我国铁路信息化工程研究论文

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摘要：回顾了2001年我国铁路信息化工程在TMIS、DMIS和通道建设中取得的成绩；介绍了TMIS方案调整的总体思路和基本要点；提出了2002年铁路信息化建设的主要任务。

关键词：调整；成绩；TMIS；DMIS；通信网

2001年12月21—23日全路信息工程工作会议在济南市召开，铁道部副部长刘志军到会并作了重要报告。铁道部电子计算技术中心主任李中浩、铁道部基础部副主任胡东源和铁通公司总裁彭朋分别就TMIS、DMIS工程和通道建设作了专题报告。济南、柳州、北京铁路局，羊城铁路总公司，中国铁路通信信号集团公司研究设计院和南京铁路分局的代表分别汇报了各自单位的信息化工程建设情况。铁道部总工程师王麟书作大会总结。参会的300多位代表分组对铁路信息化建设展开了热烈的讨论，会议期间还参观了济南铁路局电子计算中心。

这次会议的主要任务是：贯彻党中央国务院领导关于大力推进信息化建设的重要指示和铁道部党组、傅志寰部长关于加快铁路信息化建设步伐的要求，总结和部署TMIS、DMIS工程和通道建设工作，进一步动员全路通力合作，加快建设步伐，搞好综合应用，完善保障体系，早日完成建设任务，充分发挥运输信息在铁路改革与发展中的重要作用。

一、2001年全路信息化工程取得的成绩

1．TMIS建设和应用进一步加快

(1)从3个方面对TMIS总体方案作了调整。第一，按照运输组织的要求，把过去原始信息由站段直接报中央系统，改变为原始信息层层落地，在铁路分局、铁路局、铁道部3级建立原始数据库；第二，在站段、铁路分局、铁路局、铁道部4级对TMIS原纵向的各子系统进行整合，实现信息的共享和综合应用；第三，规范计算机网络，采取有效措施，保证网络和应用安全。该调整方案通过了铁道部科技教育司组织的评审。

(2)进行了3级建库及综合应用开发试验。在有铁路分局的济南局和直管站段的柳州局分别进行了建立货票、确报车号自动识别原始信息库并开展综合应用的试点，取得了良好效果。

(3)确报系统工程设计确报站数为886个，截至2001年10月底，累计完成852个。确报系统自投入应用以来，运行基本稳定，各局管内有效报率达到95％以上，大部分局间交换有效报率达到100％。

(4)2001年完成了1700个制票站统一软件的升级。全路设计制票站数为1211个，现在货票系统覆盖了2557个微机制票站。通过软件升级实现了全路制票软件统一，联网站实现货票信息自动上报，进一步提高了货票信息上报的完整性、及时性和准确性。目前，全略微机制票率达到99．5％，报部率达到97％。

(5)货运营销与生产管理系统运行稳定。目前，全路1487个货运站、各铁路分局、铁路局和铁道部实现了联网运行，在计算机网上完成了货运计划原提的提报和集中、随时自动审批以及审批信息自动下达。所有原提和审批信息都能收集到铁道部数据库中，为加强铁路货运营销提供了科学依据。技术计划的软件开发基本完成，并在沈阳铁路局进行了试点。

(6)集装箱追踪系统正式投入应用。从2001年3月1日起已将609个集装箱办理站全部与中央系统联网，各站的集装箱装车清单、卸车清单、空箱回送清单及日况表信息通过计算机网络传送到中央系统，实现了集装箱的简易追踪和费用的清算。

(7)车号自动识别系统一期工程建设基本完成局间及分局间分界口设备的安装，铁道部和多数铁路局、分局都建立了车号信息库，在传输到部数据库的路局分界口信息中，已记录了近43万辆部属车和7万多辆企业自备车的动态住处。从2001年7月1日起，开始利用车号自动识别系统的信息，结合运输18：00现在车统计报告，对各铁路局货车使用费进行清算。

(8)车站综合管理信息系统建设完成了统一软件版本，大中型车站基本完成了车站信息系统建设。截至2001年10月底，全路49个编组站全部建成信息系统，95个大型区段站有86个建成信息系统，36个大型货运站有22个建成信息系统，136个中型区段站有132个建成信息系统，267个中型货运站有170个建成信息系统。

(9)分局调度系统开始推广。完成了适应运输调度生产需要的软件版本，通过了铁道部科技鉴定，并在羊城、长沙总公司和石家庄等分局投入使用。

(10)2001年基本完成了甜—路局、路局—分局的2Mb／s专线网建设，应用也已切换到高速网络，为铁路信息化建设提供了基本的网络平台。

2．DMIS一期工程建设取得重要进展

DMIS一期工程建设的标志是：在全路运输最繁忙的沪宁线上，南京铁路分局管内实现了DMIS的全部功能。DMIS采用无线车次号自动校核系统实现了对调度区段内所有列车车次号的自动采集、自动校核和自动跟踪，根据电气集中的进路排列和信号显示以及自动闭塞轨道电路的实际占用状况，准确地反映车站、区间的设备状态和列车位置，实时地采集列车到发点时刻，自动统计列车正晚点时分，自动下达日班计划和调度命令，自动生成车站行车日志、自动生成实际运行图和列车运行调整方案，为保证行车安全、提高调度水平、实现透明指挥提供了有力保证。

目前，全路DMIS一期工程范围内的7个铁路局调度指挥中心，14个铁路分局调度指挥中心以及京沪线、京广线、京哈线南段、京九线北段的干线基础信息采集网络的硬件设备已全部安装完成，18个局间分界口的DMIS网络设备也已全部安装并开通运用。DMIS一期工程中完成了对落后的干线调度系统的数字化改造。当前，铁道部调度中心和14个铁路局的200多个调度台、15套多媒体会议系统及多通道数字录音系统已全部开通使用，全网采用数字通道，具有迂回功能，运用情况良好。

3．通信网建设成效显著

(1)组织实施了五大干线高速、宽带光接入网“畅通工程”。加大了运输繁忙干线的投资力度，在京广、京沪、京九、京哈、陇海等繁忙干线上，组织实施了“畅通工程”，实现了站站Nx2Mb／s和Nx64kb／s的综合接入能力，达到特等站每站配置10个以上2Mb／s端口，一、二等站每站配置6个2Mb／s端口，其他车站每站配置3—5个2Mb／s端口。在五大干线上共新增了13598条2Mb／s接入端口，能够满足铁路运输和各类信息系统对接入带宽的需求，并留有适度余量。

(2)组织实施了无线列调改造工程。加大了无线列调改造工程力度，共安排浙赣、焦柳、京原等37条线的技术改造和新建，建设重点集中在400Mb／s改造、加强场强覆盖、克服弱场强区段以及对襄渝线的改制等。

(3)组织实施了京沪线DMIS无线车次号工程。安排了661个车站、3500台机车工程任务，现已完成京沪线230个站、1280台车无线车次号设备的安装和调测。全面实现了始发站车次号自动输入和中间站自动校核，确保了车次号的准确和自动跟踪。

(4)加大了区段数字调度系统和铁路应急通信网络的改造力度。2001年安排京广线北京一柏庄、京山线北京—秦皇岛、京包线北京—大同、襄渝线达渝段共计1550km、177个车站的区段数字调度系统改造和新建。全面启动了铁路应急通信网络建设工程，目前已经完成全路静图系统改造，应急系统正在组织方案设计与前期实施，预计2002年全面完成。

(5)解决铁路通信“三年攻坚战”遗留问题。

二、2001年TMIS总体方案的调整

1．方案调整的总体思路

TMIS方案调整的总体思路有以下3点。

(1)原始信息3级建库。原TMIS设计方案要求原始信息由站(段)系统直接报送铁道部系统。调整后的设计方案强调原始信息从车站逐级上报、落地和转发，在分局、路局和铁道部分别建立原始信息数据库，方便各级运输组织和各个管理部门对原始信息的共享应用。

(2)4级系统横向整合。调整后的设计方案强调在铁道部、铁路局、铁路分局和基层站(段)实施系统间的横向整合，以便满足各级运输组织和各个管理部门更综合和更深层的需求；调整后的设计方案进一步加强了路(分)局应用建设和信息共享，以此提高TMIS在各级运输组织和各个管理部门中的应用效果。横向整合方案的设计是全方位的，包括了铁道部、铁路局、分局和站(段)各级系统；横向整合方案的实施是分阶段的，将在系统层、数据层和应用层以渐进的方式展开。

(3)网络体系分层优化。调整后的TMIS网络体系结构在多种水平和规模上广泛地采用了层次化网络设计模型。广域网划分为主干网和基层网；机关局域网设计成安全生产网、内部服务网和外部服务网。

2．方案调整的基本要点

(1)系统目标

TMIS通过计算机网络从全路2000多个信息站，实时收集列车、机车、车辆、集装箱以及所运货物的动态信息，对列车、车辆、集装箱和货物进行节点式追踪，为全路各级运输管理人员提供及时、准确和完整的运输信息和辅助决策方案，实现紧密运输、均衡运输，提高运输生产效率，改善客户服务质量。TMIS建设的根本目的是为了促进客货营销、加强运输管理和深化体制改革。

(2)系统定位

①TMIS与铁路信息化的其它信息系统间有着密切的联系，TMIS系统为财务、统计、机务、电务、工务、车辆、物资等部门业务管理信息系统以及办公自动化、社会化服务、决策支持等综合管理信息系统提供及时、准确和完整的运输生产信息。

②TMIS工程建立和完善了铁路信息技术基础设施，包括环境建设、网络通信、系统平台、人力资源和工作流程等，为铁路信息化建设的持续发展提供了良好的技术条件，带动和促进了其它信息系统建设。

(3)系统体系结构

坚持集中与分布相结合，实时处理与批处理相结合的系统建构，纵向业务功能系统与横向综合应用系统相结合的原则。在这些原则指导下，引入先进的信息技术应用范式，并将互联网技术引入企业信息系统，广泛地采用了基于Web服务器的应用开发技术和以浏览器为主要形式的人机界面。采用了先进的数据库管理系统，完善数据组织，减少冗余度，提高共享性，对TMIS数据库设置进行了系统的和科学的分类，规范了各类数据库的内容和建置原则，强调原始数据库是3级建库的基础，动态数据库是3级建库的核心。

(4)网络体系结构

①采用层次模型对TMIS网络体系结构进行了全面调整。TMIS广域网结构分成骨干网和基层网，分界点设在分局；TMIS机关局域网分成安全生产网、内部服务网、外部服务网，3网之间通过动态物理隔离、防火墙和VLAN等技术实现相互隔离。

②要求增加局间和分局与路局间的迂回信道，拓宽铁道部—路局的信道，以此增强骨干网络的可靠性；综合运用X．25、数字专线、模拟专线、帧中继信道和信道化E1线路连接分局与站(段)，扩大站(段)联网的覆盖面。

③优化骨干网路由结构及路由策略，将铁道部、14个铁路局(集团公司)和西安、武汉、徐州3个分局的骨干路由器纳入路由结构的核心区(OSPF0域)。

④网络通信协议，规范了IP地址分配方案；制定了统一的域名设计规则。

(5)原始数据采集

①原始信息逐级上报。原始信息在站(段)产生后，沿车站、分局、路局和铁道部方向逐级上报、建库和转发。

②原始信息实时上报。联网报告点通过车站系统实时报告原始信息；配有车号自动识别设备的车站通过AEI自动采集列车到／发信息，经由车站系统实时上报；有条件的分局也可通过DMIS自动采集列车到／发点，经分局调度系统实时上报。

③原始信息集中上报。非联网报告点的原始信息通过车务段系统收集并集中上报；有关行车信息也可通过分局调度系统收集并集中上报。

(6)运行保障体系

TMIS系统运行保障体系包括基础数据维护、运行生产调度、联机用户支持、网络管理、系统管理、应用管理、安全管理、设备维修、远程教育等。调整方案从工作流程、组织结构和技术选择等方面为各子系统确定了总体框架。

(7)标准化和规范化

规范系统软件平台，统一用户操作界面，统一基础数据字典，实现编码信息规范化，系统接口标准化，应用软件产品化。

(8)可靠性和安全性

TMIS调整方案从管理意义上给出了TMIS安全策略和安全事件处理程序的基本框架；从技术层面提出了TMIS安全解决方案，包括物理环境保护、网络安全设计、系统安全设计、应用安全设计、用户安全管理、访问安全控制、攻击防御、病毒防治和安全评估等。

三、2002年铁路运输信息化建设的主要任务

1．要搞好分局调度系统TMIS、DMIS的结合

TMIS和DMIS在分局行调台上存在功能交叉的问题，2个系统目前都将进入应用推广阶段。铁道部决定以确保安全为前提，以互补、信息共享为目标，对2个信息系统进行结合，充分发挥信息系统的整体效能。系统结合的原则是，统一用户需求、统一技术条件、统一操作方法、统一显示界面、统一数据格式和通信协议。在结合TMIS和DMIS各自优势的基础上，尽快形成统一、标准的结合软件。统一的结合软件应具有通用性和适应性，既能满足已实施了DMIS的区段，又能适应尚未实施DMIS的区段，同时也能满足分局、路局、铁道部纵向3级信息共享的要求。

2．要基本完成TMIS工程建设

(1)抓好2级建库和4级综合应用。各铁路局和分局要在适当扩充硬件资源的基础上，抓好原始信息的采集和建库的推广完善，采取有力措施，保证原始信息的准确性、及时性和完整性。财务部门要尽快完成财务收入审核统一软件的推广，结合对货票的审核，把好货票信息上报质量关。

(2)铁道部成立了TMIS工程验收委员会和TMIS工程验收办公室，并制定了验收细则和标准。2002年，各铁路局要按照铁道部的统一部署，尽快完成货票和确报工程的验收，并逐步完成已经投入应用的系统验收工作。

(3)车站系统中没有建成信息系统的大型区段站有9个，中型区段站有4个，小型区段站有37个，大型货运站有14个，中型货运站有93个，小型货运站有661个。2002年上半年要完成所有新建车站系统的建设，2002年底前完成所有需改造车站系统的建设任务。

(4)2002年，在京广、京沪、京哈和陇海四大干线建立分局调度系统，尽快发挥系统效益，非四大干线也要完成分局调度系统的试点工作。路局调度系统正在广州铁路(集团)公司进行试点，2002年在全路进行推广。

(5)实现大节点式的货车追踪。利用车号自动识别系统实现对车辆、列车、机车和集装箱的动态追踪，进而实现相关的查询和综合统计应用。

(6)货运营销和生产管理系统已投入运用，2002年一季度要完成版本升级和技术计划的推广使用。

3.要加快DMIS工程建设步伐

2002年全面完成DMIS一期工程建设，包括部调度指挥中心扩容和联调，有关路局和分局DMIS中心建设，加快无线车次号校核系统工程实施，并完成DMIS基层入网改造。确保二期工程取得重要进展，力争2003年建成包括部中心、14个铁路局、33个铁路分局DMIS中心，覆盖27条主要干线和51个局间分界口的全路DMIS网。

DMIS二期工程的主要内容是：建成包括7个铁路局、17个铁路分局DMIS中心、23条主要干线和33个局间分界口的DMIS网络。目前，DMIS二期工程的设计文件已基本完成，各有关铁路局要按照部统一安排，全面组织实施，力争2003年底前建成投产。

4．要进一步加大信息通道建设力度

(1)继续实施接入网“畅通工程”。除了2001年已经建成的五大干线接入网之外，还要在信息源点密集、需求大的路段优先发展光接入网；在其它地区和路段也将根据实际情况，制定科学、具体和可行的措施，采用多种方式和手段(如卫星通信系统)解决信息源点的接入问题。

(2)启动“端口接入工程”。“端口接入工程”是“畅通工程”的延续和完善。解决直接面向运输服务的TMIS、DMIS、PMIS等信息系统的下部线接入问题，制定出完善的端到端的通信网络建设方案和实施计划，彻底改变各种信息系统接人的“瓶颈”问题。

(3)虚拟专网建设(VPN)。在充分满足3个信息系统端口需求的基础上，铁道部电子计算技术中心、铁道科学研究院和信号部门配合建设TMIS、DMIS、PMIS等信息系统虚拟专用网，提供具有完整的网络管理功能，安全防护功能和故障自愈功能的信息系统虚拟专用网，充分确保专用网络平台的安全性、可靠性、可管理性和自愈能力，实现包括骨干层传输通道在内的自动保护和快速恢复，重要接入路由实现冗余备份，用户端口的热备切换实施3级保护。

(4)专用通信网管建设。为铁路信息化所需的各种信息系统提供网络化、智能化、可管理的专用通信网络服务平台，全面提升铁路信息化水平。

(5)结合PMIS售票中心的建设和对通信通道的需求，建设铁通公司城域网的传输和介入系统；充分利用现有资源采取多种手段(如卫星地面站)，解决部分接入困难的通信通道问题，根据实际需求，将原有的明线区域改为光缆；开展移动信息中断与固定网的联网工程(GSM-R无线通信的试点)等。

(6)铁通公司为铁路运输和信息化提供通信服务的任务，一定要在2002年7月底以前按质按量完成，以确保各MIS系统的顺利实施。