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西华大学硕士学位论文 基于b s 结构的汽车运输管理信息系统设计 车辆工程专业 摘要 随着全国公路交通状况的不断发展和改善，汽车运输已经成为最主要的 中短途运输工具。对于比较典型的大型汽车运输企业，储运中心主要承担从 物资集散地如铁路、航空枢纽到各地、市州、县的分支储运点运输任务。在 其业务管理中包括了生产组织、指挥调度、设备和车辆的管理、车务统计与 分析、线路上物资数量的平衡计算和单位公里统计分析、车辆的维护保养以 及对驾驶员的综合管理等方面的工作。 运输成本的控制直接关系到整个运输企业的经济效益同时，运输成本支 出的多少，与线路的组织、汽车运输组织优化密切相关。其主要需要研究和 解决的是相互关联的四个问题：汽车行驶线路的优化、车务指挥调度、车辆 时限控制和运行成本的控制。简单地讲，就是采用信息处理技术，合理组织 内部作业，优化线路，在确保运输时限的前提下，以最少的运输费用支出和 最快的传递时限，准确、安全地处理和运输货物，实现时限与成本的最优化 匹配。 目前我国运输行业的竞争愈发激烈，而利润却不断地被压缩，这要求货 运市场的各主体都需要用现代化的技术和科学的方式来武装自己，加强在行 业中的竞争力。对货运车辆进行信息化管理，不仅能丰富自己手中掌握的车 辆资源而且能减少风险、大大提高工作效率，将使企业或个体在激烈的竞争 中占据先机。 第1 页 西华大学硕+ 学位论文 本信息系统的设计是对四川省邮政运输局邮运生产和技术设备管理信 息系统的升级和扩展。 关键词：汽车运输；信息系统；软件开发；解决方案 第1 i 页 西华人学硕十学位论文 t h e d e s i g no fi n f o r m a t i o ns y s t e mf o ra u t o t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n tb a s e do nb s a u t o m o t i v ee n g i n e e r i n g g r a du a t es t u d e n t 至堡i 垦qn i n gt u t o r 1 垒壁g 翌竖i a b s t r a c t a st h e c o n s i s t e n t d e v e l o p m e n t a n d i m p r o v e m e n t i nn a t i o n a lr o a d t r a n s p o r t a t i o n , a u t ot r a n s p o r t a t i o nh a sb e c o m et h em a j o rv e h i c l ef o rs h o r ta n d m i d d l ed i s t a n c e f o rt h o s el a r g ea u t oe n t e r p r i s e s ，t l l e ym a i n l yu n d e r t a k et h e t r a n s p o r t a t i o n f r o mt h ed i s t r i b u t i o nc e n t e rs u c ha st h e r a i l w a y a n da i r t r a n s p o r t a t i o np i v o tt ot h eb r a n c ho fs t o c ka n dt r a n s p o r t a t i o n i t sb u s i n e s si n c l u d e s p r o d u c t i o no r g a n i z a t i o n , c o m m a n da n dd i s p a t c h , t h em a n a g e m e n to fe q u i p m e n t a n da u t o m o b i l e ，t h es t a t i s t i ca n da n a l y s i so fa u t o ，t h eb a l a n c i n gc o u n t i n gf o rt h e g o o d sa n dm a t e r i a l so nt r a n s p o r t a t i o na n dt h es t a t i s t i ca n a l y s i sp e rk i l o m e t e r , a s w e l la st h em a i n t e n a n c ef o ra u t oa n d c o m p r e h e n s i v em a n a g e m e n to ft h ed r i v e r s t h et r a n s p o r t a t i o nc o s ti sd i r e c t l yr e l a t e dt ot h ee c o n o m i cb e n e f i t ；m e a n w h i l e ， t h ed i s b u r s e m e n to ft h e t r a n s p o r t a t i o n c o s ti sa l s o c l o s e l yr e l a t e d t o t h e o r g a n i z a t i o no ft h er o u t ea n do p t i m i z a t i o no ft h ea u t ot r a n s p o r t a t i o no r g a n i z a t i o n t h e r ea l em a i n l yf o u rp r o b l e m sa s s o c i a t e dw i t he a c ho t h e rn e e d i n gt ob e r e s e a r c h e da n dr e s o l v e d ：t h eo p t i m i z a t i o no ft h ed r i v i n gr o u t e ，t h ec o m m a n da n d d i s p a t c ho fa u t o ，t h ec o n t r o lo ft h ea u t ot i m el i m i ta n dt r a n s p o r t a t i o nc o s t t op u ti t s i m p l e ，t h a ti s ，w i t ht h ep r e m i s eo ft r a n s p o r t a t i o nt i m el i m i t , u s ei n f o r m a t i o n p r o c e s s i n gt e c h n o l o g y , r e a s o n a b l yo r g a n i z ei n n e ro p e r a t i o na n do p t i m i z et h er o u t e t op r o c e s sa n dt r a n s p o r tg o o d sp r e c i s e l ya n ds a f e l y ，a n dr e a l i z et h em o s to p t i m i z e d 第1 i i 页 西华大学硕十学位论文 m a t c ho fs p e e dl i m i ta n dc o s tw i t ht h el e s tt r a n s p o r t a t i o nc o s ta n dt h ef a s t e d t r a n s p o r t a t i o nt i m e t h ec o m p e t i t i o ni nt h ef i e l do fo u rn a t i o n a lt r a n s p o r t a t i o nh a sb e c o m i n gm o r e a n dm o r es e r i o u s ，w h i l et h ep r o f i th a sb e e nr e d u c e dc o n s i s t e n t l y , w h i c hn e e d st h e m o d e mt e c h n o l o g ya n ds c i e n t i f i cw a yt os t r e n g t h e nt h ec o m p e t i t i o nw i t h i nt h e f i e l d t h ei n f o r m a t i o n a l i z e dm a n a g e m e n tf o rt h ef r e i g h tt r a n s p o r t i n ga u t oc o u l d n o tm e r e l ye n r i c ht h ea u t or e s o u r c e su n d e rc o n t r o lb u ta l s or e d u c et h er i s k p r o m o t et h ee f f i c i e n c ya n dm a k et h ee n t e r p r i s eo rt h ei n d i v i d u a lt h el e a d i n gp l a c e i nt h es e r i o u sc o m p e t i t i o n t h e d e s i g no f t h ei n f o r m a t i o ns y s t e mi st h eu p g r a d i n ga n de x p a n s i o n k e y w o r d s ：a u t ot r a n s p o r t a t i o n ；i n f o r m a t i o ns y s t e m ；s o f t w a r e 第1 v 页 声明尸明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西华大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的通知对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 本学位论文成果是本人在西华大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果 归西华大学所有，特此声明。 作者签名：起宁秒? 年厂月同 导师签名： 汐7 年，月乃日 西华大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅，西华大学可以将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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书； 2 、不保密囱，适用本授权书。 ( 请在以上口内划) 学位论文作者签名：杰曹 r 期： 斫5 砧 西华大学硕士学位论文 l引言 1 1 研究目的和意义 1 1 1 研究目的 运输业是国民经济的一个重要基础产业部门，而汽车运输( 即公路运输) 更是运输业中的重要支撑，其发展水平的高低直接影响到整个国民经济发展。 随着全国公路交通状况的不断发展和改善，我国汽车运输业有了很大的发展， 运输能力也有了较大增长，汽车运输已经成为最主要的中短途运输工具。 本信息系统的设计是对四川省邮政运输局邮运生产和技术设备管理信 息系统的升级和扩展。四川省邮政运输局邮运生产和技术设备管理信息系 统是原四川工业学院汽车工程系( 现西华大学交通与汽车工程学院) 应四 川省邮政运输局的要求，为实施邮政运输综合管理自动化而编制的一套应用 软件。原系统是采用c s 模式，虽然一直以来运行情况良好，但是原有的c s 模式和某些功能已经不能适应现在企业的需求，在此之上需要对其进行改造 和升级。 1 1 2 研究的意义 交通运输业作为国民经济的基础产业，对社会的影响不仅仅局限于经济 领域。交通运输最初服务于政治和军事，现在仍然是国家国防重要的后勤保 障力量，平时服务于经济建设。交通运输的发展，增加了人员和货物的流动， 同时资金、信息、文化、知识也随之流动和传播，交通运输是全球化的载体， 在经济、贸易、金融等全球化的过程中，交通运输首当其冲，只有运输全球 化，经济、贸易、金融等全球化才有了可靠的载体。 汽车运输是整个运输业的重要支撑。由于汽车运输有全程速度快、运用 第l 页 西华大学硕士学位论文 灵活、受地形气候限制小等优点。随着我国经济的发展，我国汽车运输业有 很大的发展。其表现为： 第一，公路的状况不断改善，截至2 0 0 6 年底，全国公路总里程达3 4 5 7 0 万 公里，比上年末增加( 同口径比，下同) 1 1 1 8 万公里。全国等级公路里程2 2 8 2 9 万公里，占公路总里程的6 6 0 9 6 ，比上年末提高2 个百分点。其中二级及二级以 上高等级公路里程3 5 3 3 万公里，占公路总里程的1 0 2 ，比上年末提高0 3 个百 分点。 第二，公路运输能力较快增长。2 0 0 6 年底，全国公路营运汽车达8 0 2 5 8 万辆，比上年增加6 9 3 6 万辆。其中载客汽车1 6 1 9 2 万辆、2 3 1 2 4 1 万客位， 分别比上年增加3 3 5 2 万辆、4 5 3 1 2 万客位；载货汽车6 4 0 6 6 万辆、2 8 2 2 6 9 万吨位，分别比上年增加3 5 8 4 万辆、2 8 4 9 3 万吨位口1 。 由此可以看出，随着市场经济的发展，汽车运输企业蓬勃发展起来，竞 争也越来越激烈，而利润却不断地被压缩，为了在市场中占有一席之地，企 业必须在管理上进行创新，加强在行业中的竞争力。对车辆进行信息化管理， 不仅能丰富自己手中掌握的车辆资源而且能减少风险、大大提高工作效率， 将使企业或个体在激烈的竞争中占据先机。 由于国内采用计算机技术进行汽车运输综合管理的时间不长，管理水平 仍然较低，至少在目前实际生产中，还没有根据货物数量的多少动态地更换 调度车辆。当运输交接点确定下来以后，储运中心一般还要将线路、车辆分 组，之后其运输时间将相对固定而不管始发点有没有、有多少件货物，此时， 采用计算机技术根据当时货物的多少以及预计返程的货物量确定车辆类型， 对于降低运输成本有相当大的意义。 1 2 国内外现状 1 2 1 国内运输企业信息化现状 由于国内综合运输发展不平衡，造成各种运输方式信息化水平参差不齐。 航空公司和铁路信息化水平相对较高，而公路运输信息化水平相对发展滞后。 第2 页 西华大学硕士学位论文 ( 一) 铁路运输信息化建设现状、 国内的运输管理信息化系统，应用比较成熟的是铁路运输管理信息系统 ( t m i s ) ，t m i s 位于核心地位。t m i s 为财务、统计、机务、电务、工务、车 辆、物资等部门业务管理信息系统以及办公自动化、社会化服务、决策支持 等综合管理信息系统提供准确及时完整的运输生产信息。t m i s 通过计算机网 络实时收集列车、机车、车辆、集装箱以及所运货物的动态信息，对列车、 车辆、集装箱、和货运进行节点式追踪管理，实现货票、确报、编组站、区 段站、货运站、货运营销及调度系统的计算机管理，为全路各级运输管理人 员提供及时、准确和完整的运输信息和辅助决策方案h 1 。 ( 二) 民航信息化建设现状 现在民航信息基础设施建设已初具规模，已形成以空管通信网和商务通 信网为骨干的两大专用通信网络。 航空企业信息化已经取得显著成效。航空公司围绕企业管理和市场营销 组织开发了飞行运行管理、收益管理、财务管理、机务航材管理和常旅客等 信息系统，提高了企业管理水平和市场竞争能力。几乎所有的航空公司、中 大型机场和具备一定规模的货运代理企业都引进或自行开发了适合其企业内 部货运业务模式的计算机处理系统。例如，国航与东航引进了s i t a 的 s u p e r c a rg o 货运系统；南航租用天信达f a s t 4 主机系统的同时，也在自行研 发了“唐翼 系统。 但是，民航信息化水平与民航事业的发展仍不相适应，与国际水平还存 在相当大的差距主要是：信息封闭和垄断严重，系统之间互联度差，信息管 理体制不适应信息化发展要求；信息化市场管理薄弱；市场行为亟待规范； 信息化人才短缺网。 ( 三) 公路运输信息化建设现状 目前，国内公路运输企业管理水平还偏低，大部分货运企业或个体对车 辆和人员的管理方法是记下手机或车主的联系方式，到必要的时候再一进 行联系，车辆资源大的时候要耗费大量时间和金钱找合适的车辆，不仅成本 大，而且效率低。目前很多中大型货运企业已经看到信息化管理在企业中的 应用，并把它应用到日常生产管理上来晦1 。 第3 页 西华大学硕士学位论文 1 2 2 国外运输企业信息化现状 世界经济已转向知识密集型和技术密集型的增长方式，这使得国外汽车 运输企业信息化发展很快，在运输生产、经营和管理中广泛采用现代信息技 术、全球定位技术( g p s ) 、移动通信技术( m c s ) 、电子数据交换技术( e d i ) 、企 业计算机管理信息技术( c m s ) 和电子商务技术等，迅速地改造传统运输产业的 生产、管理和服务，不断提高公路运输的效率和效益。 国外公路运输企业普遍拥有一个完善的、功能强大的，采用互联网技术 的企业内部网。企业内部网是电子商务的基础，它是采用互联网技术建立起 来的企业内部信息管理和交换基础设施，其主要目的是实现企业内部的信息 交流，主动获取信息和提供信息，并可以和数据库连接支撑企业决策系统。 并且将企业内部网部分的向客户开放，使外界用户可以有机会及时反馈问题 和建议。 一般国外汽车运输企业内部网，包括几个应用子系统：市场营销分析、 车辆管理系统、生产调度和线路优选系统、运输成本分析系统、货运站管理 系统、燃料管理系统、车辆维护以及配件管理系统、人事管理系统、电子数 据交换系统等。并将相关的技术相结合，如移动通信、车辆跟踪、数据交换 等，从而根本改变汽车运输企业的传统经营组织结构，大大提高企业效益。 从2 0 世纪7 0 年代起，国外在零担运输的基础上开办了货物的快速运输 业务。由于现代信息技术、通信技术的飞速发展，近2 0 年来，发达国家的快 速货运系统得到了迅猛发展。如美国联合包裹服务公司( u p s ) 是世界上最大的 包裹传递公司，1 9 9 8 年年收入2 4 8 亿美元。u p s 现有5 0 0 多架飞机，1 5 7 0 0 0 多辆汽车，以及1 7 0 0 个其他设施，每日传送包裹和文件1 2 4 0 万件，为全世 界2 0 0 多个国家和地区提供服务。u p s 每天处理如此巨大的货运量，是靠u p s 近l o 年来投入1 0 0 亿美元加强企业信息化建设的成果。u p s 现有技术雇员4 0 0 0 人，大型机1 4 个，容量9 5 6 2 m i p s ，中型机8 6 8 个，p c 机2 3 9 3 9 8 个，连接的 局域网和工作站3 5 0 0 1 2 0 0 0 0 ，u p s 全球通信网连接1 0 0 多个国家，服务用 户9 0 0 0 0 0 以上，光纤和卫星中继线3 0 0 0 条，联网包裹查询数每日1 1 0 0 万以 e 。 第4 页 西华大学硕十学位论文 美国u p s 网络系统主要由以下几个大系统组成：u p s 文件交换系统、u p s 联机全球货运系统和u p s 客户信息管理系统。u p s 文件交换系统是u p s 通过因 特网为客户提供一种更加安全的在线传递重要的商务信息和文件。u p s 开发的 这种数字文件传送服务，结合了最佳的保护，并辅以点到点的查询跟踪。用 户可以通过因特网发送信息和重要的文件，而不需要担心自己会丢失或者担 心自己会被显示在错误的荧光屏上。这种系统的文件传递费用是目前邮寄费 用的l 3 ，并且安全高效，是今后信息传递的发展方向，为信息共享创新提 供了良好的外部环境。u p s 联机全球货运系统可以非常方便地处理国内和国际 的托运，打印标签，提取记录，以及电子化地发送包裹细节至u p s ，这一切都 发自客户的台式计算机。该系统使客户直接存取u p s 网站，使发货人能够跟 踪包裹、联机订购供应品查看在途时间选择方案、确定到货地点以及许许 多多其他的事情。发货人利用因特网填写发货申请单，每办理一次托运手续 时，就建立了客户数据库。所有的客户信息组成了庞大的客户信息数据库。 对客户信息数据库进行统计分析，可以了解客户的地区分布，货物的类型和 客户的需求类型，为企业战略决策提供重要的依据，。 1 3 论文研究方法 本文的研究方法采用面向对象的方法，传统的软件开发方法大部分采用 瀑布模型，瀑布模型要求再软件产品生成之前对用户需求进行精确完全的了 解，这种要求一般很难实现。由于瀑布模型缺乏有效的需求获取机制和确认 机制，从而直接或间接导致了软件危机。 面向对象( o b j e c to r i e n t e d ) 技术最求的是对现实世界的直接模拟，将 现实世界中的食物直接映射到软件系统的解空间。面向对象的程序设计师以 对象为基础，以消息驱动对象实现操作的一种的程序设计方法。 面向对象的思想方法比较自然，更接近人的思维方式。把客观事物先映 射成对象，把事物间的联系映射成小写，用以模拟问题空间。通过用数据属 性和动作属性来描述对象，把性质相同的对象归为类，把类划分为层次结构， 第5 页 两华大学硕士学位论文 子类可继承父类的属性和方法。 面向对象的方法的主要优点是：稳定性好；可重用性、可维护性好m 。 1 4 论文研究技术路线 本论文主要运用运筹学、交通运输学等相关理论，用信息化的手段对原 有的理论进行探索性研究，并对系统进行总体规划，然后组织实施。 具体的步骤： ( 1 ) 对原系统使用单位进行调研。 ( 2 ) 对调研取得的用户反馈，进行分析整理，写出用户需求分析。 ( 3 ) 对系统进行总体设计，比如：用户网络的结构、软件的选取、动态 网页的选取、数据库的选取等。充分考虑到多重可能性，选择最适合用户的 方案进行详细设计。 ( 4 ) 对总体设计方案抽象概括出具体的方案。 第一、利用汽车运输及运筹学相关知识构建数学模型、设计算法。 第二、搭建计算机和网络硬件和软件开发环境。 第三、数据库的设计与数据分析，在s o ls e r v e r 数据库系统中实施。 第四、根据算法和数据库表结构及数据库存储过程设计程序代码并进行 调试，实现各个模块相应的预期功能。 ( 5 ) 在搭建的环境中，整体对系统进行各种类型的测试( 及相应的调试) 使软件达到预定的要求。 ( 6 ) 根据调试情况和用户返回的结果，对系统进行改进，力求最大程度 满足用户需求。 第6 页 西华大学硕士学位论文 2 汽车运输相关概念介绍 2 1 公路汽车货运概述 汽车沿公路载运货物的运输业务称为公路汽车货运，它也是公路运输的 主要运输部分。汽车货运运输具有面广、点多、分散的特点，一般都是两地 之间“门到门”直达货物运输，可以节约中转装卸费用，减少货损货差，缩 短货物在途时间。汽车运输也为铁路、水路、航空灯集散货物。 2 2 公路汽车货运组织 货运生产过程包括三个阶段n 7 1 。 准备阶段：包括组织货物、承包运输、整理货物、调派车辆和计算费 用等工作。其主要任务是进行货源调查和预测，与发货人签订运输合 同或协议，落实托运计划，做好运输生产前的商务工作，调派驾驶员 和车辆。 生产阶段：包括装载货物、车辆行驶运行、卸载货物等作业。其主要 任务是编制和执行汽车运行作业计划，组织货物装车、车辆运行和到 达目的地后的卸货作业。 结束阶段：包括交接货物和结算运行费用等工作。主要任务就是与收 货人办理货物交接和结算运行费用等。 实现这三个阶段的各种作业，要依靠合理的运输组织工作，把运输生产 过程的所有环节协调起来，通过制定各种作业计划和调度作业，特别是汽车 运行作业计划和汽车运行调度，充分、合理地利用劳动力，以及装载机械、 车辆和场站设施，以提高汽车运用效率和货物运输质量，是经济效益最大化。 第7 页 两华大学硕十学位论文 2 3 汽车运输企业的主要运输形式 ( 一) 汽车合同运输 合同运输一般是指汽车运输企业根据运输合同组织和货物运输，它是实 行责任运输和计划运输的一种行之有效的运输组织形式。实行合同运输可以 明确签订合同的承运人和托运人、收货人的权利、义务和责任，保障当事人 的合法权益，简化托运手续，维护运输秩序，组织合理运输，提高经济效益。 对于运输企业，有利于编制科学的运输生产计划，合理调度车辆，组织均衡 生产，提高运输生产效率，保证运输质量，提高经营管理水平。 ( - - ) 集中运输 在汽车运输中组织集中运输时由一个汽车运输企业把货物从一个发货点 运往许多收货点，或从许多发货点运往一个收货点的一种货物运输组织形式。 采用集中运输方式，便于统一调度车辆，组织循环运输，减少空驶，提高运 输效率，从而减少车辆的需要量，加快货物的到达速度，降低运输成本，并 为使用汽车列车、专用运输车辆和装卸机械创造了条件。 ( 三) 汽车循环货物运输 指载货汽车沿环形路线运输，是提高汽车行程利用率的一种行车组织方 法。组织循环运输，一般可按经验就近调拨空车，或利用线性规划求出空车 调拨的最优方案，据此编制汽车运行作业计划，以减少车辆空驶，提高行程 利用率，从而充分发挥车辆运输效率，节约运力，降低运输成本。 ( 四) 汽车零担货物运输 汽车运输企业承办的一次托运不足规定整车重量限额货物的运输。汽车 运输企业开展零担货物运输业务，需要选择合理的零担货运路线，建立相应 的零担货运站，确定运行周期，开心零担货运班车。零担货运班车组织一般 采用专用载货汽车，定线、定站、定期运行。班期时间根据零担货物的流量 和零担货运车辆的载重量确定，一般分为日班、隔日班、三日班、五日班、 十日班等。 ( 五) 汽车集装箱运输 汽车集装箱运输是把货物装在集装箱内用汽车载运的一种现代化汽车货 第8 页 西华人学硕士学位论文 物运输形式。汽车集装箱运输一般有两种形式，一是直达运输，由汽车直接 完成收发点之间全程的集装箱运输；二是作失詹壮枯群异m 厶口m r r 世止山 路集装箱运输和铁路集装箱运输接运。 2 4 汽车运用指标体系 按照评价的范围不同，可以分为单项指标和综合指标两部分。 2 4 1 车辆运用单项指标 主要包括利用指标、速度利用指标、行程利用指标、载重量利用指标、 动力利用指标等。 ( 一) 时间利用指标 1 、企业所有营运车辆车日的总数称为总车日，其计算方法为： 脚 u = a i df ( 江1 ，2 ，耽) ( 2 1 ) 。i 。= 。1 式中：f 保有日数划分的车辆组别。 彳，叫果有日数相同的第f 组车辆数5 d 第f 组车辆中每辆车在企业的保有的日历日数。 2 、完好率( 口a ) 是指统计期内完好车日( 以) 与总车日( ) 之比的 比值，即： a 。= 坠1 0 0 u ( 2 2 ) = = u - u 10 0 x1 = 一 u 式中：以非完好车曰 3 、工作率( a d ) 是指统计期内工作车日( u a ) 与总车日之比的比值， 第9 页 西华大学硕士学位论文 仅d - 坐1 0 0 u ( 2 3 ) = 旦二竺! 二笙：1 0 0 = 。_ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ - _ _ _ - l - _ - _ _ 一y v ， u 式中：砜待运车日 4 、总车时利用率( p ) 是指统计期工作车日内车辆在路线上的工作车时与 总车时之比的比值，它用来表示平均一个工作车日的2 4 h 中，有多少时间用 于出车工作，故又可称之为昼夜时间利用系数。对于单个车辆在一个工作日 内的总车时利用率，可按照下式计算： =等100p ( 2 4 ) = 万 ( 2 4 式中：乃车辆在路线上的工作时间，又称为执勤时间 对于全部车辆在工作车内的总车时利用率，则可按照下式计算t = 害 1 0 0 ( 2 - 5 ) p = 而 式中：月：i 全部车辆在线路上的工作车时 5 、工作车时利用率( 5 ) 是指统计期内车辆在路线上的行驶车时与路线 上工作车时之比的比值，它用为表示车辆在路线上工作车时内有多少车时用 于运行，又称之为工作时间利用系数。对于单个车辆，工作车市利用率可利 用以下公式计算： 艿= 争10 0 ( 2 6 )厅7 式中：办车辆在线路上的行使车时 对于全部车辆，工作车时利用率则可按下式计算 第1 0 页 塑兰奎堂堡主堂堡笙壅 一 _ - l - - _ _ _ _ l _ _ _ 一一 6 = 堕1 0 0 日d ( 2 7 ) = 丝! 二竺10 0 a 式中：层全部车辆在线路上的行驶车时 隈冷部撤离在线路上的停歇车时 ( 二) 车辆速度 l 、技术速度 技术速度( h ) 是指车辆在行驶时间内平均每小时所行使的里程，用为 表示车辆行驶的快慢，计算公式为： v 。= 旦( ( 2 8 ) ? t 式中：么车辆在行驶时间内的总行程 z 包括与交通管制有关的暂停时间内的车辆行驶时间 2 、营运速度 营运速度( ) 是指车辆在线路上工作时间内平均每小时所行驶的历程， 它用来表示车辆在线路上工作时间内运转的快慢，计算公式为： v 。= 寺= 忐c 鼬，c 2 嘞帅= 万= 而岬驯，忆勺夕 3 、运送速度 运送速度( k ) 是指车辆运送货物或旅客的平均行驶速度，它用以表示 货物运送的快慢，计算公式为： ， 7 v c = ( k n 妇) ( 2 一l o ) 式中：互货物的在途时间。 4 、平均车日行程 第1 1 页 西华大学硕十学位论文 即： 平均车日行程( z 。) 是指统计期内平均每一工作车日车辆所行驶的里程， l 一。= 告 k r n ( 车d ) 】( 2 - l o ) d 式中：z 车辆在统计期工作车日的总行程； 执统计期内的工作车日。 ( 三) 车辆行程利用指标 车辆行程利用指标( p ) ，或称行程利用系数，是指统计期内车辆的载 重行程与总行程之比的比值，它用以表示车辆总行程的有效利用程度，计算 公式为：， r 厣= 竺x1 0 0 。 ( 2 1 1 ) = l 10 0 = 一 w o z l 十z v 式中：厶统计期内车辆的载重行程； 厶统计期内的空车行程。 ( 四) 车辆载重量利用指标 表示车辆载重能力有效利用程度的指标，它包括载重量利用率和空载率 两项指标。 l 、载重量利用率 载重量利用率( y ) 是指车辆实际完成的周转量与额定周转量之比的比 值，它用以表示车辆在载重行程中载重能力的有效利用程度，其中，载重量 利用率又称动载重量利用率，动载重量利用率计算公式为： 第1 2 页 西华大学硕士学位论文 y = 嚣圳。 = 塾二型一10 0 ( 2 _ 1 2 ) ( qo l ) 。 = 星蝉1 0 0 qo l l 一 式中：乏，矽车辆实际完成的周转量之和； 乏，p o 车辆额定周转量之和； 矽车辆实际载重量； 矽o 车辆额定载重量； 厶载重行程总长度。 2 、实载率 实载率( s ) ，又称吨位公里运用系数，是指车辆实际完成的货物周转量 与全行程周转量之比的比值，它用以表示车辆在总行程中载重能力有效利用 程度，计算公式为： 对单个车辆或一组吨位相同车辆，计算公式也可以写为： 第1 3 页 儿一乙戤p 也儿 三一k一沁 西华大学硕+ 学位论文 s = 罂1 0 0 = 塑喽坐1 0 0 q 。l 一( 2 一1 4 ) = 塑善掣1 0 0 一 y 三l o 印下 = 徊 式中：三上车辆在统计期内完成的总行程 乞p 1 统计期内车辆全行程周转量之和，即车辆在总行程中载重量充 ( 五) 车辆动力利用指标 车辆动力利用指标( 0 ) ，即托运率，是指挂车所完成的周转量与主、挂 车合计完成的周转量之比的壁纸，它用以表示车辆动力的利用程度，计算公 式为： 1 5 l = 万忑p 万t 1 0 。 式中：、乏p 统计期内挂车完成的周转量之和； 三肛统计期内主车完成的周转量之和。 2 4 2 汽车运输生产率 汽车运输生产率按单位时间性质的不同，可分为工作生产率和总生产率。 工作生产率是以车辆在路线的工作时间为单位计算的生产率，即车辆每一工 作车时所完成周转量，又可称为工作车辆生产率；总生产率是以车辆在企业 在册时间为单位计算的生产率，即车辆每一营运车时所完成的运量或周转量， 又称为在册车辆生产率。 ( 一) 工作生产率 第1 4 页 西华大学硕士学位论文 载货汽车工作生产率( w ) 是指平均每上工作时车辆所完成的货运量或货 物周转量，它用以评价车辆在路线上工作时间内的利用效果。 若一个运次完成的货运量( q c ) 为： q c = q o 丫( t ) ( 2 1 6 ) 则该运次所完成的货物周转量尸。应为： p c = q c 厶= q o 丫l l( t k m ) ( 2 - 1 7 ) 式中：厶个运次的平均载重行程 完成一个运次所需时间为厶，它可用下式计算： t c = f t + t i 。 ( h ) ( 2 1 8 ) 其中，装卸停歇时间( 丸) 实际上时包括车辆在路线上其他停歇时间在 内的一个运次车辆平均停歇时间，而车辆行驶时间如，则可按照下式计算： = ( h ) ( 2 - 1 9 t t 29 ) = in1) b 1 ，t 一 7 所以，又有 。= 生+ ( h ) (20)tt l2 - 2 0c = + i h l ( 6 v t 、7 这样，车辆平均每一个工作小时完成的货运量，即载货汽车的工作生产 率( 矾) 为： 耻譬= i qo_1 厶惫“h 而车辆平均每一工作小时所完成的货物周转量，即载货汽车的工作生产 率( 职) 为： 第1 5 页 西华大学硕士学位论文 矾= 旦 厶 g o 丫三l 三l + 九。 1 3 v t ( t k n ：洫) 一 垡! ：! ( 2 2 2 ) 一 1t h + 1 3 v t l ( 二) 总生产率 载货汽车总生产率( w ) 是指平均每总车时车辆所完成的货运量或货物 周转量。它用以评价车辆在企业在册时间内的利用效率。 在统计期平均每一总车时内，车辆在路线上的实际工作时间( t ，d ) 为： t d = 缫= 譬= 仪d p ( h ) ( 2 - 2 9 - 9 一2 ) = 一= 一= 仅d injf、 2 4 【厂2 4 。、7 、一一一7 若已知载货汽车的工作生产率，车辆在路线上每一工作车时完成的货运 量或周转量，再乘以每一宗车时内车辆在路线上的实际工作时间，就可得载 货汽车的总生产率，即： i t = w 丁，d = w 0 【d p ( 2 2 4 ) 这样，车辆平均每一总车时完成的货运量，即载货汽车的总生产率( 形：) 应为： 为： 形乞= 鼍半( t h ) ( 2 - 2 5 ) ll + f l 。 1 3 v t 车辆平均每总车时完成的货物周转量，即载货汽车的总生产率( 形：) 渺；= 鼍竺等( t k m h ) 2 6 ) 矿i + i 第1 6 页 西华犬学硕士学位论文 9 0 额定载重量； y 一载重量利用率； 厶载重行程 口里程利用率 衍技术速度 儿装卸停歇时间 诹工作率 p 总车时利用率 第1 7 页 西华大学硕十学位论文 3 主要实现技术 从使用的角度看，整个系统应该分为四部分：硬件、网络、数据库系统 和软件。要根据用户的技术、经济、管理能力情况详细设计，选择适合用户 的方案。设计的步骤： ( 一) 计算机硬件选择与配置。 主要包括服务器、客户机、终端机型的选择、操作系统的选择、以及硬 件和操作系统的匹配等。 ( 二) 组网和网络配置。 主要包括网络的设计，根据设计选取经济实用的网络设备，然后根据计 算机硬件和组网设计，配置相应局端以及终端的网络设备。 ( 三) 数据库系统配置。 根据服务器机型的选择，选用相应的数据库系统，然后根据配置数据库 使之与服务器操作系统和网络匹配。 ( 四) 软件的开发、安装、调试。 选择相应的软件开发技术、软件开发语言以及开发工具，使之与硬件、 网络和数据库系统兼容，开发完成后方便安装调试。 以上几部分环环相扣，计算机硬件的选择决定了网络结构，计算机硬件 和网络又决定了数据库系统的选取，数据库系统的选择决定了软件的开发。 但是根据软件的开发情况还可以对硬件及组网做出适当的调整。 3 1 计算机硬件操作系统实现技术 按照1 9 8 9 年由i e e e 科学巨型机委员会提出的运算速度分类法，计算机 可分为巨型机、大型机、小型机、工作站、微型计算机和网络计算机。 1 巨型机 巨型机又称超级计算机，是所有计算机类型中价格最贵、功能最强的一 第1 8 页 西华大学硕士学位论文 类计算机，其浮点运算速度已达每秒万亿次。用于国防尖端技术、空间技术、 大范围长期性夭气预报、石油勘探等方面。这类计算机在技术上朝两个方向 发展：一是开发高性能器件，特别是缩短时钟周期，提高单机性能；二是采 用多处理器结构，构成超并行计算机，通常由1 0 0 台以上的处理器组成超并 行巨型计算机系统，它们同时解算一个课题，来达到高速运算的目的。美国、 日本是生产巨型机的主要国家，俄罗斯及英国、法国、德国次之。我国在1 9 8 3 年、1 9 9 2 年、1 9 9 7 年分别推出了银河i 、银河i i 和银河，进入了生产巨型 机的行列。 2 大型通用机 大型通用机相当于国内常说的大型机和中型机，国外习惯上称为主机。 近年来大型机采用了多处理、并行处理等技术，其内存一般为1 g b 以上，运 行速度可达3 0 0 7 5 0 m i p c ( 每秒执行3 亿至7 5 亿条指令) 。大型机具有很强 的管理和处理数据的能力，一般在大企业、银行、高校和科研院所等单位使 用。 3 小型机 小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短，便于及时采用先进 工艺技术，软件开发成本低，易于操作维护。它们已广泛应用于工业自动控 制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等，也可以作为 大型与巨型计算机系统的辅助计算机。近年来，小型机的发展也引人注目， 特别是出现了r i s c ( r e d u c e di n s t r u c t i o ns e tc o m p u t e r ，精简指令系统计 算机) 体系结构。 r i s c 的思想是把那些很少使用的复杂指令用子程序来取代，将整个指令 系统限制在数量甚少的基本指令范围内，并且绝大多数指令的执行都只占一 个时钟周期，甚至更少，优化编译器，从而提高机器的整体性能。 4 微型机 微型机技术在近十年内发展迅猛，更新换代快。微型机已经应用于办公 自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统，多媒体技术等领域， 并且开始成为城镇家庭的一种常规电器。现在除了台式微型机外，还有膝上 型、笔记本、掌上型、手表型等微型机。 第1 9 页 西华大学硕士学位论文 5 工作站 工作站是一种高档微型机系统。它具有较高的运算速度，具有大型机或 小型机的多任务、多用户能力，且兼有微型机的操作便利和良好的人机界面。 其最突出的特点是具有很强的图形交互能力，因此在工程领域特别是计算机 辅助设计领域得到迅速应用。典型产品有美国s u n 公司的s u n 系列工作站。 6 网络计算机 专为计算机网络作为客户机使用的计算机，简称n c ，它是在互联网充分 普及和j a v a 语言推出的情况下提出的一种全新概念的计算机。根据i b m 、 o r a c l e 和s u n 公司共同制定的网络计算机参考标准，n c 是一种使用基于j a v a 技术的瘦客户机系统，它提供了一个混合系统，在这个混合系统中，根据不 同的应用建立方式，某些应用在服务器上执行，某些应用在客户机上执行。阳3 3 1 1 计算机硬件选取 ( 一) 服务器 它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在 网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、m o d e m 及各种专 用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、 信息发表及数据管理等服务。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长 时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。 作为本系统来说，主要用来运行数据库系统、软件后台支撑系统、网络 支撑软件等。它是整个系统的硬件核心，根据用户的业务需求或者资金限制， 可以由一台服务器独立完成以上工作，也可以由服务器集群分别完成一项或 者几项任务。 在中国铁路t m i s 系统的建设中，铁道部信息技术中心主服务器平台由 e s 9 0 0 0 系列大型主机三台、i b mr i s c 系列服务器5 0 多台，h p 9 0 0 0 系列服务 器六台，胛a l p h a 系列服务器1 0 台，s u n 系列服务1 6 台，w i n t l e p c s 服务 器6 0 多台，共计各类服务器工作站1 6 0 多台。这些服务器分布在安全生产网、 第2 0 页 两华大学硕士学位论文 内部服务网、外部服务网上h 1 。 ( 二) 客户机 它是一种分布式计算机体系结构，充分利用中央处理机和服务器，采用 智能终端，把数据和程序放在服务器上，工作业务专门化，每台计算机可专 门设置一种功能，可把应用分为前、后台放在计算机上，在网络上只传递请 求和应答，而不是大量的程序和数据，这样也减少了网络通信量。 3 1 2 计算机操作系统的选取 网络操作系统( n o s ) 是网络的