◎ 文/秦予陽(yáng) 王喜富

網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式研究

◎ 文/秦予陽(yáng) 王喜富

經(jīng)過(guò)多年信息化建設(shè)，鐵路系統(tǒng)建成了覆蓋全路的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，研究開(kāi)發(fā)了以鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)為核心的覆蓋鐵路3大業(yè)務(wù)領(lǐng)域：運(yùn)輸組織、客貨營(yíng)銷和經(jīng)營(yíng)管理的鐵路信息系統(tǒng)。但隨著鐵路信息化的推進(jìn)，出現(xiàn)了鐵路信息資源共享及綜合應(yīng)用、鐵路信息系統(tǒng)綜合集成和智能鐵路系統(tǒng)建設(shè)等鐵路信息服務(wù)的新需求。因此，有必要將網(wǎng)格技術(shù)引入到鐵路信息服務(wù)領(lǐng)域，以解決鐵路信息服務(wù)方面涌現(xiàn)的新需求，實(shí)現(xiàn)鐵路信息的共享和綜合應(yīng)用，支撐鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)。

網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)及需求

1.網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)

網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)是運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)構(gòu)造一個(gè)虛擬的大系統(tǒng)，即利用現(xiàn)有的鐵路信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，整合既有的鐵路信息系統(tǒng)，將鐵路范圍內(nèi)分布在運(yùn)輸組織、客貨營(yíng)銷和生產(chǎn)管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的具有不同體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用模式的鐵路信息系統(tǒng)綜合集成在網(wǎng)格環(huán)境下，成為具有同一體系結(jié)構(gòu)的虛擬系統(tǒng)，對(duì)鐵路信息資源實(shí)行一體化管理，實(shí)現(xiàn)鐵路內(nèi)外廣域的鐵路信息資源共享和綜合應(yīng)用，為鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)提供信息服務(wù)。

2.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)需求

鐵路作為與現(xiàn)代高新技術(shù)有著緊密關(guān)系的行業(yè)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用，鐵路信息服務(wù)水平逐漸提高。網(wǎng)格技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和延伸，將其運(yùn)用在鐵路信息服務(wù)領(lǐng)域，整合現(xiàn)有的鐵路服務(wù)資源，必將給鐵路信息服務(wù)注入新的活力。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)輸需求的變化，鐵路信息服務(wù)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用提出了更高要求。基于網(wǎng)格的鐵路信息服務(wù)需求主要包括鐵路信息資源的一體化管理需求、鐵路業(yè)務(wù)的協(xié)調(diào)需求和智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的建設(shè)需求。

網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式分析

1.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的內(nèi)涵

信息服務(wù)活動(dòng)是以信息用戶為導(dǎo)向、以信息服務(wù)者為紐帶、以信息服務(wù)內(nèi)容為基礎(chǔ)、以信息服務(wù)策略為保障的活動(dòng)。由此可知，信息服務(wù)活動(dòng)的基本要素為服務(wù)主體、服務(wù)客體、服務(wù)內(nèi)容以及服務(wù)策略。

所謂網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)模式是對(duì)網(wǎng)格環(huán)境中信息服務(wù)的4個(gè)基本組成要素及其相互關(guān)系的描述。即在已有的鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施上，通過(guò)網(wǎng)格技術(shù)構(gòu)建鐵路信息資源共享與協(xié)作的虛擬系統(tǒng)，將分布的、異構(gòu)的、海量的和自治的鐵路信息資源整合聚集起來(lái)，以集成化一站式的服務(wù)方式為服務(wù)客體提供信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息增值。

龍虎風(fēng)光

于懷/攝

2.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的要素

（1）服務(wù)主體。是指鐵路信息服務(wù)活動(dòng)的提供者和實(shí)施者。服務(wù)主體根據(jù)鐵路信息用戶的需求，進(jìn)行鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和鐵路信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與管理，提供滿足鐵路信息用戶需求的信息服務(wù)產(chǎn)品，在提供基本信息服務(wù)即對(duì)各層次鐵路業(yè)務(wù)的信息化基礎(chǔ)上，幫助信息用戶解決復(fù)雜動(dòng)態(tài)的運(yùn)輸問(wèn)題。這就要求服務(wù)主體具有鐵路運(yùn)輸規(guī)劃與管理以及相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的信息分析、建模以及開(kāi)發(fā)能力等，提供專業(yè)的信息產(chǎn)品，滿足鐵路信息服務(wù)需求。

由于鐵路生產(chǎn)的專業(yè)性、特殊性以及長(zhǎng)期以來(lái)鐵路的壟斷經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的封閉性，鐵路信息服務(wù)活動(dòng)的服務(wù)主體基本是原鐵道部部屬院校、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院、設(shè)計(jì)院、原鐵道部信息中心、鐵路局，路外單位占很小比例。

（2）服務(wù)客體。是指信息用戶，也就是信息服務(wù)的需求者。在網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)活動(dòng)中，服務(wù)客體主要有以下4類：其一，在業(yè)務(wù)上指導(dǎo)和管理鐵路系統(tǒng)的國(guó)家機(jī)關(guān)，如交通運(yùn)輸部、發(fā)改委、財(cái)政部、海關(guān)、統(tǒng)計(jì)局等。其二，組成綜合交通系統(tǒng)的其他運(yùn)輸主體，如航空、海運(yùn)等。其三，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象，如旅客、貨主等。其四，鐵路系統(tǒng)的從業(yè)人員，如鐵路總公司、鐵路局和站段的工作人員。

（3）服務(wù)內(nèi)容。網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)內(nèi)容為鐵路信息資源和鐵路信息系統(tǒng)。鐵路信息資源是鐵路信息服務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)，在開(kāi)放的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)下，鐵路信息資源呈現(xiàn)出海量性、自治性、異構(gòu)性和管理多重性等特征。鐵路信息系統(tǒng)是鐵路信息資源綜合應(yīng)用的結(jié)果，典型的鐵路信息系統(tǒng)有鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)、貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)和中國(guó)鐵路客票發(fā)售與預(yù)訂系統(tǒng)等。

（4）服務(wù)策略。是指信息服務(wù)的方式和方法，網(wǎng)格環(huán)境下的服務(wù)策略就是運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)鐵路信息資源的聚集、一體化管理、共享和綜合應(yīng)用，集成已有的鐵路信息系統(tǒng)，消除信息服務(wù)中的“信息孤島”和“應(yīng)用孤島”現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)鐵路復(fù)雜業(yè)務(wù)的系統(tǒng)求解。提供鐵路信息服務(wù)的支撐平臺(tái)，更好地滿足服務(wù)客體多樣化、層次化的信息服務(wù)需求。

3.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的要素關(guān)系

網(wǎng)格環(huán)境是一個(gè)完全開(kāi)放的信息服務(wù)環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境下的信息服務(wù)模式組成要素之間相互關(guān)聯(lián)、相互作用，構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)整體。

服務(wù)主體即信息服務(wù)提供者通過(guò)開(kāi)發(fā)建設(shè)網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)平臺(tái)，對(duì)服務(wù)內(nèi)容即鐵路信息資源進(jìn)行一體化的管理，集成已有的鐵路信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)的描述和實(shí)現(xiàn)，形成一個(gè)集成的虛擬服務(wù)環(huán)境，服務(wù)客體即信息用戶通過(guò)查找和調(diào)用的方式來(lái)接受信息服務(wù)。

網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)模式構(gòu)建

1.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式構(gòu)建原則

通過(guò)對(duì)網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的基本要素分析以及各要素之間關(guān)系的研究，以鐵路信息服務(wù)需求為驅(qū)動(dòng)，堅(jiān)持面向用戶的原則，以分布式的鐵路信息資源為基礎(chǔ)，以網(wǎng)格技術(shù)為核心，應(yīng)用綜合集成的思想，構(gòu)建網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)模式（見(jiàn)圖）。

圖 網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式

通過(guò)建立網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)平臺(tái)，對(duì)鐵路信息資源進(jìn)行一體化管理，為鐵路運(yùn)輸組織、調(diào)度指揮、運(yùn)力資源管理、客運(yùn)管理、貨運(yùn)管理、安全管理等鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中信息的整合與共享提供條件。

針對(duì)目前鐵路信息服務(wù)中“信息孤島”和“應(yīng)用孤島”現(xiàn)象，充分利用網(wǎng)格技術(shù)服務(wù)虛擬化、結(jié)構(gòu)松耦合、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、靈活的服務(wù)編排和支持業(yè)務(wù)流程重構(gòu)等技術(shù)特性，將既有信息系統(tǒng)與新建系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)現(xiàn)各信息系統(tǒng)間的整合與集成。以服務(wù)虛擬化的方式構(gòu)建服務(wù)和進(jìn)行服務(wù)編排，滿足多樣化、多層次的業(yè)務(wù)需求，既充分利用了現(xiàn)有的信息化建設(shè)成果，節(jié)約了建設(shè)成本，又降低了開(kāi)發(fā)的難度。

通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建鐵路信息服務(wù)的分級(jí)服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)路內(nèi)鐵路總公司、鐵路局、基層站段三級(jí)的用戶信息共享與綜合應(yīng)用，提高鐵路運(yùn)輸?shù)恼w服務(wù)水平；實(shí)現(xiàn)鐵路與旅客、貨主、其他運(yùn)輸方式、政府機(jī)關(guān)、路外企業(yè)等路外用戶的信息交互與共享，更好更快地響應(yīng)路外用戶對(duì)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的服務(wù)需求。

2.網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的特征

（1）信息服務(wù)虛擬化。網(wǎng)格技術(shù)在鐵路信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，構(gòu)建了虛擬化的鐵路信息服務(wù)體系，推動(dòng)了鐵路信息服務(wù)模式的變革，有助于提升鐵路信息服務(wù)的質(zhì)量和水平。

通過(guò)網(wǎng)格技術(shù)構(gòu)建一個(gè)虛擬環(huán)境，提供開(kāi)放式的信息空間，它將信息資源、信息服務(wù)和鐵路系統(tǒng)聚集在同一虛擬空間，實(shí)現(xiàn)了體系內(nèi)鐵路信息資源的充分共享，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空、跨地域的多方式層次化的鐵路信息服務(wù)，拓展了鐵路信息服務(wù)的空間，改變了鐵路信息服務(wù)的驅(qū)動(dòng)要素和信息服務(wù)的基本方式。

（2）信息服務(wù)全域化。這是網(wǎng)格環(huán)境下鐵路信息服務(wù)模式的顯著特征，在這種模式下，運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)對(duì)鐵路信息資源進(jìn)行存儲(chǔ)、組織和管理，構(gòu)建一個(gè)物理分散、邏輯集中的鐵路信息資源運(yùn)用的虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)鐵路信息資源一致、透明和統(tǒng)一的訪問(wèn)。從而拓寬鐵路信息資源共享的深度和廣度，完成對(duì)鐵路全域信息資源的有效管理，提供鐵路全域化的信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)全域范圍內(nèi)的管理和控制。

（3）信息服務(wù)組織協(xié)同化。協(xié)同是網(wǎng)格的技術(shù)特性之一，在網(wǎng)格環(huán)境下，鐵路信息服務(wù)組織的協(xié)同主要有鐵路與交通運(yùn)輸部、財(cái)政部、海關(guān)和統(tǒng)計(jì)局等國(guó)家政府機(jī)關(guān)之間的協(xié)同；鐵路與其它運(yùn)輸方式如航空、海運(yùn)等的協(xié)同，鐵路系統(tǒng)內(nèi)總公司、局和站段之間的協(xié)同。

各組織之間的多形式協(xié)同，既是鐵路信息資源的統(tǒng)一組織、高效管理和廣域共享的前提條件，又能滿足用戶個(gè)性化和多樣化的信息服務(wù)需求。對(duì)特定用戶來(lái)說(shuō)，通過(guò)運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)構(gòu)建的協(xié)同環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨地域、跨組織和跨系統(tǒng)的信息資源的協(xié)作和問(wèn)題求解，形成網(wǎng)格環(huán)境下的鐵路信息服務(wù)新模式。

（作者單位：北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院）

編輯：張涵