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交通枢纽 上海虹桥综合交通枢纽信息系统的研究与应用[摘要]上海虹桥交通枢纽是上海市政府规划建设的一个综合性枢纽,通过它的运转实现连接市内的道路、轨道,将航空、高铁站和公路客站等对外交通设施与市内交通紧密相连,改善内外客运衔接条件,并通过信息化建设,以实现运营资源使用最大化和协调一致,更好地服务“长三角”地区的经济与社会发展。在虹桥交通枢纽的建设中,将积极实施交通智能化战略,以信息化手段促进交通与城市的协调发展,逐步实现交通决策科学化、管理现代化、交通基础设施运行效率最大化。
[关键词]综合交通枢纽;信息平台;数据库;网络架构;上海虹桥
[作者简介]丁姝,上海华腾软件系统有限公司,上海,200241;张全罡,上海华腾软件系统有限公司,上海,200241
[中图分类号] U115[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)01-0034-0003
一、前言
上海虹桥交通枢纽是以航空、铁路等大型对外交通设施为主,配套设置轨道交通车站、地面公交站、社会停车场、出租车营运站等市内交通设施,共同形成的一个大型市内外综合客运交通枢纽,将是世界最大的一个交通枢纽工程。其中轨道交通包括了6条轨道线路:2号、5号、10号、17号线、低速磁浮线和高速磁浮线,形成“五纵一横”布局。将成为整个长三角地区的交通中转枢纽,目前工程覆盖范围13.6平方公里,满足每天50万旅客通行,2010年世博会召开前建成。
将建设的虹桥综合交通枢纽信息系统是一个综合交通信息服务系统,是枢纽区域内各交通方式信息系统的集成,具有信息交换与共享功能,为枢纽管理部门制定运行监督方案和科学决策提供依据。同时,利用数据集成的优势,以公共信息平台为基础,向各交通方式系统的运营商提供信息支持,向广大的旅客提供全方位、多方式的交通信息服务。
二、上海虹桥交通枢纽信息系统的主要内容
虹桥综合交通枢纽将是航空、高铁、磁浮、轨道交通、道路公共巴士等网络化交通方式的汇集地。随着社会信息化进程的不断深化,各类交通体系按照自身的特点、业务服务流程及现代化调度与管理等需要,规划、设计和建设相应的相对独立的信息系统,承担各自交通体系的运营与管理、调度指挥及安全,并发挥重要作用。
鉴于虹桥交通枢纽是多种交通方式集成的有机整体,各交通方式的交通需求、交通安全相互影响和制约,因此需要从“虹桥综合交通枢纽”的高度和系统集约化角度,实现各种交通方式的协同运营、资源优化配置、交通需求的平衡及交通安全协调应急指挥,使“虹桥综合交通枢纽”的交通环境更加和谐、均衡。
解决此问题的唯一方法就是建立“上海虹桥综合交通枢纽信息系统”一体化集成系统,将分散独立的信息系统进行互联互通和有效整合,实现枢纽内信息资源的共享,并从“虹桥综合交通枢纽”的高度进行信息的处理、利用(包括综合交通信息引导、调度管理、应急指挥、安全等),使各类交通方式在不同空间和时间上有序高效运营,同时实现资源共享,减少不必要的重复投资。
因此,虹桥综合交通枢纽信息系统建设不仅能够为交通出行者提供完善的信息服务,而且也为枢纽运营者提供决策管理支持,并进一步保障和提升枢纽交通服务的质量水平。
本次虹桥枢纽信息集成系统,拟接入的信息从范围上分为3块:
(1)各交通方式系统信息,包括道路交通、地铁、磁浮、高铁、机场的班次、旅客、视频、FAS等信息。
(2)东交通中心非地铁区域、西交通中心非地铁区域、磁浮上方非磁浮区域、东西连廊4块组成的公共区域,包括CCTV、客流、FAS、BAS、CATV、停车场、安全防范、电力监控、业务广播、旅客诱导、维护管理等信息。
(3)公交与出租区域内的信息,包括公交计划班次、旅客、视频、FAS等信息。
本次“枢纽交通中心信息集成系统”本期工程完成的概念示意图见图1,其中:红色虚线框为专属信息系统建设内容,本工程提供设计实施基于通用中间件的接口(含标准、规范),而与上海市交通信息中心、各专业相关部门的数据共享接口也要预留。图1中紫色框为重点设计实施内容,4块核心功能是本次实施内容,平台上的其他运行协调、应急指挥、交通辅助决策是下期拟实施的工程,本次在数据字典、数据库的设计中就要充分考虑。
三、上海虹桥交通枢纽信息系统的主要功能
枢纽交通中心的管理对象为区域内的客流、车流、建筑物管理、市政管理、商业开发管理、交通监视管理等。本投标书主要是对客流、车流的运营管理进行分析。
在日常运营管理中,枢纽交通中心通过虹桥枢纽交通中心工程信息系统向旅客提供信息服务,并与各交通方式运营管理主体之间界定明确的分工。
(一)向旅客提供服务
枢纽运行交通中心基于公用信息平台整体一致地对旅客发布各种交通工具的班次信息、地面交通信息等即时的枢纽运作信息,并提供枢纽的自动控制的设施配套服务,使各交通方式运营管理主体在正常情况下为旅客公众提供舒适便捷的服务,并在应急情况下为旅客提供明确的指引信息。
(二)向运营商提供服务
枢纽运行交通中心借助指挥调度模块进行信息组织,并通过公用信息平台将交通信息发送给各交通方式,以实现信息共享的服务。
(三)与各交通方式运营管理主体之间的管理界面
枢纽交通中心、机场、磁浮、地铁、高铁、城铁、公交(含长途巴士、市内公交巴士、专线巴士三种)、出租车管理等单位,通过公用信息平台交换班次信息、道路交通信息、自控系统状态信息。对于这些信息,枢纽交通中心作为信息的接收者只监视不控制,而信息提供者(各交通方式、市政或电信)将负责控制信息,实现自己运输系统的运营管理。
上海虹桥综合交通枢纽信息系统的服务对象可划分为四个层次:
1.政府相关部门
市政府信息中心、市交通信息中心、公安局和市政局。
2.业务运营部门
虹桥枢纽中心现场运营管理部门。
3.各交通方式运营部门
地铁、磁浮、高铁、航空、巴士和出租、停车场等的运营管理部门。
4.社会层面
出行者、交通增值服务商、枢纽区域内服务提供商。
虹桥综合交通枢纽信息系统的主要功能为枢纽范围内所有运营单位(即各类交通方式)实施集中的指挥、调度、监视、控制和管理等工作。对枢纽内交通运行状态、枢纽内环境状况及设备的运行状态实现监视,在紧急情况下,可根据应急交通中心的决策及系统预案的提示,向各交通方式发出协调指令,辅助抢修和救援等工作。实现枢纽内部的信息互联、互通,同时完成与外界相关系统(例如交警的道路监控系统、市交通信息中心系统、市政局设施监控系统)的信息互联、汇集、处理、交换和转发工作,直接服务于运营管理。通过旅客信息发布系统,向枢纽内旅客提供各类信息的服务。实现对整个枢纽区域内电力、市政设施等系统的远程集中控制等工作。
四、上海虹桥交通枢纽信息系统的业务化管理
(一)TJIS层次结构模型
如图2所示,客户端采用.NET开发,由于客户端的主要功能是查询、监控和修改数据,涉及到大数据量和实时性,对性能要求非常高,采用CS结构比较方便。
应用服务层主要采用IBM的WMB作为信息采集和分发的工具,其中MB消息流管理数据处理流程,包括数据的流转、回应、记录日志等。
而使用WMB中的JAVA Compute处理其中的业务,比如数据查询、数据导入和导出。
数据访问层中MB具有多种多样的信息接口,比如MQ、TCP/IP等,可以为各种类型的外部系统做接口;因为当前系统是原型开发,所以只支持MQ访问机制。
信息平台系统的主要业务是采集数据和分发数据。
其中分为两部分:数据的业务处理和数据的动作处理。
数据的业务处理是指接到数据后,系统将如何把数据存入数据库、是否进行数据分析,然后再进行相关数据的处理等。
数据的动作处理是指数据的接收和分发动作,比如对心跳报文的回应,收到报文后记录日志等。由于是在WMB的基础上进行开发,WMB有两种处理节点,Compute和Java Compute;一种是使用WMB内部的ESQL进行处理,一种是使用java进行处理。ESQL的处理效率比较高,但ESQL是一种类似存储过程的语言,可管理性比较差,所以使用ESQL处理数据的动作;使用java 处理数据的业务。Java的业务处理使用service类,service类使用DAO等访问数据库,除service类外不涉及业务逻辑,除DAO类外不涉及数据访问。
这样较好地体现了业务的独立性,增加了系统的灵活性。
五、结语
针对交通枢纽的特点,交通枢纽综合信息服务平台系统(TJIS)必须具有大型企业级的高可用性,能够保证每天24小时以及每周7天的正常使用,所有设备应具有高度的可靠性和优良的性能。主要设备采用负载均衡或双机热备及磁盘阵列技术,确保故障后的数据和任务能备份和热切换。实现在运行过程中任何单点的故障都不会影响系统的正常运作。
TJIS可以满足实时性、稳定性、服务性等多方面的要求。基于特定环境下的TJIS原型的信息服务系统进行了分析与设计。
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