鐵路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源數(shù)字化管理系統(tǒng)分析

陳青

【關(guān)鍵詞】旅客運(yùn)輸;運(yùn)力資源;需求分析;功能分析

我國鐵路運(yùn)輸方面存在著鐵路客運(yùn)能力同客運(yùn)需求之間的供求關(guān)系失衡的問題。因此，怎樣對這些有限資源加以充分利用，最大限度地符合日益增加的運(yùn)量成為了一個關(guān)鍵問題?；诖?，鐵道部與各個鐵路客運(yùn)管理部門一定要有效管理全路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源，不僅要對既存的運(yùn)力資源加以充分利用，優(yōu)化配置各種運(yùn)力資源，而且還應(yīng)該采取多項技術(shù)手段來提高運(yùn)輸調(diào)控能力，以此來提升運(yùn)力資源應(yīng)用效率。

一、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)的科學(xué)管理模式，構(gòu)建一個覆蓋鐵道部與各路局，在管理全路旅客列車車次、編組內(nèi)容、列車停站、客車車底運(yùn)用、票額分配的前提下，能夠分析旅客運(yùn)輸能力的管理子系統(tǒng)。將大系統(tǒng)信息共享作為標(biāo)準(zhǔn)，加大基礎(chǔ)建設(shè)力度，對現(xiàn)存資源加以整合，從而構(gòu)建一個技術(shù)先進(jìn)、功能健全、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠的信息系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)功能設(shè)計

（一）旅客運(yùn)輸能力管理子系統(tǒng)

此系統(tǒng)負(fù)責(zé)對全路旅客列車編組加以處理，并管理票額分配，輸入、維護(hù)旅客列車的編制數(shù)據(jù)和票額分配數(shù)據(jù)?；诖?，分方向別、地區(qū)別統(tǒng)計鐵路旅客運(yùn)輸能力。

1、旅客列車編組管理

維護(hù)與旅客列車編組內(nèi)容有關(guān)的各項數(shù)據(jù)，比方說，旅客列車乘務(wù)和車輛擔(dān)當(dāng)、車輛參數(shù)、車廂附注等，提升旅客列車編組建立效率，并且實時提供旅客列車編組表編輯功能，支持輸入、修改、刪除和拷貝編組表。

2、統(tǒng)計報表生成

利用報表呈現(xiàn)各類統(tǒng)計結(jié)果，從而為管理者做出正確決策提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

（二）旅客列車時刻表管理子系統(tǒng)

1、時刻表基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和維護(hù)

系統(tǒng)可以對車站、區(qū)間、列車車次進(jìn)行查詢。另外，還能夠增加、刪除、修改、保存各項基礎(chǔ)信息，如線路、車站、區(qū)間等，實時管理時刻表頁面排版基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。

2、自動建立時刻表

系統(tǒng)能夠與有關(guān)數(shù)據(jù)相結(jié)合，利用計算機(jī)自動構(gòu)建時刻表，并對其進(jìn)行排版，根據(jù)不同要求生成相應(yīng)的列車時刻表。

3、動態(tài)維護(hù)功能

動態(tài)調(diào)整應(yīng)變能力是系統(tǒng)需要具備的一項基本能力，該系統(tǒng)能夠結(jié)合列車運(yùn)行計劃的改變自動調(diào)整時刻表內(nèi)容。

（三）用戶管理子系統(tǒng)

此系統(tǒng)的功能為構(gòu)建、管理整個系統(tǒng)用戶，另外，還負(fù)責(zé)設(shè)置其權(quán)限，授權(quán)其角色，協(xié)助方案的制定等工作。除此之外，還負(fù)責(zé)開展管理系統(tǒng)的版本工作。該子系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)見下圖。

1、用戶管理

用戶管理模塊是由用戶信息、權(quán)限與日志管理組成的，此模塊基本用于對用戶的創(chuàng)建與維護(hù)，并將口令與標(biāo)識分配給用戶，為其授權(quán)，并檢驗其有效性，按照用戶的操作日志審計用戶。

2、系統(tǒng)幫助

重點對系統(tǒng)的功能與應(yīng)用范圍進(jìn)行介紹，向操作人員講解使用有關(guān)軟件的方法以及操作流程等，指導(dǎo)其將各項操作完成。

系統(tǒng)管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫在鐵路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源管理系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的位置，它主要負(fù)責(zé)對系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲和管理。另外，數(shù)據(jù)庫設(shè)計效果還直接決定著系統(tǒng)的效率和系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，如果采取合理有效的方式設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，不僅能夠使數(shù)據(jù)庫的存儲量大大減少，而且還可以確保數(shù)據(jù)的完整性，加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，另外，還會使應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫的過程變得越來越簡化。

（一）數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則

從某種程度上來看，鐵路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)管理大量繁瑣的數(shù)據(jù)信息，由于這些數(shù)據(jù)能夠為運(yùn)輸管理決策提供強(qiáng)有力的支持，因此，一定要確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與一致性。除此之外，數(shù)據(jù)庫設(shè)計還需要實現(xiàn)以下目標(biāo)：

第一，對現(xiàn)實世界進(jìn)行精準(zhǔn)模擬。設(shè)計過程中構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型包含現(xiàn)實世界的信息種類以及相互之間存在的關(guān)聯(lián)，既包含應(yīng)有的信息種類，同時還不可以出現(xiàn)模擬錯誤與重復(fù)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)模型應(yīng)該與實際情況相符合。

第二，借助數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的支持。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行需要數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為其提供支持，此外，構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫一定要能夠被數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所接受。

第三，性能良好。數(shù)據(jù)庫既應(yīng)該具備較高的效率、實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，同時還應(yīng)該具有安全可靠性。

（二）數(shù)據(jù)對象研究

1、靜態(tài)數(shù)據(jù)

（1）列車開行方案數(shù)據(jù)

包含列車開行數(shù)量、區(qū)段、規(guī)律、特點、車次、停站以及停站時分等數(shù)據(jù)。

（2）編組和票額分配數(shù)據(jù)

此項數(shù)據(jù)主要有旅客列車乘務(wù)和車輛擔(dān)當(dāng)、編組輛數(shù)和結(jié)構(gòu)、車輛編掛順序、定員總數(shù)等。

2、動態(tài)數(shù)據(jù)

動態(tài)數(shù)據(jù)是指用戶結(jié)合具體需求，采用相應(yīng)的設(shè)定方式，通過分析計算靜態(tài)數(shù)據(jù)得出所需的報表結(jié)果數(shù)據(jù)。如果確定了這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其計算結(jié)果是唯一的，將其歸屬為動態(tài)數(shù)據(jù)主要是由于對用戶需求的多樣化進(jìn)行了考慮，用戶能夠結(jié)合需求構(gòu)建出各種視圖的分析結(jié)果報表。

四、構(gòu)成鐵路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

為讓此系統(tǒng)的管理功能得以實現(xiàn)，需要關(guān)鍵技術(shù)的支持，下面就并發(fā)控制技術(shù)、報表生成技術(shù)以及系統(tǒng)圖形繪制技術(shù)進(jìn)行簡要分析：

（一）并發(fā)控制技術(shù)

實現(xiàn)并發(fā)機(jī)制的方法包括加鎖法、集中控制法、依賴檢測、基本操作變換算法，綜合這些方法制定出并發(fā)控制的策略：首先，針對用戶上線時而采用的并發(fā)控制方法，以加鎖法為基礎(chǔ)，解決了用戶上線時出現(xiàn)的并發(fā)控制問題。當(dāng)用戶登錄到系統(tǒng)的時候，其他用戶同樣能繼續(xù)進(jìn)行操作，并且其操作沒有被封鎖，這時服務(wù)器同樣能獲取到用戶操作的信息，并繼續(xù)之后的處理，一直到用戶登錄結(jié)束之后，服務(wù)器才會接著處理相應(yīng)信息。其次，用戶操作時公共操作的數(shù)據(jù)所面對的并發(fā)控制問題，可以使用集中控制方法解決此問題，具體操作過程如下，數(shù)據(jù)操作信息被用戶端發(fā)送到了服務(wù)器上面，這時服務(wù)器就能對數(shù)據(jù)操作信息進(jìn)行集中的控制，接著服務(wù)器需要對該操作進(jìn)行執(zhí)行，并將操作信息送回到原來用戶端，然后廣播到另外的用戶端，此時的用戶端以服務(wù)器給出的操作信息在本機(jī)上執(zhí)行。

（二）報表技術(shù)

本系統(tǒng)中需要統(tǒng)計各種各樣的數(shù)據(jù)，然后形成不同的報表，這時就需要報表技術(shù)。而報表輸出方式比較多，為直接輸出，或是把報表轉(zhuǎn)到第三方軟件再輸出。而一般情況下，輸出到第三方軟件的方式比較常用，這樣可以讓使用者更方便地使用，還能降低軟件開發(fā)難度，并提升報表可操作程度。為保證報表生成質(zhì)量，選擇使用Excl模板定制技術(shù)，可以從實際出發(fā)，創(chuàng)建出報表模板文件，設(shè)計了表格的風(fēng)格、單元格字體等屬性，然后利用模板創(chuàng)新表格，生成報表文件。

（三）圖文繪制技術(shù)

本系統(tǒng)中使用了GDI圖形繪制技術(shù)，GDI的組成是不同種類圖形輸出函數(shù)，可以支持系統(tǒng)和應(yīng)用程度的調(diào)度使用，實現(xiàn)不同類型的文本、位圖、線的輸出。因為應(yīng)用程序之間存在著設(shè)備無關(guān)性，但是可以借助此技術(shù)突破無關(guān)性的限制，通過外部設(shè)備驅(qū)動程序去操作系統(tǒng)，從而進(jìn)行管理，客戶很容易地進(jìn)行編程，但也需要考慮硬件設(shè)置，以設(shè)備描述表建立出同應(yīng)用程序之間的聯(lián)系，從而實現(xiàn)圖表的輸出。因為本系統(tǒng)必須具備生成動車組車底交路的功能，所以，對于GDI繪圖技術(shù)有比較高的要求，交路圖可運(yùn)用坐標(biāo)的原理，解釋車底交路時間以及空間關(guān)系，才能顯示得更加直觀。

結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及鐵路運(yùn)輸方面的進(jìn)一步改革，我國鐵路無論是在設(shè)施、管理方面，還是在技術(shù)水平等方面，均獲得了明顯的進(jìn)步，從而大大地提升了鐵路運(yùn)輸能力。然而，運(yùn)能和運(yùn)力之間卻仍然存在著突出的矛盾，因此，對鐵路旅客運(yùn)輸組織工作提出了極大地挑戰(zhàn)?；诖?，為了推動我國鐵路運(yùn)輸?shù)目沙掷m(xù)發(fā)展，十分有必要構(gòu)建鐵路旅客運(yùn)輸運(yùn)力資源管理系統(tǒng)。