基于鐵路智能運輸系統架構的貨運服務系統邏輯框架建設

倪少權 楊毅凡

0 引 言

隨著貨運改革“實貨制”的逐步進行和社會經濟的穩步增長，貨主對高品質、高效率、高安全、低成本貨運服務的運輸需求與日俱增，運輸服務智能化迫在眉睫，然而，我國鐵路信息化總體思路成型較早，貨運服務系統的研發和應用都局限于業務部門劃分，各業務部門按各自需求自行開發。各系統間存在著大量信息孤島，導致許多信息資源無法共享，難以進行深層次加工等諸多問題[1]。各個系統僅僅推動了本業務部門內部信息化的發展，沒有能夠在統一的智能運輸系統框架指導下形成有機的整體。各系統標準不一，水平不同，不能互聯，更難以做到信息共享，沒能顯現出信息化和智能化的強大生命力，也未能提高鐵路運輸產品的市場競爭能力[2]。這些孤立的系統在某種程度上造成了信息化和智能化建設重復投資。鑒于此，急需重新對貨運服務系統進行需求分析，提出服務框架，搭建邏輯框架并重構物理框架，最終實現系統決策智能化、系統運作自動化、系統互連信息化、面向服務人性化、節能減排綠色化和安全穩定的可靠化[3]。

我國RITS體系結構研究起步較晚，尚未建立成形的方法體系。國內RITS的研究步驟大體為需求分析，服務框架建設，邏輯框架建設，物理框架建設，通訊架構建設和安全架構建設[4]。鑒于體系架構的復雜性，邏輯框架搭建時應通盤考慮整個貨運服務的流程，并結合貨運改革發展趨勢，提出既滿足現階段發展又適應未來規劃的需求分析、服務框架和邏輯框架[5]。

1 基于RITS架構的貨運服務系統需求分析

需求分析是構建 RITS系統服務框架的重要依據，同時也是保障RITS系統成功的關鍵要素之一。需求分析的任務是從用戶角度闡述用戶需要什么樣的系統功能和系統特性。用戶需求是用戶服務、子服務定義的基礎，也是用戶服務定義階段最重要的工作。本文將按照定義用戶主體、分析業務流程、提出需求分析表的研究順序進行基于RITS貨運服務系統的需求分析。

1.1 用戶主體定義

定義用戶主體旨在確定使用系統的主體集合，通過分析用戶主體的需求，才能搭建使用戶滿意的系統。結合我國鐵路貨物運輸的具體現狀，智能化貨運系統分為三大用戶主體：外部用戶、內部用戶、多式聯運部門[6]，本文重點考慮由貨主、貨代等組成的外部用戶。

1.2 業務流程分析

高品質、高效率、高安全、低成本的服務體驗是評價貨運服務系統優劣的重要標準。貨主參與了整個貨物運輸流程，為使系統盡可能滿足貨主要求，需求分析應該按照貨運流程一步一步展開，貫穿整個貨運流程。圖1為貨運服務流程圖。

圖1 貨運服務流程Fig.1 Process of freight service

1.3 需求分析

基于RITS的貨運服務系統主要是為貨主（貨代）提供人性化優質服務，所以，本文將對貨主的需求進行重點分析。從貨主提出托運請求開始到貨物順利搬出為止，按運輸前、運輸中和運輸后的順序對貨主可能需要的服務進行了詳盡的分析，得到需求分析表。表1為基于RITS架構的貨運服務系統需求分析表[7]。

表1 基于RITS架構的貨運服務系統需求分析Tab.1 Requirement analysis of freight transportation service system based on RITS

2 基于 RITS架構的貨運服務系統服務框架

根據貨主對貨運服務系統的服務需求，分析、整合上述需求分析表，提出貨運服務系統服務框架，為邏輯框架的搭建奠定理論基礎[8]。

2.1 綜合服務框架

通過模糊聚類分析的方法將上述貨主的需求分析表進行分類整合，得到了貨運綜合服務框架。貨運綜合服務包括11個子服務包：基本信息查詢、運輸方案決策、業務指導、業務辦理、貨物追蹤監控、貨物倉儲服務、門到門運輸服務、電子交易、網上理賠、投訴建議、個性化服務。圖2是基于RITS架構的貨運服務系統服務框架圖。

圖2 基于RITS架構的貨運服務系統服務框架Fig.2 Service framework of the freight transportation service system based on RITS

2.2 服務內容

（1）基本信息查詢 貨主可以通過互聯網或手機等設備終端查詢相關的貨運規章、法律以及辦理托運所需的文件的相關信息；了解各服務包涵蓋的內容；掌握貨物到達站的物流信息、倉庫信息；查詢鐵路的運力信息以及電子貨票信息，完成普通、國聯、水聯和集裝箱貨票信息查詢、徑路里程查詢等一系列操作。該子服務具有快速檢索、鍵盤輸入控制、數值和邏輯校驗和記事智能處理（包括實時信息和歷史信息）等功能。

（2）運輸方案決策 運輸方案決策子服務需要采集多式聯運相關信息（如里程信息、運價信息、中轉信息等）、貨物信息（如危貨、闊大貨物、冷藏貨物、貨物尺寸等）；獲取貨主運輸要求參數（如運費最省、耗時最少等）。該子服務能根據采集到的參數建立智能優化模型，輔助制定聯運方案（根據貨主選擇時間最省或是費用最少，綜合平衡運輸工具、運輸路線、聯運的方式、鐵路與各種短途運輸和其他運輸之間的換裝、貨物在發到站倉庫的短期保管、滯留等方面的選擇），并且能夠智能化輸出貨物在站的倉儲方案（倉庫調度、搬運設備配備、貨位匹配）。

（3）業務指導 本子服務主要負責對貨主運輸前填單、領箱、裝箱、闊大貨物裝載加固等業務進行智能化指導，提高貨主參與運輸的服務體驗。

（4）業務辦理 貨主能通過互聯網或者電話等終端設備在線要車、下單、文件提報、保價運輸辦理、保險辦理，運輸途中能輔助貨主完成運輸合同變更、取消托運等業務；貨物到站后需要及時向貨主發出催領通知。

（5）貨物追蹤與監控 貨主能查詢貨物實時信息（貨物狀態、位置、換裝、整理、交接等信息），包括貨物在站和貨物在途信息；查詢貨物運輸業務辦理的實時信息；查詢貨物所在列車信息；貨主必須實時掌握緊急情況下的救援信息（車輛救援信息、工務救援信息電務、電務救援信息和現場救援信息）。

（6）貨物倉儲服務 主要負責貨物在站倉儲過程中的各項作業的輔助服務，包括現場儲備、包裝加工、配送分類組合、制造支持等。

（7）門到門運輸服務 主要負責上門取貨、送貨上門以及全程物流，延伸運輸服務鏈條；為貨主提供從計劃申報、進站裝車直至貨物到達驗收、到達交付的全程運輸及代理服務；實現與任何其他物流服務供應商的直接聯系，從詢價、比價到下單訂貨，都可以獲得無紙化物流服務。

（8）電子交易 采集貨物運輸全程服務信息，計算運費、保險費、保價費、倉儲費；通過第三方實現貨主便捷的電子支付；及時告知貨主退補款信息。

（9）網上理賠 采集貨物損失情況信息，自接受承運時起到交付時止發生的滅失、短少、變質、污染或者損壞信息；貨主能夠在線賠付咨詢、保價費率咨詢等；及時做出賠付，提高賠付效率。

（10）投訴建議 貨主可以通過平臺對服務投訴和建議、對體驗到的服務評價；該子服務對客戶投訴的處理信息及時返回，建設鐵路形象。

（11）個性化服務 進行 CRM 客戶關系管理，針對大客戶添加公司的鏈接，允許貨主在線查找有效的貨源信息和空的返程卡車信息；實施大客戶運輸戰略，給予大客戶運力傾斜，鞏固和擴大鐵路貨源，大大提升鐵路的規模化和集約化經營水平；為貨主提供專業化運輸服務，針對特種貨物進行運輸協商；建立增值服務交流平臺，便于貨主發布貨物信息、廣告、貨源信息查詢、車源信息查詢、行業信息分類搜索等。

3 邏輯框架

邏輯框架在RITS中主要描述功能和功能之間的信息交互關系。系統的功能之間是互聯互通的，它們既是系統其他部分信息的輸入點，同時也是其他功能信息的輸出點[9]。邏輯框架實質上是描述功能之間信息交互的工具，是物理系統搭建的理論支持。邏輯框架只確定系統的功能以及功能之間的信息流交互，至于系統功能如何實現，全由物理框架完成。邏輯框架的描述工具一般是層次數據流圖（DFD），它從數據傳遞和加工角度，以圖形方式來表達系統的邏輯功能、數據在系統內部的邏輯流向和邏輯變換過程，是結構化系統分析方法的主要表達工具及用于表示軟件模型的一種圖示方法[10]。

基于上文所定義的用戶服務，可以確定RITS為滿足用戶需求所須提供的功能及各功能之間交互的信息流和數據流的集合，現將貨運服務的二級功能劃分為基本信息查詢、智能化決策支持、在線業務指導辦理、貨物追蹤監控、延伸服務、電子支付和個性化服務。圖3是基于RITS架構的貨運服務系統邏輯框架圖。

圖3 基于RITS架構的貨運服務系統邏輯框架Fig.3 Logic framework of the freight service system based on RITS

基本信息查詢功能模塊旨在完成各類基本資料以及余票信息的采集以及貨主對這些信息的在線查詢；智能化決策支持功能模塊旨在采集貨主的運輸要求以及運力資源信息并為貨主提出合理的運輸方案；貨物追蹤監控模塊旨在采集貨物的實時信息為在線業務指導辦理功能模塊提供數據支持；在線業務指導辦理功能模塊旨在指導貨主及時完成托運環節的各項工作；延伸服務功能模塊旨在通過挖掘歷史數據信息定制用戶資源計劃，方便貨運營銷部門實現 CRM管理；電子支付功能模塊擬通過搭建電子交易平臺實現運費在線交易、理賠以及財務智能化管理；個性化服務功能模塊集成了貨主網上投訴建議功能，以不斷提高貨運服務質量。以上 7個功能模塊能基本實現RITS貨運服務系統低耦合，高內聚的系統特性，在保證功能模塊間數據高效傳輸交換的前提下，提高了功能模塊相互之間的獨立性，有效減少數據交換產生的系統資源浪費，提高系統運行效率，并有利于RITS系統的擴展和重組。

4 結束語

基于我國貨運“實貨制”改革的迫切需要，本文從貨主的角度，采用面向過程的研究方法，對貨運服務系統的邏輯框架進行了初步研究探討。通過系統全面地分析貨主托運貨物的整個業務流程，得到了基于RITS架構的貨運服務系統需求分析表。運用模糊聚類的數學方法分析貨主運輸需求，提出了綜合服務框架。在高內聚、低耦合的模塊劃分思想的指導下，提出了基于RITS架構的貨運服務系統邏輯框架，通過邏輯框架中數據流的結構性重組，最終實現物理框架的搭建，為貨主提供便捷高效的服務。

[1] 劉志紅，王更生，魏明華．鐵路智能運輸系統（RITS）[J]．微計算機信息，2006，22(3)：16-19.

[2] 王國光，史天運．鐵路智能運輸系統技術研究現狀[J]．交通運輸系統工程與信息，2004，4(4)：25-31.

[3] 王 卓，賈利民，王艷輝，李 平．中國鐵路智能運輸系統關鍵技術體系及戰略研究[J]．交通運輸系統工程與信息，2005，5(1)：33-37.

[4] 賈利民，李 平，聶阿新．新一代的鐵路運輸系統——鐵路智能運輸系統[J]．交通運輸工程與信息學報，2003，11(1)：81-83.

[5] 賈利民，李 平．鐵路智能運輸系統——體系框架與標準體系[M]．北京：中國鐵道出版社，2004，18-20、46、54.

[6] 賈利民，王 卓．鐵路智能運輸系統設計優化理論與方法[M]．北京：中國鐵道出版社，2006，33-34.

[7] 史其信，鄭為中．智能交通系統（ITS）共用信息平臺構架及解決方案初步分析[J]．交通運輸工程與信息學報，2003，9(1)：41-47.

[8] 賈利民，李 平，張莉艷，聶阿新．中國鐵路智能運輸系統的服務框架[J]．中國鐵路，2003，12：41-45.

[9] 周 曦，李 平，賈利民．中國鐵路智能運輸系統標準體系的研究[J]．交通運輸系統工程與信息，2004，4(4)：41-48.

[10] 賈利民，李 平，張莉艷，聶阿新．中國鐵路智能運輸系統的邏輯與物理框架[J]．中國鐵路，2004，4：48-50.