs e c u r i t ya n d l o wc o s ti nt e r m so fn e t w o r kc o n n e c t i o n s e v e r a lk e yt e c h n o l o g i e sh a v eb e e n r e s e a r c h e df r o mt h r e ea s p e c t s ：e n h a n c e m e n to fs y s t e mm e c h a n i s ma n dr e s o u r c e e f f i c i e n c yt h r o u g hl o a db a l a n c i n gs c h e m eb a s e do nh i e r a r c h yc o n f i g u r a t i o na n d d y n a m i cl o a d - b a l a n c i n ga l g o r i t h m ，d i v e r g e n c eo fe g o vp r o c e s s i n gr e a l i z e db y f l e x i b l ew o r k f l o wa g e n tb a s e do nd a t a - g a t h e r i n gm o d e l h o l i s t i cs e c u r i t yp l a ni sp u tf o r w a r di nt h i st h e s i ss oa st om a k es u r et h es y s t e m c o n d u c t ss a f e l y p r a c t i c a lp r o j e c t sb a s e do nt h i st h e s i sh a v eo b t a i n e dp o s i t i v es o c i a l a n de c o n o m i c r e s u l t s ，d e v e l o p e d i n f o m a t i o n i z a t i o no fr o a d t r a n s p o r t a t i o n m a n a g e m e n ta n do f f e r e dv a l u a b l er e f e r e n c et od e s i g na n dc o n s t r u c t i o no fs i m i l a r p r o j e c t s k e yw o r d s ：r o a dt r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n t ；i n f o r m a t i o ns y s t e m ；m p l s n e t w o r k ；w o r k f l o wa g e n t ；l o a d b a l a n c i n gs c h e m e h 长沙理工大学 学位本论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的本论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律后果由本人承担。 作者签名： ) 虱；式 日期：修歹月f 工日 学位本论文版权使用授权书 本学位本论文作者完全了解学校有关保留、使用学位本论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和电子版，允 许本论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位本论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位本论文。 本学位本论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密瓯 ( 请在以上相应方框内打“4 ) 作者签名： 导师签名： ) 虱主式 删绝 日期：7 0 0 r 辟s 月 a 日 日期：砂魄年y 月id - 日 1 1 研究背景 第一章绪论 省域道路运政管理信息系统是面向全省道路运输行政( 简称运政) 管理部门 的综合业务处理信息系统，该系统可以实现省内各级道路运输管理机构的全部业 务网上办理，从而提高管理效率，规范业务流程，减轻劳动强度，提高工作透明 度，并为运政管理决策提供数据。 省内各级运政管理部门的主要业务包括：公路客运管理( 跨省、跨市、旅游 客运) 、公交管理、出租车管理、汽车租赁业管理、公路货运管理、车辆维修业 管理、运输服务业管理、搬运装卸业管理、从业人员管理、运政稽查管理、票证 管理等【l 】，随着改革开放的深入，伴随着经济的快速发展和人民生活水平的不断 提高，道路运输事业发展迅猛，各类运管业务量也随之迅速增加。 以广东省为例：改革开放以来，广东省交通运输事业在全国同行业处于领先 位置。现己初步形成了以高速公路、国道、省道为骨架，与众多县乡公路连接的 四通八达的公路运输网络，2 0 0 7 年全省通车里程已达1 9 万k m ，其中高速公路 里程3 4 4 0 k m l 2 1 。 据统计，目前广东省客货营运汽车已近1 0 0 万辆，约占全国的1 2 ，道路运 输从业人员约2 0 0 万人，占全国道路运输业总从业人员数的1 2 一运输车辆和 从业人员均居全国之最 3 1 。 2 0 0 7 年广东省公路客运量、旅客周转量、货运量、货运周转量分别为2 1 亿 人、2 6 0 1 亿人公里、1 1 2 亿吨、8 9 9 亿吨公里，分别比2 0 0 6 年同期增长1 3 1 、 1 6 1 、1 6 5 、2 2 8 t 4 1 。运输量全国第一，道路运输事业的飞速发展对道路运 输管理的信息化建设提出了迫切的要求1 5 j 1 2 国外运政信息化现状 近年来，伴随着全球“信息高速公路”的建设热潮，交通信息化已经越来越 受到世界各国的重视【6 1 。欧盟在建设通信与信息化社会的总任务时，把交通运输 信息化的研究与应用列为重点纳入其中，一期以安全为主，二期则更多地转移到 信息化上。通过信息化和其他辅助项目的开发来实现高效安全、保护环境的目的 1 7 1 。日本政府将与交通信息化有关的建设省、警察厅、通产省、运输省和邮电省 等5 个部门联合起来制定了道路、交通、车辆领域信息化实施方针【5 j ：美国 运输部于2 0 0 2 年9 月公布了2 0 0 3 2 0 0 5 财政年度运输部初步的电子政府与信息 技术战略计划，更显示出其对交通信息化建设的高度重视，美国交通政府部门 信息化是以提高政府办公效率为目标的办公自动化开始的，进行了大规模的内部 应用系统开发，应用系统都已相当稳定和规范。已经建立了从操作层、管理层到 决策层的多层次管理信息系统。目前，美国交通政府机构的应用系统已经跨过办 公自动化系统和管理信息系统阶段，以电子政府为目标，向社会、公众提供信息 资源服务【9 】。 1 3 国内其他省份运政信息化建设的现状 随着改革开放的不断深入，交通运输事业长足发展也促进了国内的交通运输 行业的信息化建设，我国运政信息化建设虽然最近几年才开始开发，建设，但是 发展比较迅速【l o 】。各地根据各自的情况对信息化建设进行了一些尝试，有成功 也有失败，比较成功的有浙江、四川、吉林、江苏、重庆等省市【l ，其中浙江省 的交通信息化建设时间较早，目前信息化管理已基本覆盖了所有的运管业务，实 现了“一号通”( 全省统一号码的服务热线) 、“一卡通( 实现i c 卡在学驾、从业 资格及规费缴交方面的应用) 、“一台通 ( 提供向公众服务的统一服务门户网站) 、 “一网通”( 统一信息平台，实现业务和公文处理、对外信息发布等方面统一结合) 。 四川省道路运政信息系统已实现了客运、货运、客运站、维修、驾培、检测站、 稽查、从业资格等功能的应用管理，系统已基本实现省、市、县三级的专线联网。 同时，g p s 动态汽车行驶记录仪目前也在四川省的部分营运客车、危险品车进行 应用，在安全管理方面加强了监控力度【1 2 】。吉林的道路运政管理信息系统在2 0 0 4 年5 月推广应用，系统采用分布式数据管理，功能主要包括客运、货运、出入境、 驾培、出租、稽查、维修、检测站及收费等功能，同时建立了办公自动化系统， 实现全省4 1 个货运场站的物流信息共享。江苏省道路运政管理信息系统采用互 联网的宽带网络加v p n 技术【1 3 】，实现全省三级联网，数据库采用分布式模式， 系统由运政在线、公路客运联网售票系统、南京市运政指挥中心三块组成，基本 2 实现了日常运政业务的全面管理功能。同时，苏州市区客运出租汽车智能电调管 理系统实现了出租车的电话、网络智能化调度，结合g p s 定位，及时为市民出 行提供便利服务。重庆市主要进行了运政信息系统和电话投诉服务系统的介绍。 系统租用光纤联网，实现了客货运输业、维修、驾培、客货站、车辆技术、违章 处理等功能，并实现o a 流转与业务办理的结合【1 4 1 。 另外，交通部科学研究院组织建设的道路运输业务管理系统主要有稽查管 理、规费征收、执法监督、道路运输证i c 卡的管理、驾校监管、维修企业监管 等功能，系统已于2 0 0 6 年3 月1 6 日完成验收，目前在黑龙江、内蒙古、广西等 部分省市试用。这些道路运政管理信息系统的开发、利用和推广，为改善运输管 理工作，精兵简政，提高工作效率，改变工作作风起到了积极作用，为避免审批 黑洞，反腐倡廉提供了有利条件。 1 4 广东省运政信息化建设的现状 为适应形势发展的需要，广东省各地道路管理部门在信息化建设方面也进行 了一些有益的尝试，全省各地自主开发的运政管理软件约有7 0 套。但除了少数 几个市的系统基本实现了覆盖所辖各业务功能之外，大多数系统功能单一，仅满 足部分规费征收和牌证发放工作，应用的广度和深度都不够，信息化尚处在起步 和尝试阶段，且各地信息化发展极不平衡，很多地方仍然处于手工作业状态。由 于没有统一协调，各自为政，全省各地原有的运政管理信息系统没有实现互联， 数据及接口标准不统一，信息和数据无法共享，造成了一个个“信息孤岛 【1 5 1 。 这种信息化管理模式，对全省运输市场的监管和公共服务方面均存在诸多不足， 容易产生管理漏洞，如证件假报遗失( 实质是被异地稽查扣证) ，异地违章无法 有效处理等现象。数据交流的不便也导致了不能进一步整合、发掘数据的潜在价 值，无法为管理决策提供有益的帮助。 综上所述，由于存在一些管理体制上的弊端【1 6 1 ，广东省道路运输行业地区 分割、部门分割现象较为严重，从而导致了大量信息网络的基础设施盲目仿效和 重复建设的现象，不仅增大了建设统一信息管理网络的难度，而且在人力、物力 上造成了极大的资源浪费。由于缺乏认真调研，许多地方部门在实施信息化建设 的过程中，对自身所处的综合信息环境缺乏了解和评估，导致信息管理系统脱离 本部门实际和客观环境，引起资源浪费或资源不足等问题。为解决以上问题，适 应现代化管理的要求，迫切需要开发建设全省互联、统一规划、统一建设、统一 政策、统一管理、协调发展的省域运政管理信息系统，以达到改善运输管理工作， 精兵简政，提高工作效率，改变工作作风的作用，实现加强监控，避免审批黑洞， 反腐倡廉，依法执政，公开，公平，公正的目标。如何结合实际情况，合理选择 利用现有的软硬件条件，制定一个经济上节约，技术上可行的省域运政管理信息 系统的解决方案正是本论文所要研究的问题。 本论文所做的主要工作： ( 1 ) 遵循经济、合理、适用的设计原则，从整体体系结构入手，采用层次 分析法定量地确定了一个省域运政管理信息系统的技术解决方案。 ( 2 ) 结合实际，合理利用已有资源和技术制定系统网络方案。 ( 3 ) 利用动态反馈算法实现了服务器集群的负载均衡。 ( 4 ) 柔性工作流引擎的设计。 4 第二章省域运管信息系统需求分析 以往的信息化建设的经验告诉我们，要想取得系统建设的成功离不开前期 详实的调研和完善的规划。盲目上马，没有规划指导，边设计边建设的作法注定 要失败。在确定系统所采用的解决方案之前，必须对系统的定位、目标、需求和 功能进详细的分析研究。 2 1 省域道路运政管理信息系统的定位 省域道路运政管理信息系统作为交通信息化建设的重要组成部分，将发挥 巨大的作用。该系统必须在统筹、科学、全面规划和可持续发展的基础上，以“依 法行政”和“以人为本”的管理加服务为理念、依托现代化的网络通信和计算机技 术构筑面向全省运政管理部门的管理和决策平台，实现全省道路运输管理业务的 集中办理和信息资源全面畅通与共享，形成向上顺连交通部、向下覆盖全省、横 向贯通周边省区的、统一的、一体化的道路运政管理信息系统，以广东省为例， 其在整个信息系统中的具体定位如图2 1 所示。 2 2 相关法规和标准 根据充分调研，以下是妨碍省域运政管理信息系统( 为方便，以下都简称 该系统) 成功建设需要解决的主要问题： 1 各地运政管理部门的职能、范围、机构设置不尽相同； 2 “费改税”和机构改革，导致许多业务不稳定，政策变动较大； 3 业务流程不规范，不统一，相同的业务各地的处理流程有较大差异； 4 各地运政稽查的处罚标准不统一、制定的违章编码不统一； 为解决以上问题，必须统一规划，统一标准，该系统不仅需要依法确定统 一的管理职责，权限和流程等业务规范，还需要确定统一数据格式标准和软件版 本，以便于信息的交流和共享，其遵循的相关法规和技术标准如下： 1 中华人民共和国行政许可法 2 中华人民共和国道路运输条例 3 交通部公路水路交通信息化“十五”发展规划 4 广东省公路、水路交通信息化“十五”规划 5 交通部j t t 4 1 4 2 0 0 0 道路运政管理信息系统信息结构体系 6 交通部j t f r 4 1 5 2 0 0 0 道路运政管理信息系统编目编码 交通部、外 省区道路运 输信息系统 省省交 公非通 冀蘩耋 鸳统信 毳 臭 享 系 统 2 3 系统目标 图2 1 广东省道路运输信息管理系统结构图 根据前述系统的定位，该系统必须要实现以下主要建设目标： 1 规范道路运政管理业务流程，实现对道路运输市场全方位、全过程的监 管，提高科学决策和服务便民能力，提升运政管理部门形象与行业管理水平。 2 建设省、市、县( 区) 、镇多级运政管理部门物理上的联网，形成一个 覆盖全省的运政信息系统广域网，利用技术手段解决“信息孤岛”问题。 3 建设省、市、县( 区) 、镇多级运政管理信息系统，建立运政信息系统 应用管理办法，形成严格的数据管理，以科学严谨的业务逻辑及约束来确保信息 数据的严肃性、真实性、准确性、合法性。 6 4 通过系统建设，实现省市县镇多级的无纸化流转审核，简化程序、方便 群众、提高效能，从而节约传统模式下由于涉及跨级、跨单位流转而产生的大量 交通、食宿等行政和管理成本。 5 建立运政信息的公众咨询服务网站，逐步实现企业客户端等方式的互联 网网上业务申请，实时发布许可信息和市场信息，实现实时业务数据查询、统计 及告知服务；建立短信服务平台和移动办公网络，为社会公众提供高效优质服务。 6 实现与部、省( 市、区) 及省内相关部门的资源共享和业务联办。 2 4 系统需求分析 综合各方需要，确定该系统需求分析如下： 2 4 1 交通部的需求 交通部要求省级运政信息系统与部以下几个正在开发的大型数据库实现数 据对接，并提供数据： 业户数据库：具有一、二级资质等级或较大规模的道路运输企业。 车辆数据库：提供车辆及业户信息，为通过网络进行车辆和企业资质认证 提供支持等。 统计数据库：通过统计报表等方式，为辅助决策分析提供数据支持。 行政处罚数据库：从技术手段上提供监督，透明化管理，并加强对异地违 章、车辆、业户等的管理力度。 2 4 2 省厅的需求 1 满足交通部的需求，为交通部四大数据库提供基础数据。 2 向厅办公自动化与决策支持系统提供基础数据，向相关业务处室提供运 政业务查询。 3 处理同常业务：省厅公运处的各项日常业务需与各地市运管部门紧密联 系，要求各市上报业务的原始数据。 4 及时了解全省运政管理动态与全行业情况，如违章处罚、营运线路、运 输能力、从业人员、经营业户、运政机构、运政人员等总体情况及配置等。 2 4 3 地级市运管部门的需求 各市运管部门的管理职能与业务种类虽然不完全相同，但在以下方面存在较 多共性；公路客运管理( 跨省、跨市、旅游客运) 、公交管理、出租车管理、汽 车租赁业管理、公路货运管理、车辆维修业管理、运输服务业管理、搬运装卸业 管理、从业人员管理、运政稽查管理、票证管理等。除了处理以上日常业务外， 各市还要向省厅公运处报送有关的业务数据，并接收公运处下发的有关业务数 据；另外，各市运管部门还要向其下属运管部门采集和下发相关业务数据。 2 4 4 县( 区) 运管部门的需求 县( 区) 运管部门的职能以数据采集和规费征收为主，具体包括：辖区内客 运管理、货运管理、车辆维修业管理、运输服务业管理、搬运装卸业管理、从业 人员管理、运政稽查管理、票证管理等。除了处理以上日常业务外，各县( 区) 还要向所属市报送有关业务数据，并接收上级运管部门下发的有关业务数据。 2 5 省域道路运政管理信息系统功能分析 根据我国运政五级管理体制和三级业务差异以及实际情况，该系统是由省、 市、县、所四级运政管理部门的运政管理信息系统通过各种网络联接方式联接组 成广域网，四级管理信息系统通过省、市、县计算机通信数据交换平台传输数据， 共享资源，分级权限操作各相关业务。其各级管理信息系统具体功能分别如下： 2 5 1 省厅公运处运政管理信息系统 省交通厅公运处主要职能是：负责道路运政管理；负责交通公路稽查站的管 理；负责跨省和省内跨市运输车辆的运力投放及线路和招标工作及资质的管理； 负责汽车出入境运输管理；负责公路客货运输、营业性客货运输站场、机动车辆 维修、检测、汽车租赁、公路运输服务业、搬运装卸业、驾培的行业管理，维护 公路运输行业平等竞争秩序；组织实施重点物资和紧急客货公路运输；负责组织 征收公路运输管理费并提出使用意见，指导公路运输行业安全管理。针对公运处 的管理职能，公运处的信息管理系统功能参见图2 2 。 2 5 2 地市运政管理信息系统 市级运管业务系统主要职能包括对市属运管业务的处理；对全市包括所属区县的 运管数据进行汇总、统计、分析：与省交通厅及相关市县配合，完成跨市、跨市 运管业务处理：对本市运输市场的发展进行调控等。市级运管业务既包含一定程 度的宏观决策，又必须处理大量的具体业务，是系统最为复杂的部分。 道路运政管理信息系统( 地级市系统) 主要功能如图2 3 所示。 2 5 3 县( 区) 运政管理信息系统 区县级的主要职责是完成运管的大部分具体职能，如牌照发放等功能。并负 责原始数据的采集功能，是整个系统的主要数据来源，也是系统差异和变化较大 的部分。其主要功能如图9 - 4 所示 2 6 本章小结 明确了省域道路运政管理信息系统地定位，目标，确定使业务数据和管理统 一的法规和技术标准，并对系统进行了需求分析，详细划分了各级运管部门所需 功能。 9 。 匝搭陲距坦斟撤督霎5留蜊虹暇似瓤n“匝 匝螺髅礁旱刚鼬餐喜f留螋忙舜碧n式匝 匝搽暌礁晕雕扯簿喜留冥疑呻凶寸式匝 第三章省域运管信息系统技术方案 3 1 系统体系结构研究的重要性 信息系统的建设重点需要考虑的是系统的建设运行成本、技术性能和具体实 施的复杂程度，作为一个涵盖面广，跨度大，功能复杂，依托网络通信和计算机 技术实现的省域道路运政管理系统，系统建设的成败关键就在于技术方案的选 择。技术方案直接关系到系统建设投资和预期所要达到的技术性能，也直接影响 到建设实施和后续运行维护的难易程度。技术方案的选择实际上就是对系统采用 何种体系结构( 体系结构是指描述系统的构成和结构关系的一组部件以及这些部 件之间的相互作用关系) 的问题。因此，研究如何确定经济上合理、技术上可行 的系统体系结构就显得尤为重要，对省域道路运输管理信息系统今后的建设、运 行、维护以及所产生的经济和社会效益都有着重大的影响。 3 2 体系结构各关键组成部分的研究 对系统体系结构的研究就是对组成体系结构的的各项技术和产品以及设置 模式进行研究，运管信息系统建设重点需要研究的体系结构构成主要有：数据库 设置方式、应用开发模式、分布式体系结构、数据库产品、系统工作模式、操作 系统产品、系统开发技术路线、应用服务器中间件产品等，分别概述如下： 3 2 1 数据库设置方式 数据库设置方式通常分为集中式设置和分布式设置。运管机构主要由省级、 地市、县三级组成，数据库设置方式又可划分为省级集中、省地二级分布和省地 县三级分布三种。 1 ) 省地县三级分布式设置数据库的方式 在这种方式( 称作方式一) 下，在省级运政管理机构设置中心数据库，在地州 ( 市) 级运政管理机构、县( 市) 级运政管理机构、口岸站、稽查站都配置本地数据 库，各自构成一个完整的可独立运行的系统。在全省形成三级分布式数据库应用 系统。 2 ) 省、地( 市) 级运政管理机构分布式配置数据库的方式 在这种方式( 称作方式二) 下，在省级运政管理机构设置中心数据库，在地州 ( 市) 级运政管理机构设置本地数据库( 或数据库副本) ，各自构成一个完整的可独 立运行的系统。县( 市) 级运政管理机构、口岸站、稽查站无本地数据库，完全依 托上级运政管理机构的数据库，即所在地州( 市) 或省级数据库。在全省形成二级 分布式数据库应用系统。 3 ) 省级运政管理机构集中式数据库的方式 在这种方式( 称作方式三) 下，只在省级运政管理机构设置集中数据库。各地 州( 市) 级运政管理机构、县( 市) 级运政管理机构、口岸站、稽查站全无本地数据 库，完全依托省级运政管理机构的中心数据库。 三种安装配置方式的综合比较如表3 1 所示。 方案三能大量节省建设费用，像广东省这样有遍布2 1 个市近3 0 0 个业务站 点的情况，相比为每个站点都配置相应的数据库硬件和技术管理维护人员的方案 一，方案三将至少节省近千万的建设费用。方案三唯一的弱点是对网络环境依赖 性高，这一点在当今互联网高速发展的形势下，已得到大大的缓解，网络的普及 使在业务专线网络出现故障时也可很容易找到低速的网络接入来临时接替工作， 尤其是象广东这样互联网建设高度发达的地区方案三的优势更加明显。 3 2 2 应用开发模式 应用开发第一种模式是业务应用系统与综合应用系统分离，分别开发。第二 种模式是业务应用系统与综合应用系统合一，统一开发。 1 ) 业务应用系统和运政综合应用系统分离的模式 在这种应用系统构建模式下，业务数据库和综合数据库各自独立建设，综合 数据库的数据来源于业务数据库，业务应用系统必须按照一定的格式向综合数据 库提供数据。如图3 1 所示。 2 ) 业务应用系统和运政综合应用系统合一的模式 这种模式的特点是综合数据库和业务数据库完全一体化，各部门共建共用综 合数据库。在建设综合数据库的同时，从整体上规划各个业务系统的数据，综合 数据库同时支持业务处理和综合应用，运政综合应用系统和业务系统是紧耦合方 式。如图3 2 所示。 1 4 表3 1 三种数据库设置方式比较表 比较类别方式一方式二 - t r 式= 强较强较弱 各级运政管理机构的省、地州( 市) 级运政管各个地州( 市) 级及 业务应用和综合应用等理机构的业务应用和综 其以下级别的运政管 自成体系独立 工作都具有相当大的独合应用等工作都具有独 理机构站的业务处理 立性，本地就有系统运 立性，本地就有系统运行和综合应用系统完全 工作能力 行所需的数据，因而可 所需的数据，因而可以较依赖于计算机网络与 以较为独立地办理业为独立地办理业务，各自省级系统数据的连接 务，各自依赖性较小依赖性较小 低低 高 即使与上级网络连接省、地州( 市) 级运政管省级以下各级管理 对网络的依赖 全部中断，系统仍可照 理机构工作情况如配置部门的业务办理完全 常办理大部分业务，网方式一依靠网络，若网络中 性 络连接恢复后，再与上高断，将严重影响业务 级数据库交换数据，实县( 市) 级运政管理机构的办理，应考虑备用 现数据更新的站点受网络影响较大的网络线路。 高较低 最低 各级均需配备数据库 只在地州( 市) 级以上只需在省级部门设 服务器、相应的存储设 的运政管理机构配备数置数据库服务器和相 建设费用 备和数据库系统软件。据库服务器和相应的存应的存储设备和数据 储设备和数据库库系统软件。 系统软件。 最高 稍高最低 整个系统的关联数据 县( 市) 级以下无本地 数据冗余度在各级部门都存在冗数据库，不存在冗余，比 余，需耗费的大量存储模式一节省了大量存储 设备和数据处理能力空间和数据处理能力 巨大 较大最低 系统的维护工 各级均面临系统管理 地州( 市) 级以上部门系统维护丁作主要 作量和运行成 与维护任务，需要大量 面临系统管理与维护任集中在省级运政管理 专业的系统维护和管理务，需要一定数量的专业机构，工作量最低 本 技术人员的系统维护和管理人员 最大 较大最低 数据共享实现系统有一定的数据冗系统数据冗余度最 难度余度，数据共享难度较大低，数据可高度共享 最高较高 较少 整个系统存在大量的 整个系统仍然存在较 网络通讯资源异地数据库数据同步处 大的异地数据库数据同 占用情况 理，这将占用人量的网步处理，这将占用一部分 络通讯资源。使得通信网络通讯资源。通信费较 费人增。 高。 复杂性 简单较为复杂 最简单 综合优势 1 5 图3 1 运政业务应用系统和综合应用系统分离的模式图 策层 图3 2 运政业务应用系统和综合应用系统合一的模式图 这两种应用开发模式的综合比较如表3 2 所示。 其中合一模式的对整体规划要求高正可以借此规范省内各地的业务处理流 程，统一标准，促进变革，改变形象，正好也是该系统设计的初衷之一，达到借 软件来提高促进管理的目的。而随着计算机技术的飞速发展，现在无论是国内还 是国外提供的服务器，其性能都能满足实际需要，因此合一模式优势明显。 1 6 表3 2 分离模式与合一模式的比较表 比较类别分离模式合一模式 较好一般 对原有资源的保护原有的业务应用系统无需较大改动原有的业务应用系统需进 行升级 较多小 数据冗余 但增加了数据的安全性 较高低 整体投资系统运行各部门独立建设应用系统，整体投系统投资最节省，避免了 维护成本资重复、系统维护成本增高重复投资、重复建设所造成 的浪费，系统维护成本最低。 存在避免了 数据重复录入及数如果业务应用系统不进行相应的改 完全保证了数据的一致性 据不一致问题 造，无法解决信息重复采集、录入及和实时性，减轻了重复采集 一致性的问题 和录入的负担 不太高。高 数据维护实时性 只能进行相对及时的维护。 数据接口设计难度增加 小 较高较低 需要针对已建立的应用系统的各自 数据抽取复杂度不同情况，选择不同的抽取方式，实 现业务应用系统的数据向综合数据库 的数据抽取。 应用扩展性能较差好 网络通讯开销稍大小 较小较大 需要从整体上对省级、地 州( 市) 级、县( 市) 级以及口 整体规划难度 岸运管站、公路稽查站运政 管理业务进行全面统一规范 和标准化。 稍低较高 需要一支非常熟悉运政业务的软件需要一支既非常熟悉运政 软件开发技术要求 开发队伍业务又具备较高技术实力的 软件开发队伍 不一定高 对网络、服务器的性需要根据具体业务应用情况，确定 需要百分之一百的网络通 能要求其对网络、服务器的性能要求 讯覆盖率和较高性能的专用 服务器 综合优势 3 2 3 分布式开发技术 目前，管理信息系统的架构技术主要流行三种分布式体系。 第一种技术是c o m d c o m ，仅在w i n d o w s 系统平台运行。 第二种技术是c o r b a ，可在所有系统平台运行。 第三种技术是e j b ，可在所有系统平台运行。 3 2 3 1c 0 翻简介 c o m 是组件对象模型的简称( c o m p o n e mo b j e c tm o d e l ) 。它是m i c r o s b 董t 公司 推出的一种组件模型。c o m 诞生于1 9 9 3 年，m i c r o s o f t 公司在o u ( o 坳e c t l i n k i n ga n de m b e d d i n g ，对象链接与嵌入) 中第一次应用并提出c o m 1 7 1 。o l e 技术以c o m 规范为基础，充分发挥了c o m 的优势，使w m d o w s 操作系统上的 应用程序具有极强的可交互性。 。：一 d c o m ( d i s t r i b u t ec o m ) 是c o m 的分布式扩展，它可以支持不同计算机上 组件对象与客户端程序之间或组件对象之间的相互通信。d c o m 完全继承了 c o m 的优势，针对分布式环境提供了一些新的特性，如位置透明，网络安全性 等。 d c o m 进一步发展成为c o m + ，它把c o m 和微软的m r s ( m i c r o s o f t t r a n s a c t i o ns e r v e ) 结合起来，同时增加了一些新特性。它们的关系如图3 3 所示 图3 3c o m 系列关系结构图 从发展的角度来看，c o m + 进- - 步把三者统一起来，形成真正适合企业应 用的组件技术。如不需特别区分，我们一般统称c o m , d c o m 和c o m + 为c o m 技术。 由于c o m 是m i c r o s o f t 公司推出的标准，它与w m d o w s 操作系统的结合很 紧密，如：c o m 组件的名字和配置信息都写入w m d o w s 操作系统的注册表中。 尽管c o m 可以运行在某些非m i c r o s o f t 的平台上，如某些u n i x 系统，但是 它仍主要是w m d o w s 平台上广泛采用的组件模型。 1 8 3 2 3 2c o r b a 简介 c o r b a 是通用对象请求代理体系结构的简称( c o m m o no b j e c tr e q u e s t b r e a k e ra r c h i t e c t u r e ) 是由o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tc r o u p ) 负责制定和维护的组 件模型1 1 8 1 。c o r b a 提供一个允许在分布式和异构环境中应用程序之间进行互操 作的框架。简单的说，c o r b a 是一个面向对象的分布式计算平台，它允许不同 的程序之间可以透明的进行互操作，而不用关心对方位于何地、由谁来设计、运 行于何种软硬件平台以及用何种语言实现等。c o r b a 类似于前面提到的 d c o m ，主要是解决远程对象之间的互操作问题，但它们的体系结构并不相同， c o r b a 体系结构的核心是对象请求代理o r b 。 c o r b a 模型是平台和语言无关的。它是真正跨平台的组件模型，可以运行 在任何对象请求代理o r b 产品能运行的平台上。c o r b a 的特性使它具备了构 建大型跨平台分布式应用的能力。 3 2 3 3e j b 简介 e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n s ) 是j 2 e e 的核心技术之一，e j b 是以部件为基础 框架，其中每个部件都是分布式对象，可以扩展，也可以适配在不同应用中使用。 e j b 是用于开发和部署分布式的、面向对象的j a v a 应用系统的跨平台体系结构 【1 9 】。e j b 技术的特点： 可移植性。由于e j b 规范颁布了一组明确的e j b 容器和e j b 组件之间的契 约，这保证了e j b 组件在不同e j b 服务器上的可移植性。 平台独立性。e j b 体系结构完全独立于任何特定的平台、协议和中间件等基 础设施。一个平台上开发的应用程序不做修改就可以移植到另一平台，简化了分 布式对象的开发、部署和访问。 e j b 分布式对象的开发人员只要按照e n t e r p r i s ej a v ab e a n 建立的契约和协议 实现对象即可实现分布式的应用。这使整个开发和管理变得简单，大大降低系统 建设成本、减小开发周期。它已经成为构建企业级应用的主要工具，被广泛的应 用在各个平台，各个领域。 3 2 3 4 几种分布式架构的比较 上面介绍了三种技术，它们各有优势，适应于不同领域。在实际开发中，应 1 9 当根据具体的情况来选择合适的技术f 2 0 1 。从运行效率方面讲，c o m 是一种二进 制标准，相比较其他两种模型有相当的优势；从跨平台的角度讲，c o m 基本只 能应用于w i n d o w s 平台下，c o r b a 和e j b 则是跨平台的，能运行在当前绝大 多数的操作系统上。 3 2 4 应用系统开发技术路线 对应于三种分布式体系结构，应用系统可采用n e t 开发技术、c o r b a 开 发技术、j 2 e e 开发技术等，对业界采用比较广泛、成熟的两种技术对比如表3 3 所示： 表3 3n e t 开发技术与j 2 e e 开发技术的比较表 比较类别 j 2 e en e t 通信协议 ( r m i i i o p ) ，x m l ，s o a p , s d lh m x m l ，s o a p , w s d l 编程语言j a v a c 捍v b n e t , c o b o l 运行时环境 j a v av i r t u a lm a c h i n e ( j v m )c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e 胖客户端j a v as w i n g w i n d o w sf o r m s 数据访问 m b c ，j a v ac o n n e c t o r sa d o n e t 异步消息处理 j a v am e s s a g es e r v i c e ( j m s )m i c r o s o f tm e s s a g eq u e u e 表示层技术 j e r v l e t ss e r v e rp a g e ( j s p ) s e r v l e t sa s p n e t 中间层组件模型e j b ，j a v a b e a nc o m ，c o r n + 安全访问 j a a s c o m + s e c u r i t y c a l lc o n t e x t m i c r o s o f t d i s t r i b u t e d t r a n s a c t i o n 事物处理 j a v at r a n s a c t i o ns e r v e r ( s t s ) c o o r d i n a t o r ( m s - d t c ) w e b g a i nv i s u a lj a f e ，b o r l a n d 开发工具b u i l d e r , i b mv i s u a l a g e 等( 第三方提 v i s u a ls t u d i o n e t 供，规范本身没有定义) 组件支持语言仅支持j a v a 所有 平台所有w i n d o w s 系列 中间件销售商 3 0 +m i c r o s o f i l e g a c yi n t e g r a t i o nr m i j n i ，c o r b a ，c o n n e c t o r sm s m q ，o l ed b ，c o m t i p e r - m a c h i n e 2 5 6 + 1 6 ( 3 2v i ao e m s ) p r o c e s s o r s 易用性 扩展能力 多平台支持 多语言支持 可靠性 性能 可管理性 可重用性 负载平衡 开放标准 综合优势 由表可见，j a v a 略胜一筹，主要表现在可移植性，跨平台性强，但在实际应 用中最好的不见得就是最合适的，有时放弃局部最优反而能够达到整体最优的效