王小铁 杨 林 付连著
王小铁:中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心 助理研究员 100081 北京
杨 林:中国铁道科学研究院通信信号研究所 助理研究员 100081 北京
付连著:中国铁道科学研究院科研开发处 副研究员 100081 北京
随着我国高速铁路的快速发展,一批支撑高速铁路运营管理、调度指挥和旅客服务等业务的相关系统相继建成和投入应用,其中运营调度系统和客票系统是2个重要的信息系统。运营调度系统(简称运调系统)是高速铁路运输组织与调度指挥的中枢,实现列车运行控制、牵引供电控制,以及运输计划、设备维修、动车组等的综合管理;实现车次号追踪及早晚点显示、列车到发点自动采集及实际运行图自动描绘、行车计划自动调整与下达、调度命令与阶段计划下达等功能。客票系统中的车次信息是列车基础信息,但是由于和运调系统没有接口,无法掌握列车实际运行情况,如果出现某次车因故停开、晚点,而客票系统依然正常售票,就会给旅客带来退票或改签等不必要的麻烦。为了进一步提高服务水平,有必要实现运调系统和客票系统的信息共享。
信息共享平台是铁路信息化重要的公共基础平台,是高速铁路运调系统、CTC系统、PSCADA系统、动车管理信息系统、综合维修管理系统、防灾安全监控系统、客票系统和旅客服务系统等信息共享的枢纽。信息共享平台具有信息加工、协议转换、数据转换和处理的能力,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。
图1 运营调度信息共享平台接入架构
如图1所示,相关系统接入信息共享平台的方式主要包括消息队列(MQ协议)、通用服务(WebService)和共享数据库(JDBC/ODBC)等。
频次高、数据量小、实时性要求高的数据,优先采用消息队列方式(MQ)或者共享服务方式(WebService)进行数据交换。消息队列方式的数据格式采用XML协议,传输协议采用MQ协议;共享服务方式的数据格式采用SOAP协议,传输协议采用HTTP、JMS协议。数据量大或实时性要求不高的数据,可以采用共享数据库方式进行数据交换,数据消费方对共享数据库中的数据只有读取权限。
运调系统发送列车因故停开、晚点等信息给客票系统,其实时性要求高,应采用消息队列方式进行数据交换。
根据运调系统和客票系统的体系结构,一方面在路局调度所信息共享平台设立接口通信服务器,另一方面,在客票系统地区中心,设立客票系统接口通信服务器。2个服务器均采用MQ消息队列模式,实现系统之间数据交换,如图2所示。
2个接口通信服务器MQ资源配置主要包括以下内容:在运调信息共享平台接口通信服务器和客票系统接口通信服务器中,各定义一个队列管理器;各自为对方定义一个消息发送队列;各自为对方定义一个消息接收队列;为消息的传送,在本地定义一个传输队列;为消息的发送,定义服务器发送通道;为消息的接收,定义接收通道;为每个消息发送方通道,定义端口号,端口号采用各自队列管理器端口号。
由运调系统向客票系统传送的包含列车停开、晚点的信息内容的文件有:阶段计划-运行线实绩、阶段计划-运行调整计划。阶段计划-运行线实绩报文体定义部分内容如表1所示。
图2 运调信息共享平台与客票系统间MQ连接示意图
表1 阶段计划-运行线实绩报文体部分内容
消息队列方式的数据采用XML协议,报文编码采用国际通用的utf-8编码。xml报文分为两部分:报文头header和报文体body,其中报文头描述了信息类型、目的系统等;报文体则为具体的信息。报文头具体内容定义见表2。
表2 报文头具体内容定义
目前运营调度信息共享平台的接入系统中不包含客票系统,因此,需要先修改基础数据字典的系统编码表,增加客票系统,为其分配编码。
运调信息共享平台接口通信服务器和客票系统接口通信服务器之间的信息传输,利用MQ的触发机制,能够在触发条件满足时,启动应用程序的执行,节省系统资源。具体过程如下:
1.当发生列车晚点、停开等事件时,运调系统自动生成阶段计划-运行实绩、阶段计划-运行调整计划2条消息,调用PUT命令发送到运调信息共享平台接口通信服务器的发送队列中。
2.队列管理器识别后,再将信息放到本地的传输队列。
3.运调信息共享平台接口通信服务器的发送通道,向客票系统接口通信服务器的接收通道,发送启动请求,启动通道。
4.发送通道从传输队列,将消息发送到客票系统接口通信服务器的接收通道。
5.接收通道把消息放到客票系统接口通信服务器的接收队列。
6.接收队列被设置为触发类型,当阶段计划-运行实绩、阶段计划-运行调整计划2条消息到达接收队列后,启动客票系统的消息处理程序处理接收的消息。
7.客票系统接口通信服务器中的队列管理器,自动创建报告消息COD(confirm on delivery),发送给运调信息共享平台接口通信服务器。
8.运调信息共享平台接口通信服务器接到客票系统的报告消息COD,从传输队列中将阶段计划-运行实绩、阶段计划-运行调整计划消息删除。如果遇到通信线路不通等故障时,消息会保留在传输队列中,直到被成功地传送到目的地。
基于信息共享平台的运调系统和客票系统接口方案,采用消息队列方式(MQ),传送数据量小、实时性要求高的列车实际运行信息,能够在不影响运调系统、客票系统运行的情况下,实现信息的传输和共享,进一步提高服务水平。
[1]中国铁道科学研究院.高速铁路运营调度系统信息共享平台方案[R].2012.
[2]中国铁道科学研究院.运营调度信息共享平台信息交换规范[S].2012.
[3]甘荃,娄丽军.IBM WebSphere MQ基础教程[M]:电子工业出版社,2004,1.
[4]铁集成[2008]49号文.客运专线运营调度系统技术方案[S].2008,9.