新造動車組履歷信息同步方案的研究與應用

管江旗，王 鈺，賈志凱

（中國鐵道科學研究院電子計算技術研究所，北京100081）

當前我國高速鐵路建設已進入快速發展時期，動車組開行數量多、車型多、線路長、地域遼闊、運用環境復雜，因此，動車組履歷信息對于保障客運專線安全高效運營具有重要意義。

為保證動車組履歷信息的及時性、準確性、完整性，新造動車組出廠前必須填報成新造動車組履歷信息。CRH系列動車組履歷包括動車組及其關鍵配件的基礎信息、運用和檢修等相關信息，是動車組檢修、運用管理和技術分析的重要基礎數據，也是動車組信息化管理的重要內容。本文重點對新造動車組履歷信息同步方案進行研究。

1 總體方案

方案依托鐵路信息安全平臺提供的內外網數據交換傳輸通道，基于IBM MQ的數據傳輸中間件，實現準確、及時、可靠的數據傳輸，將新造動車組履歷信息完整地同步到鐵道部動車組管理信息系統，從源頭上保證動車組履歷信息的完整性。

圖1 動車組履歷傳輸總體方案

新造動車組履歷填報系統（EMU Resume System）部署在4個CRH動車組主機廠，負責收集動車組履歷基礎信息。通過FTP方式將經過壓縮、加密并符合MQ傳輸規范的各類數據文件上傳至MQ Client，經由鐵路信息安全平臺與鐵道部MQ Server進行雙向通信。鐵道部動車組管理信息系統在接收到主機廠上報的動車組履歷相關數據后，經過解壓、解密、格式還原后保存到數據庫中。動車組履歷傳輸總體方案如圖1。

2 網絡結構

鐵道部與主機廠分別獨立建設數據處理、存儲設施及必要的運行環境，提供鐵道部級與主機廠級應用的運行平臺，數據庫服務器分別存儲、管理本級業務管理所需的數據，網絡結構如圖2。

圖2 新造動車組履歷信息同步方案網絡結構圖

3 概要設計

在數據同步的過程中，考慮到安全性、及時性、規范性的問題，以及FTP的傳輸方式，開發了可復用的4個獨立功能組件，如圖3。分別負責數據文件的壓縮、解密，MQ文件的規范化和FTP功能。

3.1 Ict.Lucifer.CompressHandler組件

為了節約網絡帶寬資源，減少傳輸時間及保證數據的安全性，需要將原始文件進行壓縮、加密。該組件的功能是提供獨立的文件壓縮、解壓縮，加密、解密等公共功能。

3.2 Ict.Lucifer.MQTransfer組件

鐵道部為了統一管理，對各類鐵路信息系統使用MQ傳輸確定了相應的規范和協議。該組件的功能是用來規范數據文件，以及將規范化的文件翻譯為數據文件。

圖3 概要設計

3.3 Ict.Lucifer.FtpHandler組件

該組件的主要功能是提供FTP的基本功能，如文件上傳、下載、刪除、獲取文件列表等。還提供FTP服務器連接訪問的配置功能，用來配置連接屬性、接收和發送目錄。

3.4 Ict.Lucifer. Synchronization組件

作為數據同步及傳輸的核心組件，使之協作完成數據的同步。包含2個重要功能：（1）類Synchronize-Handler，負責提供全部的數據同步功能；（2）類ExceptionHandler，負責在同步發生異常情況時的處理程序。數據流程如圖4。

3.4.1 SynchronizeHandler.GenerateMQFile()

GenerateMQFile方法負責提取動車組履歷信息的數據并發送。

（1）調用Ict.Lucifer.CompressHandler組件，將動車組履歷信息的數據文件壓縮、加密，生成加密文件（*.Ict）。

（2）調用Ict.Lucifer.MQTransfer組件，將壓縮、加密后的數據生成符合鐵道部MQ傳輸規則的文件。

（3）調用Ict.Lucifer. FtpHandler組件，將MQ傳輸文件上傳到MQ服務器。

3.4.2 SynchronizeHandler. Synchronization()

圖4 數據同步過程中的數據流程

Synchronization方法負責接收同步數據并解析入庫。

（1）調用Ict.Lucifer.FtpHandler組件，將MQ傳輸文件從MQ服務器下載到本地目錄。

（2）調用Ict.Lucifer.MQTransfer組件，將MQ傳輸文件進行規范化逆向解析后，生成經過壓縮、加密的數據文件（*.Ict）。

（3）調用Ict.Lucifer.CompressHandler組件，將經過壓縮、加密的數據文件（*.Ict）解密、解壓縮為動車組履歷信息的數據文件。

3.4.3 ExceptionHandler

在遠程和本地都記錄下數據同步過程的各個關鍵狀態，當異常發生時，根據傳輸狀態判斷該采取相應的操作來完成整個數據的同步，以確保動車組履歷信息的及時性、完整性。

3.5 系統實現

依據上述的基本原理, 本文在.NET平臺下設計并實現了CRH型動車組新造履歷信息同步系統，其中前臺配置界面如圖5，同步監控界面如圖6。

4 結束語

新造動車組履歷信息同步系統已在BST公司、四方股份、唐車公司和長客股份4個CRH型動車組主機廠部署使用，運行穩定，實現了新造動車組履歷信息及時、準確地傳送到鐵道部動車組管理信息系統的目標，從源頭上保證了動車組履歷信息的完整性。

圖5 同步配置界面

圖6 同步監控界面

[1] 丁鯤，嚴浩，刁興春. 分布式數據庫數據同步技術研究[J] . 海軍工程大學學報，2004，16（5）：100-101.

[2] MacDonalod M，MicroSoft .NET 分布式應用程序：集成XML Web 服務和.NET 遠程處理[M] . 北京：清華大學出版社，2005.