铁路信息知识库系统的设计与研究

刘宸荣

摘 要 在信息时代下，铁路信息化已经成为必然发展趋势。本文通过分析当下铁路设计行业中知识文件的流转方式，阐述信息化建设的意义，提出了基于数据库技术的铁路信息知识库系统的设计与研究，旨在规范文件流转机制，消除信息孤岛，实现信息共享。

关键词 铁路信息;知识共享;数据库概述

近年来，随着计算机技术的不断发展，提高铁路行业信息化水平已是大势所趋。在全国交通强国的战略下，利用信息化手段提升铁路勘察设计的质量和效率，成为当前勘察设计企业的新目标。随着铁路设计文件、各类标准规范等知识文件的逐年递增，传统的文件流通方式已不能满足信息共享的需求，如何及时获取、积累并在海量文件中查阅所需的知识文件，减轻设计人员劳动强度、提高工作效率是当前铁路信号工程设计领域急需解决的问题[1]。为了实现知识的有效积累、快速更新和共享，提升铁路信息资源的规范化和流动性，本文就铁路信息知识库系统的构件提出了设计和研究。

1总体设计

1.1 系统规定

铁路信息知识库系统在以实际应用需求为基础的前提下，还应满足以下要求：

（1）可扩展性：在该系统的设计中不仅要解决当前信息文件流转、查阅等不便的问题，也应考虑未来业务发展的需要，提供业务流程调整、重组的灵活设置;

（2）易用性：系统应考虑当前铁路行业用户习惯，尽可能为各级使用人员提供简单、便捷、清晰的操作界面;

（3）稳定性：系统必须以高稳定、高可靠性连续为用户提供不间断的服务;

（4）安全性：系统应当有严格的安全机制，避免出现非授权的访问，确保系统中信息的保密性[2];

（5）实时性：系统应该及时、准确的处理用户向系统发起的各种业务请求，同时给予用户准确、清晰的反馈。

1.2 系统总体架构

本系统采用C/S结构设计，独立的客户端程序部署在用户的机器上，同时通过网络方式向服务器发起各种数据请求。系统采用三层结构：

第一层是客户端层，用户通过客户端程序与系统交互，用户可上传文档、下载文档，并可查询系统内的所有文档信息;

第二层为服务器层，服务器层中包含业务逻辑处理模块，模块的请求和数据通过WebApi服务对外发布;同时通过ADO.Net数据库访问接口技术与后端的数据库服务器进行交互。

第三层为数据库层，用于持久化存储系统的各种信息，包括系统的基本数据和文档描述信息及附件数据。

2功能模块设计

根据对铁路行业信息管理的需求分析、总体业务流程规划以及系统总体架构的设计，铁路信息知识库可分为系统管理、目录管理、文件管理三个功能模块。其中，系统管理主要用于人员信息的维护，目录管理用于管理知识文件的分级、分类存储，文件管理用于管控用户对文件的上传、下载以及文档审核等操作。

3数据库设计

随着我国铁路建设的高速发展，铁路工程设计领域的设计规范标准和技术文档呈现“信息爆炸”性增长，这些数据需要有一个专门的场所进行有序地存储，为此引入了数据库的概念。当今，数据库的建设规模和使用水平已成为衡量某个行业信息化程度的重要标志。

数据库在设计过程中要遵循数据库的三范式：第一范式是确保數据表中每列的原子性;第二范式是确保数据表中的每列都和主键相关;第三范式是确保数据表中每列都和主键列直接相关，而不是间接相关。此外，在设计数据库前，要充分了解和分析用户需求，并且考虑今后可能的扩充与改变，减少后期使用问题的出现[3]。根据铁路行业信息管理和查询的特点，以及过程中所涉及的角色、业务操作和相关流程，现将铁路信息知识数据库设计如下。

3.1 系统库

在传统的设计工作中，员工常常被分为设计、复核、专册等各种角色，每种角色按照不同的分工完成自己的工作。因此，在铁路信息数据库设计中，为保留该机制，需引入人员系统库，分类管理用户操作。根据需要，一个用户拥有若干角色，每一个角色拥有若干权限。在特殊情况下，某用户可在自己的角色外，单独享有若干权限。这样就构造了“用户-角色-权限”的授权模型。在这种模型中，用户与角色之间，角色与权限之间，用户和权限之间，都可设计为多对多的关系。

3.2 目录结构库

为了实现对铁路设计各类标准文档、规范等文件资料方便、有效地管理，需构建灵活的目录树结构，对文件进行分类存储，因此需要创建专门存储铁路信息知识结构树的数据表，从而实现对知识库目录的灵活调整，并为用户在专业内及跨专业检索提供便利。

3.3 文件库

文件库是保障铁路信息知识库正常运行的基础数据库，主要用于存储铁路设计各类标准、规范、法律法规等。为了优化文件管理流程，铁路信息知识库引入了文件审核机制，这就要求文件库在存储文件本身的同时，还需记录文件的状态和流转信息。

4结束语

本文通过分析当下铁路设计行业中知识文件流转方式的弊端，阐述了发展铁路信息化建设的重要性，并通过对铁路行业信息管理的需求进行分析，提出了构建铁路信息知识库的设计与研究，为发展铁路信息化建设，实现信息共享提供借鉴。

参考文献

[1] 马强，陈妙薇，闫鹏，等.铁路信号信息化技术标准库设计与研究[J].百科论坛电子杂志，2019（4）：410.

[2] 吴翔. 浅析办公系统中的信息安全[J]. 科技广场，2011（11）：72-74.

[3] 蔡长征.数据库设计在网站开发中的应用研究[J].科技风，2019 （35）：80.