肯尼亚铁路货运系统接口扩展功能设计与应用

魏晨松

（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）

1 概述

近年来，随着中国各行业建设与技术陆续向海外输出，尤其是中国铁路的相关技术被一些国家认可，同步走向了亚洲、欧洲及非洲部分国家。作为铁路信息建设中的一部分，铁路信息系统技术在铁路项目建设和应用中所起的作用越来越重要，特别是在非洲肯尼亚蒙内、内马铁路的建设和应用中得到了充分体现。

铁路货运系统属于铁路信息系统中一个重要的子系统。自肯尼亚蒙内、内马铁路开通运营以来，铁路货运系统在肯尼亚蒙内、内马铁路货运运输业务中起到了极其重要的作用，实现从蒙巴萨港口至内罗毕ICD堆场、奈瓦沙ICD堆场间的集装箱等货物运输的智能化、便捷化、无纸化办公，提升了货物运输业务办理及铁路运输的效率。

2 系统结构与业务需求

2.1 系统结构

肯尼亚铁路货运系统主要功能包含：装车申请提报、装车计划审批、装卸车管理、现在车管理、站内调车管理（钩计划管理）、站间调车管理（确报）、货票制票等功能模块。货运系统按中心-车站两级设计，独立组网，采用双平面结构。车站级设备通过通信传输系统透明30 Mbit/s通道与中心级设备连通。如图1所示。

图1 系统结构Fig.1 System structure diagram

2.2 业务需求

2.2.1 集装箱信息数据

货运系统中的装卸车管理模块需输入集装箱信息数据，包含：集装箱的型号、尺寸、品名等信息。由于集装箱信息数据量很大，人工输入较为费时费力且容易出错，因此可以设计采取利用货运接口功能自动提取集装箱相关数据。

2.2.2 列车编组信息数据

货运系统中的现在车管理模块需要向税务局和港务局传送列车编组信息，以便于内罗毕ICD堆场、奈瓦沙ICD堆场进行装卸车作业。由于列车编组信息数据量很大，人工抄送较为费时费力且容易出错，因此设计采取利用货运接口功能自动传送相关数据。

3 接口业务功能设计、实现与应用

3.1 肯尼亚货物信息传输途径流程

货物信息传输途径部门与货物信息传输途径流程，当前主要途径如图2所示。

图2 货物信息传输途径流程Fig.2 Freight information transmission flowchart

3.2 接口业务功能设计

根据肯尼亚货物流程及信息传输途径得知：全部集装箱相关数据的最初来源是船代公司和肯尼亚税务局，因此货运系统可以选择从税务局相关系统做业务接口功能，接收集装箱相关数据信息；鉴于CiYOS系统应用于内罗毕港务局、内罗毕ICD和奈瓦沙ICD，KWATOS系统应用于蒙巴萨港务局，因此货运系统也可以分别从CiYOS系统和KWATOS系统做接口功能，接收集装箱数据信息并传输相关列车编组等数据信息。

3.2.1 货运系统与税务局接口

该接口的实现是通过税务局给定的接口协议编写相应的Web Service（XML Web Service）服务，当税务局集装箱信息有更新时，调用该服务，从而更新货运系统中的集装箱信息；当税务局需要列车编组信息时根据调用该服务，也可获取相应的列车编组信息，如图3所示。

图3 货运系统与税务局系统接口示意Fig.3 Schematic diagram of interface between freight system and tax bureau system

3.2.2 货运系统与港务局系统接口

由于肯尼亚蒙巴萨港务局与内罗毕港务局分别使用KWATOS系统和CiYOS系统且KWATOS系统和CiYOS系统之间不能互联，因此货运系统需要与KWATOS系统和CiYOS系统分别建立连接，货运系统才能够分别接收由税务局发给所有港务局的集装箱相关数据，也可以分别发送相应的列车编组信息给各个港务局，再由港务局转发给税务局。该功能的实现方式为，由货运系统开发相应的Web Service服务，当各个港务局有新集装箱数据信息或需要新的列车编组信息时，可调用该服务，可分别更新集装箱信息并获取相应的列车编组信息，如图4所示。

图4 货运系统与港务局系统接口示意Fig.4 Schematic diagram of interface between freight system and harbor bureau system

3.3 接口业务功能实现与应用

针对两种不同的接口方式分别设计两种实现方案，其中网络通道、软件接口因接口对象不同略有差异；接口设备及电源需求条件相同。

3.3.1 网络通道

目前接通网络通道方案有两种。

方案一：由蒙巴萨港站通信机房的既有货运系统网络机柜至蒙巴萨税务局机房直拉光缆，设置不小于30 M的专用通道，需敷设8芯光缆约4 000 m。

方案二：由蒙巴萨港站通信机房的既有货运系统网络机柜至蒙巴萨港务局机房直拉光缆，设置不小于30 M的专用通道，需敷设8芯光缆约2 600 m；由内罗毕调度中心通信机房既有货运系统网络机柜至内罗毕港务局机房直拉光缆，设置不小于30 M的专用通道，需敷设8芯光缆约3 000 m。

3.3.2 硬件设备

接口设备需要增加相应的网络设备及接口服务器等，包括：1套高性能的主机、1台显示器、1台路由器、1台交换机和1台防火墙等。

3.3.3 电源需求

为保证设备稳定运行需要1路稳压且不间断的交流220 V电源，根据当前项目配备的设备数量估算出来的用电总功率约为3 000 VA。

3.3.4 软件接口设计与实现

由于货运系统与税务局系统或港务局系统分别是各自独立的，具有各自的数据库服务。因此双方相互进行数据交互时应具有互不影响、安全稳定等特点。本次接口软件开发采取调用Web Service服务技术方式进行数据交互，并在接口服务器建立1个中间数据库，用来存储、调用及处理相关数据。在数据封装时，网络分层中的每个层相互之间会用接口进行交互并提供服务。

Web Service是一种可以接收从Internet上的其他系统传递过来的请求，轻量级的独立的通讯技术，是通过简单对象存取协议(Simple Object Access Protocol，SOAP)在Web上提供的软件服务。Web Service具有跨平台的可互操作性。为了实现这一目标，Web Service 基于可扩展标记语言（XML）、XSD（XML Schema）等独立于平台、软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。因此使用Web Service服务具有跨防火墙的通信、应用程序集成性能高、减少软件和数据复用等优点，如图5所示。

图5 基于Web Service服务接口示意Fig.5 Schematic diagram of service interface based on Web Service

软件部分工作主要有以下3步：

1）软件开发阶段，双方软件开发人员按照已确定的接口协议内容开发接口软件，并需要重点考虑既有系统的安全，不能影响既有系统的使用；

2）软件开发完成后，搭建仿真测试环境进行全部功能及安全测试，并完成测试报告；

3）现场部署软件进行试运行，配合现场使用人员进行验证，对现场人员进行使用及维护培训。

4 结束语

新业务的拓展可以全面推进铁路信息系统在各个领域信息化的建设和应用，可以为客户提供更先进、更快捷的服务。以肯尼亚铁路客、货运营销领域为重点，结合肯尼亚国情不断探索中国铁路信息化系统在肯尼亚整个国家建设中的应用，采取新的业务合作、营销模式和技术理念以及符合肯尼亚国家相应的措施和政策，保证中国铁路信息化系统在肯尼亚铁路以及整个非洲的可持续发展，为立足肯尼亚以及未来整个非洲大陆，建设一套完善的信息化系统提供强大的技术支撑和保障。