新造动车组履历信息同步方案的研究与应用

管江旗，王 钰，贾志凯

（中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京100081）

当前我国高速铁路建设已进入快速发展时期，动车组开行数量多、车型多、线路长、地域辽阔、运用环境复杂，因此，动车组履历信息对于保障客运专线安全高效运营具有重要意义。

为保证动车组履历信息的及时性、准确性、完整性，新造动车组出厂前必须填报成新造动车组履历信息。CRH系列动车组履历包括动车组及其关键配件的基础信息、运用和检修等相关信息，是动车组检修、运用管理和技术分析的重要基础数据，也是动车组信息化管理的重要内容。本文重点对新造动车组履历信息同步方案进行研究。

1 总体方案

方案依托铁路信息安全平台提供的内外网数据交换传输通道，基于IBM MQ的数据传输中间件，实现准确、及时、可靠的数据传输，将新造动车组履历信息完整地同步到铁道部动车组管理信息系统，从源头上保证动车组履历信息的完整性。

图1 动车组履历传输总体方案

新造动车组履历填报系统（EMU Resume System）部署在4个CRH动车组主机厂，负责收集动车组履历基础信息。通过FTP方式将经过压缩、加密并符合MQ传输规范的各类数据文件上传至MQ Client，经由铁路信息安全平台与铁道部MQ Server进行双向通信。铁道部动车组管理信息系统在接收到主机厂上报的动车组履历相关数据后，经过解压、解密、格式还原后保存到数据库中。动车组履历传输总体方案如图1。

2 网络结构

铁道部与主机厂分别独立建设数据处理、存储设施及必要的运行环境，提供铁道部级与主机厂级应用的运行平台，数据库服务器分别存储、管理本级业务管理所需的数据，网络结构如图2。

图2 新造动车组履历信息同步方案网络结构图

3 概要设计

在数据同步的过程中，考虑到安全性、及时性、规范性的问题，以及FTP的传输方式，开发了可复用的4个独立功能组件，如图3。分别负责数据文件的压缩、解密，MQ文件的规范化和FTP功能。

3.1 Ict.Lucifer.CompressHandler组件

为了节约网络带宽资源，减少传输时间及保证数据的安全性，需要将原始文件进行压缩、加密。该组件的功能是提供独立的文件压缩、解压缩，加密、解密等公共功能。

3.2 Ict.Lucifer.MQTransfer组件

铁道部为了统一管理，对各类铁路信息系统使用MQ传输确定了相应的规范和协议。该组件的功能是用来规范数据文件，以及将规范化的文件翻译为数据文件。

图3 概要设计

3.3 Ict.Lucifer.FtpHandler组件

该组件的主要功能是提供FTP的基本功能，如文件上传、下载、删除、获取文件列表等。还提供FTP服务器连接访问的配置功能，用来配置连接属性、接收和发送目录。

3.4 Ict.Lucifer. Synchronization组件

作为数据同步及传输的核心组件，使之协作完成数据的同步。包含2个重要功能：（1）类Synchronize-Handler，负责提供全部的数据同步功能；（2）类ExceptionHandler，负责在同步发生异常情况时的处理程序。数据流程如图4。

3.4.1 SynchronizeHandler.GenerateMQFile()

GenerateMQFile方法负责提取动车组履历信息的数据并发送。

（1）调用Ict.Lucifer.CompressHandler组件，将动车组履历信息的数据文件压缩、加密，生成加密文件（*.Ict）。

（2）调用Ict.Lucifer.MQTransfer组件，将压缩、加密后的数据生成符合铁道部MQ传输规则的文件。

（3）调用Ict.Lucifer. FtpHandler组件，将MQ传输文件上传到MQ服务器。

3.4.2 SynchronizeHandler. Synchronization()

图4 数据同步过程中的数据流程

Synchronization方法负责接收同步数据并解析入库。

（1）调用Ict.Lucifer.FtpHandler组件，将MQ传输文件从MQ服务器下载到本地目录。

（2）调用Ict.Lucifer.MQTransfer组件，将MQ传输文件进行规范化逆向解析后，生成经过压缩、加密的数据文件（*.Ict）。

（3）调用Ict.Lucifer.CompressHandler组件，将经过压缩、加密的数据文件（*.Ict）解密、解压缩为动车组履历信息的数据文件。

3.4.3 ExceptionHandler

在远程和本地都记录下数据同步过程的各个关键状态，当异常发生时，根据传输状态判断该采取相应的操作来完成整个数据的同步，以确保动车组履历信息的及时性、完整性。

3.5 系统实现

依据上述的基本原理, 本文在.NET平台下设计并实现了CRH型动车组新造履历信息同步系统，其中前台配置界面如图5，同步监控界面如图6。

4 结束语

新造动车组履历信息同步系统已在BST公司、四方股份、唐车公司和长客股份4个CRH型动车组主机厂部署使用，运行稳定，实现了新造动车组履历信息及时、准确地传送到铁道部动车组管理信息系统的目标，从源头上保证了动车组履历信息的完整性。

图5 同步配置界面

图6 同步监控界面

[1] 丁鲲，严浩，刁兴春. 分布式数据库数据同步技术研究[J] . 海军工程大学学报，2004，16（5）：100-101.

[2] MacDonalod M，MicroSoft .NET 分布式应用程序：集成XML Web 服务和.NET 远程处理[M] . 北京：清华大学出版社，2005.