铁路运输管理信息系统(TMIS-)ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物,一、本章学习目的和要求,1、了解铁路运输管理信息系统(TMIS)的研制背景；,2、了解TMIS应用系统编码设计和文件设计方法；,3、理解TMIS设计目标及总体结构方案的设计；,4、理解TMIS功能结构与效用；,5、理解铁路运营管理信息系统（OIS）的含义、作用及展望；,6、理解并掌握TMIS主要应用系统设计方案。,二、本章课程主要内容,第一节 铁路运输管理信息系统概述,第二节 TMIS设计目标及总体结构方案设计,第三节 TMIS功能构成与效用,第四节 TMIS主要应用系统设计方案简介,第五节 TMIS应用系统编码设计和文件设计,第六节 铁路运营管理信息系统（OIS）,第二章 铁路运输管理信息系统（TMIS ）,（指导大纲）,一、本章学习目的和要求 第二章 铁路运输管理信息系,1,三、本章考核知识点,1、TMIS的研制背景；,2、TTMIS设计目标；,3、TMIS功能构成及作用；,4、TMIS主要应用系统的基本内容；,5、TMIS应用系统编码设计和文件设计的基本内容；,6、OIS的含义、作用及展望。,第二章 铁路运输管理信息系统（TMIS ）,（指导大纲）,三、本章考核知识点 第二章 铁路运输管理信息系统（TM,2,第一节 路运输管理信息系统概述,一、国内外铁路信息系统发展概况,（一）国外铁路计算机应用概况,20世纪50年代计算机开始应用于铁路运输,60年代以后有了很大的发展。铁路运输中的列车运行调度指挥、编组站作业、货物运输与管理、客票预售管理等系统，已经成为世界铁路自动化作业和管理必不可少的手段。,1、行车指挥自动化,功能：,根据列车实际运行轨迹和列车运行图，对列车实行进路控制，自动描绘列车实迹运行图，对运行指标进行统计分析等管理。,日本新干线的行车指挥自动化系统COMTRAC就是一个很成功的系统。该系统主要由实施计划系统、运行管理系统和运行控制系统三个部分组成。,2、编组站自动化,功能：,列车到达、解体、编组和出发作业过程自动控制，作业计划自动编制执行和处理。,加拿大国营铁路公司（CN）的编组站现车管理系统（Yard Inventory System, YIS）就是一个较为成功和先进的系统。,3、铁路运输综合自动化管理系统,功能：,铁路运输生产系统的综合自动化系统。包括运输计划、行车指挥、机车及车辆的技术管理、货车运用及管理、集装箱运用管理、编组站、货运站、机务段、车辆段的管理、运输设备管理、财务管理和统计报告等子系统。,美国南太平洋铁路公司（SP）,的,综合运营管理信息系统(TOPS)，获得了很大成功,。,第二章 铁路运输管理信息系统（TMIS ）,第一节 路运输管理信息系统概述 第二章 铁路运输管理信息系,3,（二）我国铁路计算机应用概况,我国铁路应用计算机技术始于20世纪60年代，70年代初计算机技术的应用开始全面规划，80年代计算机在铁路的应用有了一个较大的发展，90年代铁路计算机应用走向系统化、网络化的多层次发展，建成了覆盖全路的铁道部、铁路局、铁路分局三级的计算机基干网络。,1、20世纪80年代,较有代表性的有计算机编制列车运行图，每日全路18点统计、月度运输计划的编制、装车资料的交换、月度精密统计资料的交换、办公厅信息交换等等。,2、1989年建成郑州北编组站综合自动化系统。,郑州北编组站综合自动化系统包括信息处理和驼峰调车作业自动控制两大系统，是在引进加拿大国铁公司的YIS系统基础上，二次开发和改造完成。亚洲最大的编组站生产管理现代化系统、达到国际先进水平。,3、90年代开始建设的系统：,铁路运输管理信息系统 （,Transportation Management Information Systems, TMIS）；,调度指挥信息系统 （Dispatching Management Information System, DMIS）； 铁路客票发售和预订系统； 铁路货物运输生产计划编制自动化 ； 货运站作业管理自动化与信息管理系统； 集装箱运输管理自动化与信息管理系统 ； 工业企业内部铁路运输管理信息系统 。,（二）我国铁路计算机应用概况,4,二、TMIS的研制背景,现状分析：,1、中国铁路一靠基建和二靠管理,2、中国铁路运输生产仍然要保证集中统一指挥,3、中国铁路的生产统计分析、财务管理迫切需要信息系统,4、中国需要与国际经贸运输接轨的信息管理系统,为什么要研制铁路运输管理信息系统（TMIS）?,1、提高运输管理现代化水平。,改变我国铁路还基本处于经验管理的落后的运输管理局面，提供全新的管理环境和现代化管理手段，以实时、准确地掌握运输动态、预测运输动态，变经验管理为现代化管理。,2、为市场经济条件下保证集中统一指挥的运输生产提供强有力的工具。,对高效率地运用铁路设备，缩短计划周期，提供到货预报，有预见地加强运输组织工作，更加确切地掌握全路运输动态，保证合理有效地进行宏观调控，都有重要意义。,3、适应铁路经营机制的改革需要。,企业化生产统计分析、财务清算管理迫切需要信息系统。,4、适应中国铁路要与国际经贸运输接轨的形势需要。,为大力发展陆桥运输，过境运输和过境集装箱多式联运服务，与国际贸易运输充分接轨，提供强大的信息管理系统。,作业：,为什么要研制铁路运输管理信息系统（TMIS）?,二、TMIS的研制背景,5,第二节 TMIS设计目标及总体结构方案设计,一、TMIS设计目标,总体设计目标（,5项目标,）：,1、建立全国铁路中央集中数据库和铁路计算机专用网络；,（连接15个铁路局和2200个重要站段信息报告点的铁路计算机专用网络系统）,2、实现全国铁路移动设备及货物的实时动态追踪管理；,（实时进行列车、机车、车辆、集装箱及所运货物的动态信息收集及追踪管理）,3、实现全国铁路营销系统和各级调度系统的计算机管理；,（货票、确报、编组站、区段站、货运站、货运营销及各级调度系统计算机管理）,4、为全国铁路各级运输生产计划提供辅助决策管理支持；,（为发展规划、生产计划等提供及时、准确、完整的信息和辅助决策管理支持）,5、为铁路用户和货主提供优质服务，并逐步与国际运输管理模式接轨。,我国的TMIS是世界铁路上最复杂、最庞大的运输管理信息系统，也是一个投资大、涉及面广、技术复杂、难度很大的系统工程。,系统的先期目标是首先实现车与货的实时追踪管理，也即基于铁道部、铁路局、铁路分局运输生产管理中所需的基本信息（不包括工种间的重复与选择）和具体业务部门的具体功能，然后实现全路的TMIS，铁道部、铁路局、铁路分局、主要站段的基本应用系统全部达到试运行水平。,第二节 TMIS设计目标及总体结构方案设计,6,TMIS,设计目标要求:,为铁道部、铁路局、铁路分局和主要站段提供,16种信息：,(1)列车的动态信息，,实时追踪全路列车运行动态。,(2)机车动态信息，,实时追踪每辆机车的状态及位置变化。,(3)车辆动态信息，,实时追踪每辆货车和所载货物的状态及位置变化。,(4)集装箱动态信息,，实时追踪每个集装箱和所载货物的状态及位置变化。,(5)主要技术站信息,，实时查询出入车、待解编发列数、到发场占用、站存车等情况。,(6)分界口信息,，出人列车数、出人重空车数、出人集装箱数和实时查询信息等。,(,7)装卸车信息，,局分局主要站别、货物品类别的装卸车数、装卸吨数和待装卸车数等。,(8)现在车信息,，局分局车务段别、区段别、主要站别的现在车信息和实时查询信息等。,(9)车流推算信息，,未来3日内车流、运用车保有量和指定范围车流情况的查询信息。,(10)篷布信息，,车务段别每6h阶段的篷布使用信息和汇总统计、查询信息。,(11)货票信息，,为指定范围内的车站、运输、财务和统计部门提供共享货票信息。,(12)特种车信息，,机械保温车、集装箱专用车、油罐车及特种平车的分布及使用信息.,(13)车辆管理信息,，车辆运用状态，新造车、报废车、检修车分布情况和车辆走行公里等。,(14)机务信息，,机车有关工作指标、保有量、机车出勤信息等。,(,15)空车调配信息,，空车车种分布和装车计划对空车的需求信息。,(16)军事运愉信息，,军运日装车数、货票、装车计划和列车运行情况和有关查询信息等。,TMIS设计目标要求:,7,二、TMIS总体结构方案设计,实现TMIS总体结构方案的关键是如何设置实时信息库和查询系统，其总体结构方案可有集中式数据库、分布式数据库和集中建库与分布处理相结合,三种基本方案,。,1、集中式数据库结构方案,方案内容：,集中式数据库结构是在铁道部建立一个中央实时信息库供全路共享，集中收集信息，集中处理信息，铁道部、铁路局、铁路分局和各站段都从中央数据库中取所需信息，中央数据库负责各种应用系统的数据处理，其结构示意图如图2-1所示。,方案优点：,(1)结构简单，易于实现。,(2)高度集中，便于管理。,(3)易于备份，确保安全。,(4)节省投资，减少费用。,(5)适应性大、灵活性强。,(6)可借鉴国际成熟经验，减少风险。,国际上许多国家都在采用集中式系统，如加拿大TRACS系统，已经成功地运行了20多年，引进这些技术可以加快系统建设，减少失败的风险。,方案缺点：,(1)需要一个强大的通信网络收集全路实时信息并处理；,需要强大的网络通信能 力,，支持信息查询，尤其是查询返回信息，通常它是查询输人信息的4.5-5.5倍。,(2),需要一个强大的处理中心,，保证足够快的响应时间，估计，我国TMIS如采用集中式结构，其处理机的信息处理量是加拿大TRACS的10倍。,二、TMIS总体结构方案设计,8,2,、分布式数据库结构方案,方案内容：,在铁道部、铁路局和铁路分局三级分别建立实时数据信息库，各级收集自己所需的实时信息，分局将有关信息汇总送路局，路局将汇总信息送铁道部。其结构示意图如图2-2所示。,方案优点：,(1)符合现有管理体制，各路局分局各自独立处理自己的信息，易为人们接受。,(2)信息较分散，数据传输分散，通信网信息流分布较均匀。,(3)分散处理，各级计算中心不需要很大的计算机处理能力。 。,方案缺点：,(1)方案的结构复杂，数据的一致性不易保证（三级实时信息库的数据相互关联）。,(2)建设时间长，投人人力、物力和财力大（需筹建全路60-70个计算中心）。,(3)几十个实时处理中心要同步运行也很困难。,系统运转时对数据收集和处理的内容、,格式及方式发生变化，需要修改时，,60多个实时处理中心完全同步进行,修改非常困难。,(4)没有现成的经验借鉴，,完全靠自己开发摸索，,开发周期大，风险也大。,2、分布式数据库结构方案,9,3.集中建库与分布处理相结合方案,方案内容：,在铁道部集中建立一个中央实时信息库,集中收集信息、集中加工处理信息、集中定时发送信息（每3h）；在铁路局和铁路分局计算中心建立应用文件处理系统，对中央实时信息库发送的定时阶段信息进行应用加工处理，支持本部门的各种应用。,其结构示意图如图2-3所示。,方案特点：,具有集中式数据库的优点,；,避免了分布式方案的缺点,；,使系统结构简单，易于实现；,节省人力、物力和财力；,可,充分借,鉴国际成功经验，,引进国外成熟软件和系统，,减小建立系统风险，加快系统建设；,充分利用全路各级计算中心原有设备。,方案缺点：,各种不同机型的联网有很多技术工作要做，系统总的开销增大，在引进国外大型机种，如IBM的ES-9000系列大型机，技术人员有待于进一步熟悉机器特性和开发技术，可能对软件的开发带来一定困难。,3.集中建库与分布处理相结合方案,10,集中建库与分布处理相结合方案的,总体结构,TMIS可分为三,个功能,部分，其总体结构如图2-4所示。,第一部分为信息源信息采集功能部分，主要是由站段的信息系统和联网的报告系统构成。,在TMIS中联网的站段报告点达2200个主要站段，报告点的任务就是实时地将站段的车辆、列车、货车装卸、集装箱等信息报告给中央数据库。,第二部分为实时信息的收集与处理功能系统。,它在建立中央实时信息库的基础上实时地收集和处理来自基层站段的信息，并将中央实时数据库的，每隔3h转储一次，在库批处理数据库中保留45日，超过45日的信息转储到磁带上。,第三部分是实现实时信息追踪与管理功能部分。,实现列车、车辆、,机车、集装,箱的实时追踪，,货票信息管理，,确报信息管理，,计划信息管理，,现在车信息，,车流推算信息管理。,集中建库与分布处理相结合方案的总体结构,11,三、TMIS联网信息报告站设置,（一）联网信息报告站设置原则,报告站按其业务性质分为两大类：与列车组织、运行、解体有关的技术站、分界站和与装卸、摘挂、,小运转等有关的货运站。,基本原则(4条)：,1、应该能满足TMIS所需的原始数据采集。,满足车辆节点式追踪所需原始数据，满足实时掌握车辆状态的变化所需原始数据；满足及时报告机车出入库状态所需原始数据；满足及时报告车辆运用和技术状态变化所需原始数据。,2、应该考虑到站段本身的业务量及其在路网中的位置和近期发展。,3、应该尽量节省投资，以便TMIS的实施。,例如可适当减少一些非必要的联网报告站数量，以节省设备、通信、电力和维护等的投资，并缩短整个系统的实施周期。,4、要考虑通信条件，通信投资的可能性和经济合理性。,基于上述原则的实施要求（3条）：,1、路网上的编组站、区段站、货运站、机务段、车辆段和分局间或路局间的分界站原则上都作为联网报告站。,2、货运中间站作为联网报告站的标准为：二等以上的车站；日均装车40车以上的车站；日均装车不足40车，但其日均装卸车总和超过60车的车站；,3、若某路局按照上述标准原则，所选出联网报告站的装车量总和不足该局日均装车量的70%时，则可以适当放宽上述标准，设置联网报告站，使之达到该局装车量的70%。,三、TMIS联网信息报告站设置,12,（二）,联网报告站系统集成（2个子系统）,联网报告站中按其业务性质分为编组站、货运站和区段站，一般都具有运转和货运管理业务。为了便于系统的开发、集成和维护，对,运转业务较大的编组站、区段站配备现车系统，对货运业务较大的联网报告站配备货运系统。,1、现车信息系统,基本功能构成：,主要由确报处理、调车计划编制、现车管理、统计等四个子系统构成。,各个子系统均有各自的报告和查询功能，对于大型编组站还有总站调和与解体过程控制系统（PCS）通信的子系统。,2、货运信息系统,种类：,按照车站的货运业务量的大小分为三类：,(1)大型货运信息系统。,为主要零担站、特大集装箱站、口岸港口集装箱站、大型零担中转站等货运业务较复杂的大型货运站配备。,(2)中型货运信息系统。,为日均装车数大于100或日均装车大于50且日均装卸大于300车的三等以上的联网报告站和主要集装箱联网报告站配备,。,(3)小型货运信息系统。,为不具备上述两个条件的但具有货运业务的联网报告站配备。,功能：,大型货运系统的功能：,由月日计划、发送制票（含零担、集装箱配装）、到达、中转（零担、集装箱）、集装箱管理、统计等子系统组成。,中型货运系统功能：,随车站业务不同有所增减。,小型货运系统功能：,计划、发送制票、统计子系统。,（二）联网报告站系统集成（2个子系统）,13,本节作业,（本章复习思考题中的）,2、TMIS设计目标是什么？,3、TMIS设计目标可为铁路有关部门提供什么主要信息？,4、TMIS采用的总体方案结构设计中,“集中建库与分布式处理相结合”的具体含义是什么？,5、设置联网报告站的原则有哪些？,本节作业,14,第三节 TMIS功能构成与效用,一、,TMIS,概述,1、TMIS的四大组成部分,TMIS包括四大部分，,中央实时处理系统，站段应用系统，铁道部、铁路局、铁路分局应用系统和计算机网络（公用数据网）系统,。,整个TMIS的计算机系统由多台具有足够处理能力的大型机构成，其联机系统的存储磁盘容量可存储45日信息；在铁路局、铁路分局计算中心，配备中型机或利用原有的VAX系列机构成完整的处理系统；编组站、货运站、区段站等站段一般采用小型机和微机局域网。,2、主要内容包括12个信息子系统,TMIS是铁路信息系统总体结构中的一个核心系统，是国家“八五”期间12个重点建设系统之一，主要内容包括12个信息子系统。,货车实时追踪管理信息系统、机车实时追踪管理信息系统、,集装箱实时追踪管理信息系统、编组站管理信息系统、,货运站管理信息系统、区段站管理信息系统、,货票管理信息系统、日常运输统计信息系统、,确报管理信息系统、现在车及车流推算信息系统、,军交运输管理信息系统、客运管理信息系统和客票预售系统,。,第三节 TMIS功能构成与效用,15,二、TMIS的功能及构成,1、TMIS的总体目标功能及构成,目标功能:,在铁道部建立中央数据库和中央实时处理系统，在全路建立2200个基层站段信息处理系统和原始信息报告点，通过公用数据网报告列车、车辆、机车、集装箱等动态信息，由中央数据库收集加工处理这些实时信息，实现列车、车辆、机车、集装箱的实时追踪管理，为铁道部、铁路局、铁路分局及站段的运输生产和管理人员提供及时、准确、完整的信息和辅助管理方案。,总体构成:中央、站段、局级、网络，见图2-3。,2、TMIS四个子系统的基本功能及构成,（1）中央实时处理系统基本功能及构成,基本功能:,在铁道部建立中央数据库和中央实时,处理系统，为铁道部、铁路局、铁路分局及,站段提供实时运输生产信息及其相关查询。,它包括实时信息的收集、校验、处理及提供查询，,担负着从站段实时收集和处理全路的列车、机车、车辆和集装箱的动态信息，建立动态实时信息库中央数据库，为全路运输指挥人员提供实时信息，通过中央系统实时处理命令集，提供列车、车辆、机车、货票、集装箱和货物等实时信息查询。,硬件构成:,中央实时处理系统由多台大型计算机组成系统。,其中一台计算机为实时处理系统，一台为备用机，保证24h不间断工作，还有专门进行运输生产数据的批处理工作的计算机，将TMIS实时数据库的有关车辆、列车、机车、集装箱的实时状态和运动信息，按阶段进行加工整理，为其他相关应用系统提供基础数据。,二、TMIS的功能及构成,16,（2）站段应用系统基本功能及构成,基本功能:,在全路基层站段建立应用系统，实时采集现场列车、车辆、机车、集装箱等动态信息，为实现列车、车辆、机车、集装箱的实时追踪管理提供原始数据。,铁路的列车、车辆、机车、集装箱等动态信息系统都是来自于全国铁路6000多个车站、车务段、车辆段等站段中，要得到这些动态、实时信息，就必须在有作业的站段都配置计算机设备，但是我国的国情和投资不可能满足这些要求。为了既省钱又满足运输生产管理的信息需要，从现有站段中选取2200个站段，配置计算机设备，与计算机网络联接，作为联网的信息源点，采集实时信息，直接向中央处理系统报告信息。这些信息源点除了承担有关作业的动态信息报告任务外，还承担其各自的信息处理业务，以及其他有作业而没有联网站段的有关列车、机车、车辆、集装箱等信息的报告任务。,硬件构成:,根据其作业量的大小和作业性质，,有近400个大站段配备小型计算机，1000多个,站段配备微机局域网，少部分站段配置微机,只做信息报告之用。其余的站段为非联网信,息报告点，它们使用电话通过其相邻的联网,信息报告点报告运输生产信息。,（2）站段应用系统基本功能及构成,17,（3）铁道部、铁路局、铁路分局应用系统基本功能及构成,基本功能:,在铁道部、铁路局、铁路分局建立应用系统，为各级运输生产调度指挥和货主服务提供及时、准确、完整的信息和辅助管理方案。,从中央处理系统接收或调取诸如列车、机车、车辆、集装箱和货物等动态信息，加工成各级运输指挥人员所需要格式的信息，为运输生产指挥和货主服务。有的应用系统还为满足特别需要，从基层站段收集少量的特殊信息，从而为各自应用需要提供及时、完整、准确的信息和辅助决策方案。,硬件构成:,根据其作业量的大小和作业性质，,配备若干台中型机、工作站或利用原有的,VAX系列机构成完整的处理系统,。,（4）计算机网络系统基本功能及构成,基本功能:支持全国TMIS网的信息传输、管理，,实现信息资源共享。,基本构成:,采用X.25公用数据网，将铁道部、铁路局、铁路分局和主要站段信息源点联成一个整体。网络体系结构符合OSI定义的七层开放式标准结构。数据交换网采用TCP/IP、SNA、OSI等高层协议实现各种机器互联。同时配有结合铁路应用特点的高层协议软件，形成较完善的网络支持系统。,铁路的X.25网是建立在铁路专用通信网基础上的。铁路计算机网络是全国最早开始建设的，运行稳定、应用与管理水平较高，其规模在全国立居前列，但由于我国当前铁路运输生产居世界之首的、巨大的数据传输量和数据处理量并具有许多限定条件和特殊应用要求，有些方面就需要进行根本性改造和提高。将现有的DECnet专用网根据TMIS和OIS的近期和长远要求改造成为X.25的公用数据网，将铁道部、铁路局、铁路分局和主要站段信息源点联成一个整体。,（3）铁道部、铁路局、铁路分局应用系统基本功能,18,三、TMIS,的作用和效益,TMIS系统建成后，将在铁路运输生产、提高运输效率、提高运输管理水平中发挥巨大的作用，并带来比投入大得多的经济、社会效益。,TMIS的具体作用-7个方面：,1,、提高铁路运输能力,TMIS,建成后，就可以及时、准确、完整地提供车流信息，并用这些实时动态信息取代以往凭经验估计数据来制定计划，能够有预见地组织车流，实现紧密运输、均衡运输，发挥现有设备的潜力，充分运用通过能力，增加运输能力，从而获得可观的社会和经济效益。,2,、有助于运输生产、调度、指挥和决策,TMIS,系统能为运输生产调度指挥提供准确、及时、完整的动态信息，预测未来的运输状况，准确地编制生产计划，制订合理、有效的运输方案和辅助决策方案，改变靠人工、靠经验预测和管理的现状，克服运输生产指挥的盲目性和不合理性，成为运输生产调度指挥人员有力的助手。,3,、提高铁路运输设备利用率,TMIS,能够实现对车辆、机车、集装箱的实时追踪，提供准确的装卸车信息预报，缩短待装待卸时间；合理利用空车，减少空车走行公里；合理分配检修任务，减少车辆送修公里；制订准确的应用计划，加速机车、车辆等设备周转和集装箱周转，提高运输设备利用率。,三、TMIS的作用和效益,19,4、提供及时准确的车流、货流信息，改善对货主服务质量,为货主提供到货预报、货物在途运输情况，并能满足货主在任何时候对任何一辆车、任意一批货物的查询要求。,5、使铁路运输管理现代化、科学化,TMIS是一个强有力的现代化指挥运输生产的工具。将使铁路运输从经验管理跃进到现代化、科学化的管理水平，从根本上改变铁路管理的落后状况。它使得运输生产指挥调度人员劳动条件得以改善、劳动强度大大减轻、节省人力、精简报表，提高工作效率，取代以前很多信息资料的摘录、电话和电报的信息抄录。,6、降低运输生产成本,为财务、统计分析、物资调拨提供准确客观的信息资料，保证合理进行清算、杜绝统计数字虚假、有计划安排生产、压缩库存。,7、为各级决策和各种方针、政策提供辅助决策手段,日常运输生产全过程数据资料的收集积累，为国家和铁道部制定中国铁路中长期发展规划和年度计划提供详细、客观准确、可靠的资料，并在此基础上通过对大量动态信息的分析、归纳、比较为各级领导提供各种数据、图表和决策方案，实现辅助决策。,4、提供及时准确的车流、货流信息，改善对货主服,20,TMIS的效益：,用现代化的手段，实时准确地掌握运输动态，预测运输生产发展趋势，变经验管理为科学管理，必将带来巨大的经济和社会效益。,据测算TMIS建成投人使用后，仅挖掘现有设备、车辆的潜力，将目前的一次货物作业平均停留时间由17h压缩到16h，将目前有调中转停留时间7.4h压缩0.5h，全路就可节省1.3万辆运用车，一年可多运6000多万吨货物，其每年的经济效益可达15亿元。,TMIS的效益：,21,本节作业：,（本章复习思考题中的）,6、TMIS包括哪几部分的内容？,7、TMIS是铁路信息系统总体结构中的一个核心系统，其主要内容包括哪些主要系统？,8、TMIS的功能有哪些？,9、建设TMIS有何作用？,本节作业：,22,第四节 TMIS主要应用系统设计方案简介-,9个系统,一、货车实时处理系统,基本构成：,货车实时处理系统主要由计算机网络和站段级、分局级、路局级货车实时信息系统以及中央数据库等系统组成。,各部分的基本功能：,（1）计算机网络系统,功能,具有全国规模、实时运行的全国铁路计算机网络（X.25网）应用支持系统（TMIS一NASS），支持TMIS的应用和网络级事物处理管理。,（2）站段级、分局级和路局级的货车实时信息系统,功能,包括编组站、技术站、货运站的现车管理系统，车务段信息处理系统，列车行车日志信息处理系统，站段原始信息报告管理，基于计算机网络的列车确报管理系统，行车资料管理系统，货运计划和调度系统，客货票信息共享系统，分局、路局现在车信息管理系统，现在车和车流推算信息系统等功能。,第四节 TMIS主要应用系统设计方案简介-9个系统,23,（3）TMIS中央数据库系统功能,为全路提供及时、准确、完整的车辆、机车、列车和集装箱的当前位置、列车运行、列车组成、行车分布、车辆空重状态、重车去向、装载内容等信息；,为车流推算、运输统计、各种分析决策等应用提供基础数据；,为运输生产人员和主要货主提供有关货物运输情况的定时报告和查询手段。,TMIS中央数据库是一个集中式数据库，它的,车辆库、机车库、列车库、时刻表库、集装箱库、现场分布库、货票库、地理位置信息库、主要货主库,等各个信息库随着铁路运输生产现场的变化，随时动态频繁地收集和更新。更新频率之高是一般数据库所没有的，如全路每天的2万多列车，有关列车的活动信息可达几十万次，每辆货车、集装箱、每个零担包裹的装卸活动和每天产生的近20万张货票均需及时报告和更新TMIS数据库。,TMIS数据库的组织管理方法采用专用文件系统，提供五类文件（,随机文件、列表文件、分段文件、顺序索引文件、日志文件,）的软件FRM，它是与IBM MVS的公用文件系统间的接口，该专用文件系统可提高存取速度和效率。专用文件系统的安全工作有严密的措施，如在本地应用中提供有用于故障后恢复数据的措施，对于文件的死锁问题通过监视系统的显示屏及时提示加以解决；TMIS数据库的远程备份功能，可在另一个城市设置一个备用中心，将必要的信息转储到备用中心，以防运行中心发生自然灾害（如地震、火灾等），使系统保持不间断运行，保证运输生产。,（3）TMIS中央数据库系统功能,24,二、批处理数据库系统,基本概念：,TMIS批处理数据库系统是将TMIS实时数据库转储出来的所有车辆、列车、机车、集装箱的信息，按阶段进行加工处理，生成可反映它们运动轨迹的文件以及一些中间工作文件，建立TMIS批处理数据库，为铁路各级运输生产指挥部门的相关应用系统提供支持信息 。,主要功能：,(1),数据收集、建库：,根据实时系统转储的信息加工处理，建立批处理数据库并进行校验；建立面向应用级的统计信息数据库。,(2),日常统计：,进行各种日常报表的统计（分阶段、日、月、旬、季、年等）；根据需要提供非固定格式的随机统计方法与工具。,(3),数据分析与查询：,统计结果的数值分析；非限定条件下的综合条件分析；各项技术指标的检索查询；,领导指挥部门所需指标的检索。,(4),辅助决策：,为各级领导提供预测、,辅助决策信息。,(5)与其他应用子系统的信息交换：,如车流推算等。,信息流程图：,如图2-6所示。,二、批处理数据库系统,25,三、TMIS中央实时处理命令系统,基本功能：,为TMIS提供信息收集和查询两类命令：向各级运输生产人员提供报告列车、机车、车辆等各种动态信息的信息收集命令；为各级运输生产人员提供查询列车、车辆动态信息的实时查询命令，实现货车实时追踪管理。,在指定时间里自动提供有关统计分析或预测统计推算的命令，为运输管理人员提供可靠信息和决策依据。,主要命令类型：,按照命令的应用类型可以分为列车命令、车辆命令、机车命令、货票命令和集装箱命令。,列车命令中,，如AF代表报告列车编组顺序表，AS代表报告或修正列车到达时刻，AQ代表查询某时间段内某站到发列车信息；,车辆命令中,DL代表报告送车时的车辆状态、时间和位置，C9代表报告车辆检修和修浚时间、地点和检修类别，DQ代表查询指定范围内车站车辆情况；,机车命令中,，EP代表报告机车出入段，E3代表查询机车当前位置、运营状态、物理特性和维修情况；,货票命令中，,XO代表报告整车、零担和集装箱货票，XP代表报告零担、集装箱或混装时车辆装载清单，AK代表查询货票情况；,集装箱命令中，,J8代表报告集装箱到达与出发信息，WA代表报告集装箱接入时的管理信息，JQ代表查询将要到达某个地区集装箱情况。,三、TMIS中央实时处理命令系统,26,四、铁路确报管理系统,基本概念：,列车确报信息,是关于货物列车车次、列车出发时间、车号别装载货物和重量、终到站及货主等确实信息。,确报管理系统是,在TMIS的计算机网络基础上建立的实时列车确报信息管理的系统。,基本功能：,实现与邻接路局列车确报信息的自动交换，从而提高铁路运营计划编制的效率、减少多余的电报员。,系统工作流程：,车站车号员在计算机上利用前方确报站传来的到达列车确报和车站装车的货票信息，生成出发列车确报，通过计算机网络发往分局电算中心，由分局电算中心转发到管内前方确报站和分局调度所。邻分局的确报由路局电算中心转发，邻局的确报由部电算中心转发，并在铁路分局、铁路局和铁道部建立确报信息库，用作查询。,局电算中心,到达列车确报 出发列车确报,确报站,车站车号员,四、铁路确报管理系统,27,五、货票信息系统,基本功能：,货票信息可以为运输指挥提供原始信息，它是运输统计、运营收入、成本核算、运费清算的主要凭证，是铁路营运管理的重要信息，是TMIS的基础信息。,基本构成：,由基层制票系统、路局和分局货票库、中央货票库以及货票处理等子系统组成。其中基层制票子系统用于具有货运制票业务的所有货运站（含非报告点），还用于具有货运业务的临管线、合资铁路、股份制铁路、地方铁路制票站、联营制票点、面向货主设立的咨询点等；路局、分局货票库子系统用于各铁路局、分局的建库和货票信息共享；中央货票库子系统和货票信息处理子系统则用于铁道部，实现全路货票信息共享。,信息处理流程：,货票管理信息系统将所有货票信息综合到一起，以,计划和运单接入制票发送分局、路局铁道部到达路局、分局到站货主信息,流的业务处理过程中的信息处理，完成整个货运过程的货票管理。,发送局 到达局,发货站 铁道部 到货站,计划和运单接入 货主信息,制 票 发 布,五、货票信息系统,28,六、货运营销与生产管理信息系统,基本目标要求：,该系统以2000多个车站和路外客户的非铁路联网点为信息源点，随机收集客户在任何时间内提出的各种运输要求，及时向客户反馈其到达、运送货物和采购货物的运输计划安排情况和装车情况。改变铁路传统的货运计划办理、要车手续办理的繁琐作业过程，为铁路运输由生产型向生产经营型转向，货运工作组织适应运输市场的需要提供必要的技术手段。,主要功能-6项：,1、随时受理货主在任何时间内，以任何方式（如订单1、订单2、总量运输）所提出的要车计划、请求车计划（在技术上允许异地提报）。,2、收集装车完成的情况，向联网货主反馈其所运货物的运输信息。,3、进行集中审批、自动审批、立即审批、特殊审批等的分级审批处理。,4、建立联网货主、站段、分局、路局、铁道部的货主营销综合数据库，实现对货源、订单、完成三者之间的信息综合管理。,5、提供各种周期的货运计划编制、任意组合方式的查询、统计资料打印等功能。,6、能够随时监控、动态调控管辖范围内运能分配情况。,六、货运营销与生产管理信息系统,29,七、集装箱追踪管理信息系统,基本组成：,由三个系统组成,：,车站报告管理系统，分局、路局、铁道部查询系统和中央处理系统。,基本目标要求：,通过通信网络，从全路集装箱办理站实现收集集装箱装箱动态信息，以集中方式管理铁路集装箱，为运输生产指挥人员和货主提供集装箱运输的轨迹信息，实现节点式的集装箱追踪管理,。,从而提高集装箱运输效率，加速集装箱周转，提高运输服务质量和水平。,主要功能-7项：,1掌握全路各级集装箱运输报告（运集报1）。,2掌握全路集装箱分布情况。,3掌握全路在站及在途的集装箱运输状态。,4掌握在途及在站停时异常集装箱。,5查询集装箱位置和动态信息。,6车站集装箱综合管理及有关集装箱类别的统计信息。,7发送、转发集装箱装车清单。,七、集装箱追踪管理信息系统,30,八、车流推算管理信息系统,基本功能：,依靠TMIS中央批处理数据库系统等提供的列车、车辆、货票实时信息和有关的计划信息（技术计划、旬、日、班计划、列车时刻表、列车径路文件等），进行信息处理和车流推算。迅速、准确地为铁道部、铁路局、铁路分局的各级运输调度指挥部门提供未来3日的车辆分布情况和运用车保有量的变化情况。,基本构成-7个子系统：,1接口子系统：,负责车流推算系统与TMIS批处理数据库系统的接口信息格式转换、信息接收、发送等工作。,2车流推算数据库子系统：,利用接口子系统获得的原始数据，生成本系统所需的数据库文件（如列车时刻表、路网描述等）和各种字典（如区段字典，技术站和装卸站字典，路局分局统一编码字典等），并进行维护工作。,3车流径路计算子系统：,负责全路任意站点间符合径路文件的实际运行径路,。,4车流运行统计子系统：,根据TMIS列车实际运行轨迹，进行运行期限的统计和交重排空的统计。,5车流梳理子系统：,从时间、空间、径路别几个方面，逐一完成分局范围内现在重车流、推算期内计划自装车流、空车处理的梳理工作，为车流分布计算作准备。梳理的结果有：分局别（按分局分界口别）的管内卸现车流、交出重车现车流、交出空车现车流、计划期产生的自装自卸车流、计划期产生的自装交出车流、计划期产生的排空车流等。,6车流分布计算子系统：,根据其他子系统提供的数据，进行车流分布推算。生成推算结果有：分局的分界口、主要站、车务段别的车流；路局的分界口、主要站别的车流；铁道部的局分界口、限制口、主要编组站别的车流，以及运用车保有量变化数据、重点卸车站卸车流和区段别车流推算结果等。,7车流分布查询子系统 。,为各个层次的应用用户提供良好的查询手段。,八、车流推算管理信息系统,31,车流推算信息系统与TMIS关系：,车流推算管理信息系统是TMIS中的一个分系统,。,车流推算信息系统与TMIS等外部系统的关系如图2-7所示。,车流推算信息系统与TMIS关系：,32,九、铁道部调度监督系统,基本目标：,铁道部运输调度指挥信息系统,（Dispatching Management Information System, DMIS）,是在铁道部建立一个开放、,集中、透明的现代化调度指挥中心，,通过计算机网络、多媒体技术的应用，,将孤立的信号系统改变成通信信号,管理的现代化信息系统，提高铁路,行车指挥水平，为铁路运输调度人,员提供决策依据。,总体结构：,DMIS,总体结构如,图2-8所示。,第四层,第三层,第二层,第一层,信息采集,设施,信息采集,设施,信息采集,设施,电话网,专用网,分局内各终端,分局调度指挥,中心,分局属通信,设施,专用网,X25,路局办公楼,内阁终端,路局调度指挥,中心,路局属通信,设施,局域网,部大楼各终端,部级调度指挥中心,部直属通信设施,其它系统,信息采集,设施,局域,图,局域,图,九、铁道部调度监督系统第四层第三层第二层第一层信息采,33,铁路局,DMIS,计算机网络结构（呼和局）,铁路局DMIS计算机网络结构（呼和局）,34,基本功能（5项）结构 ：,1, 大屏幕显示,应用软件主要,实现宏观监视功能,（行车信息收集、传输、处理、显示）,分界口调度监督；枢纽和编组站调度监督；干线区段调度监；港口和口岸交接车辆统计及站场显示；大企业站装卸车作业显示；站场全景显示；站场细景显示；站场历史数据重放；运行图显示和绘制；专列跟踪；列车早晚点统计；行车计划完成情况统计；列车运行秩序分析。,2,调度管理功能,铁道部工务、机务、电务、电力、,燃料、车辆、运输调度,管理,报告信息,的收集,，报表自动编制和查询。,3,技术资料查询显示打印功能,各种技术资料存放于数据库中，供,有关人员查询、编辑、显示和打印。,如列车运行图资料、列车编组资料、,编组站图册、铁路营业站示意图、,铁路货运站示意图、分界口站示意图、,站间通过能力、分界口运行图技术资料、,列车运行时刻表、机车交路图、机务段,分布图、供电示意图、列检所分布图等。,4,信息传送功能,为铁道部和各个路局调度之间提供信,息传送手段：调度命令下达、通知、电,子邮件和文件等的相互传送。,5,报表编制功能,自动完成各类报表的编制、修改、编,辑和打印输出。报表的类型分为日报、旬报、季报、半年报、年报等。,基本功能（5项）结构 ：,35,第五节 TMIS应用系统编码设计和文件设计,一、TMIS应用系统编码设计,总体基本要求：,TMIS编码设计应该从铁路各个应用部门的需要出发，尽量采用国际、国家及部颁标准的编码，同时为了减少TMIS中引进国外系统中的修改量，尽量保持引进系统的编码，TMIS的编码还应符合现行的有关规章、规则的要求和为将来的发展留有一定的余地，为TMIS的系统开发、实现和使用打下良好的基础。,编码设计,（货车车号、货运列车车次 、机车车号 、车站站名 、集装箱 、货物品名 ）,：,1货车车号编码设计,对象：,现有车辆,50,万辆，,20,多个车种，,200,多个车型，,将来突破100万辆的发展。,结构：,货车车号采用按货车车种、车型、车号一体化的,字符和数字混合,编码结构,：,(1) 车种编码使用车种汉字名称中关键字的一个大写汉语拼音字母表示。,(2) 车型编码采用大写汉语拼音字母和数字棍合表示，最大位数不超过五位。,5位的车型编码分别由下列三部分组成：,x x x x x,1 2 3 4 5,第1位大写字母表示货车车种；2-3位为数字或字母表示货车重量系列或顺序系列；4-5位为大写字母，表示货车的材质或结构。,例如，C,62A,型的敞车，C表示车种，62表示重量系列，A表示结构。,(3) 车号编码采用7位的数字代码，可编车辆容量为9999999辆，每辆货车的车号编码必须在全国范围内唯一。按不同的车种划分不同的区段范围，每一车种的全部车辆在规定的区段范围内进行十进制的顺序编码。,例如铁道部所属的准轨货车，敞车的车号范围是4000000-4899999,预留车号4900000-4999999,。,第五节 TMIS应用系统编码设计和文件设计,36,2、货运列车车次编码设计,对象：,现在每天编组开行2万多列货物运输列车，并且根据运行区域发生车次变更。,编码要求及结构：,铁路货运列车的每个车次编码要求在各分局内唯一，车次为10位的数字和字符,混合编码结构，,并含有列车开行的日期、所属分局以及发生列车车次变更的信息。,10位列车车次代码是：,x x x x x x x x x x,1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,其中第1位为辅助车次位；2-6位为现行车次位；7-8位为列车所属分局代码；9-10位为列车开行的日期（取值范围1-31）。,3、机车车号编码设计,对象：,全路现有机车14000多辆，有40多个机种机型 。,编码要求及结构：,编码方案采用,10,位的字符和数字混合编码结构：,x x x x x x x x x x,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,其中,1-4,位是字符型的机主代码，表示机车的铁道部或各企业单位自备的特性；,5-6,位是数字型的机车机种、机型的代码；,7-10,位为数字型的机车号，并可沿用现行的,4,位数字码。,2、货运列车车次编码设计,37,4车站站名编码的设计,对象：,全路现有6000多个车站。,编码要求：,要求车站的站名编码在一定时期内具有一定的稳定性,（以利于系统内的参数、支撑软件、应用软件等对其使用的对应关系稳定性）,，要求某一站名代码一旦确定原则上不得更改。,编码结构：,在运输区间内代码顺序与站序同向，采用无特征有间隔顺序的5位十进制数字代码结构，并为代码的扩充留有一定的余地。,5集装箱编码设计,对象：,全路现有60多万个不同类型集装箱。,编码要求及结构：,铁路集装箱的编码按照国家标准方式编码，代码全长,11,位，分为,3,部分：,x x x x x x x x x x x,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,其中1-4位部分为字母型的箱主代号，由英文或拉丁字母组成；第4位为U，表示集装箱的国标规定的标识符；5-10位为十进制数字型的集装箱箱号；11位为数字型的用于校验的校验位。,4车站站名编码的设计,38,6货物品名代码基本规则,对象：,目前规定有28个大类铁路运输货物。,编码要求：,对铁路货物运输品名进行了科学的分类和较全面的编码，要求满足铁路不同部门的需要，符合TMIS的要求，还要与国标有一定的兼容性。,编码结构：,编码定为,7,位十进制数字代码，代码分为大、中、小类,3,层编码结构，该编码已在全路试用，即：,x x x x x x x,1 2 3 4 5 6 7,1-2,位为货物的大类编码，目前规定有,28,个大类（含零担、集装箱）,；,3-4,位为货物的中类编码，可以有,99,个中类代码；,5-7,位为货物的小类编码。,6货物品名代码基本规则,39,二、,TMIS,主要数据库文件设计-,8种文件,1,车辆文件设计,文件记录内容：,TMIS中的车辆文件是随机文件，每一辆车一个记录，每个记录的信息分为两部分：表示车种车型、自重、载重、容积、长度、高度、门宽、轴数等物理特性的固定信息和车辆位置、空重状态、重车去向、到发站、装载内容、收发货人、运用/非运用标志等动态信息。,文件记录结构：,每个记录全长约1000字节左右，如文件记录头22字节，车辆物理特性35字节，车辆一般状态81字节，有关货票150字节，有关车站66字节，有关列车112字节，有关与路外交换43字节，有关大用户、成组列车、空车分配116字节左右，其他信息400多字节等。,2机车文件设计,文件记录内容：,它也是随机文件，全路每台机车一个记录，记录以机车号为关键字。机车文件包含全路所有机车的,机车技术履历信息，机车运营信息，机车检修信息等。,文件记录结构：,记录全长约,500,字节，,分为固定信息和动态信息两部分。,3列车文件设计,文件记录内容：,它是列表文件，每列列车一个记录，文件包含全路所有正在运行的列车。主要含有列车的上一次到站及到发时刻、列车当前所挂的车辆数、机车数、总功率、重车数、空车数、总重、总长等列车一般信息和当前状态、机车信息、始发站信息、终到站信息、中途站信息等。,文件记录结构：,记录全长2000多个字节。,二、TMIS主要数据库文件设计-8种文件,40,4、集装箱文件设计,文件记录内容：,随机文件，每个集装箱一个记录，记录的信息分为文件头、集装箱物理特性描述、货物运输信息、集装箱管理四部分组成。,文件记录结构：,每个记录长约1000多个字节。,5、货票文件设计,文件记录内容：,随机文件，货票记录主要由文件头、货票标识部分、货票信息部分和货票管理部分组成。,文件记录结构：,记录全长500多个字节。,6、时刻表文件设计,文件记录内容：,随机文件,每个记录描述一个列车的信息，记录分为四个部分：表示列车的服务类型、列车时刻表名字和编号等的列车一般信息；始发站信息；中途站信息；终到站信息。,文件记录结构：,记录全长约1800字节。,7、车站文件设计,文件记录内容：,全路每个联网报告站占一个逻辑记录。每个记录记载该站的所有车辆信息，如车号、车种、状态、到站、方向号、品类、总重等信息。,文件记录结构：,每个记录分成若干段，每段存放80辆车信息，每超过80辆车信息需要增加一段；记录长约3400多个字节，每增加一段记录需增加3400个字节.,8、转储文件设计,它是TMIS为批处理系统提供信息的文件。转储文件记录保存所有从现场报上来的信息，定时定点转存到批处理系统进行处理。为其他相关的铁路运营管理系统提供基础数据，支持铁道部、铁路局、铁路分局和站段的各级应用系统。,4、集装箱文件设计,41,本节作业：,（本章复习思考题中的）,10、铁路货车车号编码结构是什么？,本节作业：,42,第六节 铁路运营管理信息系统（OIS）,一、OIS的作用和意义,铁路运营管理信息系统（Operating Information Systems, OIS）是一个比TMIS包含内容更多、范围更广的一个管理信息系统。它几乎覆盖了铁路运输生产所涉及的各个业务部门的信息管理，而TMIS仅仅是OIS中的一个分系统，是OIS的一个核心系统。TMIS向OIS各个分系统提供实时和统计信息，各个分系统则向TMIS提供其业务部门的基本信息、计划信息等内容。,OIS将在执行决策层为铁路信息系统提供主要信息资料来源；建立综合信息系统，收集铁路各业务部门的信息数据，进行综合加工处理，提供各种分析资料，编制季度、年度计划和一些重点决策；为铁路运营发展提供战术决策的系统；为铁路宏观决策系统提供信息；最后以战略决策为重点建立铁路宏观决策支持系统，使我国的铁路运输生产的管理水平达到世界先进国家的水平。,第六节 铁路运营管理信息系统（OIS）,43,二、OIS构成和主要系统功能简介,基本任务：,OIS是铁路运输各个业务部门，在生产调度、指挥等日常工作中的业务信息管理系统，,其基本任务是收集车、机、工、电、辆、基建、客运等各种业务部门数据信息资料，处理日常工作信息，制定基本工作计划，完成规定的任务。,结构及功能：,OIS是一个复杂庞大的综合信息系统。其结构如,图2-10所示。,从图中可以看出，OIS是以TMIS为核心的运营管理系统，主要有17个子系统构成。,其中下列7个子系统与TMIS关系密切。,1、统计信息系统：,运输统计和综合业务统计综合性的批处理系统。,2、财务信息系统：,货票收人审核，运营会计审核，成本核算和指标分析。,3、机务信息系统：,机车履历、实绩、技术状态、运用等信息管理。,4、车辆管理信息系统：,客货车履历库、技术状态,和维修状态等信息管理。,5、工务信息系统：,线路、桥梁、隧道的技术,状态和维修计划信息管理。