專用鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

王 靜

（呼和浩特鐵路局 科研所，呼和浩特 010051）

專用鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

王 靜

（呼和浩特鐵路局 科研所，呼和浩特 010051）

本文設(shè)計了一種專用鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)，它能實時采集貨車進出專用鐵路的時間，并在貨車離開專用鐵路時自動計算每輛貨車的占用時間及延時占用費，實現(xiàn)了專用鐵路貨車占用時間的自動統(tǒng)計和收費。本系統(tǒng)通過車號識別系統(tǒng)實時采集貨車進出專用鐵路的時間，并將采集到的信息傳輸?shù)杰囌竞丸F路局服務(wù)器，服務(wù)器后臺收到車號識別系統(tǒng)發(fā)送的報文后，計算出每輛貨車的占用時間和延時占用費，實現(xiàn)了貨車占用時間遠程自動統(tǒng)計、匯總、監(jiān)測和管理。

專用鐵路；占用時間；系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)《鐵路貨物運價規(guī)則》規(guī)定，鐵路局貨運主管部門在對局管內(nèi)各專用鐵路貨車使用過程中，除了對貨物計量、安檢、交接、計費等進行管理外，還需要對車輛延時使用進行計費管理。目前由于缺乏有效的科技手段，在專用鐵路貨車使用管理中，不能實現(xiàn)對貨車使用情況的實時監(jiān)控，導(dǎo)致國鐵車輛在專用鐵路內(nèi)長期停留，增加了貨車使用成本，更主要的是嚴重降低貨車周轉(zhuǎn)效率，因此采用科技手段，提高專用鐵路管理水平，壓縮貨車停留時間，準確及時地提供收取車輛延時占用費依據(jù)是十分必要的。

專用鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)采用C/S和B/S混用模式，通過ASP.NET 3.0 + SQL Server 2008進行開發(fā)。該系統(tǒng)主要完成車號識別、延時統(tǒng)計及遠程監(jiān)測等3部分功能，它能采集列車進出專用鐵路的時間并自動計算每輛車的停留時間及延時占用費，實現(xiàn)了專用鐵路占用時間自動統(tǒng)計和收費，對企業(yè)以車帶庫的行為進行合理收費。

1 系統(tǒng)概要設(shè)計

1.1 設(shè)計原則

系統(tǒng)的主要任務(wù)是協(xié)調(diào)專用鐵路運輸工作，搞好運輸銜接和平衡，為保障專用鐵路和貨場的暢通提供技術(shù)支持；按照制定的專用鐵路和合資鐵路管理文件，設(shè)計一套軟件系統(tǒng)，用計算機智能計時，取締現(xiàn)階段人工核算貨車停留時間的方式，實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化。本系統(tǒng)是一個全局范圍內(nèi)的鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)，應(yīng)充分考慮資源共享，利用現(xiàn)有的局域網(wǎng)來完成，每個點均需接入鐵路局網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計原則并結(jié)合平臺業(yè)務(wù)流程，同時為增強靈活性，本系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)。為了保證模塊的功能獨立及系統(tǒng)的可擴展性，系統(tǒng)分為4個模塊：車號識別系統(tǒng)模塊、程序后臺模塊、客戶端用戶界面模塊和Web統(tǒng)計界面模塊。后臺處理模塊和客戶端用戶界面模塊共同實現(xiàn)延時統(tǒng)計功能，Web端統(tǒng)計界面實現(xiàn)遠程監(jiān)測功能。

系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計圖

1.3 系統(tǒng)功能

1.3.1 車號識別系統(tǒng)模塊功能

該模塊是一個能實現(xiàn)自動識別并存儲鐵路車號的系統(tǒng)，包括車號標簽、自動識別裝置和數(shù)據(jù)處理單元。在我國幾乎所有的機車和車輛都安裝了車號標簽，車號標簽中存儲了車廂上印刷的車號信息。當安裝了車號標簽的車輛通過車號識別裝置時，車號信息將會被自動讀取并上傳到數(shù)據(jù)處理單元，為其他系統(tǒng)模塊實時提供準確可靠的車號數(shù)據(jù)。

1.3.2 程序后臺模塊功能

該模塊是核心模塊，主要實現(xiàn)3方面的功能：（1）接收車號識別系統(tǒng)發(fā)來的報文并按照預(yù)設(shè)邏輯進行處理，處理結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫；（2）接收客戶端作業(yè)人員輸入的信息并進行處理，將處理結(jié)果返回給用戶并存入數(shù)據(jù)庫；（3）接收Web端用戶發(fā)出的查詢請求并處理，將處理結(jié)果輸出到Web用戶界面。

1.3.3 客戶端模塊功能

該模塊主要實現(xiàn)3方面的功能：（1）接收后臺程序發(fā)來的指令，按照指令要求將后臺所需數(shù)據(jù)返回給后臺模塊；（2）提供用戶輸入界面，當需要用戶輸入信息時客戶端針對不同用戶類型呈現(xiàn)不同用戶輸入界面，并獲取用戶輸入值；（3）將用戶輸入信息按照預(yù)設(shè)通信協(xié)議封裝，然后將封裝數(shù)據(jù)返回給后臺模塊。

1.3.4 Web頁面模塊

該模塊主要實現(xiàn)3方面的功能：（1）提供各種查詢界面，如按月查詢車輛出入專用鐵路情況等，方便遠程用戶實時監(jiān)控車輛進出專用鐵路情況；（2）將用戶請求封裝為協(xié)議規(guī)定格式發(fā)送給后臺并等待返回數(shù)據(jù)；（3）按照通信協(xié)議將返回數(shù)據(jù)信息解析出來，并通過界面展現(xiàn)給用戶。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

車號識別技術(shù)是當前較為成熟的技術(shù)，其設(shè)計與功能在業(yè)界都有了比較成熟的方案，本文不再贅述。本章將針對程序后臺模塊、客戶端模塊和Web頁面3個模塊的流程設(shè)計進行詳細討論。

2.1 程序后臺模塊

后臺模塊是本系統(tǒng)的核心模塊，它負責接收車號識別系統(tǒng)發(fā)來的報文，根據(jù)報文中字段值判斷車輛是進還是出專用鐵路，對于進出分別進行不同的處理，并進行數(shù)據(jù)庫讀寫操作。此外后臺還需要與客戶端和Web端進行通信，接受并處理用戶請求。為實現(xiàn)以上功能，本模塊流程設(shè)計如圖2所示。

圖2 后臺程序流程圖

后臺程序啟動并初始化，完成后進入監(jiān)聽狀態(tài)，等待車號識別系統(tǒng)發(fā)送報文或客戶端、Web發(fā)送中斷消息。當收到車號系統(tǒng)發(fā)來的車號報文時，提取報文中到發(fā)標識字段，判斷是出發(fā)還是到達。

對于到達情況，只需要將報文中記錄的車輛信息寫入數(shù)據(jù)庫即可。

對于出發(fā)情況：（1）將報文中車輛信息寫入數(shù)據(jù)庫；（2）向客戶端發(fā)送指令，命令客戶端輸入貨車出發(fā)時間調(diào)整值，等待客戶端返回需要數(shù)據(jù)，根據(jù)得到數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)信息并計算費用；（3）將列車停留時間及費用信息輸出到客戶端界面，后臺程序返回監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)監(jiān)聽報文和中斷信息。

當收到用戶發(fā)來的中斷請求時，后臺程序：（1）解析用戶請求，根據(jù)請求類型提取數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)信息；（2）將數(shù)據(jù)信息封裝為標準格式返回給用戶；（3）用戶請求處理完畢后返回監(jiān)聽狀態(tài)。

2.2 客戶端模塊

客戶端模塊是提供給現(xiàn)場作業(yè)人員的程序，作業(yè)人員根據(jù)現(xiàn)場情況將貨車離開專用鐵路的具體時間輸入到客戶端中。當后臺收到貨車離開信號后會向客戶端發(fā)送指令，要求客戶端輸入貨車離開具體時間，根據(jù)用戶輸入信息確定貨車的停留時間并計算延時占用費。本模塊負責提供用戶輸入界面，當需要用戶輸入信息時客戶端針對不同用戶類型呈現(xiàn)不同用戶輸入界面，并獲取用戶輸入值傳回后臺。為實現(xiàn)以上功能，本模塊流程設(shè)計如圖3所示。

圖3 客戶端軟件流程圖

客戶端程序啟動并初始化完成后進入監(jiān)聽狀態(tài)，等待后臺發(fā)來指令。當收到后臺指令時，客戶端程序生成用戶輸入界面，等待用戶輸入信息；當用戶將列車離開時間輸入系統(tǒng)時，程序自動捕捉用戶輸入并生成約定格式的數(shù)據(jù)包，然后將該標準數(shù)據(jù)包發(fā)送給后臺程序?？蛻舳送瓿杀敬稳蝿?wù)后返回到客戶端主界面，等待下次指令的到來。

2.3 Web頁面模塊

Web頁面模塊是提供管理人員的程序，遠程管理人員通過Web頁面可以隨時查看列車進出專用鐵路的情況，如列車進出專用鐵路的時間、當前專用鐵路中停留的貨車數(shù)以及貨車停留時間和延時占用費的統(tǒng)計特征等。本模塊流程設(shè)計如圖4所示。

圖4 后臺程序流程圖

Web程序啟動后顯示W(wǎng)eb端主界面給用戶，當用戶輸入想要查詢的內(nèi)容時，程序?qū)⒂脩舨僮鞣庋b成為標準查詢請求報文，通過通道將該請求發(fā)送給后臺，然后進入等待狀態(tài)。當收到后臺返回消息時，按照通信協(xié)議解析后臺返回信息，并將該信息顯示到用戶界面上。完成本次查詢后，程序返回到主界面等待用戶下次查詢。

3 結(jié)束語

專用鐵路貨車占用時間統(tǒng)計系統(tǒng)已經(jīng)在呼和浩特鐵路局包頭北站、昆都侖站和萬水泉站安裝調(diào)試完成并交付使用?，F(xiàn)場實踐證明，本系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控每輛貨車的使用情況和占用時間，可以結(jié)合管理手段有效控制國鐵車輛在專用鐵路內(nèi)的停留時間，具有一定的實用性。

[1] 劉志紅.電子標簽輔助GPS實現(xiàn)列車監(jiān)控的原型系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件，2009（8）.

[2] 王秀娟,許成勇,王志強.運輸綜合管理信息系統(tǒng)的研究 [J].鐵路計算機應(yīng)用，2008，17（12）.

[3] 劉廣文.鐵路車間管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 鐵路計算機應(yīng)用，2014，23（7）.

責任編輯 楊琍明

Occupied-time Statistical System for special railway freight car

WANG Jing
( Scientifc and Technological Research Institute,Hohhot Railway Administration,Hohhot 010051,China)

Occupied-time Statistical System for special railway freight car was presented in this article.The main function of this System was to record the time of freight car in and out of the special railway in real-time by Train Identification System,transmit the recorded information to the station and the servers of railway administration.After receiving the message,the servers calculated the occupancy time and delay charge for each freight car.Remote automatic statistics,summary,monitoring and management were implemented.

special railway;occupied time;system design

U272.2∶TP39

A

1005-8451（2016）01-0034-03

2015-05-28

呼和浩特鐵路局科研所基金資助項目（2014-02）。

王 靜，工程師。