鐵路運輸管理信息系統(tǒng)概述

1、鐵路運輸管理信息系統(tǒng)概述一、 TMIS建設目標TMIS通過計算機網(wǎng)絡從全路 6000多個站名中選取的2000多個主要站段 中，實時收集列車、機車、車輛、集裝箱以及所運貨物的動態(tài)信息，對列車、 車輛、集裝箱和貨物進行節(jié)點式追蹤管理，實現(xiàn)貨票、確報、編組站、區(qū)段站、 貨運站、貨運營銷及調度系統(tǒng)的計算機管理，為全路各級運輸管理人員提供及 時、準確和完整的運輸信息和輔助決策方案，實現(xiàn)緊密運輸、均衡運輸，提高 運輸生產(chǎn)效率，改善客戶服務質量。（一）TMIS的應用目標TMIS的應用目標是實現(xiàn)對運輸市場信息和客戶需求管理、運力資源信息管理、運輸作業(yè)過程信息管理、管內現(xiàn)在車和集裝箱動態(tài)分布信息管理和運輸信 息

2、綜合利用等。1. 運輸市場信息和客戶需求信息管理動態(tài)掌握貨源分布動態(tài)和運輸貨物在途狀態(tài)；動態(tài)掌握托運人的貨運訂單 和請求車需求；向客戶反饋貨運訂單的核準情況、請車計劃的安排和執(zhí)行情況； 動態(tài)掌握企業(yè)自備車（箱）的位置及狀態(tài)；動態(tài)掌握重點客戶、重點企業(yè) （港口、 電廠、玻璃廠、焦化廠等）重點物資的運輸計劃執(zhí)行情況。2. 運力資源信息管理實現(xiàn)主要運力資源信息管理，包括：鐵路貨車、機車、集裝箱保有量動態(tài)（含 加入鐵路運營的企業(yè)自備貨車和集裝箱）；其他鐵路運力資源信息，如丁務、電 務維修管理等。3. 運輸作業(yè)過程信息管理實現(xiàn)主要運輸作業(yè)過程信息管理，包括：貨物的承運、交付信息；裝/卸車信息；列車的編、

3、解、至V、發(fā)信息；作業(yè)計劃、作業(yè)單據(jù)的編制信息等。4. 管內現(xiàn)在車動態(tài)分布信息管理實現(xiàn)管內現(xiàn)在車（含自備車）動態(tài)分布信息管理，包括：車種別重/空車分布動 態(tài)信息；去向別、品類別重車分布動態(tài)信息；管轄范圍內現(xiàn)在車出 /入動態(tài)信息； 管轄范圍內運用/非運用轉換信息等。5. 管內集裝箱動態(tài)分布信息管理實現(xiàn)管內集裝箱（含自備箱）動態(tài)分布信息管理，包括：管轄范圍內箱型別、去向別的集裝箱分布動態(tài)信息；箱型、箱號別的集裝箱檢修狀態(tài)信息；運用/非運用、加入/剔除變化動態(tài)信息等。6. 運輸信息綜合利用各級系統(tǒng)共享運輸生產(chǎn)過程中采集的原始信息，建立TMIS原始信息庫、動態(tài)信息庫和歷史信息庫，在此基礎上開發(fā)面向運輸

4、業(yè)務部門的綜合應用，并 最大限度地與辦公自動化、點到點成本計算、財務結算、經(jīng)濟活動指標分析等 專業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)信息資源共享。（二）TMIS的工程目標TMIS的應用目標通過一系列信息工程項目的實施得以實現(xiàn)。TMIS的工程目標包括：鐵道部、路局、車站應用系統(tǒng)建設，全路計算機網(wǎng)絡建設，全路信 息系統(tǒng)運行保障體系建設等。1. 鐵道部系統(tǒng) 確報系統(tǒng)建成全路確報原始數(shù)據(jù)庫，收集全部確報，實現(xiàn)確報信息共享；實現(xiàn)跨局 確報轉發(fā)。 貨票系統(tǒng)建成全路貨票原始數(shù)據(jù)庫，收集全部貨票和裝載清單，實現(xiàn)貨票數(shù)據(jù)共享； 實現(xiàn)到達貨票轉發(fā)；提供貨運清算數(shù)據(jù)；實現(xiàn)貨票綜合應用；覆蓋 2000多個制 票點，包括1200個設計制票站，2

5、73個車務段和擴大實施的一批非設計制票站。 集裝箱追蹤系統(tǒng)建成全路集裝箱原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)集裝箱數(shù)據(jù)共享；實現(xiàn)跨局集裝箱報告 轉發(fā)；實現(xiàn)在途箱位置追蹤；600個集裝箱辦理站實現(xiàn)集裝箱報告，包括擴大實 施的148個非設計報告站。 車號自動識別信息報告系統(tǒng)建成全路車號自動識別報告信息原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)車號自動識別報告信息 數(shù)據(jù)共享；實現(xiàn)分界口跨局車號自動識別報告信息轉發(fā)；覆蓋 530個車號自動 識別系統(tǒng)信息報告點，實現(xiàn)50萬輛部屬貨車、12萬輛企業(yè)自備貨車和1.6萬輛 機車的車號、車次和位置信息的自動識別和報告。 貨運營銷與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建成全路原提貨運訂單、核準貨運訂單原始數(shù)據(jù)庫和執(zhí)行動態(tài)庫；實現(xiàn)全

6、路貨運營銷計劃和技術計劃的編制、下達；實現(xiàn)1200個貨運站和273個車務段以及重點貨主連網(wǎng)。 運輸日常調度系統(tǒng)建成調度信息應用數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)日班計劃和調度命令的編制和下達。 大節(jié)點貨車追蹤系統(tǒng)建成中央列車、貨車、集裝箱動態(tài)信息庫；實現(xiàn)基本的中央報告命令集； 實現(xiàn)基本的中央查詢命令集；覆蓋 530個大節(jié)點追蹤車站（車號自動識別信息報 告點）。 運輸信息綜合應用系統(tǒng)利用各原始數(shù)據(jù)庫的有關信息建立列車和車輛動態(tài)庫、歷史庫；建立綜合 應用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)運輸信息的綜合利用；實現(xiàn)貨車使用費清算。 鐵道部處理中心建成3臺大型主處理機并行綜合體系統(tǒng)；完成各前置處理機系統(tǒng)整合；完 成中央通信子系統(tǒng)整合；建成 TMI

7、S Web應用服務器系統(tǒng)；優(yōu)化各應用系統(tǒng)資源配置。2. 路局系統(tǒng) 確報系統(tǒng)建成本級完整確報信息原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)本級確報信息共享；實現(xiàn)確報轉 發(fā)。 貨票系統(tǒng)建成本級貨票原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)本級貨票信息共享；實現(xiàn)貨票轉發(fā)。 集裝箱系統(tǒng)建成本級集裝箱報告原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)本級集裝箱報告數(shù)據(jù)共享；實現(xiàn)集 裝箱報告轉發(fā)。 車號自動識別信息報告系統(tǒng)建成本級車號自動識別報告信息原始數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)本級車號自動識別報告 信息共享；實現(xiàn)車號自動識別報告信息轉發(fā)。 貨運營銷與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建成本級貨運訂單原始數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)貨運訂單審批、營銷計劃的編制和下 達；實現(xiàn)技術計劃的編制、下達；實現(xiàn)技術計劃的編制、下達。 路局運輸日常調

8、度系統(tǒng)建成路局運輸日常調度應用數(shù)據(jù)庫；實現(xiàn)日班計劃的接收、編制、上報、 下達；實現(xiàn)調度命令的接收、編制、上報、下達。 運輸信息綜合應用系統(tǒng)綜合利用本級確報、貨票、貨源訂單、集裝箱報告和車號自動識別信息報 告等原始數(shù)據(jù)庫的信息，建立運輸信息綜合應用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)本級運輸信息綜 合應用。 信息中心資源整合完成局調度專用系統(tǒng)配置；完成處理中心系統(tǒng)資源擴充和整合；完成網(wǎng)絡 通信系統(tǒng)整合。3. 車站系統(tǒng) 大、中型車站和小型區(qū)段站綜合管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)車管理，含確報系統(tǒng)、車號自動識別報告系統(tǒng)；實現(xiàn)貨運管理，含 集裝箱系統(tǒng)、貨票系統(tǒng)；實現(xiàn)貨運營銷和生產(chǎn)管理；實現(xiàn)本站作業(yè)信息上報和 到達信息接收；實施大型車站1

9、63個（UNIX系統(tǒng)），包括編組站、大型區(qū)段站、 大型貨運站；實施中型車站 277個（SCOUNIX系統(tǒng)），包括中型區(qū)段站、中型貨 運站；實施小型區(qū)段站119個（SCOUNIX系統(tǒng)）。 小型貨運站綜合管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)簡易的現(xiàn)車及貨運、集裝箱、貨票、貨運營銷等管理功能；實施純小型貨運站672個（SCOUNIX系統(tǒng)或 WindowsNT系統(tǒng)）。 車號自動識別信息報告系統(tǒng)自動抄車號信息報告點共 530個，其中，通過車站信息系統(tǒng)報告的有492個；無車站信息系統(tǒng)的分界口報告點 38個（非設計聯(lián)網(wǎng)站）。 擴大實施的集裝箱報告系統(tǒng)（非設計聯(lián)網(wǎng)站）集裝箱報告點設在有5t以上集裝箱作業(yè)的車站，共600個，其中通

10、過車站 系統(tǒng)報告的452個，擴大實施的非設計集裝箱報告站 148個（含11個港口站）。 擴大實施的貨運制票系統(tǒng)（非設計連網(wǎng)站）擴大實施約1000個非設計制票 站。 車務段報告系統(tǒng)。實現(xiàn)管區(qū)內小站貨運制票；實現(xiàn)管區(qū)內小站貨運營銷和生產(chǎn)管理；實施車 務段273個。 機務段報告系統(tǒng)實現(xiàn)機車統(tǒng)計；實現(xiàn)機車報告；實施機務段181個。 車輛段和車輛廠信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)車輛段（廠）內檢修車統(tǒng)計；實現(xiàn)車輛檢修報告；實施車輛段146個；實施車輛廠23個。 站段系統(tǒng)資源整合實現(xiàn)車站一套服務器的資源擴充和整合；實現(xiàn)車站通信資源整合；實現(xiàn)車 站應用系統(tǒng)整合。4. 計算機網(wǎng)絡 規(guī)范鐵路計算機網(wǎng)絡IP地址統(tǒng)一 IP地址編碼

11、；建成域名管理系統(tǒng)；建成用戶目錄管理系統(tǒng)。 建成適應TMIS通信模式的MQ通信平臺適應各級系統(tǒng)統(tǒng)一通信出口、原始信息逐級上報和轉發(fā)的通信模式；各級 應用系統(tǒng)的信息交換統(tǒng)一到 MQ通信平臺，增加MQ通信平臺的服務功能。 建成高速骨干網(wǎng)連接部、局的骨干網(wǎng)傳輸速率達到2Mbit/s以上；應用系統(tǒng)切換到高速通道； 優(yōu)化、調整網(wǎng)絡結構和路由策略。 提高基層網(wǎng)傳輸速率和覆蓋范圍擴大基層網(wǎng)覆蓋面，滿足實時處理系統(tǒng)的需求；特、一等站和沿干線二等 站基層網(wǎng)傳輸速率達到2 Mbit/s ; 70%的其他設計聯(lián)網(wǎng)站段，基層網(wǎng)傳輸速率可 以達到64kbit/s。 完善機關局域網(wǎng)調整網(wǎng)絡結構，提高安全防范水平；完善撥號

12、訪問系統(tǒng)。 建成鐵路內部ISP網(wǎng)絡完成企業(yè)內部網(wǎng)建設，部/局用戶本地接人，車站用戶就近接入；企業(yè)內部 用戶通過本地 Web服務器訪問鐵路生產(chǎn)網(wǎng)資源；建立鐵路外部用戶訪問鐵路企 業(yè)內部網(wǎng)的安全機制。5. 運行保障體系 生產(chǎn)運行調度落實信息系統(tǒng)生產(chǎn)運行調度體制、機構、人員；建立運行機制；開通調度 系統(tǒng)。 聯(lián)機用戶支持開通部、局聯(lián)機支持中心；建立 24小時服務機制。 網(wǎng)絡管理開通部、局網(wǎng)管中心。安全管理建立基于網(wǎng)絡的攻擊防御系統(tǒng)；建立基于主機的攻擊防御系統(tǒng)；建立安全 漏洞掃描系統(tǒng)；建立病毒防治系統(tǒng)。 系統(tǒng)資源管理建立較完善的中央系統(tǒng)監(jiān)控和管理系統(tǒng)；局開通處理中心系統(tǒng)資源管理系 統(tǒng)。 應用軟件開發(fā)與版

13、本管理部軟件開發(fā)與版本管理系統(tǒng)投入運用。 應用軟件和編碼維護部中心建立全路編碼維護機制；建立部統(tǒng)一應用軟件維護機制。 設備維修建立較規(guī)范的設備維修機制，包括制定設備維修規(guī)程，建立500個維修站。 培訓建立較完善的培訓教育機制，包括建立部培訓中心和遠程教育系統(tǒng)。二、 TMIS體系結構（一）TMIS體系結構的演進完成于1992年的TMIS總體方案設計，在體系結構設計時主要參考了加拿 大國鐵（CN）的TRACS系統(tǒng)模式，并結合中國鐵路運輸管理體制的實際情況進 行了二次開發(fā)。該設計具有以下特點：1. 采用集中建庫與分布處理相結合的原則，在鐵道部建立中央實時 信息庫，直接從基層站（段）獲取原始信息，經(jīng)過

14、必要的加工后供全路各 有關部門使用，同時，以定時方式將有關信息按階段返回路局，實現(xiàn)分 布式處理。2. 采用平面式網(wǎng)絡體系結構，允許多協(xié)議并存。3. 采用主機/終端模式構建各級系統(tǒng)。4. 中央實時信息庫采用文件系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織和管理， 以提高響應 速度。5. TMIS的功能設計主要考慮鐵路運輸管理過程的需求， 未能充分 考慮社會化服務的需求。緣于當時的軟硬件技術發(fā)展水平和軟硬件高昂價格的局限性，原先的TMIS體系結構設計已不能很好地滿足當前的運輸管理需求，也不適應今日的信息技 術發(fā)展，因而2001年鐵道部電子計算技術中心再次組織了一個TMIS總體設計組，根據(jù)當時軟硬件的技術條件，鐵路運輸發(fā)展不斷

15、提出的要求，以及多年TMIS 建設積累的經(jīng)驗，對TMIS的應用目標和技術方案以及 2004年底前的工程目標 進行一次全面的和系統(tǒng)的調整。TMIS體系結構調整的目標可概括為：滿足業(yè)務 部門日益增長的需求和順應日新月異的技術進步，保持和提高系統(tǒng)的先進性和 實用性。調整的主要內容如下：1. 堅持集中與分布相結合的原則，建立路局完整原始數(shù)據(jù)庫，強化路局應 用建設。2. 堅持實時處理與批處理相結合的原則，即在完善實時處理功能， 支持日常運輸管理作業(yè)過程的同時，加強數(shù)據(jù)分析和決策支持方面的功 能設計和系統(tǒng)開發(fā)。3. 堅持縱向業(yè)務功能系統(tǒng)與橫向綜合應用系統(tǒng)相結合的系統(tǒng)開發(fā) 和建設原則，即在完善縱向業(yè)務功能系

16、統(tǒng)的同時，實現(xiàn)服務器層、數(shù)據(jù) 庫層和應用層的整合，發(fā)展深層次的綜合應用系統(tǒng)。4. 采用原始信息逐級上報和逐級轉發(fā)的數(shù)據(jù)交換方式。5. 采用分層式網(wǎng)絡體系結構，統(tǒng)一網(wǎng)絡協(xié)議。6. 采用多層式客戶機/服務器系統(tǒng)結構。7. 采用先進的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，完善數(shù)據(jù)組織，減少冗余度，提高共享性。8. 采用中間件技術，統(tǒng)一 TMIS數(shù)據(jù)交換平臺。9. 加強網(wǎng)絡管理、系統(tǒng)管理和應用管理。10. 加強系統(tǒng)可靠性和安全性。11. 加強基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)一維護。（二）TMIS總體結構1 .系統(tǒng)定位在鐵路信息化藍圖中，TMIS是業(yè)務管理信息系統(tǒng)的重要組成部分， 而業(yè)務 管理信息系統(tǒng)又以TMIS為核心。TMIS的性能優(yōu)劣、功能

17、強弱，直接關系到鐵 路貨運服務產(chǎn)品質量的高低，關系到貨主能否得到高水平的服務，甚至影響到 整個鐵路系統(tǒng)的經(jīng)濟和社會效益。2. 系統(tǒng)組成鐵道部中央處理系統(tǒng)從全路2040個信息報告點，通過計算機網(wǎng)絡實時收集 全路列車、機車、車輛、集裝箱及所運貨物的動態(tài)信息，實現(xiàn)列車、機車、車 輛、貨物、集裝箱的節(jié)點式實時追蹤管理，實現(xiàn)貨票信息管理、確報信息管理、 車站（包括編組站、區(qū)段站、貨運站）綜合管理、貨運營銷與技術計劃管理及部、 局調度系統(tǒng)的計算機管理。為鐵路各級運輸生產(chǎn)人員提供及時、準確、完整的 信息和輔助決策管理方案，實現(xiàn)均衡運輸、緊密運輸，提高運輸效率，提高運輸管理現(xiàn)代化水平；為鐵路用戶和貨主提供優(yōu)質

18、服務，增強鐵路在運輸市場上 的競爭力，并逐步與國際運輸管理模式接軌。TMIS由鐵道部中央級系統(tǒng)、18個鐵路局（公司）級系統(tǒng)和約2000個站（段） 級系統(tǒng)構成。各級系統(tǒng)通過鐵路計算機通信網(wǎng)絡互聯(lián)，形成一個有機整體，如 圖3- 1所示。n'k A(ftiflWIANIHMRSWTOI)-s|)HM KStilMKJIBM SnMlz<®«*IIBIai riiTMIS系統(tǒng)構成（三）應用集成環(huán)境TMIS是一個龐大的分布式應用系統(tǒng)。為使TMIS應用軟件能夠適應在全路 推廣的需要，必須對TMIS應用軟件體系結構進行規(guī)范化和標準化。 為此，TMIS 采用圖3-2所示模型化

19、的集成應用環(huán)境。該模型強調以下軟件開發(fā)原則：1 大型商業(yè)/工業(yè)環(huán)境應用軟件應采用層次化的體系結構。2.基于組件的軟件開發(fā)方法是改善應用軟件開發(fā)效率和提高軟件 可靠性的重要途徑。3. 應用與服務隔離，即應用代碼對服務代碼的訪問只能通過公開的 API實現(xiàn)，以提高應用系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。4. 可管理性和安全性應當作為不可或缺的要素集成到應用軟件當 中。5. 分布式應用環(huán)境應采用統(tǒng)一的通信服務平臺 （通信中間件）屏蔽網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性。應用和支分布式服 網(wǎng)絡服務系用表戶TP監(jiān)視器WEB應用服應應用管理服務二7文件 數(shù)據(jù) k/寸象和管理服務/通信服務/ 分布式服務7objMgr丿RPC FTP MQSe

20、ries/目安時 錄 全 間名字/公共傳輸協(xié)議Sockcts/TCP/IP協(xié)議棧TCPUDPIP&ICMP RIPARP802.X, X.25,SDLC,SLIP,PPP物理網(wǎng)絡10/100M Ethernet, ATM, PSTN/PSDN, FR,卒地操作圖3-2 TMIS集成應用環(huán)境（四）TMIS系統(tǒng)基礎結構TMIS方案在鐵道部、鐵路局采用相似的系統(tǒng)結構，即多層次客戶機/服務器體系，如圖3-3所示；車站系統(tǒng)則繼續(xù)沿用兩層式的客戶機/服務器結構。廣 泛地采用基于 Web的應用開發(fā)技術和以瀏覽器為主要形式的客戶端軟件，實現(xiàn) 友好的和統(tǒng)一的用戶界面。爭*業(yè)曙IK務擁圖3-3 TMIS系

21、統(tǒng)基礎結構（五）TMIS網(wǎng)絡結構設計TMIS是一個龐大的集中與分布相結合系統(tǒng)。TMIS網(wǎng)絡根據(jù)業(yè)務需要劃分 成邏輯上或物理上分開的生產(chǎn)網(wǎng)、內部服務網(wǎng)、外部服務網(wǎng)和管理網(wǎng)，其體系 結構廣泛地采用了層次化網(wǎng)絡設計模型。為了使網(wǎng)絡表現(xiàn)出優(yōu)化的功能和性能， 層次化體系結構是必須的。這一原則在大規(guī)模網(wǎng)絡設計過程中應當在多種水平 和規(guī)模上反復應用。然而，這種層次劃分首先是邏輯上的，不一定要求每一層 對應不同的物理實體。事實上，在很多情況下一個2/3層網(wǎng)絡設備的背板就代表 了體系結構設計上的一層。核心層的主要功能是作為高速交換主干，盡可能快地交換數(shù)據(jù)包。該層網(wǎng) 絡通常不執(zhí)行除交換功能以外的針對數(shù)據(jù)包的任何操

22、作，比如訪問控制表和過 濾等，因為這些操作有可能降低包交換的速度。核心層網(wǎng)絡設備可以是路由器， 也可以是第二層交換機。對整個網(wǎng)絡而言，核心層設備并不總是高寬帶的，特 別是網(wǎng)絡的邏輯核心層分布在 WAN上的時候。分布層的主要功能是把大量的訪問路徑集中到高效路徑中以連接到核心 層，進行路由區(qū)域間的地址再分配，或作為靜態(tài)和動態(tài)路由協(xié)議間的分界線。 分布層設備通常包含第三層中繼，它可以是傳統(tǒng)路由器或者是第三層交換機。 也可以用第二層交換機來聚集帶寬，特別是采用WLAN的時候。分布層可以進行數(shù)據(jù)包操作。概括起來說分布層實現(xiàn)了基于策略的連接。接人層的主要功能是允許最終用戶訪問網(wǎng)絡。接入層允許遠程節(jié)點通過某

23、種WAN技術訪問到企業(yè)網(wǎng)絡，如幀中繼或租用線等。接人層可以使用訪問控制 列表或過濾器進一步滿足一組特定用戶的需求。TMIS局域網(wǎng)設計采用當前最為先進的基于多層交換技術的新興園區(qū)網(wǎng)結 構，見圖3-4。鐵道部級機關采用 ATM高端交換機作為核心層，支持第三層 交換的快速以太網(wǎng)交換機作為分布層，10M以太網(wǎng)交換機作為接入層，為了保 證TMIS中央系統(tǒng)的安全可靠，鐵道部計算中心主機采用雙機系統(tǒng)結構；路局 機關采用支持第三層交換的快速以太網(wǎng)交換機作為核心層，并運用更為經(jīng)濟的 壓縮式核心層設計，即將分布層功能并入核心層；站段級局域網(wǎng)相對簡單，采 用交換式或共享式結構。TMIS廣域網(wǎng)設計采用多層次式路由網(wǎng)絡體系結構。核心層使用企業(yè)級路由器，分布層使用部門級路由器，訪問層使用工作組級路由器。 核np 口JQDO核''分圖3-4 TMIS局域網(wǎng)結構設計三、 TMIS數(shù)據(jù)組織TMIS系統(tǒng)基本上以先進的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲管