朔黄铁路运输信息系统工程 初步设计总说明书（可编辑） .doc

朔黄铁路运输信息系统工程 初步设计总说明书 朔黄铁路发展有限责任公司朔黄铁路运输信息系统工程初 步 设 计说 明 书铁道第三勘察设计院2006年12月 天津朔黄铁路发展有限责任公司朔黄铁路运输信息系统工程初 步 设 计说 明 书铁道第三勘察设计院文件分发单位及份数第115 份 朔黄铁路有限责任公司第1618份 铁道第三勘察设计院电信处目 录第一章 概述1一、设计依据、工程范围及主要设计内容1（一）设计依据1（二）工程范围1（三）主要设计内容1二、朔黄铁路基础信息系统概况2（一）信息系统基础网络2（二）既有红外轴温探测系统3（三）车号自动识别系统的建设情况3三、相关信息系统概况5（一）神朔铁路tmis系统5（二）销售中心数据管理系统6（三）港务公司mis系统8（四）货车公司信息系统10（五）集团总调度、运输部信息系统11（六）北京铁路局、太原铁路局计划调度管理信息系统11（七）北京铁路局、太原铁路局tdcs系统12四、通信基础平台概况13（一）朔黄铁路通信概况13（二）黄万铁路、进港铁路工程通信概况13（三）天津地方铁路配套通信工程概况14第二章 运输信息系统规划15一、信息化总体规划15（一）概述15（二）应用系统体系结构15（三）网络规划18二、运输信息系统总体规划18（一）概述18（二）综合调度系统19（三）货运管理信息系统20（四）安全监控信息系统21（五）网络规划24三、运输信息系统主要设计原则25第三章 运输信息系统公共基础平台27一、概述27（一）计算机网络基础平台27（二）公用基础信息平台27（三）信息共享平台28（四）信息安全保障平台28二、信息共享需求分析29（一）综合调度系统与货运管理信息系统之间29（二）综合调度系统与车号自动识别系统之间29（三）车号自动识别系统与货运管理信息系统之间29（四）综合调度系统与安全监控系统之间30（五）跨信息平台的系统关联30三、计算机网络基础平台31（一）概述31（二）网络结构32（三）组网方案33（四）网络安全及网络互联37（五）ip地址分配规划38四、公用基础信息平台40五、信息共享平台41（一）主要功能42（二）技术框架42（三） 信息共享平台体系结构46（四） 信息共享平台设备配置48六、信息安全保障平台50第四章 综合调度系统53一、概述53（一）主要设计内容53（二）朔黄铁路既有调度指挥现状54（三）综合调度系统建设的必要性54二、调度台用户需求分析及设置方案55（一）值班主任台（兼计划调度台）55（二）列车运行调度台57（三）机车调度台58（四）车辆调度台60（五）施工调度台61（六）供电调度台62（七）货运调度台62（八）统计台63（九）分析台66三、综合调度系统总体规划67（一）总体功能67（二）总体性能68（三）总体构成69四、综合调度应用系统体系结构及集成方式70（一）应用系统体系结构70（二）应用系统集成方式71（三）与货运管理信息系统的关联方式74五、综合调度系统构成74（一）综合调度中心系统75（二）基层系统的设置83（三）车站综合调度基层系统构成84（四）各调度终端接入车站基层系统的方式88（五）分公司综合调度基层系统89（六）网络构成90六、综合调度各调度子系统主要功能及信息流程92（一）计划调度子系统92（二）列车运行调度子系统94（三）机车调度子系统97（四）施工调度子系统99（五）车辆调度子系统100（六）供电调度子系统101（七）货运调度子系统103（八）统计分析子系统103（九）救援调度指挥子系统104七、电源、接地及防雷105八、房屋情况105九、有关问题的说明105第五章 货运管理信息系统107一、概述107二、业务需求分析107（一）货票管理业务需求107（二）确报管理业务需求109（三）车站管理业务需求110三、货运管理信息系统体系结构110四、货运管理信息系统构成112（一）中心级货运管理信息系统112（二）车站级货运管理信息系统114（三）网络构成118五、货运管理信息系统功能120（一）货票管理信息系统120（二）确报管理信息系统123（三）车站管理信息系统125六、电源、接地及防雷129第六章 信号综合监测系统130一、 概述130（一）系统概述130（二）工程范围130（三）工队设置情况131（四）信号设备概况131二、信号综合监测系统构成135（一） 分公司信号综合监测中心136（二） 车站级系统设备137（三） 工队设备140三、信号综合监测系统功能141（一） 微机监测内容141（二）环境监测内容143（三） 环境设备控制内容145（四） 车站级系统功能145（五）工队终端设备功能148（六）调度所、分公司复示终端功能149（七）分公司监测终端功能149（八）系统自诊断150（九）远程访问150（十）人机接口151四、电源、接地及防雷151五、有关问题的说明151第七章 数字专用通信系统153一、概述153（一）设计依据及工程范围153（二）既有数字专用通信系统概况153（三）黄万及进港铁路工程数字专用通信系统概况154（四）既有数字专用通信系统存在的问题155二、主要设计原则156三、设计方案156（一）业务需求分析156（二）系统组网方案158（三）调度员操作台设置方案160（四）调度分机设置方案160（五）录音仪设置方案164（六）系统升级、改造方案167四、其他相关内容及有关问题168（一）通信线路168（二）传输系统169（三）电源及接地系统169附件 一、主要工程数量表二、主要设备、材料数量表三、图纸目录表设计单位 ：铁道第三勘察设计院电信处编 写 ：樊 艳 张绍衔 夏天妍 复 核 ：张 镇 韩恩索专业负责人：樊 艳 张绍衔处总工程师：赵树学 聂 影第一章 概述一、设计依据、工程范围及主要设计内容（一）设计依据1、“朔黄铁路综合调度系统”设计项目中标通知书。2、“朔黄铁路综合调度系统”设计委托函。（二）工程范围1、朔黄线34个车站（含港口站），及谭家庄线路所。2、黄万线6个车站及神港站。3、天津地方铁路万家码头、东大沽2个车站相关列车运行调度系统的接入。（三）主要设计内容1、综合调度系统设计。2、货运管理信息系统设计。3、信号综合监测系统设计。4、既有数字调度电话系统改造工程设计。二、朔黄铁路基础信息系统概况（一）信息系统基础网络1、概述目前，朔黄铁路公司正在建设信息系统基础网络平台，计划2006年底完成。信息系统基础网络平台以sdh2.5g、sdh622mbps多业务传送平台（mstp）为基础传输平台，承载了覆盖朔黄公司管内所有车站、分公司、公司等相关机构的局域网。2、mstp传输平台sdh2.5g、sdh622mbps多业务传送平台（mstp）在神池南、原平南、滴流磴、定州西、肃宁北、沧州西、黄骅南、黄骅港这9个骨干节点设置sdh2.5gbps传输设备，利用4芯光纤开通sdh2.5gbps 1+1复用段保护；同时在骨干节点上配置sdh622mbps光口，利用另外4芯光纤和其他中间小站开通sdh622mbps的双纤复用段保护环。3、局域网体系结构朔黄公司局域网采用核心层、汇聚层、接入层三层分布式体系结构：在朔黄公司信息中心设置万兆核心网络交换机；在神池南、肃宁北、黄骅港设置三层48口汇聚层网络交换机，在其它车站设置三层24口汇聚层网络交换机；在车站、分公司、公司机关等用户相对集中的地点设置12口、24口接入层网络交换机；接入层网络交换机、汇聚层网络交换机之间主要采用光缆，利用标准光纤以太网接口互联；汇聚层网络交换机、核心网络交换机之间利用sdh 2.5g+622mbps多业务传送平台提供的标准以太网接口、数字通道互联。（二）既有红外轴温探测系统朔黄铁路设置有红外线轴温探测系统，主要完成红外轴温探测数据的采集、处理、传输，实现车辆热轴跟踪与报警。朔黄铁路既有双向红外线轴温探测站19处（分别为：龙宫、北大牛、原平南、回凤、东冶、滴流蹬、小觉、古月、西柏坡、灵寿、新曲、定州东、安国、蠡县、行别营、杜生、沧州西、李天木、黄骅南），单向红外线轴温探测站4处（分别为：神池南、肃宁北上行、肃宁北下行、黄骅港）；红外线轴温复示站3处（分别为神池南、肃宁北、黄骅港）；肃宁北红外线轴温监测中心1处。红外线轴温探测系统的维护、维修委外。（三）车号自动识别系统的建设情况目前，朔黄线铁路车号自动识别系统已由铁三院完成了施工图设计并通过了设计评审，主要工程内容如下：为加强对机车、车辆的运用、维修管理，实现对列车、机车、车辆的实时跟踪管理，在全线沿线联络线、神朔公司交接口，各机务折返段、站修所及肃宁北货车车辆检修中心出入段处增加车号识别设备aei，相应车站设置车站集中管理设备cps，列检所设置列检复示设备，朔黄铁路调度指挥中心设置aei监控中心和cps监测中心。在调度指挥中心将红外线轴温监测中心预报信息与车号自动识别系统信息集成为一个系统，既为红外线提供准确车号信息又为运输提供基础信息源，达到取消车站抄号员，消灭人为误差，为公司智能化统计打下了坚实的基础。车号自动识别信息是实时、准确地反映铁路车辆、列车、机车运行位置的原始信息，利用车号自动识别信息与调度指挥系统、确报管理系统、货票系统的信息相结合，可以为朔黄铁路的运输组织和管理现代化发挥极大的作用：利用车号自动识别信息与确报信息结合，可以随时或按指定时刻提供朔黄关内现在车保有量，分车种、分重/空的车辆分布信息；可以按阶段提供分界口货车出/入情况和车流动态。利用车号自动识别信息与确报信息结合，可以更准确地掌握分界站实际车流，获取预计到达车流，辅助编制列车工作日班计划，实时进行车流调整。利用车号自动识别信息与十八点运输统计信息结合，可以准确地进行每日货车使用辆数和货车使用费清算。车号自动识别信息与确报信息、货票信息结合，可以实现对列车、车辆、机车及所运货物的动态追踪，为运输组织和管理部门提供更详细、准确的货车和货物运输位置、运行轨迹等信息。该工程计划于2006年年底建成。三、相关信息系统概况根据调查，目前与朔黄铁路调度所发生业务联系的单位为神朔铁路调度所、港务公司、销售中心、货车公司、北京铁路局、太原铁路局调度所，上述单位均已不同程度地实施了相关“信息系统”。（一）神朔铁路tmis系统1、系统概况神朔铁路tmis系统于2003年底由铁道部信息中心进行调研、设计，2004年6月开发完毕，2004年7月开始试运行，至今运行良好。神朔铁路tmis系统包括以下应用系统：调度管理信息系统（包括列调、机调、货调、计划）；车站综合管理信息系统（包括货运管理、现车管理）；货运制票系统；综合查询系统；调度查询系统。神朔铁路调度管理信息系统在国铁“计划调度管理信息系统”基础上开发，以计划调度为核心。列调子系统以编制、调整、实施阶段计划为主，没有实现与信号系统的互联，车站级系统通过人工报点采集相关信息。2、网络的优化及服务器的整合原tmis系统网络利用sdh系统透明2mbps通道组成广域网，通道带宽受限；在4个大站设置有车站级服务器。2006年上半年对系统网络结构进行了优化调整，采用二条光缆中的各二芯光纤组成千兆广域网，通过vlan划分实现对不同应用系统用户群的分隔。取消了基层车站的服务器，集中设置于神朔铁路信息中心，便于集中维护管理。3、与朔黄调度系统的关联神朔铁路调度所与朔黄调度所、运输管理部门之间主要存在以下关联：交换调度日（班）计划；神池南分界口站列车车次、到发时刻；列车运行实绩信息；预确报信息；电子货票信息；运输统计信息。（二）销售中心数据管理系统销售中心调度室（以下简称“销售中心”）与朔黄线调度所直接联系，主要负责安排煤运流向。1、系统概况“中国神华煤炭销售中心数据管理系统” 于2006年5月开始运用，使用情况良好，通过对以下3个环节的追踪、管理，实现了对车、煤的装车、运输、卸车的全过程管理：矿区装车；过口、交重；到港、卸车。该系统采用internet网络互联，拨号上网方式。2、与朔黄调度系统的关联销售中心向朔黄调度所提供以下数据：相应车次的装车数据、卸车数据；黄骅港计划表；王佐口交重计划表；沿线卸车计划表；朔黄线肃北重车编组表；管内宁武西、滴流磴、龙宫站装车轮廓计划；每日运销统计数据。朔黄调度所向销售中心提供以下数据：日（班）计划：列车工作计划、装卸车计划；卸车站、分界口站的列车实际到、发时间；装卸车统计数据；北京调度所、朔黄调度所之间协商确定的王佐口回空计划、交重车次；沿线各站重车的甩挂车计划。车号信息。（三）港务公司mis系统1、系统概况港务公司的“港口生产作业管理系统（以下简称“mis系统”）”由西安华光公司数据汇总、计划落实、质量分析、安全控制、局部和中期决策、数据上报功能神港站场新设sdh传输及接入系统1套，通过新建的8芯光缆与地方铁路改造工程在东大沽站新设的sdh 传输及接入系统相连接，并通过东大沽至万家码头新设的8芯光缆在万家码头站接入黄万线的sdh传输及接入系统。第二章 运输信息系统规划朔黄铁路信息系统作为企业信息系统，应在符合国家信息化建设的基础上，统一规划、分步实施，以信息技术实现对朔黄铁路生产、经营、管理的各个过程进行现代化管理。一、信息化总体规划（一）概述根据朔黄铁路信息化总体规划，朔黄铁路将构建技术先进、结构合理、功能完善、管理科学、经济适用、安全可靠、具有朔黄特色的铁路综合运输信息系统，包括运输管理、资源管理、办公管理、工程管理四大信息平台，以实现调度指挥智能化、货运营销社会化、经营管理现代化，在提高运输效率、扩大运输能力、保障运输安全、提高服务质量、提升管理水平方面发挥明显作用，为朔黄铁路铁路跨越式发展提供技术支撑与保障。（二）应用系统体系结构朔黄铁路信息化四大信息平台应用系统体系结构详见表2-1。在朔黄铁路信息化四大信息平台中，运输管理信息平台是信息化的核心，资源管理平台是信息化的基础。表2-1 朔黄铁路信息化应用系统体系结构一览表序号四大平台主要方面应用系统建设及设计情况1运输管理信息平台调度指挥综合调度系统（预留调度集中）纳入本次设计2货物运输管理（预）确报管理信息系统纳入本次设计3货票管理信息系统纳入本次设计4车站管理信息系统纳入本次设计5安全监控机务安全监控系统已设6车号自动识别系统建设中7车辆安全监控系统已设红外轴温探测8工务安全监控系统规划9信号综合监测系统纳入本次设计10综合视频监控系统规划11救援指挥系统规划12资源管理信息平台运力资源管理机务管理信息系统规划13车辆管理信息系统规划14供电管理信息系统规划15工务管理信息系统规划16电务管理信息系统规划17经营资源管理人力资源管理系统规划18财务会计管理信息系统规划19统计分析系统规划20审计管理信息系统规划21工程管理信息平台工程管理工程管理信息系统规划22办公管理信息平台办公管理办公管理信息系统已设23门户网站已设运输管理信息平台划分为运输调度指挥、货物运输管理、安全监控三大部分，主要服务于朔黄铁路运输的各级调度指挥、生产作业部门和人员，以提高运输生产效率和保障运输安全为目标，涵盖运输生产的各主要环节。资源管理信息平台划分为运力资源管理、经营资源管理二部分，主要服务于运力资源、经营资源管理与运营决策支持的部门和人员，以保障铁路运输的运力资源的优化配置和降低运输成本为目标，提高铁路运输效益。运力资源管理主要实现对机务、车辆、电务、工务、供电等设备的运用、检修管理、段所管理，经营资源管理主要实现对人力资源、财务会计、统计分析、审计等的管理。办公管理平台主要服务于朔黄铁路公司的管理人员，实现对公司内部的电子公文、电子邮件、信息服务、会议、信访等管理。工程管理平台主要对工程项目的投资计划、立项、设计、建设、工程竣工验收及后评估等进行统一、完整的管理。朔黄铁路信息系统运输管理、资源管理、办公管理、工程管理四大信息平台应紧密关联，实现站、车、港、货主之间的准确信息交互；建立完善的信息共享体系和管理体系，保证运输信息资源的全方位、多角度的共享，为领导部门决策提供支持；促进朔黄铁路高新技术产业的结构调整，使企业规划具有更高的效率；利用更多的信息量、更高的分析能力和准确性，提高企业管理的有效性，优化企业资源配置，促进企业的可持续发展。（三）网络规划根据运输组织不同应用系统的安全等级，将朔黄铁路信息系统的计算机网络划分为安全生产网、内部服务网、外部服务网三部分，将运输信息平台领域信息系统部署在安全生产网，将经营资源管理、工程管理、办公管理信息平台相关的应用系统部署在内部服务网，将企业门户网站部署在外部网络。二、运输信息系统总体规划（一）概述朔黄铁路运输信息系统平台从调度指挥、货物运输管理、安全监控三个方面进行总体规划和部署：调度指挥以综合调度系统为核心；货物运输管理（以下简称“货运管理信息系统”）主要包括货票管理、确报管理、车站管理、运输统计信息系统；安全监控主要包括机务安全监控系统、车辆安全监控系统、工务安全监控系统、信号综合监测系统（电务安全监控系统）、车号自动识别系统、综合视频监控系统、救援指挥系统。朔黄铁路运输信息系统平台调度指挥、货物运输管理、安全监控三个方面所包含的各个应用系统之间并不是相互独立的，有关应用系统之间存在着密切的信息关联。朔黄铁路运输信息系统平台也不是孤立的，其与朔黄铁路的资源管理、办公管理、工程管理信息平台之间也存在着密切的信息关联。因此，朔黄铁路运输信息系统应在通信网络基础平台、信息共享平台、公用基础信息平台、安全保障平台构建的运输信息系统公共基础平台上实现调度指挥、货物运输管理、安全监控三个方面信息系统之间的信息共享、信息交换，以及运输信息系统平台与资源管理、办公管理、工程管理信息平台之间的信息共享、信息交换。本次设计的目标是：对运输管理信息平台的调度指挥、货物运输管理、安全监控三个主要方面进行统筹规划、分步实施，构建运输信息系统公共基础平台，重点设计、实施综合调度系统、货物运输管理信息系统、信号综合监测系统。（二）综合调度系统朔黄铁路综合调度指挥信息系统是运输信息系统的核心，以建成计划准确、安排超前、实施快速、调整得当、应急可靠、反应快速、工作协调的现代化的朔黄铁路综合调度指挥系统为目标。综合调度系统包括以下子系统：计划调度子系统列车运行调度子系统机车调度子系统车辆调度子系统施工调度子系统供电调度子系统货运调度子系统统计分析子系统救援指挥调度子系统综合调度系统以运输计划调度系统为龙头，以列车运行调度指挥系统为核心。因为该系统直接涉及到行车安全，应该确保其安全可靠性，所以该系统应相对独立，供电调度系统为既有。（三）货运管理信息系统货运管理信息系统主要包括货票系统、确报系统、车站管理信息系统以提高运输生产，特别是货运管理水平为目标，为运输调度部门提供实时掌握货车、机车及所运货物的位置、状态变化的信息，也为领导和计划、统计、财务等部门进行宏观决策和科学管理提供可靠的依据；同时，将货物运输的动态信息提供给货主，可作为企业组织生产和适应市场变化的重要依据整个货运过程的货票信息管理为铁路各级业务和管理部门、用户提供尽可能及时、完整、正确的货票信息服务。是铁路运输组织的重要信息源之一车站管理信息系统作为最重要子系统之一是整个的建设基础。车站管理信息系统是的重要信息源点，确报系统、系统等信息，也都在车站系统中采集。是铁路运输信息系统中数据自动采集的基础该系统在站、货运站的出入口，以及、铁分界口安装地面识别设备，建立铁路车号、车次信息自动化采集报告体系，向实时提供机车、货车的标识、属性和位置信息，提高信息采集的可靠性、实时性、准确性，加速实现对货车、机车的追踪管理。”系统）包括客车运行安全监控（tcds）、红外线轴温探测（thds）、货车运行故障动态图像检测（tpds）统一规划完善保障安全突出特色讲求实效突出服务市场运作促进效益第三章 运输信息系统公共基础平台朔黄铁路运输信息系统公共基础平台是朔黄铁路运输信息系统构建的基础和保障，包括计算机网络基础平台、公用基础信息平台、信息共享平台、信息安全保障平台，为运输信息系统提供基础运行环境。一、概述（一）计算机网络基础平台朔黄铁路运输信息系统计算机网络平台统一构建，以满足综合调度系统、货运管理信息系统语音、数据、图像传输的要求及应用系统互联互通的需要。朔黄铁路运输信息系统计算机网络平台以朔黄铁路公司目前在建的sdh2.5g+622mbps mstp通信承载平台为基础进行构建。（二）公用基础信息平台朔黄铁路运输信息系统公用基础信息平台是各类运输信息系统公用基础数据需求的通用平台，包括公用基础编码平台和铁路空间信息平台两部分。公用基础信息平台为朔黄铁路运输信息系统提供统一的公用基础编码、业务基础字典和标准的时钟源等公用共享信息，为各铁路信息系统提供标准的中间件服务。（三）信息共享平台朔黄铁路运输信息系统构筑信息共享平台，满足运输管理平台内综合调度、货运管理、安全监控等各应用系统之间，以及与资源管理、办公管理、工程管理等相关应用系统之间的信息交换、服务共享的需要。信息共享平台构建统一的数据仓库，采用统一的技术与体系结构，提供信息交换管理，为各系统间的信息交换与共享提供公用的数据交换、存储、访问服务。2、广域网ip地址分配根据铁道部总体地址分配原则，对于tdcs网络广域网地址分配，采用以下方案：tdcs广域网地址采用172.28、172.29网段，点到点专线或数据网pvc链路端口的ip地址，掩码采.252以便节省网络地址。北京局93.x-95.x为全局预留，铁道部244.x-255.x为全网预留。建议朔黄公司使用北京局预留网段93.x-95.x或者使用铁道部范围外.x网段。四、公用基础信息平台朔黄铁路运输信息系统公用基础信息平台是能够适应朔黄铁路各类运输业务信息系统对公用基础数据需求的通用平台，主要提供国际、国家和行业信息化标准与规范，提供统一的公用基础编码、铁路空间信息、业务基础字典等公用基础信息，并实行统一的管理、维护与更新服务，以保持各业务信息系统基础信息的一致性，减少管理、维护、更新的工作量。公用基础编码平台是为朔黄铁路各运输业务信息系统提供统一、标准、规范的公用基础编码和运输基础信息的通用平台。公用基础编码是指服务于各业务信息系统的公用基础编码体系、规范和编码表等，例如：统一的车站编码、货运品名编码等。朔黄铁路公用基础编码按专业领域可划分路网、机车车辆、货运、电务、经营资源五大类，具体内容可根据业务的发展和需要进行扩充。其中机车车辆类编码还可根据机车、货车等类别对每类编码进行细化。运输基础信息指描述各业务信息系统公用的运输基础数据字典和相关信息，例如：线路字典、车站字典、列车运行时刻表等。运输基础信息主要分路网、机车车辆、货运、电务、调度指挥、经营资源六大类，具体内容可根据业务的发展和需要进行扩充。综上所述，根据对需求的分析和整理，目前朔黄铁路运输信息系统共用的、急需形成标准的公用基础编码和运输基础信息为以下几类：线路、区段、车站、车种、车型、品名类编码等；线路字典、车站字典、区段字典、区间字典、专业工队字典（如车辆、机务、工务、电务工队等）；公司（分公司）字典、联合运输单位为字典等。此外，朔黄铁路运输信息系统公用基础编码和运输基础信息应遵循以下编码原则：根据公用基础编码和运输基础信息的具体需要，采用适宜的编码分类方法，如顺序编码、属性编码、分类编码等；编码应具有唯一性；编码应具有可扩展性，每个信息的编码都要留有扩展位；编码应具有较高的可读性，关键字段的编码含义明确；编码应具有可维护性，方便编码的添加、删除及更新；编码应具有有效性，编码的制定、更新应由相关责任部门统一安排。五、信息共享平台朔黄铁路运输信息系统信息共享平台是一个为朔黄铁路运输信息系统各业务信息系统间、业务信息系统与公用基础信息平台间，运输信息平台与资源管理、办公管理、工程管理平台之间提供信息交换服务、信息共享服务和功能共享服务的平台。该平台具有一定信息加工、数据转换和处理能力，采用优先级服务机制，优先满足实时性要求高的交换和共享请求，并保证信息交换和共享的安全性和可靠性。（一）主要功能信息共享平台定位于铁路业务信息系统间信息交换和共享的枢纽。信息共享平台建成后，为实现信息交换和共享，各业务信息系统不再需要直接与众多、异构的系统打交道，只需利用统一、规范的访问接口，通过信息共享平台完成信息交换和共享。不仅提高了系统间信息交换的透明度和信息的共享度，而且大大减少了业务信息系统的交互接口，降低了业务信息系统开发和维护的难度和成本，缩短了业务信息系统开发和实施的周期。信息共享平台提供的服务共享功能可避免大量相同功能模块的重复开发，为功能模块重用创造了条件。 信息共享平台的主要功能如下：跨系统信息提取；跨系统信息发送；数据转换格式转换；构建共享信息库；提供共享服务。（二）技术框架随着it业的高速发展，信息共享平台的构建主要经历了“面向过程、面向对象、面向组件、面向集成、面向服务”几个阶段。1、面向过程面向过程是一种高度耦合、高效率的模式，通常是针对一个具体的应用实现，因此无法适应快速业务变化，不适合做大型面向客户应用的开发。2、面向对象面向对象（oop：object oriented programming）提供了封装、继承、多态和重载等等一系列的特性使应用软件的架构可以被重用，开发人员可以不用关心其具体实现，而是专注于对象能够提供怎样的功能，因此提高了软件重用性，从而使得整个it的基础架构能够适应需求的快速变化。但是这种模式语言的单一性和源代码级的共享决定了在跨应用系统重用的过程中必定会有各种各样的困难。3、面向组件采用二进制级别的组件共享进一步加速了面向应用实现的步伐，继承了“面向对象”的显著的优点，使得it基础架构能够更加快速适应业务变化，但是平台单一性依然阻碍了其复用程度。4、面向集成这是一个完全面向业务的时代，所有的应用都是以业务应用为主题去组织的，但是高昂的集成成本让许多企业望而却步。5、面向服务面向服务（soa ：service-orientedarchitecture）是“抽象、松散耦合和粗粒度”的软件架构，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。服务层是 soa的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。soa是一种企业架构，它是从企业的需求开始的，但和其它企业架构方法的不同之处在于soa提供的业务敏捷性。业务敏捷性是指企业对变更快速和有效地进行响应、并且利用变更来得到竞争优势的能力，它可以满足当前还未知的业务需求。而以前的体系结构，很难对不同的功能和系统进行集成，很难对变化的用户需求做出反应。面向服务的体系结构，存在以下几个特别的优点：（1）采用商务流程管理工具，能够更容易地对复合系统进行配置。（2）能够更快地集成第三方的软件。（3）通过平台管理和版本控制，能够更安全地升级某个单独的服务。（4）按照服务来划分开发任务，更好地支持了分布式的协同开发。基于以上分析，并考虑到运输信息系统中综合调度、货运管理信息系统、安全监控系统用户需求存在着不确定性，在开通运营后较长时间内都必定存在根据运营管理的需求进行调整、重组的可能；另外，作为信息共享、数据交换的核心，不能因为应用系统的调整、重组对调度指挥、运营生产产生较大的影响，因此，本次设计朔黄铁路共享信息平台采用soa模式，在保留各应用系统逻辑应用层相对独立性的基础上，利用soa实现不同应用的集成，由soa确定业务需求和可以提供的各种服务之间的动态关系，及服务与提供这些服务的底层技术之间的关系。但是，面向服务的架构只是实现和解决了服务模块间调用的互操作问题，为了更好地服务于企业应用，引入了企业服务总线的应用架构（esb：enterprise service bus）。esb 是在soa 架构中实现服务智能化集成与管理的中介，这一构架是基于消息中间件（messaging middleware）、智能路由、数据转换等技术实现的，是传统中间件技术与xml、web 服务等技术相互结合的产物。基于上述分析，结合铁路业务信息系统集成的实际需求，信息共享平台的基本技术框架如下：为满足业务信息系统间实时和非实时交换要求并存的信息共享需求，信息共享平台以soa 和esb 架构为基础，并吸纳eai 适应实时交换的优点。共享服务模式既提供功能性共享服务，又提供信息交换和共享服务。新建系统可采用自描述xml 元数据方式实现数据交换和共享。考虑到信息共享平台的构建应具备跨平台特性，并能支持linux、unix等操作系统，因此信息共享平台应采用j2ee平台构建。j2ee是使用java技术开发企业级应用的一种事实上的工业标准，为了克服传统client/server模式的弊病，迎合browser/server架构的潮流，为应用java技术开发服务器端应用提供一个平台独立的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台，从而简化企业应用的开发、管理和部署。j2ee是一个标准，而不是一个现成的产品。各个平台开发商按照j2ee规范分别开发了不同的j2ee应用服务器j2ee应用服务器是j2ee企业级应用的部署平台。由于它们都遵循了j2ee规范，因此，使用j2ee技术开发的企业级应用可以部署在各种j2ee应用服务器上。1、数据库级共享数据库级共享直接从数据库层面实现业务信息系统间的信息共享和交换，适合于大批量、与事务控制逻辑无关、纯数据库级的数据提取和发送。实现数据库级共享的主要功能模块如下： 数据联邦：用于建立异构环境下多个业务数据库数据的统一视图。 数据转换：用于将源系统的数据格式和语义转换成目标系统所理解的数据格式和语义，包括格式转换和语义转换。共享数据库：用于集中存储为业务信息系统共享的数据。数据库级共享可根据数据交换的特点，采取直接数据库访问方式或共享数据库方式实现信息共享和交换。 直接数据库访问方式，即信息共享平台只负责建立源系统和目标系统间的连接，不存储交换的数据，以便实现业务信息系统间的快速数据交换。2、应用系统级共享应用系统级共享直接从应用层面为业务信息系统提供高频度、与事务控制逻辑相关的数据交换功能和通用的服务共享功能。其主要功能包括：将业务信息系统、信息共享平台和空间信息平台中可共享的功能发布为服务，实现服务管理和重组，主要包括服务定义、服务注册、服务权限管理、服务队列管理、服务功能的分解、服务功能的重组等。为业务信息系统提供定制的业务服务；提供数据格式定义和数据转换；将业务信息系统间的信息交换功能、数据库级信息交换和共享的功能包装成服务，在企业信息服务总线（esb）中注册，供其他业务信息系统调用；采用可靠的消息中间件来提供可靠的消息服务和智能路由，动态的识别和理解从源系统发出的消息并且把它发向目标系统，提高系统间数据交换的可靠性。应用系统级共享可根据服务方式的不同，分为信息直接交换方式和服务共享方式。信息直接交换方式，对于不便于包装成通用服务接口的业务信息系统，可通过专用数据交换接口与esb 连接，esb 负责完成源系统接口到目标系统接口的格式转换和协议转换，实现业务信息系统间的快速信息交换。服务共享方式，业务信息系统通过通用服务接口与esb 连接，通用服务接口是指符合业界信息集成标准的接口，例如xml 接口，web services 接口等。esb 以服务的方式提供数据交换、服务共享、以及实现空间信息平台的空间信息共享和服务共享功能。通过对业务信息系统所需的功能服务的提炼，按标准格式对单一功能模块、或经过抽取重新组合的功能模块，进行封装和注册，为各业务信息系统提供共享服务。（四） 信息共享平台设备配置1、硬件配置运输信息系统信息共享平台构建于网络安全等级最高的综合调度系统核心网上，以运输信息系统核心层计算机网络的2台核心网络交换机为核心，联接信息共享平台的数据库、应用及通信服务器：信息共享平台服务器及存储系统配置如下：数据库服务器：双机热备，配备业界主流的中高端unix 服务器，服务器上划分若干个逻辑分区，安装主流的数据库系统。应用服务器：双机热备，配备业界主流的中端unix 服务器，安装支持集群技术的应用服务器中间件系统。通信服务器：双机热备，配备业界主流的中端unix 服务器，与应用服务器共用一台服务器。gps时钟服务器：单台配置，为运输信息系统提供统一的标准时间。存储系统：信息共享平台、综合调度系统、货运管理信息系统共用一套san 存储系统，以利于实现共享和数据的集中备份。同时，配置备份存储阵列，可以实现按需的数据备份。本次设计在信息中心设置一套运输信息系统核心网数据备份系统，设置2台互为冗余的32口san光纤交换机为核心，联接磁盘阵列等存储设备；并通过为信息共享平台、综合调度系统、货运管理信息系统的应用服务器及数据库服务器添加备份系统软件及光纤接口卡，提供san光纤交换机与应用及数据库服务器的互联。存储区域网络是以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，提供san内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。san系统与服务器之间通过光纤连接，组成独立的专用网络，不影响既有网络的性能和服务器的性能。san可以实现跨越服务器、存储器和磁带库，管理异构环境，并且通过对存储资源进行灵活组合，达到改进可用性、提高性能、操作效率及减少成本的目的。2、软件配置带空间数据引擎的数据库管理软件；数据接口转换软件；企业服务总线（esb）中间件软件；数据转换及消息传输中间件软件；信息集成软件。六、信息安全保障平台朔黄铁路信息安全保障平台是运输信息系统的安全保障基础，应为保障各铁路信息系统和系统间数据交换提供信息安全的标准服务。 信息安全保障平台应为网络安全、系统安全、应用安全设定安全保护等级，制定相适应的安全防范机制和策略。运输信息系统采取防火墙及入侵检测、动态口令身份认证、防病毒等项安全措施来保证运输信息系统的网络与信息安全。1、防火墙及入侵检测在运输信息中心系统与 供电调度、红外轴温探测及车号自动识别系统之间、与外局调度系统之间部署了防火墙及入侵检测系统。通过防火墙在内部、外部两个网络之间建立一个安全控制点，通过允许、拒绝或重新定向经过防火墙的数据流，实现对进、出内部网络的服务和访问的审计和控制。具体地说，设置防火墙的目的是隔离内部网和外部网，保护内部网络不受攻击。防火墙虽然能抵御网络外部安全威胁，但对网络内部发起的攻击无能为力。动态地监测网络内部活动并做出及时的响应，就要依靠基于网络的实时入侵监测技术。监控网络上的数据流，从中检测出攻击的行为并给与响应和处理。实时入侵监测技术还能检测到绕过防火墙的攻击。2、动态口令身份认证在运输信息中心系统部署了2台双机热备的身份认证管理系统服务器，支持口令牌自我pin码保护，采用事件同步认证方式，在20s内应同时认证500次以上。身份认证管理系统服务器主要实现对运输主管部门、综合调度中心、各基层单位用户的身份认证和定时监测。身份认证技术是实现资源访问控制的重要手段，是落实网络安全策略的保证，需要高强度的身份鉴别，使用动态密码验证。3、防病毒管理在运输信息中心系统部署了2台双机热备的防病毒管理系统服务器，支持防病毒的统一管理、集中监控和分级维护，支持远程安装方式。防病毒管理系统采用防病毒技术，防止病毒，恶意代码，后门程序等在业务系统网络中的传播。采用网关防毒，服务器防毒，工作站防毒等一系列防毒技术，保证系统的安全。4、vlan划分运输主管部门、综合调度中心、各基层单位局域网内部应该按照用户种类、安全等级划分为不同的vlan, 比如服务器、调度台类终端、维护类终端等进行分区管理, 不同的vlan之间利用三层交换交换机及增加防火墙服务模块进行安全隔离防护。5、网闸为确保运输信息系统的安全可靠性，与朔黄铁路办公管理、资源管理信息系统等内部信息系统之间，与集团调度及运输部信息系统、神朔铁路调度管理信息系统、港务公司mis系统、运销中心数据管理系统、货车公司信息系统等外部信息系统之间通过设置网闸等物理隔离设备隔开。物理隔离的一个特征，就是内网与外网永不连接，内网和外网在同一时间最多只有一个同隔离设备建立非tcp/ip协议的数据连接。其数据传输机制是存储和转发。第四章 综合调度系统一、概述（一）主要设计内容根据“朔黄铁路综合调度系统工程设计委托函”，本次朔黄线综合调度系统主要设计内容如下：1、综合调度系统总体设计；2、运输计划子系统、列调子系统、机调子系统、辆调子系统、施工调度子系统、货运调度子系统、统计分析子系统设计；3、供电调度子系统的接口设计； 4、救援系统（接口）设计；5、黄万线系统设计；6、调度指挥中心系统设计；7、肃宁、原平、机辆分公司系统设计；8、基层站点系统设计；9、神朔铁路、黄骅港务公司接口设计；10、与神华集团运输部、调度中心、煤炭销售中心、货车公司的接口设计；11、与太原局、北京局相关调度系统的接口设计；12、综合调度系统网络设计；13、系统安全设计；14、调度大厅环境监测设计，纳入既有通信动力及环境监测系统设计；15、充分考虑朔黄2.3亿吨改造的扩展条件。（二）朔黄铁路既有调度指挥现状目前，朔黄铁路公司在肃宁设置有调度所，隶属于公司运输部，负责管内所有列车、机车、车辆、电力的调度指挥，设有主任、副主任、值班主任、调度员，及统计、分析工程师。朔黄铁路公司供电调度系统现采用成都光芒实业有限公司电力远动系统实现牵引供电、设备供电系统同台调度，车辆调度利用红外线轴温监测系统实时监测车辆轴温信息外，其它调度系统均通过有线或无线调度电话系统、传真等方式进行日常的调度指挥工作。（三）综合调度系统建设的必要性朔黄铁路是一条运煤铁路专线，列车运行速度在7090km/h，以运销计划为基础组织运输生产，列车运行兑现率比较高，波动小，且采用综合的、扁平化的运营管理机制，具备统一调度指挥的有利条件。但是，朔黄铁路调度指挥工作目前还停留在“纸笔记录、电话指挥”传统手工阶段，手段落后、调度员劳动强度大、信息闭塞，大大制约了铁路运输生产的效率。结合朔黄铁路的运输特点及运营管理体制，为了尽快达到朔黄铁路的近远期规划、运营目标，在确保运输安全的前提下提高朔黄铁路的运输效率，建设一套高度智能化、信息化的，包括计划、列车运行、供电、机车、车辆、施工、货运等调度功能的综合调度系统势在必行，是生产之所需。本工程将借鉴国内外铁路调度管理信息系统建设及运用、管理的经验，结合朔黄铁路的实际运营管理模式，提供适合朔黄铁路的综合调度指挥系统解决方案。二、调度台用户需求分析及设置方案（一）值班主任台1、值班主任台的业务需求（1）在公司和运输部的领导下，负责调度指挥中心的全面工作，主要是协调中心各业务调度台间的工作。（2）监视所有业务台的工作，能切换各业务调度台的画面。但值班值班（3）上对公司运输部，下对各业务调度台，横向与相邻既有线调度所发生联系。（4）审查日（班）计划，检查各工种调度执行日（班）计划、重大施工计划、列车运行图、编组计划、运输方案和机车运用情况。抽查调度命令发布情况，发现问题及时解决。（5）按时参加集团召开15点电话会议，及时向上级领导汇报安全、任务完成情况。（6）上班前主持接班会，接班会上要传达上级指示和要求，提出该班的重点工作及注意事项。下班后要主持交班会，总结一班的工作，分析调度指挥不当之事。（7）应随时掌握运输生产进度，收取各类安全速报，及时向有关领导请示汇报。（8）参加每月集团调度平衡会和公司召开的有关会议。2、计划调度台的业务需求（1）主持编制和审批日（班）计划，提高计划质量和兑现率。主持交接班会，传达文件、电报、领导指示精神，安排重点任务，组织各工种调度人员实现班计划。掌握各联合运输单位机车使用情况，保证全线畅通。（2）根据运销公司提供的次日运销计划，及列车运行图、编组计划、运输方案、施工计划、机车配置情况等相关资料，正确及时地编制列车工作计划。（3）分阶段（18:00、21:00、0:00、3:00、6:00、9:00、15:00）收取各站现在车情况，掌握列车运行、车流变化、机车运用和施工情况，机动灵活地做好计划调整，保证日（班）计划的兑现。（4）按照调规要求，收集有关资料，了解和掌握各主要站、港口作业情况和次日装、卸车情况，加强与相邻公司、路局总调度室和神华集团总调度室的联系，及时交换信息资料，完整、正