面向数据整合的铁路运输信息集成平台方案研究

王启东

（中国铁路总公司 信息化部，北京 100844）

面向数据整合的铁路运输信息集成平台方案研究

王启东

（中国铁路总公司 信息化部，北京 100844）

铁路运输信息资源整合是信息化工作的重要内容，本文通过对铁路信息资源现状的分析，研究提出了基于数据整合的铁路运输信息集成平台的总体架构、数据组织模型和标准服务体系，明确了平台建设目标、内容和原则，并对平台的运行维护和运用管理机制建设提出了建议。

信息化；数据整合；信息共享；信息平台

经过多年的信息化建设，围绕铁路运输组织工作，全路已建成调度、客票、货票、现在车管理等多个信息系统，作为运输生产与组织管理的重要手段和工具，在一定程度上解决了运输组织不同领域的业务需求，在一定时期发挥了重要作用。但随着铁路的快速发展，铁路信息系统存在的问题也日益凸显。主要表现在：（1）各层级之间和不同领域之间信息不对等、不能互联互通，信息交互实时性和准确性差；（2）各系统之间数据共享内容和方式没有统一标准；（3）同一业务在不同系统中重复定义，造成含义不一致；（4）运输指标在不同系统中统计结果不一致，不能满足精细化管理需要；（5）新建系统共享信息难度大，增加了系统研发、应用复杂度。要解决以上问题，必须整合现有各系统数据，建立全面、完整、真实的铁路运输信息集成平台，以保证铁路运输管理信息系统健康、可持续发展。

1 建设铁路运输信息集成平台的意义

（1）适应铁路货运组织改革的迫切需要。随着铁路货运组织改革工作的不断深入和铁路运输业务的发展，各级运输部门对运输信息的规范化、集成化和透明化要求越来越高，对运输信息资源的综合应用和决策支持需求日益旺盛。因此，需要将分布在各个信息系统中的业务信息整合起来，形成全面、完整、真实的铁路运输信息链，以适应精细化管理要求，为运输组织、调度指挥、经营管理和营销服务提供有力的支撑和保障。

（2）大力推进铁路信息化资源整合的具体措施。一直以来，铁路信息系统采用垂直模式分散进行开发和建设，造成了信息重复定义、标准不统一、信息不对称、信息共享程度不高等问题。只有转变铁路信息化建设方式和应用开发模式，从强化顶层设计入手，通过建立信息集成平台，整合现有各系统信息，形成完善的信息共享机制和统一的接口标准，大力开展基于平台化的新应用开发，逐步整合既有系统，消除信息孤岛，促进信息资源由无序、被动、孤立管理和浅层次利用，向有序、主动、共享管理和深层次利用方向发展，才能全面提高铁路信息化建设、开发和应用水平，充分实现信息资源共享和综合利用，进而提升铁路企业运作效率和管理决策能力。

（3）新阶段铁路信息化建设和发展的内在要求。目前，信息化正在向平台化、集成化方向发展，而信息资源整合是实现信息化集成的基础和前提条件。通过建立集成化的信息平台，整合各业务系统需要共享的信息，集中进行数据的整理和扩充，以服务的方式提供给相关应用，能够建立覆盖整个服务领域的数据管理基础和相应规范，灵活地适应业务需求的变化，是铁路信息化建设进入集中建设新阶段，实现新发展的内在要求。

2 铁路运输信息集成平台建设目标和原则

2.1 建设目标

建立铁路总公司、铁路局两级运输信息集成平台，实现数据集中与信息共享，形成开放式的信息共享架构和信息共享管理机制，支撑各应用系统间的集成，促进基于平台化的信息资源整合和业务应用开发，推动运输组织流程优化再造，实现运输组织的精确化管理。

2.2 建设原则

（1）一体化原则。一体化设计：运输信息集成平台要采用统一的技术方案，降低整合技术复杂性和整合成本，防止集成平台异构化、分散化，导致出现二次整合问题。一体化建设：总公司、铁路局两级运输信息集成平台同步实施，确保尽快发挥整合效益。一体化管理：建立两级平台联动管理机制，保证日常维护管理的准确与及时。

（2）数据集中与架构开放原则。运输信息集成平台是运输信息共享平台和共享数据服务提供平台。集成平台建设以总公司、铁路局两级运输信息数据集中为基础，建立综合数据支撑环境。平台要基于柔性思想设计，建立开放性的平台架构，支持内容的可扩展性。

（3）统筹规划、分步实施、持续改进原则。运输信息集成平台建设是一项面向整个运输领域复杂而艰巨的系统工程，实施过程受各种技术、管理条件的制约和影响。要在做好顶层设计的基础上，分步实施，以点带面，急用先行，不断完善平台架构，丰富平台信息内容，实现整体目标。

3 铁路运输信息集成平台技术架构设计

3.1 总体架构

数据资源整合是运输信息集成平台建设的目标，也是铁路信息系统整合的基础。建立运输信息集成平台，必须实现对分散、异构多数据源的统一访问，从不同的应用和数据结构提取数据，完成在线转换，建立完整数据库。运输信息集成平台遵循面向服务架构（SOA），采用具有松散耦合和可互操作特征的企业服务总线（ESB）方式构建，系统架构如图1所示。

图1 铁路运输信息集成平台系统架构

3.2 共享信息范围

运输信息集成平台是铁路运输组织全过程信息的共享平台，共享信息范围涵盖客运、货运、运输等各业务领域，信息内容包含从业务受理、装卸作业、在途运输、到达交付等环节有关的列车、机车、车辆、货物、人员等各类关联信息，并应随业务发展不断丰富和扩充。

3.3 信息采集方式

采用3种信息采集方式：（1）采用报文方式，由信息提供者形成标准格式报文，通过MQ传输方式交换到集成平台，数据在集成平台建库，主要面向既有信息系统使用。（2）直接通过基于集成平台的应用获取数据，原始数据库直接部署在集成平台，适用于集中式现车等新开发应用。（3）通过数据库级共享获取信息，主要面向数据量大的相关应用，如货票等。（4）通过业务系统提供的服务调用获取数据，如客票、动车信息等。

3.4 数据组织模型

数据组织模型设计采用面向对象的设计思想，以“列车”、“车辆”、“机车”、“货物”等为基本元素，每个元素相关应用数据唯一存储，列车、车辆、货物及乘客信息与实际运行情况一一对应，形成对运输组织全生命周期有关动作、状态、位置、去向等要素信息真实、唯一、完整的描述，包括元素的各项“属性”、“活动”及“相互关联”，能够准确、及时地反映现实运输生产真实作业过程。

3.5 标准服务

铁路运输信息集成平台为业务应用提供2种信息服务方式：数据库级服务和应用级服务。

（1）数据库级服务：指业务信息系统可在授权情况下，直接读取铁路运输信息集成平台共享数据库信息。该服务方式适合于大批量、与事务控制逻辑无关、纯数据库级的数据提取和发送。

（2）应用级服务：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服务共享。

应用级服务可分为通用服务接口和专用接口交换2类方式，包括3项主要功能。共享数据加工功能：即把业务信息系统对相关数据的访问、加工处理等封装成服务，以服务的方式实现不同业务信息之间的数据加工服务共享。共享业务处理功能：即把业务信息系统对外提供的功能模块调用封装为服务，提供不同业务信息系统之间的功能性服务共享。共享流程处理功能：提供比共享业务处理粒度更粗的服务，将业务信息系统内部及跨系统间的业务流程封装为服务，满足跨业务、跨系统业务流程处理的共享需求。

4 铁路运输信息集成平台维护和管理体系

铁路运输信息集成平台信息范围的可扩充性和平台建设的长期性，决定了必须建立一套完整、可行、适用的维护管理体系，以促进平台的良性发展。其中，重点要建立4个机制。

（1）建立服务目录发布机制。运输信息集成平台必须建立起共享信息和标准服务查询目录，以便用户了解掌握集成平台的最新服务内容和服务获取方式及流程。目录应及时更新和发布，并允许用户遵循安全访问控制机制进行访问和查询。

（2）建立技术规范更新机制。规范化和标准化是运输信息集成平台赖以生存的基础。要根据业务需要和技术发展，定期补充、优化、扩展和修订集成平台技术规范，确定信息内容、格式、结构，完善各应用系统信息提供和接口标准，明确集成平台运行保障技术条件和设计、建设、应用各项技术要求。

（3）建立平台运维和运用管理机制。a.建立集成平台运用管理机制，规范集成平台信息运用规则，不断丰富和扩展平台内容。b.建立集成平台运行维护机制，成立实施和维护团队，保障实施和维护经费，确保集成平台安全稳定运行。

（4）建立信息采集和使用考核机制。为确保运输信息集成平台数据采集的及时性和准确性，实现运输相关信息的实时掌握和共享，充分发挥平台作用，需要建立完善的考核和鼓励机制。a.对数据采集制定考核要求，从覆盖率、及时率、合规率、完整率等方面确立考核指标、基准，明确奖罚机制。b.鼓励通过平台进行信息共享，减少点对点的信息交换，提高铁路信息资源共享水平。c.推进基于集成平台的应用开发，打破现有信息系统建设方式和应用开发模式，将面向应用功能组织数据转变为面向业务信息基本要素组织数据。以数据管理为中心，积极开展基于平台化的业务应用开发和既有系统功能升级和整合。

5 结束语

目前，铁路运输信息集成平台已在总公司和18个铁路局实施，构建了两级基础架构，采集了列车运行、现在车、货票等信息，其中列车到发信息完整率已达到99%，货运装卸、车辆等数据接口已经实施，客票、客运、机务等信息正在接入，基于平台的综合应用需求不断涌现，正在快速开展研发工作。伴随信息技术的发展，铁路运输信息集成平台将不断吸收大数据、数据仓库等先进技术和理念，持续优化数据组织和技术。随着信息内容的不断丰富，数据质量的不断提升，标准服务的不断完善，其基础性、平台性作用将充分显现，必将成为铁路信息化发展的重要基础平台。

责任编辑 徐侃春

Scheme of railway transportation information integration platform for data integration

WANG Qidong
(Department of Information, China Railway, Beijing 100844, China )

The railway transportation information resources integration is an important content of information based. This paper analyzed the present situation of railway information resources, put forward the overall architecture, data organization model and standard service system based on railway transportation information integration platform for data integration. Clear objectives, contents, principles, and the platform's operation maintenance and management mechanism construction were proposed.

information based; data integration; information sharing; information platform

1005-8451（2014）08-0020-03

U29∶TP39

A

2014-01-07

王启东，高级工程师。