1、 一、本章學習目的和要求 1、了解鐵路運輸管理信息系統(TMIS)的研制背景； 2、了解TMIS應用系統編碼設計和文件設計方法； 3、理解TMIS設計目標及總體結構方案的設計； 4、理解TMIS功能結構與效用； 5、理解鐵路運營管理信息系統（OIS）的含義、作用及展望； 6、理解并掌握TMIS主要應用系統設計方案。 二、本章課程主要內容 第一節 鐵路運輸管理信息系統概述 第二節 TMIS設計目標及總體結構方案設計 第三節 TMIS功能構成與效用 第四節 TMIS主要應用系統設計方案簡介 第五節 TMIS應用系統編碼設計和文件設計 第六節 鐵路運營管理信息系統（OIS） 第二章 鐵路運輸管理信息

2、系統（TMIS ） （指導大綱） 第1頁，共47頁。 三、本章考核知識點 1、TMIS的研制背景； 2、TTMIS設計目標； 3、TMIS功能構成及作用； 4、TMIS主要應用系統的基本內容； 5、TMIS應用系統編碼設計和文件設計的基本內容； 6、OIS的含義、作用及展望。 第二章 鐵路運輸管理信息系統（TMIS ） （指導大綱） 第2頁，共47頁。第一節 路運輸管理信息系統概述 一、國內外鐵路信息系統發展概況 （一）國外鐵路計算機應用概況 20世紀50年代計算機開始應用于鐵路運輸,60年代以后有了很大的發展。鐵路運輸中的列車運行調度指揮、編組站作業、貨物運輸與管理、客票預售管理等系統，已經

3、成為世界鐵路自動化作業和管理必不可少的手段。 1、行車指揮自動化 功能：根據列車實際運行軌跡和列車運行圖，對列車實行進路控制，自動描繪列車實跡運行圖，對運行指標進行統計分析等管理。 日本新干線的行車指揮自動化系統COMTRAC就是一個很成功的系統。該系統主要由實施計劃系統、運行管理系統和運行控制系統三個部分組成。 2、編組站自動化 功能：列車到達、解體、編組和出發作業過程自動控制，作業計劃自動編制執行和處理。 加拿大國營鐵路公司（CN）的編組站現車管理系統（Yard Inventory System, YIS）就是一個較為成功和先進的系統。 3、鐵路運輸綜合自動化管理系統 功能：鐵路運輸生產系

4、統的綜合自動化系統。包括運輸計劃、行車指揮、機車及車輛的技術管理、貨車運用及管理、集裝箱運用管理、編組站、貨運站、機務段、車輛段的管理、運輸設備管理、財務管理和統計報告等子系統。 美國南太平洋鐵路公司（SP）的綜合運營管理信息系統(TOPS)，獲得了很大成功。 第二章 鐵路運輸管理信息系統（TMIS ） 第3頁，共47頁。 （二）我國鐵路計算機應用概況 我國鐵路應用計算機技術始于20世紀60年代，70年代初計算機技術的應用開始全面規劃，80年代計算機在鐵路的應用有了一個較大的發展，90年代鐵路計算機應用走向系統化、網絡化的多層次發展，建成了覆蓋全路的鐵道部、鐵路局、鐵路分局三級的計算機基干網絡

5、。 1、20世紀80年代 較有代表性的有計算機編制列車運行圖，每日全路18點統計、月度運輸計劃的編制、裝車資料的交換、月度精密統計資料的交換、辦公廳信息交換等等。 2、1989年建成鄭州北編組站綜合自動化系統。 鄭州北編組站綜合自動化系統包括信息處理和駝峰調車作業自動控制兩大系統，是在引進加拿大國鐵公司的YIS系統基礎上，二次開發和改造完成。亞洲最大的編組站生產管理現代化系統、達到國際先進水平。 3、90年代開始建設的系統： 鐵路運輸管理信息系統 （Transportation Management Information Systems, TMIS）； 調度指揮信息系統 （Dispatchi

6、ng Management Information System, DMIS）； 鐵路客票發售和預訂系統； 鐵路貨物運輸生產計劃編制自動化 ； 貨運站作業管理自動化與信息管理系統； 集裝箱運輸管理自動化與信息管理系統 ； 工業企業內部鐵路運輸管理信息系統 。第4頁，共47頁。 二、TMIS的研制背景 現狀分析： 1、中國鐵路一靠基建和二靠管理 2、中國鐵路運輸生產仍然要保證集中統一指揮 3、中國鐵路的生產統計分析、財務管理迫切需要信息系統 4、中國需要與國際經貿運輸接軌的信息管理系統 為什么要研制鐵路運輸管理信息系統（TMIS）? 1、提高運輸管理現代化水平。 改變我國鐵路還基本處于經驗管理的

7、落后的運輸管理局面，提供全新的管理環境和現代化管理手段，以實時、準確地掌握運輸動態、預測運輸動態，變經驗管理為現代化管理。 2、為市場經濟條件下保證集中統一指揮的運輸生產提供強有力的工具。 對高效率地運用鐵路設備，縮短計劃周期，提供到貨預報，有預見地加強運輸組織工作，更加確切地掌握全路運輸動態，保證合理有效地進行宏觀調控，都有重要意義。 3、適應鐵路經營機制的改革需要。 企業化生產統計分析、財務清算管理迫切需要信息系統。 4、適應中國鐵路要與國際經貿運輸接軌的形勢需要。 為大力發展陸橋運輸，過境運輸和過境集裝箱多式聯運服務，與國際貿易運輸充分接軌，提供強大的信息管理系統。作業：為什么要研制鐵路

8、運輸管理信息系統（TMIS）? 第5頁，共47頁。 第二節 TMIS設計目標及總體結構方案設計 一、TMIS設計目標 總體設計目標（5項目標 ）： 1、建立全國鐵路中央集中數據庫和鐵路計算機專用網絡； （連接15個鐵路局和2200個重要站段信息報告點的鐵路計算機專用網絡系統） 2、實現全國鐵路移動設備及貨物的實時動態追蹤管理； （實時進行列車、機車、車輛、集裝箱及所運貨物的動態信息收集及追蹤管理） 3、實現全國鐵路營銷系統和各級調度系統的計算機管理； （貨票、確報、編組站、區段站、貨運站、貨運營銷及各級調度系統計算機管理） 4、為全國鐵路各級運輸生產計劃提供輔助決策管理支持； （為發展規劃、生

9、產計劃等提供及時、準確、完整的信息和輔助決策管理支持） 5、為鐵路用戶和貨主提供優質服務，并逐步與國際運輸管理模式接軌。 我國的TMIS是世界鐵路上最復雜、最龐大的運輸管理信息系統，也是一個投資大、涉及面廣、技術復雜、難度很大的系統工程。 系統的先期目標是首先實現車與貨的實時追蹤管理，也即基于鐵道部、鐵路局、鐵路分局運輸生產管理中所需的基本信息（不包括工種間的重復與選擇）和具體業務部門的具體功能，然后實現全路的TMIS，鐵道部、鐵路局、鐵路分局、主要站段的基本應用系統全部達到試運行水平。 第6頁，共47頁。 TMIS設計目標要求: 為鐵道部、鐵路局、鐵路分局和主要站段提供16種信息：(1)列車

10、的動態信息，實時追蹤全路列車運行動態。(2)機車動態信息，實時追蹤每輛機車的狀態及位置變化。(3)車輛動態信息，實時追蹤每輛貨車和所載貨物的狀態及位置變化。(4)集裝箱動態信息，實時追蹤每個集裝箱和所載貨物的狀態及位置變化。(5)主要技術站信息，實時查詢出入車、待解編發列數、到發場占用、站存車等情況。(6)分界口信息，出人列車數、出人重空車數、出人集裝箱數和實時查詢信息等。(7)裝卸車信息，局分局主要站別、貨物品類別的裝卸車數、裝卸噸數和待裝卸車數等。(8)現在車信息，局分局車務段別、區段別、主要站別的現在車信息和實時查詢信息等。(9)車流推算信息，未來3日內車流、運用車保有量和指定范圍車流情

11、況的查詢信息。(10)篷布信息，車務段別每6h階段的篷布使用信息和匯總統計、查詢信息。(11)貨票信息，為指定范圍內的車站、運輸、財務和統計部門提供共享貨票信息。(12)特種車信息，機械保溫車、集裝箱專用車、油罐車及特種平車的分布及使用信息.(13)車輛管理信息，車輛運用狀態，新造車、報廢車、檢修車分布情況和車輛走行公里等。(14)機務信息，機車有關工作指標、保有量、機車出勤信息等。(15)空車調配信息，空車車種分布和裝車計劃對空車的需求信息。 (16)軍事運愉信息，軍運日裝車數、貨票、裝車計劃和列車運行情況和有關查詢信息等。 第7頁，共47頁。 二、TMIS總體結構方案設計 實現TMIS總體

12、結構方案的關鍵是如何設置實時信息庫和查詢系統，其總體結構方案可有集中式數據庫、分布式數據庫和集中建庫與分布處理相結合三種基本方案。 1、集中式數據庫結構方案 方案內容： 集中式數據庫結構是在鐵道部建立一個中央實時信息庫供全路共享，集中收集信息，集中處理信息，鐵道部、鐵路局、鐵路分局和各站段都從中央數據庫中取所需信息，中央數據庫負責各種應用系統的數據處理，其結構示意圖如圖2-1所示。 方案優點： (1)結構簡單，易于實現。 (2)高度集中，便于管理。 (3)易于備份，確保安全。 (4)節省投資，減少費用。 (5)適應性大、靈活性強。 (6)可借鑒國際成熟經驗，減少風險。 國際上許多國家都在采用集

13、中式系統，如加拿大TRACS系統，已經成功地運行了20多年，引進這些技術可以加快系統建設，減少失敗的風險。 方案缺點： (1)需要一個強大的通信網絡收集全路實時信息并處理；需要強大的網絡通信能 力，支持信息查詢，尤其是查詢返回信息，通常它是查詢輸人信息的4.5-5.5倍。 (2)需要一個強大的處理中心，保證足夠快的響應時間，估計，我國TMIS如采用集中式結構，其處理機的信息處理量是加拿大TRACS的10倍。第8頁，共47頁。 2、分布式數據庫結構方案 方案內容：在鐵道部、鐵路局和鐵路分局三級分別建立實時數據信息庫，各級收集自己所需的實時信息，分局將有關信息匯總送路局，路局將匯總信息送鐵道部。其

14、結構示意圖如圖2-2所示。 方案優點： (1)符合現有管理體制，各路局分局各自獨立處理自己的信息，易為人們接受。 (2)信息較分散，數據傳輸分散，通信網信息流分布較均勻。 (3)分散處理，各級計算中心不需要很大的計算機處理能力。 。 方案缺點： (1)方案的結構復雜，數據的一致性不易保證（三級實時信息庫的數據相互關聯）。 (2)建設時間長，投人人力、物力和財力大（需籌建全路60-70個計算中心）。 (3)幾十個實時處理中心要同步運行也很困難。 系統運轉時對數據收集和處理的內容、 格式及方式發生變化，需要修改時， 60多個實時處理中心完全同步進行 修改非常困難。 (4)沒有現成的經驗借鑒， 完全

15、靠自己開發摸索， 開發周期大，風險也大。 第9頁，共47頁。 3.集中建庫與分布處理相結合方案 方案內容：在鐵道部集中建立一個中央實時信息庫,集中收集信息、集中加工處理信息、集中定時發送信息（每3h）；在鐵路局和鐵路分局計算中心建立應用文件處理系統，對中央實時信息庫發送的定時階段信息進行應用加工處理，支持本部門的各種應用。其結構示意圖如圖2-3所示。 方案特點： 具有集中式數據庫的優點； 避免了分布式方案的缺點； 使系統結構簡單，易于實現； 節省人力、物力和財力； 可充分借鑒國際成功經驗， 引進國外成熟軟件和系統， 減小建立系統風險，加快系統建設； 充分利用全路各級計算中心原有設備。 方案缺點

16、： 各種不同機型的聯網有很多技術工作要做，系統總的開銷增大，在引進國外大型機種，如IBM的ES-9000系列大型機，技術人員有待于進一步熟悉機器特性和開發技術，可能對軟件的開發帶來一定困難。第10頁，共47頁。 集中建庫與分布處理相結合方案的總體結構 TMIS可分為三個功能部分，其總體結構如圖2-4所示。 第一部分為信息源信息采集功能部分，主要是由站段的信息系統和聯網的報告系統構成。在TMIS中聯網的站段報告點達2200個主要站段，報告點的任務就是實時地將站段的車輛、列車、貨車裝卸、集裝箱等信息報告給中央數據庫。 第二部分為實時信息的收集與處理功能系統。它在建立中央實時信息庫的基礎上實時地收集

17、和處理來自基層站段的信息，并將中央實時數據庫的，每隔3h轉儲一次，在庫批處理數據庫中保留45日，超過45日的信息轉儲到磁帶上。 第三部分是實現實時信息追蹤與管理功能部分。 實現列車、車輛、 機車、集裝 箱的實時追蹤， 貨票信息管理， 確報信息管理， 計劃信息管理， 現在車信息， 車流推算信息管理。 第11頁，共47頁。 三、TMIS聯網信息報告站設置 （一）聯網信息報告站設置原則 報告站按其業務性質分為兩大類：與列車組織、運行、解體有關的技術站、分界站和與裝卸、摘掛、小運轉等有關的貨運站。 基本原則(4條)： 1、應該能滿足TMIS所需的原始數據采集。 滿足車輛節點式追蹤所需原始數據，滿足實時

18、掌握車輛狀態的變化所需原始數據；滿足及時報告機車出入庫狀態所需原始數據；滿足及時報告車輛運用和技術狀態變化所需原始數據。 2、應該考慮到站段本身的業務量及其在路網中的位置和近期發展。 3、應該盡量節省投資，以便TMIS的實施。 例如可適當減少一些非必要的聯網報告站數量，以節省設備、通信、電力和維護等的投資，并縮短整個系統的實施周期。 4、要考慮通信條件，通信投資的可能性和經濟合理性。 基于上述原則的實施要求（3條）： 1、路網上的編組站、區段站、貨運站、機務段、車輛段和分局間或路局間的分界站原則上都作為聯網報告站。 2、貨運中間站作為聯網報告站的標準為：二等以上的車站；日均裝車40車以上的車站

19、；日均裝車不足40車，但其日均裝卸車總和超過60車的車站； 3、若某路局按照上述標準原則，所選出聯網報告站的裝車量總和不足該局日均裝車量的70%時，則可以適當放寬上述標準，設置聯網報告站，使之達到該局裝車量的70%。 第12頁，共47頁。 （二）聯網報告站系統集成（2個子系統） 聯網報告站中按其業務性質分為編組站、貨運站和區段站，一般都具有運轉和貨運管理業務。為了便于系統的開發、集成和維護，對運轉業務較大的編組站、區段站配備現車系統，對貨運業務較大的聯網報告站配備貨運系統。 1、現車信息系統 基本功能構成：主要由確報處理、調車計劃編制、現車管理、統計等四個子系統構成。各個子系統均有各自的報告和

20、查詢功能，對于大型編組站還有總站調和與解體過程控制系統（PCS）通信的子系統。 2、貨運信息系統 種類：按照車站的貨運業務量的大小分為三類： (1)大型貨運信息系統。為主要零擔站、特大集裝箱站、口岸港口集裝箱站、大型零擔中轉站等貨運業務較復雜的大型貨運站配備。 (2)中型貨運信息系統。為日均裝車數大于100或日均裝車大于50且日均裝卸大于300車的三等以上的聯網報告站和主要集裝箱聯網報告站配備。 (3)小型貨運信息系統。為不具備上述兩個條件的但具有貨運業務的聯網報告站配備。 功能： 大型貨運系統的功能：由月日計劃、發送制票（含零擔、集裝箱配裝）、到達、中轉（零擔、集裝箱）、集裝箱管理、統計等子

21、系統組成。 中型貨運系統功能：隨車站業務不同有所增減。 小型貨運系統功能：計劃、發送制票、統計子系統。第13頁，共47頁。本節作業（本章復習思考題中的）2、TMIS設計目標是什么？3、TMIS設計目標可為鐵路有關部門提供什么主要信息？4、TMIS采用的總體方案結構設計中 “集中建庫與分布式處理相結合”的具體含義是什么？5、設置聯網報告站的原則有哪些？第14頁，共47頁。第三節 TMIS功能構成與效用 一、TMIS概述 1、TMIS的四大組成部分 TMIS包括四大部分，中央實時處理系統，站段應用系統，鐵道部、鐵路局、鐵路分局應用系統和計算機網絡（公用數據網）系統。 整個TMIS的計算機系統由多臺

22、具有足夠處理能力的大型機構成，其聯機系統的存儲磁盤容量可存儲45日信息；在鐵路局、鐵路分局計算中心，配備中型機或利用原有的VAX系列機構成完整的處理系統；編組站、貨運站、區段站等站段一般采用小型機和微機局域網。 2、主要內容包括12個信息子系統 TMIS是鐵路信息系統總體結構中的一個核心系統，是國家“八五”期間12個重點建設系統之一，主要內容包括12個信息子系統。 貨車實時追蹤管理信息系統、機車實時追蹤管理信息系統、 集裝箱實時追蹤管理信息系統、編組站管理信息系統、 貨運站管理信息系統、區段站管理信息系統、 貨票管理信息系統、日常運輸統計信息系統、 確報管理信息系統、現在車及車流推算信息系統、

23、 軍交運輸管理信息系統、客運管理信息系統和客票預售系統。 第15頁，共47頁。 二、TMIS的功能及構成 1、TMIS的總體目標功能及構成 目標功能:在鐵道部建立中央數據庫和中央實時處理系統，在全路建立2200個基層站段信息處理系統和原始信息報告點，通過公用數據網報告列車、車輛、機車、集裝箱等動態信息，由中央數據庫收集加工處理這些實時信息，實現列車、車輛、機車、集裝箱的實時追蹤管理，為鐵道部、鐵路局、鐵路分局及站段的運輸生產和管理人員提供及時、準確、完整的信息和輔助管理方案。 總體構成:中央、站段、局級、網絡，見圖2-3。 2、TMIS四個子系統的基本功能及構成 （1）中央實時處理系統基本功能

24、及構成 基本功能:在鐵道部建立中央數據庫和中央實時 處理系統，為鐵道部、鐵路局、鐵路分局及 站段提供實時運輸生產信息及其相關查詢。 它包括實時信息的收集、校驗、處理及提供查詢， 擔負著從站段實時收集和處理全路的列車、機車、車輛和集裝箱的動態信息，建立動態實時信息庫中央數據庫，為全路運輸指揮人員提供實時信息，通過中央系統實時處理命令集，提供列車、車輛、機車、貨票、集裝箱和貨物等實時信息查詢。 硬件構成:中央實時處理系統由多臺大型計算機組成系統。 其中一臺計算機為實時處理系統，一臺為備用機，保證24h不間斷工作，還有專門進行運輸生產數據的批處理工作的計算機，將TMIS實時數據庫的有關車輛、列車、機

25、車、集裝箱的實時狀態和運動信息，按階段進行加工整理，為其他相關應用系統提供基礎數據。第16頁，共47頁。 （2）站段應用系統基本功能及構成 基本功能:在全路基層站段建立應用系統，實時采集現場列車、車輛、機車、集裝箱等動態信息，為實現列車、車輛、機車、集裝箱的實時追蹤管理提供原始數據。 鐵路的列車、車輛、機車、集裝箱等動態信息系統都是來自于全國鐵路6000多個車站、車務段、車輛段等站段中，要得到這些動態、實時信息，就必須在有作業的站段都配置計算機設備，但是我國的國情和投資不可能滿足這些要求。為了既省錢又滿足運輸生產管理的信息需要，從現有站段中選取2200個站段，配置計算機設備，與計算機網絡聯接，

26、作為聯網的信息源點，采集實時信息，直接向中央處理系統報告信息。這些信息源點除了承擔有關作業的動態信息報告任務外，還承擔其各自的信息處理業務，以及其他有作業而沒有聯網站段的有關列車、機車、車輛、集裝箱等信息的報告任務。 硬件構成:根據其作業量的大小和作業性質， 有近400個大站段配備小型計算機，1000多個 站段配備微機局域網，少部分站段配置微機 只做信息報告之用。其余的站段為非聯網信 息報告點，它們使用電話通過其相鄰的聯網 信息報告點報告運輸生產信息。 第17頁，共47頁。 （3）鐵道部、鐵路局、鐵路分局應用系統基本功能及構成 基本功能:在鐵道部、鐵路局、鐵路分局建立應用系統，為各級運輸生產調

27、度指揮和貨主服務提供及時、準確、完整的信息和輔助管理方案。 從中央處理系統接收或調取諸如列車、機車、車輛、集裝箱和貨物等動態信息，加工成各級運輸指揮人員所需要格式的信息，為運輸生產指揮和貨主服務。有的應用系統還為滿足特別需要，從基層站段收集少量的特殊信息，從而為各自應用需要提供及時、完整、準確的信息和輔助決策方案。 硬件構成:根據其作業量的大小和作業性質， 配備若干臺中型機、工作站或利用原有的 VAX系列機構成完整的處理系統。 （4）計算機網絡系統基本功能及構成 基本功能:支持全國TMIS網的信息傳輸、管理， 實現信息資源共享。 基本構成: 采用X.25公用數據網，將鐵道部、鐵路局、鐵路分局和

28、主要站段信息源點聯成一個整體。網絡體系結構符合OSI定義的七層開放式標準結構。數據交換網采用TCP/IP、SNA、OSI等高層協議實現各種機器互聯。同時配有結合鐵路應用特點的高層協議軟件，形成較完善的網絡支持系統。 鐵路的X.25網是建立在鐵路專用通信網基礎上的。鐵路計算機網絡是全國最早開始建設的，運行穩定、應用與管理水平較高，其規模在全國立居前列，但由于我國當前鐵路運輸生產居世界之首的、巨大的數據傳輸量和數據處理量并具有許多限定條件和特殊應用要求，有些方面就需要進行根本性改造和提高。將現有的DECnet專用網根據TMIS和OIS的近期和長遠要求改造成為X.25的公用數據網，將鐵道部、鐵路局、

29、鐵路分局和主要站段信息源點聯成一個整體。第18頁，共47頁。 三、TMIS的作用和效益 TMIS系統建成后，將在鐵路運輸生產、提高運輸效率、提高運輸管理水平中發揮巨大的作用，并帶來比投入大得多的經濟、社會效益。 TMIS的具體作用-7個方面： 1、提高鐵路運輸能力 TMIS建成后，就可以及時、準確、完整地提供車流信息，并用這些實時動態信息取代以往憑經驗估計數據來制定計劃，能夠有預見地組織車流，實現緊密運輸、均衡運輸，發揮現有設備的潛力，充分運用通過能力，增加運輸能力，從而獲得可觀的社會和經濟效益。 2、有助于運輸生產、調度、指揮和決策 TMIS系統能為運輸生產調度指揮提供準確、及時、完整的動態

30、信息，預測未來的運輸狀況，準確地編制生產計劃，制訂合理、有效的運輸方案和輔助決策方案，改變靠人工、靠經驗預測和管理的現狀，克服運輸生產指揮的盲目性和不合理性，成為運輸生產調度指揮人員有力的助手。 3、提高鐵路運輸設備利用率 TMIS能夠實現對車輛、機車、集裝箱的實時追蹤，提供準確的裝卸車信息預報，縮短待裝待卸時間；合理利用空車，減少空車走行公里；合理分配檢修任務，減少車輛送修公里；制訂準確的應用計劃，加速機車、車輛等設備周轉和集裝箱周轉，提高運輸設備利用率。第19頁，共47頁。 4、提供及時準確的車流、貨流信息，改善對貨主服務質量 為貨主提供到貨預報、貨物在途運輸情況，并能滿足貨主在任何時候對

31、任何一輛車、任意一批貨物的查詢要求。 5、使鐵路運輸管理現代化、科學化 TMIS是一個強有力的現代化指揮運輸生產的工具。將使鐵路運輸從經驗管理躍進到現代化、科學化的管理水平，從根本上改變鐵路管理的落后狀況。它使得運輸生產指揮調度人員勞動條件得以改善、勞動強度大大減輕、節省人力、精簡報表，提高工作效率，取代以前很多信息資料的摘錄、電話和電報的信息抄錄。 6、降低運輸生產成本 為財務、統計分析、物資調撥提供準確客觀的信息資料，保證合理進行清算、杜絕統計數字虛假、有計劃安排生產、壓縮庫存。 7、為各級決策和各種方針、政策提供輔助決策手段 日常運輸生產全過程數據資料的收集積累，為國家和鐵道部制定中國鐵

32、路中長期發展規劃和年度計劃提供詳細、客觀準確、可靠的資料，并在此基礎上通過對大量動態信息的分析、歸納、比較為各級領導提供各種數據、圖表和決策方案，實現輔助決策。第20頁，共47頁。 TMIS的效益： 用現代化的手段，實時準確地掌握運輸動態，預測運輸生產發展趨勢，變經驗管理為科學管理，必將帶來巨大的經濟和社會效益。 據測算TMIS建成投人使用后，僅挖掘現有設備、車輛的潛力，將目前的一次貨物作業平均停留時間由17h壓縮到16h，將目前有調中轉停留時間7.4h壓縮0.5h，全路就可節省1.3萬輛運用車，一年可多運6000多萬噸貨物，其每年的經濟效益可達15億元。第21頁，共47頁。 本節作業： （本

33、章復習思考題中的） 6、TMIS包括哪幾部分的內容？ 7、TMIS是鐵路信息系統總體結構中的一個核心系統，其主要內容包括哪些主要系統？ 8、TMIS的功能有哪些？ 9、建設TMIS有何作用？第22頁，共47頁。第四節 TMIS主要應用系統設計方案簡介-9個系統 一、貨車實時處理系統 基本構成： 貨車實時處理系統主要由計算機網絡和站段級、分局級、路局級貨車實時信息系統以及中央數據庫等系統組成。 各部分的基本功能： （1）計算機網絡系統功能 具有全國規模、實時運行的全國鐵路計算機網絡（X.25網）應用支持系統（TMIS一NASS），支持TMIS的應用和網絡級事物處理管理。 （2）站段級、分局級和路

34、局級的貨車實時信息系統功能 包括編組站、技術站、貨運站的現車管理系統，車務段信息處理系統，列車行車日志信息處理系統，站段原始信息報告管理，基于計算機網絡的列車確報管理系統，行車資料管理系統，貨運計劃和調度系統，客貨票信息共享系統，分局、路局現在車信息管理系統，現在車和車流推算信息系統等功能。第23頁，共47頁。 （3）TMIS中央數據庫系統功能 為全路提供及時、準確、完整的車輛、機車、列車和集裝箱的當前位置、列車運行、列車組成、行車分布、車輛空重狀態、重車去向、裝載內容等信息； 為車流推算、運輸統計、各種分析決策等應用提供基礎數據； 為運輸生產人員和主要貨主提供有關貨物運輸情況的定時報告和查詢

35、手段。 TMIS中央數據庫是一個集中式數據庫，它的車輛庫、機車庫、列車庫、時刻表庫、集裝箱庫、現場分布庫、貨票庫、地理位置信息庫、主要貨主庫等各個信息庫隨著鐵路運輸生產現場的變化，隨時動態頻繁地收集和更新。更新頻率之高是一般數據庫所沒有的，如全路每天的2萬多列車，有關列車的活動信息可達幾十萬次，每輛貨車、集裝箱、每個零擔包裹的裝卸活動和每天產生的近20萬張貨票均需及時報告和更新TMIS數據庫。 TMIS數據庫的組織管理方法采用專用文件系統，提供五類文件（隨機文件、列表文件、分段文件、順序索引文件、日志文件）的軟件FRM，它是與IBM MVS的公用文件系統間的接口，該專用文件系統可提高存取速度和

36、效率。專用文件系統的安全工作有嚴密的措施，如在本地應用中提供有用于故障后恢復數據的措施，對于文件的死鎖問題通過監視系統的顯示屏及時提示加以解決；TMIS數據庫的遠程備份功能，可在另一個城市設置一個備用中心，將必要的信息轉儲到備用中心，以防運行中心發生自然災害（如地震、火災等），使系統保持不間斷運行，保證運輸生產。第24頁，共47頁。 二、批處理數據庫系統 基本概念： TMIS批處理數據庫系統是將TMIS實時數據庫轉儲出來的所有車輛、列車、機車、集裝箱的信息，按階段進行加工處理，生成可反映它們運動軌跡的文件以及一些中間工作文件，建立TMIS批處理數據庫，為鐵路各級運輸生產指揮部門的相關應用系統提

37、供支持信息 。 主要功能： (1)數據收集、建庫：根據實時系統轉儲的信息加工處理，建立批處理數據庫并進行校驗；建立面向應用級的統計信息數據庫。 (2)日常統計：進行各種日常報表的統計（分階段、日、月、旬、季、年等）；根據需要提供非固定格式的隨機統計方法與工具。 (3)數據分析與查詢：統計結果的數值分析；非限定條件下的綜合條件分析；各項技術指標的檢索查詢； 領導指揮部門所需指標的檢索。 (4)輔助決策：為各級領導提供預測、 輔助決策信息。 (5)與其他應用子系統的信息交換： 如車流推算等。 信息流程圖： 如圖2-6所示。 第25頁，共47頁。 三、TMIS中央實時處理命令系統 基本功能： 為TM

38、IS提供信息收集和查詢兩類命令：向各級運輸生產人員提供報告列車、機車、車輛等各種動態信息的信息收集命令；為各級運輸生產人員提供查詢列車、車輛動態信息的實時查詢命令，實現貨車實時追蹤管理。 在指定時間里自動提供有關統計分析或預測統計推算的命令，為運輸管理人員提供可靠信息和決策依據。 主要命令類型： 按照命令的應用類型可以分為列車命令、車輛命令、機車命令、貨票命令和集裝箱命令。 列車命令中，如AF代表報告列車編組順序表，AS代表報告或修正列車到達時刻，AQ代表查詢某時間段內某站到發列車信息；車輛命令中,DL代表報告送車時的車輛狀態、時間和位置，C9代表報告車輛檢修和修浚時間、地點和檢修類別，DQ代

39、表查詢指定范圍內車站車輛情況；機車命令中，EP代表報告機車出入段，E3代表查詢機車當前位置、運營狀態、物理特性和維修情況；貨票命令中，XO代表報告整車、零擔和集裝箱貨票，XP代表報告零擔、集裝箱或混裝時車輛裝載清單，AK代表查詢貨票情況；集裝箱命令中，J8代表報告集裝箱到達與出發信息，WA代表報告集裝箱接入時的管理信息，JQ代表查詢將要到達某個地區集裝箱情況。 第26頁，共47頁。 四、鐵路確報管理系統 基本概念： 列車確報信息是關于貨物列車車次、列車出發時間、車號別裝載貨物和重量、終到站及貨主等確實信息。確報管理系統是在TMIS的計算機網絡基礎上建立的實時列車確報信息管理的系統。 基本功能：

40、 實現與鄰接路局列車確報信息的自動交換，從而提高鐵路運營計劃編制的效率、減少多余的電報員。 系統工作流程： 車站車號員在計算機上利用前方確報站傳來的到達列車確報和車站裝車的貨票信息，生成出發列車確報，通過計算機網絡發往分局電算中心，由分局電算中心轉發到管內前方確報站和分局調度所。鄰分局的確報由路局電算中心轉發，鄰局的確報由部電算中心轉發，并在鐵路分局、鐵路局和鐵道部建立確報信息庫，用作查詢。 局電算中心 到達列車確報 出發列車確報 確報站 車站車號員第27頁，共47頁。 五、貨票信息系統 基本功能： 貨票信息可以為運輸指揮提供原始信息，它是運輸統計、運營收入、成本核算、運費清算的主要憑證，是鐵

41、路營運管理的重要信息，是TMIS的基礎信息。 基本構成： 由基層制票系統、路局和分局貨票庫、中央貨票庫以及貨票處理等子系統組成。其中基層制票子系統用于具有貨運制票業務的所有貨運站（含非報告點），還用于具有貨運業務的臨管線、合資鐵路、股份制鐵路、地方鐵路制票站、聯營制票點、面向貨主設立的咨詢點等；路局、分局貨票庫子系統用于各鐵路局、分局的建庫和貨票信息共享；中央貨票庫子系統和貨票信息處理子系統則用于鐵道部，實現全路貨票信息共享。 信息處理流程： 貨票管理信息系統將所有貨票信息綜合到一起，以計劃和運單接入制票發送分局、路局鐵道部到達路局、分局到站貨主信息流的業務處理過程中的信息處理，完成整個貨運過

42、程的貨票管理。 發送局 到達局發貨站 鐵道部 到貨站 計劃和運單接入 貨主信息 制 票 發 布 第28頁，共47頁。 六、貨運營銷與生產管理信息系統 基本目標要求： 該系統以2000多個車站和路外客戶的非鐵路聯網點為信息源點，隨機收集客戶在任何時間內提出的各種運輸要求，及時向客戶反饋其到達、運送貨物和采購貨物的運輸計劃安排情況和裝車情況。改變鐵路傳統的貨運計劃辦理、要車手續辦理的繁瑣作業過程，為鐵路運輸由生產型向生產經營型轉向，貨運工作組織適應運輸市場的需要提供必要的技術手段。 主要功能-6項： 1、隨時受理貨主在任何時間內，以任何方式（如訂單1、訂單2、總量運輸）所提出的要車計劃、請求車計劃

43、（在技術上允許異地提報）。 2、收集裝車完成的情況，向聯網貨主反饋其所運貨物的運輸信息。 3、進行集中審批、自動審批、立即審批、特殊審批等的分級審批處理。 4、建立聯網貨主、站段、分局、路局、鐵道部的貨主營銷綜合數據庫，實現對貨源、訂單、完成三者之間的信息綜合管理。 5、提供各種周期的貨運計劃編制、任意組合方式的查詢、統計資料打印等功能。 6、能夠隨時監控、動態調控管轄范圍內運能分配情況。第29頁，共47頁。 七、集裝箱追蹤管理信息系統 基本組成： 由三個系統組成：車站報告管理系統，分局、路局、鐵道部查詢系統和中央處理系統。 基本目標要求：通過通信網絡，從全路集裝箱辦理站實現收集集裝箱裝箱動態

44、信息，以集中方式管理鐵路集裝箱，為運輸生產指揮人員和貨主提供集裝箱運輸的軌跡信息，實現節點式的集裝箱追蹤管理。從而提高集裝箱運輸效率，加速集裝箱周轉，提高運輸服務質量和水平。 主要功能-7項： 1掌握全路各級集裝箱運輸報告（運集報1）。 2掌握全路集裝箱分布情況。 3掌握全路在站及在途的集裝箱運輸狀態。 4掌握在途及在站停時異常集裝箱。 5查詢集裝箱位置和動態信息。 6車站集裝箱綜合管理及有關集裝箱類別的統計信息。 7發送、轉發集裝箱裝車清單。第30頁，共47頁。 八、車流推算管理信息系統 基本功能： 依靠TMIS中央批處理數據庫系統等提供的列車、車輛、貨票實時信息和有關的計劃信息（技術計劃、

45、旬、日、班計劃、列車時刻表、列車徑路文件等），進行信息處理和車流推算。迅速、準確地為鐵道部、鐵路局、鐵路分局的各級運輸調度指揮部門提供未來3日的車輛分布情況和運用車保有量的變化情況。 基本構成-7個子系統： 1接口子系統：負責車流推算系統與TMIS批處理數據庫系統的接口信息格式轉換、信息接收、發送等工作。 2車流推算數據庫子系統：利用接口子系統獲得的原始數據，生成本系統所需的數據庫文件（如列車時刻表、路網描述等）和各種字典（如區段字典，技術站和裝卸站字典，路局分局統一編碼字典等），并進行維護工作。 3車流徑路計算子系統：負責全路任意站點間符合徑路文件的實際運行徑路。 4車流運行統計子系統：根據

46、TMIS列車實際運行軌跡，進行運行期限的統計和交重排空的統計。 5車流梳理子系統：從時間、空間、徑路別幾個方面，逐一完成分局范圍內現在重車流、推算期內計劃自裝車流、空車處理的梳理工作，為車流分布計算作準備。梳理的結果有：分局別（按分局分界口別）的管內卸現車流、交出重車現車流、交出空車現車流、計劃期產生的自裝自卸車流、計劃期產生的自裝交出車流、計劃期產生的排空車流等。 6車流分布計算子系統：根據其他子系統提供的數據，進行車流分布推算。生成推算結果有：分局的分界口、主要站、車務段別的車流；路局的分界口、主要站別的車流；鐵道部的局分界口、限制口、主要編組站別的車流，以及運用車保有量變化數據、重點卸車

47、站卸車流和區段別車流推算結果等。 7車流分布查詢子系統 。為各個層次的應用用戶提供良好的查詢手段。 第31頁，共47頁。 車流推算信息系統與TMIS關系： 車流推算管理信息系統是TMIS中的一個分系統。 車流推算信息系統與TMIS等外部系統的關系如圖2-7所示。第32頁，共47頁。 九、鐵道部調度監督系統 基本目標： 鐵道部運輸調度指揮信息系統（Dispatching Management Information System, DMIS）是在鐵道部建立一個開放、 集中、透明的現代化調度指揮中心， 通過計算機網絡、多媒體技術的應用， 將孤立的信號系統改變成通信信號 管理的現代化信息系統，提高鐵

48、路 行車指揮水平，為鐵路運輸調度人 員提供決策依據。 總體結構： DMIS總體結構如圖2-8所示。第四層第三層第二層第一層信息采集設施信息采集設施信息采集設施 電話網專用網分局內各終端分局調度指揮中心分局屬通信設施專用網X25 路局辦公樓內閣終端路局調度指揮中心路局屬通信設施局域網部大樓各終端部級調度指揮中心部直屬通信設施其它系統信息采集設施局域圖局域圖第33頁，共47頁。 鐵路局DMIS計算機網絡結構（呼和局）第34頁，共47頁。 基本功能（5項）結構 ： 1 大屏幕顯示應用軟件主要實現宏觀監視功能（行車信息收集、傳輸、處理、顯示） 分界口調度監督；樞紐和編組站調度監督；干線區段調度監；港口

49、和口岸交接車輛統計及站場顯示；大企業站裝卸車作業顯示；站場全景顯示；站場細景顯示；站場歷史數據重放；運行圖顯示和繪制；專列跟蹤；列車早晚點統計；行車計劃完成情況統計；列車運行秩序分析。 2調度管理功能 鐵道部工務、機務、電務、電力、燃料、車輛、運輸調度管理報告信息的收集，報表自動編制和查詢。 3技術資料查詢顯示打印功能 各種技術資料存放于數據庫中，供有關人員查詢、編輯、顯示和打印。如列車運行圖資料、列車編組資料、編組站圖冊、鐵路營業站示意圖、鐵路貨運站示意圖、分界口站示意圖、站間通過能力、分界口運行圖技術資料、列車運行時刻表、機車交路圖、機務段分布圖、供電示意圖、列檢所分布圖等。 4信息傳送功

50、能 為鐵道部和各個路局調度之間提供信息傳送手段：調度命令下達、通知、電子郵件和文件等的相互傳送。 5報表編制功能 自動完成各類報表的編制、修改、編 輯和打印輸出。報表的類型分為日報、旬報、季報、半年報、年報等。 第35頁，共47頁。第五節 TMIS應用系統編碼設計和文件設計 一、TMIS應用系統編碼設計 總體基本要求： TMIS編碼設計應該從鐵路各個應用部門的需要出發，盡量采用國際、國家及部頒標準的編碼，同時為了減少TMIS中引進國外系統中的修改量，盡量保持引進系統的編碼，TMIS的編碼還應符合現行的有關規章、規則的要求和為將來的發展留有一定的余地，為TMIS的系統開發、實現和使用打下良好的基

51、礎。 編碼設計（貨車車號、貨運列車車次 、機車車號 、車站站名 、集裝箱 、貨物品名 ）： 1貨車車號編碼設計 對象：現有車輛50萬輛，20多個車種，200多個車型，將來突破100萬輛的發展。 結構：貨車車號采用按貨車車種、車型、車號一體化的字符和數字混合編碼結構： (1) 車種編碼使用車種漢字名稱中關鍵字的一個大寫漢語拼音字母表示。 (2) 車型編碼采用大寫漢語拼音字母和數字棍合表示，最大位數不超過五位。 5位的車型編碼分別由下列三部分組成： x x x x x 1 2 3 4 5 第1位大寫字母表示貨車車種；2-3位為數字或字母表示貨車重量系列或順序系列；4-5位為大寫字母，表示貨車的材質

52、或結構。例如，C62A型的敞車，C表示車種，62表示重量系列，A表示結構。 (3) 車號編碼采用7位的數字代碼，可編車輛容量為9999999輛，每輛貨車的車號編碼必須在全國范圍內唯一。按不同的車種劃分不同的區段范圍，每一車種的全部車輛在規定的區段范圍內進行十進制的順序編碼。例如鐵道部所屬的準軌貨車，敞車的車號范圍是400,預留車號490。第36頁，共47頁。 2、貨運列車車次編碼設計 對象：現在每天編組開行2萬多列貨物運輸列車，并且根據運行區域發生車次變更。 編碼要求及結構： 鐵路貨運列車的每個車次編碼要求在各分局內唯一，車次為10位的數字和字符混合編碼結構，并含有列車開行的日期、所屬分局以及

53、發生列車車次變更的信息。 10位列車車次代碼是： x x x x x x x x x x1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 其中第1位為輔助車次位；2-6位為現行車次位；7-8位為列車所屬分局代碼；9-10位為列車開行的日期（取值范圍1-31）。 3、機車車號編碼設計 對象：全路現有機車14000多輛，有40多個機種機型 。 編碼要求及結構： 編碼方案采用10位的字符和數字混合編碼結構： x x x x x x x x x x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 其中1-4位是字符型的機主代碼，表示機車的鐵道部或各企業單位自備的特性；5-6位是數字型的機車機種、機型的代碼；7-

54、10位為數字型的機車號，并可沿用現行的4位數字碼。第37頁，共47頁。 4車站站名編碼的設計 對象：全路現有6000多個車站。 編碼要求：要求車站的站名編碼在一定時期內具有一定的穩定性（以利于系統內的參數、支撐軟件、應用軟件等對其使用的對應關系穩定性），要求某一站名代碼一旦確定原則上不得更改。 編碼結構：在運輸區間內代碼順序與站序同向，采用無特征有間隔順序的5位十進制數字代碼結構，并為代碼的擴充留有一定的余地。 5集裝箱編碼設計 對象：全路現有60多萬個不同類型集裝箱。 編碼要求及結構： 鐵路集裝箱的編碼按照國家標準方式編碼，代碼全長11位，分為3部分： x x x x x x x x x x

55、 x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 其中1-4位部分為字母型的箱主代號，由英文或拉丁字母組成；第4位為U，表示集裝箱的國標規定的標識符；5-10位為十進制數字型的集裝箱箱號；11位為數字型的用于校驗的校驗位。第38頁，共47頁。 6貨物品名代碼基本規則 對象： 目前規定有28個大類鐵路運輸貨物。 編碼要求： 對鐵路貨物運輸品名進行了科學的分類和較全面的編碼，要求滿足鐵路不同部門的需要，符合TMIS的要求，還要與國標有一定的兼容性。 編碼結構： 編碼定為7位十進制數字代碼，代碼分為大、中、小類3層編碼結構，該編碼已在全路試用，即： x x x x x x x 1 2 3 4 5

56、 6 7 1-2位為貨物的大類編碼，目前規定有28個大類（含零擔、集裝箱）； 3-4位為貨物的中類編碼，可以有99個中類代碼； 5-7位為貨物的小類編碼。 第39頁，共47頁。 二、TMIS主要數據庫文件設計-8種文件 1車輛文件設計 文件記錄內容：TMIS中的車輛文件是隨機文件，每一輛車一個記錄，每個記錄的信息分為兩部分：表示車種車型、自重、載重、容積、長度、高度、門寬、軸數等物理特性的固定信息和車輛位置、空重狀態、重車去向、到發站、裝載內容、收發貨人、運用/非運用標志等動態信息。 文件記錄結構：每個記錄全長約1000字節左右，如文件記錄頭22字節，車輛物理特性35字節，車輛一般狀態81字節

57、，有關貨票150字節，有關車站66字節，有關列車112字節，有關與路外交換43字節，有關大用戶、成組列車、空車分配116字節左右，其他信息400多字節等。 2機車文件設計 文件記錄內容：它也是隨機文件，全路每臺機車一個記錄，記錄以機車號為關鍵字。機車文件包含全路所有機車的機車技術履歷信息，機車運營信息，機車檢修信息等。 文件記錄結構：記錄全長約500字節，分為固定信息和動態信息兩部分。 3列車文件設計 文件記錄內容：它是列表文件，每列列車一個記錄，文件包含全路所有正在運行的列車。主要含有列車的上一次到站及到發時刻、列車當前所掛的車輛數、機車數、總功率、重車數、空車數、總重、總長等列車一般信息和當前狀態、機車信息、始發站信息、終到站信息、中途站信息等。 文件記錄結構：記錄全長2000多個字節。第40頁，共47頁。 4、集裝箱文件設計 文件記錄內容：隨機文件，每個集裝箱一個記錄，記錄的信息分為文件頭、集裝箱物理特性描述、貨物運輸信息、集裝箱管理四部分組成。 文件記錄結構：每個記錄長約1000多個字節。 5、貨票文件設計 文件記錄內容：隨機文件，貨票記錄主要由文件頭、貨票標識部分、貨票信息部分和貨票管理部分組成。 文件記錄結構：記錄全長500多個字節。 6、時刻表文件設計 文件記錄內容：隨機文件,每個記錄描述一個列車的信息，記錄分為四