CN102523261B - 一种分布式数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数据处理系统，其包括多个服务器以及通过网络连接到服务器的客户端，服务器包括数据库服务器和应用服务器，数据库服务器用于存储列车席位库和基础信息库，其中列车席位库用于存储车票的详细信息；基础信息库用于存储与列车、车站相关信息；数据库服务器在伺服器的监督和控制下，压缩席位提取器每隔15分钟以窗口滑动策略统计列车席位库的席位概要信息以完成数据预处理过程；应用服务器用于数据处理与展示生成数据表；通过人机交互界面对视图构造器发起请求，由视图构造器从数据表中获取信息进行各种密度表的展现格式。本发明的分布式数据处理系统，可提供实时、高速、可靠的数据通信服务以及旅客列车密度表的灵活展现方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布式数据处理系统，其涉及铁路旅客运输中的分布式数据处理系统。
背景技术
由于我国铁路列车席位数据是分布式存放的，各铁路局都有自己的列车席位，对于始发局可以看到全程的旅客列车密度表信息，而沿途各局则无法得到车上信息，用于指导运输生产则非常不便，为此，我们设计了分布式的数据处理系统，以提供实时、高速、可靠的数据通信服务。
发明内容
本发明的目的能够提供实时和可靠的数据通信服务，其提供一种数据处理系统，其包括多个服务器，以及通过网络连接到服务器的客户端，其特征在于：
服务器包括数据库服务器和应用服务器，数据库服务器用于存储列车席位库和基础信息库，其包含列车席位库镜像、基础信息库镜像、伺服器、算法库、压缩席位提取器、售出概貌转换器、定员数据提取器、数据发送器、列车位置信息表、数据接收器、数据合成器部件：其中列车席位库用于存储与车票对应的关系型二维表，以记录车票的详细信息；基础信息库用于存储与列车、车站相关的二维表集合，以记录车站的名称、代码以及列车的停靠站和开车时间信息；
数据库服务器进行数据预处理：在伺服器的监督和控制下，压缩席位提取器以一定时间的间隔提取席位概要信息，进行数据预处理过程：首先数据库服务器每隔15分钟以窗口滑动策略统计一次列车席位库的席位概要信息，窗口滑动策略具体为：以列车开车日期为基准，统计各次列车开车日期前2天和后2天的数据，此时窗口宽度的数值为4，且该数值可以定制并保存，并且每经过一天以步长1向下一天进行窗口滑动；
售出概貌转换器和定员数据提取器分别以席位概要信息为基础，计算出列车的售出情况和动态的列车定员情况，数据在伺服器的引导下送入数据发送队列；
数据发送器根据列车位置信息表检索的结果，将数据发送给与该列车相关的异地服务器；
数据接收器不断接受异地服务器传过来的本地相关的列车售出情况和列车定员情况，本地和异地的数据在数据合成器进行合成、完整性校验和入库，形成数据表供应用服务器访问；
应用服务器用于数据处理与展示：通过人机交互界面对视图构造器发起请求，从数据表中获取完整的列车信息进行各种密度表的展现格式；视图构造器完成基于售出人数和列车定员数据计算列车在不同停靠站的上车人数和下车人数，按照车内人数=上车-下车+上一站车内人数，得到当前车站的车内人数，按照列车在不同停靠站的上车和下车人数，所述车内人数，上座率进行显示，上座率=车内人数／列车定员。
附图说明
图1系统架构图；
图2逻辑结构图；
图3密度表展现格式-列车全部席别密度表(专业格式)；
图4密度表展现格式-列车全部席别密度表(简易格式)；
图5密度表展现格式-列车分席别密度表。
具体实施方式
如图1所示，本发明的网络架构为包括多个服务器，以及通过网络连接到服务器的客户端，服务器包括本地客票系统数据库服务器(1)、本地数据库服务器(2)、异地客票系统数据库服务器(3)、异地数据库服务器(4)、应用服务器(5)，(6)为客户端。本地数据库服务器、异地数据库服务器都用于存储列车席位库和基础信息库，本地数据库服务器(2)的列车席位库和基础信息库数据是从本地客票系统数据库服务器(1)采用数据库复制技术实时镜像而来，异地数据库服务器(4)的列车席位库和基础信息库数据采用数据库复制技术从异地客票系统数据库服务器(3)实时镜像而来，用于解决直接访问生产系统带来的性能问题。
异地数据库服务器是相对于本地数据库服务器而言的，其数据预处理过程同本地数据库服务器，根据客票预订和发售系统的规则，一趟列车的所有席位都是集中在该列车始发铁路局所在的数据库服务器中，但是多数列车会经过不同的铁路局，这样沿途的数据库服务器中就没有这趟车的信息，因此，本地数据库通过基础信息库计算出列车沿途经过的铁路局，将这部分数据使用传输软件分发到相关铁路局的异地数据库服务器，从而实现数据的同步和信息的共享。
系统具体的逻辑结构如图2所示：
列车席位库(1)：与车票对应的关系型二维表，记录车票的详细信息；
基础信息库(2)：与列车、车站相关的二维表集合，存储车站的名称、代码以及列车的停靠站、开车时间等信息。
列车席位库镜像(3)是采用数据库复制技术从列车席位库(1)实时镜像而来；基础信息库镜像(4)是采用数据库复制技术从基础信息库(1)实时镜像而来。
系统在伺服器(5)的监督和控制下，压缩席位提取器(7)以一定时间的间隔从(3)、(4)中提取席位概要信息，该过程需要访问算法库(6)以获取计算规则，提取席位概要信息的过程实际上是数据预处理过程：
首先数据库服务器每隔15分钟以窗口滑动策略统计一次列车席位库的席位概要信息，窗口滑动策略具体为：以列车开车日期为基准，统计各次列车开车日期前2天和后2天的数据，此时窗口宽度的数值为4，且该数值可以定制并保存，并且每经过一天以步长1向下一天进行窗口滑动；
售出概貌转换器(8)和定员数据提取器(9)分别以席位概要信息为基础，计算出列车的售出情况和动态的列车定员情况，数据在伺服器(5)的引导下送入数据发送队列，数据发送器(10)根据列车位置信息表(11)检索的结果，将数据发送给与该列车相关的异地服务器；同时，数据接收器(12)不断接受异地服务器传过来的本地相关的列车售出情况和列车定员情况。本地和异地的数据在数据合成器进行合成、完整性校验和入库，形成相对静止的数据表供应用服务器访问。
应用服务器用于数据处理与展示：通过人机交互界面对视图构造器发起请求，从数据表中获取完整的列车信息进行各种密度表的展现格式；视图构造器完成基于售出人数和列车定员数据计算列车在不同停靠站的上车人数和下车人数，按照车内人数=上车-下车+上一站车内人数，得到当前车站的车内人数，按照列车在不同停靠站的上车和下车人数，所述车内人数，上座率进行显示，上座率=车内人数／列车定员。
铁路的车站、列车客流信息传报的主要手段之一是专用的列车密度表的形式来记录、统计、传递，其填报方法分述如下：列车长通过列车密度表正确掌握旅客密度，向车站提交预报，向各级客运调度部门提交区段旅客密度报告、分界站报告的依据；积累各站上下车人数资料，为编制列车运行图，调整列车停站和票额分配计划提供准确的依据；有利于列车长及时掌握旅客流量、流向变化，合理安排列车统一作业过程，主动地为旅客提供优质服务。
列车密度表格式说明：
1.列车旅客密度表专业格式：该表格为梯形表格，标题为“次旅客列车密度表(全部席别)”。表格标题下方为制表人、数据统计时间、以及列车的始发日期、始发车次、运行全程区间和担当企业。
梯形表左起1-6列蓝色区域为停站信息域，第1列为列车的站车次(及列车经过每个车站的对外公布的车次，有可能会变动)，第2列为列车到达该站的日期，第3列为到达时间，第4列为停靠时间，第5列为停靠站序号，第6列为停靠站名称。
从第7列开始到最末列的白色底色的单元格为人数信息域，每一列的行数逐列递减。在每一列中，蓝色中文单元格为当前停靠站的站名简称(一般为停靠站的第一个中文文字)，下方各行为与站名简称对应的车站的上车人数。
如果根据停靠站名称横向观察，则每一行显示的数值为当前停靠站到站后下车的人数。每一行的最后一个白色底色单元格为该停靠站的下车人数合计。
梯形表的底部最末3行灰色区域为数据汇总域，数据汇总域的第1行为所有停靠站的上车人数合计，最后一个单元格为全列总共上车人数；第2行为列车到达各停靠站时的车内人数，最后一行为列车到达各停靠站时的上座率。
梯形表外部右上角的空白区域内，显示分车厢号、车厢种类和车厢额定定员的列车编组信息；全列车按席别的定员合计；全列车的收入、平均每旅客收入、运输周转量和全程客座率信息。
2.列车旅客密度表简易格式：该表格为矩形表格，标题为“XX次旅客列车密度表(全部席别)”。表格标题下方为制表人、数据统计时间、以及列车的始发日期、始发车次、运行全程区间和担当企业。
随后正下方的空白区域内，显示分车厢号、车厢种类和车厢额定定员的列车编组信息；全列车按席别的定员合计；全列车的收入、平均每旅客收入、运输周转量和全程客座率信息。
矩形表左起1-6列蓝色区域为上车站信息域，第1列为上车站的停靠站序号，第2列为上车站名称，第3列为开车时间，第4列为列车定员，第5列为列车停靠该上车站的车内人数，第6列为列车停靠该上车站的上座率。
矩形表上起1-5列蓝色区域为下车站信息域，第1行为下车站的停靠站序号，第2行为上车站名称，第3列为到达时间，第4行为停站时间，第5行为席别。
矩形表中部白色底色的单元格为人数信息域，为一个上三角矩阵。在每一行中，单元格数值为当前行对应的上车站上车并且在当前列对应的下车站下车的人数。
最末一列灰色单元格是上车人数汇总区域，数值为当前停靠站全程一共上车的人数；最末一行灰色单元格是下车人数汇总区域，数值为当前停靠站站全程一共下车的人数。最末一行和最末一列的交叉处的单元格为全列上车人数。
如果根据停靠站名称横向观察，则每一行显示的数值为当前停靠站到站后下车的人数。每一行的最后一个白色底色单元格为该停靠站的下车人数合计。
3、列车分席别密度表
列车分析表密度表是列车旅客密度表专业格式和列车旅客密度表简易格式在制定了乘车席别后的显示格式的变种。其变化在于：
对于列车旅客密度表专业格式，标题后的“全部席别”字样变为“硬卧”等具体某一席别，人数数据域、数据汇总域的数值为指定席别的人数，定员为指定席别的定员，车内人数为指定席别的人数，上座率为指定席别的人数／指定席别的定员。
对于列车旅客密度表简易格式，标题后的“全部席别”字样变为“硬卧”等具体某一席别，行标题域的第5行显示指定的席别，人数数据域、数据汇总域的数值为指定席别的人数，定员为指定席别的定员，车内人数为指定席别的人数，上座率为指定席别的人数／指定席别的定员。
因此，直通车密度表为方便列车前方车站了解车上情况而提供的一个数据传递方案。传统的方式是利用客票系统的数据生成席位售出情况的概要信息，生成列车乘车人数通知单，由车站打印出来手工传递给列车长以便于掌握车厢内部人数，用于客运组织。目前是列车上根据车站客运计划室手工出具列车人数通知单，且数据是非实时的，具有很大局限性和延时性。
铁路旅客运输中，为掌握列车经过沿途停靠站时的车内人数情况，以便于组织车站售票，维护站、车秩序，保证旅客列车安全、正点运行，业务人员将直接查询现有的客票预订和发售系统获取列车席位信息，得出列车在停靠站的上车、下车人数，然后手工计算得到车内人数表格。由于客票预订和发售系统是C／S架构的应用程序，需要安装特定客户端，在使用上会有一定限制。同时由于客票预订和发售系统是生产系统，频繁查询该系统可能会对生产系统的性能造成影响，使得信息无法及时有效的传达给车站。本系统通过分布式数据处理，提供了实时、高速、可靠的数据通信服务以及旅客列车密度表的灵活展现方式。
Claims (6)
1.一种数据处理系统，其包括多个服务器，以及通过网络连接到服务器的客户端，其特征在于：
服务器包括数据库服务器和应用服务器，数据库服务器用于存储列车席位库和基础信息库，其包含列车席位库镜像、基础信息库镜像、伺服器、算法库、压缩席位提取器、售出概貌转换器、定员数据提取器、数据发送器、列车位置信息表、数据接收器、数据合成器部件：其中列车席位库用于存储与车票对应的关系型二维表，以记录车票的详细信息；基础信息库用于存储与列车、车站相关的二维表集合，以记录车站的名称、代码以及列车的停靠站和开车时间信息；
数据库服务器进行数据预处理：在伺服器的监督和控制下，压缩席位提取器以一定时间的间隔提取席位概要信息，进行数据预处理过程：首先数据库服务器每隔15分钟以窗口滑动策略统计一次列车席位库的席位概要信息，窗口滑动策略具体为：以列车开车日期为基准，统计各次列车开车日期前2天和后2天的数据，此时窗口宽度的数值为4，且该数值可以定制并保存，并且每经过一天以步长1向下一天进行窗口滑动；
售出概貌转换器和定员数据提取器分别以席位概要信息为基础，计算出列车的售出情况和动态的列车定员情况，数据在伺服器的引导下送入数据发送队列；
数据发送器根据列车位置信息表检索的结果，将数据发送给与该列车相关的异地服务器；
数据接收器不断接受异地服务器传过来的本地相关的列车售出情况和列车定员情况，本地和异地的数据在数据合成器进行合成、完整性校验和入库，形成数据表供应用服务器访问；
应用服务器用于数据处理与展示：通过人机交互界面对视图构造器发起请求，从数据表中获取完整的列车信息进行各种密度表的展现格式；视图构造器完成基于售出人数和列车定员数据计算列车在不同停靠站的上车人数和下车人数，按照车内人数=上车-下车+上一站车内人数，得到当前车站的车内人数，按照列车在不同停靠站的上车和下车人数，所述车内人数，上座率进行显示，上座率＝车内人数／列车定员。
2.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，所述数据库服务器可分为本地客票系统数据库服务器(1)、本地数据库服务器(2)、异地客票系统数据库服务器(3)、异地数据库服务器(4)；其中，本地数据库服务器(2)的列车席位库和基础信息库数据是从本地客票系统数据库服务器(1)采用数据库复制技术实时镜像而来，异地数据库服务器(4)的列车席位库和基础信息库数据采用数据库复制技术从异地客票系统数据库服务器(3)实时镜像而来，用于解决直接访问生产系统带来的性能问题。
3.如权利要求2所述的数据处理系统，其特征在于，异地数据库服务器数据预处理过程同本地数据库服务器，异地数据库服务器是相对于本地数据库服务器而言的，本地数据库通过基础信息库计算出列车沿途经过的铁路局，将这部分数据使用传输软件分发到相关铁路局的异地数据库服务器，从而实现数据的同步和信息的共享。
4.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，其中所述密度表的格式包括三种：列车全部席别密度表专业格式、列车全部席别密度表简易格式、和列车分席别密度表。
5.如权利要求4所述的数据处理系统，其特征在于，所述列车全部席别密度表专业格式为梯形表格，梯形表左起1-6列为停站信息域，第1列为列车的站车次，第2列为列车到达该站的日期，第3列为到达时间，第4列为停靠时间，第5列为停靠站序号，第6列为停靠站名称，从第7列开始到最末列的白色底色的单元格为人数信息域，每一列的行数逐列递减；
梯形表的底部最末3行灰色区域为数据汇总域，数据汇总域的第1行为所有停靠站的上车人数合计，最后一个单元格为全列总共上车人数；第2行为列车到达各停靠站时的车内人数，最后一行为列车到达各停靠站时的上座率。
6.如权利要求4所述的数据处理系统，其特征在于，所述列车全部席别密度表简易格式为矩形表格，矩形表左起1-6列为上车站信息域，第1列为上车站的停靠站序号，第2列为上车站名称，第3列为开车时间，第4列为列车定员，第5列为列车停靠该上车站的车内人数，第6列为列车停靠该上车站的上座率；矩形表上起1-5行为下车站信息域，第1行为下车站的停靠站序号，第2行为上车站名称，第3列为到达时间，第4行为停站时间，第5行为席别；矩形表中部的单元格为人数信息域，为一个上三角矩阵，最末一列是上车人数汇总区域，和下车人数汇总区域，最末一行和最末一列的交叉处的单元格为全列上车人数。
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