铁路运输管理信息系统TMIS概述

1、目 录第三章铁路运输管理信息系统（TMIS）概述2第一节TMIS建设目标与体系结构2第二节TMIS子系统13复习思考题27(五)体系结构 P14上有图要修改。第三章 铁路运输管理信息系统（TMIS）概述主要内容 TMIS总体目标与体系结构、TMIS的数据组织，TMIS的子系统：确报系统、货票信息综合应用系统、集装箱管理信息系统、车号自动识别信息报告系统、货运营销与生产管理系统、路局调度管理信息系统等内容。重点掌握TMIS的建设目标、应用目标，TMIS的体系结构和数据组织，TMIS各子系统的主要功能等。第一节 TMIS建设目标与体系结构一、 TMIS建设目标TMIS通过计算机网络从全路6000多

2、个站名中选取的2000多个主要站段中，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、集装箱和货物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，实现紧密运输、均衡运输，提高运输生产效率，改善客户服务质量。 (一) TMIS的应用目标TMIS的应用目标是实现对运输市场信息和客户需求管理、运力资源信息管理、运输作业过程信息管理、管内现在车和集装箱动态分布信息管理和运输信息综合利用等。1 运输市场信息和客户需求信息管理动态掌握货源分布动态和运输货物在途状态；动态掌握

3、托运人的货运订单和请求车需求；向客户反馈货运订单的核准情况、请车计划的安排和执行情况；动态掌握企业自备车(箱)的位置及状态；动态掌握重点客户、重点企业(港口、电厂、玻璃厂、焦化厂等)重点物资的运输计划执行情况。2 运力资源信息管理实现主要运力资源信息管理，包括：铁路货车、机车、集装箱保有量动态(含加入铁路运营的企业自备货车和集装箱)；其他铁路运力资源信息，如丁务、电务维修管理等。3 运输作业过程信息管理实现主要运输作业过程信息管理，包括：货物的承运、交付信息；装/卸车信息；列车的编、解、到、发信息；作业计划、作业单据的编制信息等。4 管内现在车动态分布信息管理实现管内现在车(含自备车)动态分布

4、信息管理，包括：车种别重/空车分布动态信息；去向别、品类别重车分布动态信息；管辖范围内现在车出/入动态信息；管辖范围内运用/非运用转换信息等。5 管内集装箱动态分布信息管理实现管内集装箱(含自备箱)动态分布信息管理，包括：管辖范围内箱型别、去向别的集装箱分布动态信息；箱型、箱号别的集装箱检修状态信息；运用/非运用、加入/剔除变化动态信息等。6 运输信息综合利用各级系统共享运输生产过程中采集的原始信息，建立TMIS原始信息库、动态信息库和历史信息库，在此基础上开发面向运输业务部门的综合应用，并最大限度地与办公自动化、点到点成本计算、财务结算、经济活动指标分析等专业系统实现信息资源共享。(二) T

5、MIS的工程目标TMIS的应用目标通过一系列信息工程项目的实施得以实现。TMIS的工程目标包括：铁道部、路局、车站应用系统建设，全路计算机网络建设，全路信息系统运行保障体系建设等。1 铁道部系统确报系统建成全路确报原始数据库，收集全部确报，实现确报信息共享；实现跨局确报转发。货票系统建成全路货票原始数据库，收集全部货票和装载清单，实现货票数据共享；实现到达货票转发；提供货运清算数据；实现货票综合应用；覆盖2000多个制票点，包括1200个设计制票站，273个车务段和扩大实施的一批非设计制票站。集装箱追踪系统建成全路集装箱原始数据库，实现集装箱数据共享；实现跨局集装箱报告转发；实现在途箱位置追踪

6、；600个集装箱办理站实现集装箱报告，包括扩大实施的148个非设计报告站。车号自动识别信息报告系统建成全路车号自动识别报告信息原始数据库，实现车号自动识别报告信息数据共享；实现分界口跨局车号自动识别报告信息转发；覆盖530个车号自动识别系统信息报告点，实现50万辆部属货车、12万辆企业自备货车和1.6万辆机车的车号、车次和位置信息的自动识别和报告。货运营销与生产管理系统建成全路原提货运订单、核准货运订单原始数据库和执行动态库；实现全路货运营销计划和技术计划的编制、下达；实现1200个货运站和273个车务段以及重点货主连网。运输日常调度系统建成调度信息应用数据库；实现日班计划和调度命令的编制和下

7、达。大节点货车追踪系统建成中央列车、货车、集装箱动态信息库；实现基本的中央报告命令集；实现基本的中央查询命令集；覆盖530个大节点追踪车站(车号自动识别信息报告点)。运输信息综合应用系统利用各原始数据库的有关信息建立列车和车辆动态库、历史库；建立综合应用数据库，实现运输信息的综合利用；实现货车使用费清算。铁道部处理中心建成3台大型主处理机并行综合体系统；完成各前置处理机系统整合；完成中央通信子系统整合；建成TMIS Web应用服务器系统；优化各应用系统资源配置。2 路局系统确报系统建成本级完整确报信息原始数据库，实现本级确报信息共享；实现确报转发。货票系统建成本级货票原始数据库，实现本级货票信

8、息共享；实现货票转发。集装箱系统建成本级集装箱报告原始数据库，实现本级集装箱报告数据共享；实现集装箱报告转发。车号自动识别信息报告系统建成本级车号自动识别报告信息原始数据库，实现本级车号自动识别报告信息共享；实现车号自动识别报告信息转发。货运营销与生产管理系统建成本级货运订单原始数据库；实现货运订单审批、营销计划的编制和下达；实现技术计划的编制、下达；实现技术计划的编制、下达。路局运输日常调度系统建成路局运输日常调度应用数据库；实现日班计划的接收、编制、上报、下达；实现调度命令的接收、编制、上报、下达。运输信息综合应用系统综合利用本级确报、货票、货源订单、集装箱报告和车号自动识别信息报告等原始

9、数据库的信息，建立运输信息综合应用数据库，实现本级运输信息综合应用。信息中心资源整合完成局调度专用系统配置；完成处理中心系统资源扩充和整合；完成网络通信系统整合。3 车站系统大、中型车站和小型区段站综合管理信息系统实现现车管理，含确报系统、车号自动识别报告系统；实现货运管理，含集装箱系统、货票系统；实现货运营销和生产管理；实现本站作业信息上报和到达信息接收；实施大型车站163个(UNIX系统)，包括编组站、大型区段站、大型货运站；实施中型车站277个(SCOUNIX系统)，包括中型区段站、中型货运站；实施小型区段站119个(SCOUNIX系统)。小型货运站综合管理信息系统实现简易的现车及货运、

10、集装箱、货票、货运营销等管理功能；实施纯小型货运站672个(SCOUNIX系统或WindowsNT系统)。车号自动识别信息报告系统自动抄车号信息报告点共530个，其中，通过车站信息系统报告的有492个；无车站信息系统的分界口报告点38个(非设计联网站)。扩大实施的集装箱报告系统(非设计联网站)集装箱报告点设在有5t以上集装箱作业的车站，共600个，其中通过车站系统报告的452个，扩大实施的非设计集装箱报告站148个(含11个港口站)。扩大实施的货运制票系统(非设计连网站)扩大实施约1000个非设计制票站。车务段报告系统。实现管区内小站货运制票；实现管区内小站货运营销和生产管理；实施车务段273

11、个。机务段报告系统实现机车统计；实现机车报告；实施机务段181个。车辆段和车辆厂信息管理系统实现车辆段(厂)内检修车统计；实现车辆检修报告；实施车辆段146个；实施车辆厂23个。站段系统资源整合实现车站一套服务器的资源扩充和整合；实现车站通信资源整合；实现车站应用系统整合。 4 计算机网络规范铁路计算机网络IP地址统一IP地址编码；建成域名管理系统；建成用户目录管理系统。建成适应TMIS通信模式的MQ通信平台适应各级系统统一通信出口、原始信息逐级上报和转发的通信模式；各级应用系统的信息交换统一到MQ通信平台，增加MQ通信平台的服务功能。建成高速骨干网连接部、局的骨干网传输速率达到2Mbit/s

12、以上；应用系统切换到高速通道；优化、调整网络结构和路由策略。提高基层网传输速率和覆盖范围扩大基层网覆盖面，满足实时处理系统的需求；特、一等站和沿干线二等站基层网传输速率达到2 Mbit/s；70的其他设计联网站段，基层网传输速率可以达到64kbit/s。完善机关局域网调整网络结构，提高安全防范水平；完善拨号访问系统。建成铁路内部ISP网络完成企业内部网建设，部/局用户本地接人，车站用户就近接入；企业内部用户通过本地Web服务器访问铁路生产网资源；建立铁路外部用户访问铁路企业内部网的安全机制。5 运行保障体系生产运行调度落实信息系统生产运行调度体制、机构、人员；建立运行机制；开通调度系统。联机用

13、户支持开通部、局联机支持中心；建立24小时服务机制。网络管理开通部、局网管中心。安全管理建立基于网络的攻击防御系统；建立基于主机的攻击防御系统；建立安全漏洞扫描系统；建立病毒防治系统。系统资源管理建立较完善的中央系统监控和管理系统；局开通处理中心系统资源管理系统。应用软件开发与版本管理部软件开发与版本管理系统投入运用。应用软件和编码维护部中心建立全路编码维护机制；建立部统一应用软件维护机制。设备维修建立较规范的设备维修机制，包括制定设备维修规程，建立500个维修站。培训建立较完善的培训教育机制，包括建立部培训中心和远程教育系统。二、 TMIS体系结构(一) TMIS体系结构的演进完成于1992

14、年的TMIS总体方案设计，在体系结构设计时主要参考了加拿大国铁(CN)的TRACS系统模式，并结合中国铁路运输管理体制的实际情况进行了二次开发。该设计具有以下特点：1 采用集中建库与分布处理相结合的原则，在铁道部建立中央实时信息库，直接从基层站(段)获取原始信息，经过必要的加工后供全路各有关部门使用，同时，以定时方式将有关信息按阶段返回路局，实现分布式处理。2 采用平面式网络体系结构，允许多协议并存。3 采用主机/终端模式构建各级系统。4 中央实时信息库采用文件系统实现数据组织和管理，以提高响应速度。5 TMIS的功能设计主要考虑铁路运输管理过程的需求，未能充分考虑社会化服务的需求。缘于当时的

15、软硬件技术发展水平和软硬件高昂价格的局限性，原先的TMIS体系结构设计已不能很好地满足当前的运输管理需求，也不适应今日的信息技术发展，因而2001年铁道部电子计算技术中心再次组织了一个TMIS总体设计组，根据当时软硬件的技术条件，铁路运输发展不断提出的要求，以及多年TMIS建设积累的经验，对TMIS的应用目标和技术方案以及2004年底前的工程目标进行一次全面的和系统的调整。TMIS体系结构调整的目标可概括为：满足业务部门日益增长的需求和顺应日新月异的技术进步，保持和提高系统的先进性和实用性。调整的主要内容如下：1 坚持集中与分布相结合的原则，建立路局完整原始数据库，强化路局应用建设。2 坚持实

16、时处理与批处理相结合的原则，即在完善实时处理功能，支持日常运输管理作业过程的同时，加强数据分析和决策支持方面的功能设计和系统开发。3 坚持纵向业务功能系统与横向综合应用系统相结合的系统开发和建设原则，即在完善纵向业务功能系统的同时，实现服务器层、数据库层和应用层的整合，发展深层次的综合应用系统。4 采用原始信息逐级上报和逐级转发的数据交换方式。5 采用分层式网络体系结构，统一网络协议。6 采用多层式客户机/服务器系统结构。7 采用先进的数据库管理系统，完善数据组织，减少冗余度，提高共享性。8 采用中间件技术，统一TMIS数据交换平台。9 加强网络管理、系统管理和应用管理。10 加强系统可靠性和

17、安全性。11 加强基础数据的统维护。(二) TMIS总体结构1系统定位在铁路信息化蓝图中，TMIS是业务管理信息系统的重要组成部分，而业务管理信息系统又以TMIS为核心。TMIS的性能优劣、功能强弱，直接关系到铁路货运服务产品质量的高低，关系到货主能否得到高水平的服务，甚至影响到整个铁路系统的经济和社会效益。2系统组成铁道部中央处理系统从全路2040个信息报告点，通过计算机网络实时收集全路列车、机车、车辆、集装箱及所运货物的动态信息，实现列车、机车、车辆、货物、集装箱的节点式实时追踪管理，实现货票信息管理、确报信息管理、车站(包括编组站、区段站、货运站)综合管理、货运营销与技术计划管理及部、局

18、调度系统的计算机管理。为铁路各级运输生产人员提供及时、准确、完整的信息和辅助决策管理方案，实现均衡运输、紧密运输，提高运输效率，提高运输管理现代化水平；为铁路用户和货主提供优质服务，增强铁路在运输市场上的竞争力，并逐步与国际运输管理模式接轨。 TMIS由铁道部中央级系统、18个铁路局(公司)级系统和约2000个站(段)级系统构成。各级系统通过铁路计算机通信网络互联，形成一个有机整体，如图31所示。图31 TMIS系统构成(三) 应用集成环境TMIS是一个庞大的分布式应用系统。为使TMIS应用软件能够适应在全路推广的需要，必须对TMIS应用软件体系结构进行规范化和标准化。为此，TMIS采用图32

19、所示模型化的集成应用环境。该模型强调以下软件开发原则：1 大型商业/工业环境应用软件应采用层次化的体系结构。2 基于组件的软件开发方法是改善应用软件开发效率和提高软件可靠性的重要途径。3 应用与服务隔离，即应用代码对服务代码的访问只能通过公开的API实现，以提高应用系统的稳定性和安全性。4 可管理性和安全性应当作为不可或缺的要素集成到应用软件当中。5 分布式应用环境应采用统一的通信服务平台（通信中间件）屏蔽网络环境的复杂性。通信服务RPC FTP MQSeries表示服务用户接口打印多媒体应用和支持服务分布式服务网络服务系统管理应用和工具数据访问服务文件数据库物理网络10/100M Ether

20、net, ATM, PSTN/PSDN, FR,本地操作系统服务公共传输协议Sockcts应用管理服务TP监视器 WEB应用服务器分布式服务目录安全时间名字对象和管理服务objMgrTCP/IP协议栈TCPUDPIP&ICMPRIP802.X, X.25,SDLC,SLIP,PPPARP图32 TMIS集成应用环境(四) TMIS系统基础结构TMIS方案在铁道部、铁路局采用相似的系统结构，即多层次客户机/服务器体系，如图33所示；车站系统则继续沿用两层式的客户机/服务器结构。广泛地采用基于Web的应用开发技术和以浏览器为主要形式的客户端软件，实现友好的和统一的用户界面。图33 TMIS

21、系统基础结构(五) TMIS网络结构设计TMIS是一个庞大的集中与分布相结合系统。TMIS网络根据业务需要划分成逻辑上或物理上分开的生产网、内部服务网、外部服务网和管理网，其体系结构广泛地采用了层次化网络设计模型。为了使网络表现出优化的功能和性能，层次化体系结构是必须的。这一原则在大规模网络设计过程中应当在多种水平和规模上反复应用。然而，这种层次划分首先是逻辑上的，不一定要求每一层对应不同的物理实体。事实上，在很多情况下一个2/3层网络设备的背板就代表了体系结构设计上的一层。核心层的主要功能是作为高速交换主干，尽可能快地交换数据包。该层网络通常不执行除交换功能以外的针对数据包的任何操作，比如访

22、问控制表和过滤等，因为这些操作有可能降低包交换的速度。核心层网络设备可以是路由器，也可以是第二层交换机。对整个网络而言，核心层设备并不总是高宽带的，特别是网络的逻辑核心层分布在WAN上的时候。 分布层的主要功能是把大量的访问路径集中到高效路径中以连接到核心层，进行路由区域间的地址再分配，或作为静态和动态路由协议间的分界线。分布层设备通常包含第三层中继，它可以是传统路由器或者是第三层交换机。也可以用第二层交换机来聚集带宽，特别是采用WLAN的时候。分布层可以进行数据包操作。概括起来说分布层实现了基于策略的连接。接人层的主要功能是允许最终用户访问网络。接入层允许远程节点通过某种WAN技术访问到企业

23、网络，如帧中继或租用线等。接人层可以使用访问控制列表或过滤器进一步满足一组特定用户的需求。TMIS局域网设计采用当前最为先进的基于多层交换技术的新兴园区网结构，见图34。铁道部级机关采用ATM高端交换机作为核心层，支持第三层交换的快速以太网交换机作为分布层，10M以太网交换机作为接入层，为了保证TMIS中央系统的安全可靠，铁道部计算中心主机采用双机系统结构；路局机关采用支持第三层交换的快速以太网交换机作为核心层，并运用更为经济的压缩式核心层设计，即将分布层功能并入核心层；站段级局域网相对简单，采用交换式或共享式结构。TMIS广域网设计采用多层次式路由网络体系结构。核心层使用企业级路由器，分布层

24、使用部门级路由器，访问层使用工作组级路由器。核心层核心层分布层图34TMIS局域网结构设计三、 TMIS数据组织TMIS系统基本上以先进的关系数据库管理系统实现数据的存储管理和访问操作。(一) 数据源分类 TMIS系统主要数据源有以下几种：1 公用基础编码信息，包括路网描述信息、管界描述信息、车站属性描述信息、货物属性描述信息等。2 运力资源的配置信息，包括车辆管理机构描述信息，如车辆段(厂)，列检所等；机务管理机构描述信息，如机务段，折返段等；部属(自备)车辆技术履历；机车技术履历；部属(自备)集装箱技术履历；列车运行时刻表；主要技术站解/编能力；主要货运站装/卸能力；工务桥、隧界限，承载、

25、限速等规定。3 运输生产作业信息，包括列车编/解、到/发时间信息，以及“运统一”信息等；机车出从库、整备/检修、运/非状态信息，以及乘务组人员信息等；车辆出厂/报废、装/卸、空/重、运/非转换等信息；集装箱出厂/报废、到/发、运/非转换、空/重等信息；货物属性、货票、货运订单等信息。(二) 数据库设置 TMIS在铁道部、铁路局系统中设置的主要数据库为：1 基础编码库，包含站名、品名、车型/车种、路局代码等统一编码信息。2 原始数据库，包括货运订单库、确报库、货票库/装载清单库、自动抄车号报告库、集装箱库等。3 动态数据库，包括货源动态库、列车动态库、机车动态库、车辆动态库、集装箱动态库、营销计

26、划完成实绩库。4 批处理数据库，包括列车轨迹库、货车轨迹库、货票库。5 历史数据库，整理和存储长时间、大容量的数据，供运输统计、指标分析和决策支持用。以上各类数据库之间的相互关系以及主要的信息来源如图35所示。历史数据库统计数据库综合处理应用系统集装箱信息动态库车辆信息动态库列车信息动态库机车信息动态库货运信息动态库基础编码数据库货票信息库车号识别信息库确报信息库临时应用数据库货运信息库集装箱信息库实时处理应用系统车号识别系统车站报告系 统订 单确 报货 票 车 号 确报报告点集装箱报告点货运制票点局调度系统图35 TMIS数据库设置第二节TMIS子系统 一、 确报系统(一) 概述“列车预确报

27、”是铁路运输组织中最重要的基础信息之一，是编组站作业、卸车预报、车流调整等工必不可少的信息。“列车预确报”系统的投入使用，代替了原有的电报确报模式，大大提高了确报的准确性、及时性和完整性，同时，它对完善运输组织，加快铁路信息化建设，尽早实现科技转化为生产力都具有重要的现实意义。现行的“列车预确报”系统将全路所有编组站、区段站、分界站和其他主要中间站（简称确报站）与路局、铁道部联网；将车站列车编组信息自动向前方技术站或列车终到站转发；路局、铁道部将收到的确报信息加工处理，建立全路完整的确报信息库，实现全路确报信息共享，为运输相关部门提供一系列统计、分析、查询信息，实现与其他系统的数据共享。现有的

28、“列车预确报”系统主要分为路局级转发子系统与车站级确报子系统。车站级确报子系统又是车站信息管理系统的一部分，“列车预确报”系统生成的确报信息是AEI设备产生的数据和现场作业数据双向校验的结果。车站级“列车预确报”系统根据车号自动识别系统产生的到达、出发列车编组信息，核对到达、出发确报，对确报信息进行卡控以及必要的编辑。(二) 业务需求生成列车确报是车站的一个重要工作。以前，全路确报是通过370多个电报确报所传递的，确报所是车站必须设置的一个部门。当列车出站后，车站确报员都是掐表看时间，再通过手写电报，向前方车站预报列车信息，包括进站时间、货物信息、车次等。据统计，这种预报的准确率只有30%。其

29、原因是多方面的：确报员的手表也许就存在时间误差；另外，车次也许正确，但每节车厢的内容就可能完全不对了；电报所误读信息等原因，也会造成预报失误。预报失误造成的直接后果是，列车到达后，车站作业缓慢、错误率高、车与货票分离、拆解错误，从而造成目的地错误。(三) 系统功能1路局级确报系统铁路局列车确报信息管理系统的主要目的是用计算机网络代替铁路电报网传输确报信息，并将确报信息入库，供有关信息系统(如运输调度、运输统计、成本分析和办公信息系统等)共享使用。路局级确报系统的主要功能：（1） 建立车站基础字典版本标识，路局管理、考核基础字典版本应用情况，实现确报系统站名字典的统一；（2） 过口确报考核系统：

30、通过确报的ATIS信息匹配，完成过口确报质量情况统计，并将结果采用Web方式发布在网上，供各级确报质量考核人员查看；（3） 确报传输采用“铁路统一传输平台”，提高确报正确传输率；（4） 制定“列车确报考核办法”；（5） 运输、电务、电子三方制定“车站站名代码字典维护办法”。2车站确报系统车站确报系统的主要功能：（1） 建立车站级确报软件的卡控机制，即对缺少发站、到站、品名、载重的确报进行卡控，不允许不合格的报文发送，从根本上保证确报的质量。（2） 解决五位车种的问题。（3） 解决确报重复问题。（4） 解决确报经由问题。（5） 增加各种标志位和与货票连接的货票ID，为统计、清算和各级系统的横、纵

31、向进一步整合奠定基础。（6） 充分考虑今后发展的需要，使新的报文格式不局限于目前所发掘的需求，具有较高的可扩展性。（7） 确报格式的双向转换。对采用非标准车站系统的确报站，用确报前置机将新老系统衔接起来，实现确报接收、格式卡控、新旧格式双向转和转发功能。（8） 确报基础信息的统一。通过站名字典等基础字典下载程序，下发更新铁路车站站名代码字典库，达到全路确报代码的统一，根除因字典不统一造成的发、到站电报码所造成的信息丢失问题；对于大多数采用文件格式的车站系统，可以采用基础组的数据快照，进行转换；对于采用数据库格式的车站系统，可以将利用基础数据组数据快照换好的基础字典，提供给这些车站，再由这些车站

32、实现不同数据库字典的数据转换。（9） 车站确报与ATIS系统的结合。ATIS系统数据是确报信息的重要补充，可以做到：能够接收ATIS系统向车站发送的数据；完成ATIS信息和确报信息的匹配功能，能够利用ATIS数据自动修正确报数据；提供发报匹配提示功能。(四) 系统组成 系统由以下四部分组成： (1)数据传输子系统，负责进行数据的接收、转发。 (2)数据处理子系统，负责完成接收数据入库、代码转换、发送数据文件的生成。 (3)运统一处理子系统，主要功能是确报信息的查询、修改、打印和保存。 (4)统计分析子系统，负责基于运统一信息进行相关统计、分析。(五) 体系结构体系结构见图3列车预确报系统主要包

33、括路局级与车站级两套子系统，由车站形成确报信息，并将确报信息发送给路局，由路局根据实际情况进行转发。路局级确报管理接收及转发确报信息，同时提供Web查询。车站级确报管理分为内嵌在铁道部信息技术中心发布的车站综合管理信息系统中确报子系统和确报前置机两部分，内嵌在车站系统中的确报子系统又分为大站版和小站两个版本。确报前置机主要应用在实施非铁道部信息技术中心发布的车站系统的车站，确报前置机作为车站系统与路局确报传输的一个转换系统，从路局接收转发得到确报信息以及ATIS发送的AEI信息，经过确报前置机的处理形成标准的确报并发送给车站系统；车站服务器将发确报传送给确报前置机，通过补充、修改以及与ATIS

34、信息匹配形成标准的发确报发送给路局，并接收路局的反馈信息，在确报前置机形成运报一，经操作人员确认后提交给路局。车站预确报管理的大站版与小站版总体结构相似，功能类似于确报前置机。1 与车站系统接口从车站采集原始确报信息，并向车站提供匹配后的到、发确报信息。与车站系统的数据的共享利用数据库。2 与ATIS接口ATIS系统提供AEI信息，和确报信息进行匹配，形成准确的电子确报。ATIS将AEI采集的地面信息发送到ATIS信息采集服务器上，然后将采集的信息以文件形式传送到确报系统指定的路径下。确报系统读取该信息并写入数据库中。3 写MQ接口该接口由MQ发送包实现，供发报和货运系统调用。(六) 系统技术

35、特点1 采用层次化的模块设计结构，各个功能模块相对独立，功能模块可以裁减以及灵活组合。2 模块功能单一。3 操作简单，人机对话直观易懂，具有完善的帮助文档。4 增强和完善网络传输中的回执功能。回执功能在防止重复发送上有一定功效，也可以让发送方人员确认所发信息在接收方已正确接收。5 信息采集准确，采集手段灵活。在尽量保证自动采集的前提下，对已有信息进行修改和补录，使信息更具有准确和完整性，使其能够及时、准确向路局上报数据。6 按照部中心的统一原则进行开发。通信平台统一采用MQ方式；基础数据统一采用部中心基础数据维护组统一的基础数据字典，通过Oracle的快照方式层层复制到路局和有条件的大站及车务

36、段；统一设计规范、文件格式、数据结构。7 实现各系统之间的信息共享。信息共享采用数据服务器形式，各个系统把需要共享的数据存储到服务器上，各个系统之间的数据交换都在服务器上进行。8 以客户机/浏览器模式为主，单机模式作为必要的补充，整体结构上具有可拓展性。9 系统数据组成精炼实用，历史数据处理妥善简便。系统数据由基础数据、过程数据、现车库和统计资料组成。基础数据为字典类和站场设备描述等相对固定的数据；过程数据为具体业务功能操作时产生的数据；历史数据的处理采用数据库与文件系统相结合的方式。10 便于实施和推广。软件设计充分考虑现场实际，在考虑作业规范性的前提下为现场人员提供方便，并留有异常处理手段

37、；客户端用户界面采用图形化设计，遵循统一的Windows风格，操作简单，人机对话直观易懂；在软件设计中为日后的维护提供简洁的维护模块；具有完善的帮助文档。11 兼容性良好，针对车站系统各个版本开发了相应的确报系统接口，包括内嵌式的确报系统和外延两种。二、 货票信息综合应用系统铁路货票信息综合应用系统以货票信息管理系统为基本依托，利用车站财收四、装载清单作为审核和中转依据，对相关货运信息做综合处理，为路局等各级业务管理部门和政策部门提供基础数据，以便进行宏观决策、业务咨询等活动。 1系统目标(1)在路局建立完整的电子货票库。(2)开发联机分析处理系统，提供联机查询功能。(3)建立共享数据环境，实

38、现各相关管理系统互通互联。该系统的最终目标是建立统一的、全面的货票信息综合应用和决策支持系统，提高铁路信息资源的利用率，实现信息增值服务。 2功能设计 货票信息综合应用系统分为路局、铁道部二级，信息分级落地、分级处理、分级建库。每级系统均包含以下基本功能： (1)建库 接收发送货票信息，建立铁路局完整货票库；同步生成部分固定的统计库、摘要信息库、管内发到的交换文件。 接收审核通过的车站财收四信息，核对铁路局发送货票库并加注处理标志。 接收零担和集装箱装载清单信息建立清单库，在铁路局发送货票库同步完善车号信息，建立零担、集装箱货物的车与票联系；同步生成增加使用车信息库.。 接收车站到达卸车货票信

39、息，完善铁路局发送货票库的相关信息。 接收铁道部(或路局)转发的到达货票信息，在铁路局建立完整的到达信息库；生成相应的统计库和摘要信息库；生成管外到达局(或到站)的交换文件。 接收铁道部(或路局)转发的管外零担和集装箱装载清单信息，建立清单库，同步生成转发的货票中转文件。 利用以上综合信息，建立车号与货物的关系数据库，以实现车与货的静态信息查询。 (2)信息交换 铁道部转发跨路局的到达货票信息，路局按终到站进行转发。 铁路局将发送货票、装载清单、财收四、到达货票报告铁道部。(3)综合应用 货票查询，包括指定票/车号、运输计划号、集装箱号、施封、篷布号查询、收/发货人代码的完整货票查询和指定品名

40、、票种、发站的摘要货票查询。 统计分析，包括路局间使用车去向、装车及去向统计、车种别装车及去向统计、品类别装车及去向、运输距离统计、省、市、自治区货物交流统计表、线路别货物运输统计、集装箱/篷布使用及去向统计、货运收入单项/组合统计、保价报告、保险货物统计报告、货物到达查询、货物品类分析、货运制票违章以整付零查询、货运收入违规运价下浮查询、主要指标的分布和同期对比分析、财务收入同期对比分析等。货票浏览，按货票基本要素形成组合查询条件，进行货票信息浏览，并根据用户要求向上进行概括统计，向下进行细节分析。 (4)校验 基于财收四校验、完整性校验、票号段核对。 对发送货票的每一批进行内部逻辑校验。

41、对能够明定的错误进行自动修正。 3系统结构 货票信息综合应用系统分为铁道部、铁路局二级，每级应用基本功能一致，只是处理对象和范围不同，其系统结构采用B/S和C/S混合形式，如图36 所示。图36 货票信息综合应用体系结构 4建库方案(1)基本要求 货票信息系统的数据库结构设计在铁道部、路局基本一致。完整货票库记录定长，处理内容以铁路的普通货票票面信息为基础，包括完整的货票信息和有关的变更、到达和交付等信息。所有货票修改信息以不覆盖原始信息为原则。货票信息分库存放。完整货票信息库包括货票主文件、扩充文件和修改轨迹记录文件等；(2)数据库分类 完整货票库(发送)，包括主货票库、货票扩充库、货票修改

42、轨迹。完整货票库(到达/中转)。统计摘要库。针对具体功能模块的统计库。财收四。局收人生成的退、补款报告。零担、集装箱装载清单。5接口设计中央系统与基层车站、路局以及其他各级应用系统之间的接收和转发接口采用80列文本文件。财收四、退补款报告采用与财务部门已经共同规定的格式实现共享。 到达交付信息格式按照与车站综合作业系统共同制定的格式实现共享。三、 集装箱管理信息系统1系统功能收集管内集装箱办理站信息，建立集装箱信息数据库，为运输指挥人员和货主提供集装箱运输动态信息和有关查询统计信息，满足运输管理部门和客户的需要。(1)提供(路局、车站)集装箱运输报告(货集报)。(2)掌握(车站、路局)集装箱分

43、布情况。(3)掌握在站停留/在途运输超时集装箱。(4)掌握铁路局别、集装箱办理站别、箱型别的集装箱发出和到达数量。(5)各种查询、打印(含各类清单)功能。(6)提供各种统计分析功能，包括铁路空箱跨局回送发出到达情况统计、中转箱去向统计和站存箱统计。(7)信息报告考核，包括装车、卸车、回送清单报告情况、入库率、准确率、及时率。 2系统结构 (1)硬件平台。通讯服务器使用铁道部配置的设备；应用系统可配置相应的设备或与其他应用系统共用硬件设备。 (2)软件平台。 服务器操作系统为原有应用系统或统一规划后的综合应用系统的平台；局集装箱中心查询系统为WIN9X；通讯服务器系统为UNIX、NT；数据库为O

44、racle；通讯中间件为MQSeries；Web应用服务器为MicrosoftVisualStudio、FrontPage；开发工具和语言为C、VB、VC、ASP。 3原始信息收集方案(1)收集方式。从集装箱办理站收集集装箱的装、卸、出发、到达等作业信息，生成上报信(2)信息内容。集装箱装/卸车清单、铁路箱回送清单。(3)交换格式。采用80列文本格式规范。4系统接口 本系统需要与车号识别系统、确报系统、货票系统接口，获取相关信息。四、 车号自动识别信息报告系统铁路车号自动识别系统(Automatic Train Identification System)简称ATIS，ATIS系统在全国2万多

45、台机车、50万辆货车上安装了电子标签，在528个车站(包括编组站、区段站、铁路局分界站安装了1968套地面雷达读出设备)，是一个对全国铁路车辆、列车、机车运行位置信息进行自动采集和报告的系统，可提供对车辆、列车、机车进行动态追踪管理的实时、准确的基础信息。铁路车号自动识别系统（ATIS）的目标是在所有机车、货车上安装电子标签（TAG）；在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备（AEI）；对运行的列车及车辆信息进行准确地识别；经计算机处理后为TMIS（铁路管理信息系统）等系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货车的精确统计提供保证；为红外轴温

46、探测系统提供车次、车号的准确信息；还可实现部、局、车站各级现在车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次，机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。（一） 系统功能接收车号信息采集点的信息报文并逐级向上转发；建立信息报文的原始数据库供同级应用系统使用；按规定将维护信息转发给同级相关系统。ATIS可给铁路有关部门提供：分界站货车出入统计信息、铁路局货车接入交出信息、铁路局有偿使用车及费用、铁路货车实时统计信息、分界站货车出入图形显示、分界站出入与确保匹配信息、分界站出入部属货车与十八点统计比较等信息。（二） ATIS系统实现的主要技术关键 1ATIS

47、系统的主要构成（1）货车/机车电子标签（TAG）。安装在机车、货车底部的中梁上，由微带天线、虚拟电源、反射调制器、编码器、微处理器和存储器组成。每个电子标签相当于每辆车的“身份证”。（2）地面识别系统（AEI）。由安装在轨道间的地面天线、车轮传感器及安装在探测机房的RF微波射频装置、读出计算机（工控机）等组成。对运行的列车及车辆进行准确的识别。（3）集中管理系统（CPS）。车站主机房配置专门的计算机，把工控机传送来的信息通过集中管理系统（CPS）进行处理、存储和转发。（4）铁道部中央数据库管理系统。全路标签编程站的总指挥部。把标签编程站申请的每批车号与中央车号数据库进行核对，对重车号则重新分配

48、新车号。再向标签编程站返回批复的车号信息。即集中统一地处理、分配和批复车号信息，同时又是一个信息管理和信息查询中心。好比人脑的中枢神经系统。2ATIS系统实现的几个主要技术关键（1）信息处理的技术关键CPS多线程多目标存储转发技术如何高效充分地利用车号地面识别系统采集到的信息，并与铁路TMIS系统友好接口并交换信息，最终使基础信息高效的共享？集中管理系统（CPS）是实现此目标的一个重要的接口环节。CPS具有多线程多目标存储转发机制的特点。可以同时向多个目标发送报文，具有较高的发送效率；CPS转发程序具有准确无误、不丢失报文的特点，有一定的实时性，是一个存储转发装置。当CPS收到AEI报文时，转

49、发程序立刻向各个预定义目标发送报文，如果此时到达某个目标的网络线路不通，转发程序会把未成功发送的报文存储起来，等线路通时，转发程序自动把以前未成功发送的报文发送出去。转发程序的文件传输基于TCP/IP协议。高层传输协议使用FTP协议或CPS自定义协议。对于主机操作系统如UNIX、VMS、OS/2 、WINDOWNS NT等具有FTP服务程序的操作系统，使用FTP协议传输报文；对WINDOWD95、WINDOWS98不带FTP服务程序的操作系统，在其上安装转发系统配备的CPS报文接收程序，使用CPS自定义协议传输报文文件。CPS转发程序具有广泛的适用性。是车号自动识别系统中一项重要的软件工程。（

50、2）地面识别系统（AEI）的技术关键微波反射技术当列车即将进站时，列车的第一个轮子压过开机磁钢时开始计数，大于等于6次时开启微波射频装置（RF），微波射频装置在没有列车通过时保持关闭状态。微波射频装置开启后，安装在轨道的地面天线开始工作，向急驰而过的列车的每辆车的底部的无源电子标签发射微波载波信号，为标签提供能量使其开始工作；首先标签在微处理器控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，通过调制器控制微带天线，开始向地面反射信息；地面天线立即接收反射回的标签内信息，并传送到铁路旁的探测机房；由机房内无人值守的地面读出计算机（工控机）将接收到的已调波信号进行解调、译码、处理和判别；然后将处理后的信息

51、送入车站机房的CPS集中管理系统。当列车的最后一辆车的轮子压过关门磁钢后，关闭射频装置（RF）。CPS系统对多台地面识别设备进行管理，按照铁路TMIS的通信协议规程，将识别后的信息向铁路TMIS等系统传送，即有目的的存储转发。（3）防止标签出现“重号错号”的技术关键容错技术出现重车号不但会严重影响车号信息的使用效果，而且会造成ATIS整个工程的失败。建立一套完善的、严格的、科学的管理制度和作业流程，避免标签出现“重号、错号”。在计算机方面，要求开发出的标签编程管理软件应具有合理的流程、严密的防错、纠错及容错技术。主要的容错技术有以下几种： “相关项目一致性”校验法。对一辆车的信息输入完毕后，要

52、按校对C键，否则本次输入为无效，如果校对后出现“车号与车种不符！是否按错号处理，请确认”异常信息时，要认真分析车号和车种这两个相关项；比如棚车车号范围为3,000,0003,499,999；如果选择了棚车的车种，而却输入了一个4,300,00的车号，则认为该号为错号，如果确实是错号，单击确定；否则应仔细检查车号车种的输入值是否有误。确保相关联的项输入一致，对保证车号输入的准确性又加了一道防线。“重要项目两次输入一致”校验法。在标签编程站，车号是最重要的输入项。为了避免误操作造成的错车号，对车号要进行两次输入两次校验。第一次输入校对后，如果提示“输入正常”信息，则输入框内的输入信息被清空，再将“

53、现在车号”进行第二次输入，再校对。然后再按两次输入一致校验键，比较两次输入的车号，如果无异常提示信息，说明两次输入车号完全一致，车号输入正确，可进入下一车辆的信息输入；不一致时，需重新输入两次车号，直至正确。 “比较过滤”校验法每个标签编程站确保输入的一批车号信息正确无误后，可向铁道部车号中央数据库申请此批车号的批复。当部数据库接到申请后，采用“比较过滤”法，自动把申请的车号逐一与中央车号库进行比较，如果申请的车号已经被分配过了，说明申请的车号为重车号，必须过滤掉此车号，即此车号不再分配，则重新分配一个新车号；不重号的仍用原申请车号。最后部中央库将批复的此批车号反馈回标签编程站，由信息编码计算

54、机输出到标签编程器，并写入到编程器上安置的电子标签内；同时将打印的3份标签内容记录贴在标签正反面和附表上；再把贴好的标签拿到站段对号入坐的安装在每辆现车底部中梁的指定位置上。全部安装完毕并检验无误，上网向部中央库再次确认此批车号，此批确认后的车号不再分配，这样才能避免已分配过的车号再被重新分配。 “理论与实际结合”校验法。一列车的每辆车的标签安装完成后，在安装现场由检查员，验收员进行检查验收，他们使用便携式读出器复逐一读出每辆现车车底标签内的信息后，首先仔细与现车车体记录及安装单逐一核对；再将便携式读出器送到标签编程站，由计算机读出其内存的内容，并自动与计算机存储的有关车号的信息核对，如果无异

55、常提示信息，说明实际工作中车号标签没有错装、重装现象，核实结果证实“理论”与“实际”相一致。“断点续接”容错技术。有时编程系统发生故障（断电、死机、机器故障等），如果防范措施不当，就会出现重传、重输、漏传和漏输的现象，重车号错车号也就难以避免，甚至造成标签编程系统工作混乱，从而影响整个ATIS系统的顺利进行。在标签编程站，比如车号信息还未完全输入，系统发生故障，待系统恢复后，通过采用断点续接技术，计算机能够把新输入的车号信息与以前已输入过的车号信息自动联接在一起。车号全部输入完毕，在向铁道部中央库申请车号批复时，系统出现故障或线路中断时，同样待系统恢复正常后，采用断点续接技术，系统会自动从断点处继续申请批复车号，故障前已申请的车号无须重新申请。计算机在向标签编程器的标签写入车号信息时，如果发生故障，故障排除后，同样利用断点续接技术，还可以从断点处继续写入，无需重写，即以前的标签编程有效，标签即不会作废也不会漏写、重写和错写信息。（三） 系统结构车号自动识别信息报告系统体系结构如图37 所示。图37 车站信息报告系统结构（四） 原始信息采集方案 车号自动识别装置采集的信息经由车站综合管理信息系统向路局、铁道部实时转发，同时在各