董國亮 許書權(quán) 劉富佳 姚 羽
(交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院 北京100088)
隨著交通運(yùn)輸行業(yè)信息化工作的深入,目前各省都建立了自己的運(yùn)政系統(tǒng)。但是省與省運(yùn)政系統(tǒng)之間車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)信息溝通并不通暢[1-2]。另一方面,困擾綜合性能檢測站和二級(jí)維護(hù)企業(yè)的車型參數(shù)不全、參數(shù)錯(cuò)誤等問題已經(jīng)影響了其對(duì)綜合性能檢測和二級(jí)維護(hù)的質(zhì)量判定[3]。針對(duì)以上,營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫采用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多省營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)的互聯(lián)、共享;構(gòu)建了車型數(shù)據(jù)庫,導(dǎo)入上萬條數(shù)據(jù),解決綜合性能檢測站和維修企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中的車型數(shù)據(jù)庫困境。系統(tǒng)在安徽、四川、河南3省部署完成,進(jìn)行了2個(gè)多月的示范應(yīng)用,系統(tǒng)運(yùn)行和用戶反饋良好。
營運(yùn)車輛的安全運(yùn)營,與運(yùn)輸公司和駕駛操作人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān),其車輛事故的后果還會(huì)蔓延擴(kuò)散到社會(huì)各個(gè)層面。車輛的安全保障除了運(yùn)營公司的日常維護(hù)和保養(yǎng),還需要第三方檢測機(jī)構(gòu)和維修維護(hù)機(jī)構(gòu)對(duì)車輛的技術(shù)狀況進(jìn)行檢測和維護(hù),從而使經(jīng)過檢測和維修后上路行駛的營運(yùn)車輛是技術(shù)狀況合格、有保障的和高安全性的。上述措施的實(shí)行,必須是在營運(yùn)車輛管理部門的統(tǒng)一規(guī)劃、政策引導(dǎo)和管理監(jiān)督下才能完成的。本系統(tǒng)以服務(wù)于營運(yùn)車輛安全運(yùn)營為主旨,面向營運(yùn)車輛管理部門、綜合性能檢測站、維修企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)等4類用戶,向其提供營運(yùn)車輛技術(shù)狀況相關(guān)的車輛基本數(shù)據(jù)信息、綜合性能檢測信息、二級(jí)維護(hù)信息、車型參數(shù)數(shù)據(jù)等,從各個(gè)層面對(duì)營運(yùn)車輛的技術(shù)狀況進(jìn)行認(rèn)定、維護(hù)和監(jiān)督,從而保障其安全性。
下面從營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(軟件)兩方面進(jìn)行討論。
車輛出廠時(shí)的新車參數(shù)是該車型車輛共有的數(shù)據(jù),與廠牌、車輛型號(hào)相關(guān)。車輛上牌并被批準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)營后,附加了營運(yùn)信息等其他屬性。同時(shí),每輛車的技術(shù)參數(shù)也與出廠時(shí)不同,發(fā)生了變化。本數(shù)據(jù)庫將新車出廠參數(shù)與在用車輛的實(shí)際參數(shù)分開進(jìn)行研究,創(chuàng)建生成(新車的)車型數(shù)據(jù)庫和(在用車的)技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫兩大數(shù)據(jù)庫。這2個(gè)數(shù)據(jù)庫相對(duì)獨(dú)立又有關(guān)聯(lián),2個(gè)數(shù)據(jù)庫之間通過廠牌、車型進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
1.1.1 車型數(shù)據(jù)庫
車型數(shù)據(jù)庫由新車出廠的參數(shù)組成,只與廠牌、車型有關(guān)。車型數(shù)據(jù)庫面向綜合性能檢測站和維修維護(hù)企業(yè)[4-5],針對(duì)其作業(yè)、生產(chǎn)中實(shí)際用到的車型參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)創(chuàng)建而成,解決綜合性能檢測和二級(jí)維護(hù)(簡稱“二維”)生產(chǎn)中用到的車型比照參數(shù)數(shù)據(jù)混亂、缺失的問題[6]。
車型數(shù)據(jù)庫模型的創(chuàng)建主要依據(jù)GB18565《營運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》、GB18344《汽車維護(hù)、檢測、診斷技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行創(chuàng)建,數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)取值等則依據(jù)JT414《道路運(yùn)輸電子政務(wù)信息分類與指標(biāo)》、JT415《道路運(yùn)輸電子政務(wù)平臺(tái)編目編碼規(guī)則》進(jìn)行設(shè)置[7]。
車型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)填充主要通過交通運(yùn)輸部道路運(yùn)輸車輛燃料消耗量達(dá)標(biāo)車型數(shù)據(jù)庫、工信部公告參數(shù)或備案參數(shù)數(shù)據(jù)庫等途徑獲得。截止到2011年11月,交通運(yùn)輸部已經(jīng)發(fā)布16個(gè)批次共22 679個(gè)營運(yùn)車輛達(dá)標(biāo)車型的公告。截止2011年3月,工信部已經(jīng)發(fā)布222個(gè)批次共51 528個(gè)汽車車型的公告。這些數(shù)據(jù)有效保證了車型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源的車型涵蓋面和數(shù)據(jù)容量。
1.1.2 技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫
車型數(shù)據(jù)庫為綜檢站和維修企業(yè)進(jìn)行綜合性能檢測和二級(jí)維護(hù)提供了數(shù)據(jù)支撐,保障車輛的技術(shù)狀況達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。
在用車的技術(shù)性能是車輛的真實(shí)指標(biāo),其與車輛的實(shí)際狀況和安全性直接相關(guān)。技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫是對(duì)營運(yùn)車輛靜態(tài)技術(shù)參數(shù)和動(dòng)態(tài)技術(shù)性能信息的匯總,涵蓋車輛基本數(shù)據(jù)、營運(yùn)、綜合性能檢測、二級(jí)維護(hù)等各個(gè)方面。
目前各省都建立了省域的運(yùn)政系統(tǒng),系統(tǒng)中除了包含營運(yùn)車輛的相關(guān)信息,還包括場站、業(yè)戶、稽查等業(yè)務(wù)信息。各省運(yùn)政數(shù)據(jù)庫的共享范圍基本局限于本省或本地區(qū),省與省之間信息共享基本為零。本技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫立足于現(xiàn)有的省運(yùn)政數(shù)據(jù)庫,在3個(gè)示范省之間實(shí)現(xiàn)了技術(shù)性能數(shù)據(jù)的共享,能夠?qū)崿F(xiàn)跨省和跨地域營運(yùn)車輛技術(shù)性能的監(jiān)督和管理。
技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫服務(wù)于營運(yùn)車輛管理部門、綜檢站、維修企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)等用戶,打破目前各省運(yùn)政數(shù)據(jù)信息孤立的局面,是對(duì)各省已有運(yùn)政數(shù)據(jù)系統(tǒng)的深入應(yīng)用和數(shù)據(jù)整合。技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫向用戶提供在用營運(yùn)車輛的基本信息、綜檢、二維、維修等信息的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能。
技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫以JT414、JT415標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)創(chuàng)建模型,主要包括:車輛信息、營運(yùn)信息、證照發(fā)放、維修信息、二級(jí)維護(hù)、技術(shù)等級(jí)評(píng)定、客車類型劃分與等級(jí)評(píng)定、綜合性能檢測等500多項(xiàng)參數(shù),在此不再一一羅列。
數(shù)據(jù)源方面主要依托各省在用的運(yùn)政數(shù)據(jù)庫,通過相關(guān)的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與本數(shù)據(jù)庫的更新和數(shù)據(jù)交換。
營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)根據(jù)各類用戶的數(shù)據(jù)需求實(shí)現(xiàn)軟件功能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車型數(shù)據(jù)庫和技術(shù)性能數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問、操作和更新。
圖1所示為按用戶分類的軟件功能圖,4類用戶的軟件功能主要包括:查詢在用營運(yùn)車輛的基本信息、綜檢信息、二維信息、維修信息等,以及車型分布狀況、維修維護(hù)質(zhì)量等信息的統(tǒng)計(jì)。此外,還包括后臺(tái)管理和數(shù)據(jù)接口等功能。前者提供對(duì)用戶的授權(quán)、管理以及數(shù)據(jù)維護(hù)等功能,后者提供對(duì)外部其他應(yīng)用或軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互功能。
圖1 軟件功能圖Fig.1 Block diagram of database managment software
B/S技術(shù)架構(gòu)應(yīng)用已經(jīng)延伸到社會(huì)和行業(yè)的各個(gè)層面。與單機(jī)模式、C/S架構(gòu)等開發(fā)模式相比,無需安裝、平臺(tái)無關(guān)性是其最大特點(diǎn)。其他的優(yōu)點(diǎn)還包括:面向?qū)ο?、不依賴網(wǎng)絡(luò)硬件、可移植、安全可靠、維護(hù)和升級(jí)成本低等。本數(shù)據(jù)庫面向不同的用戶對(duì)象,與各省運(yùn)政系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享,綜合考慮系統(tǒng)部署方、用戶易用性等因素,軟件系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)開發(fā)完成。開發(fā)語言選用的是Java[8],具有成熟、易用、移植性好等優(yōu)點(diǎn)。
圖2 技術(shù)框架Fig.2 Technical architecture
圖2所示為本系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu),軟件方面主要分為3個(gè)層:瀏覽器層、Web應(yīng)用服務(wù)器層、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)交換層。瀏覽器層提供對(duì)系統(tǒng)功能的用戶界面實(shí)現(xiàn)。Web應(yīng)用服務(wù)層采用TongWeb應(yīng)用服務(wù)器中間件,主要為查詢、統(tǒng)計(jì)等提供支撐。數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)交換層包括對(duì)原始信息的采集和加工,數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換等服務(wù)。各層之間相對(duì)獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)。分層設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以充分地滿足系統(tǒng)的功能性和非功能性的需求、系統(tǒng)的品質(zhì)、系統(tǒng)的集成等要求。
本數(shù)據(jù)庫采用Oracle進(jìn)行開發(fā),在安全性、穩(wěn)定性和功能方面都能達(dá)到要求[9]。但是各省運(yùn)政數(shù)據(jù)庫采用的管理工具和實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不相同,技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫與省運(yùn)政數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換中必然涉及到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的整合問題[10]。中間件方案具有開發(fā)效率高等優(yōu)點(diǎn),但是其靈活性不如直接編寫代碼。系統(tǒng)采用直接編寫代碼的方案進(jìn)行數(shù)據(jù)庫整合,具有操作靈活、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。示范應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)了3省運(yùn)政數(shù)據(jù)庫的整合。
考慮到系統(tǒng)部署、更新、數(shù)據(jù)維護(hù)的等因素,數(shù)據(jù)庫部署在本地服務(wù)器上。
系統(tǒng)部署包括硬環(huán)境部署和軟環(huán)境部署兩部分。
硬件方面,包括主服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、硬防火墻、路由器等。
軟環(huán)境方面,主要包括以下應(yīng)用環(huán)境的配置:windows 2008server、Oracle數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器TongWeb企業(yè)版、安全監(jiān)控軟件和軟防火墻等。
系統(tǒng)部署完成后,經(jīng)過3省2個(gè)多月的示范應(yīng)用,示范用戶對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的、實(shí)現(xiàn)的功能、界面友好性、穩(wěn)定性等方面給予了肯定。綜合性能檢測站、維修企業(yè)示范用戶給予的評(píng)價(jià)是:車型數(shù)據(jù)庫切合其工作需求,解決了實(shí)際工作的問題。
本文介紹的營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫以實(shí)用性為設(shè)計(jì)原則,整合現(xiàn)有的運(yùn)政數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了三省營運(yùn)車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)的互聯(lián),導(dǎo)入記錄62萬多條,為跨省、跨地域車輛技術(shù)狀況的監(jiān)督和管理提供了技術(shù)手段。研究考察綜檢站和維修企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求創(chuàng)建車型數(shù)據(jù)庫,并導(dǎo)入記錄3萬多條,能夠?yàn)闋I運(yùn)車輛的綜合性能檢測和二級(jí)維護(hù)提供有效的數(shù)據(jù)支撐,提高檢測和維護(hù)的質(zhì)量。系統(tǒng)部署并實(shí)現(xiàn)了3省技術(shù)狀況數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新和共享。經(jīng)過3省2個(gè)多月的示范應(yīng)用,得到了各級(jí)用戶的肯定,系統(tǒng)運(yùn)行良好。車輛技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用將提高上路行駛車輛的技術(shù)狀況,降低車輛技術(shù)方面的安全隱患,最終為車輛的安全運(yùn)營提供保障。
[1] 姚新勝,李冠峰,王向中.我國車輛技術(shù)管理中存在的問題及對(duì)策研究[C]∥河南省汽車工程學(xué)會(huì)第六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,鄭州:河南省汽車工程學(xué)會(huì),2009:156-160.
[2] 朱 軍.運(yùn)輸企業(yè)加強(qiáng)車輛技術(shù)管理的對(duì)策[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2012(14):135-139.
[3] 肖 軍.汽車技術(shù)性能狀況的檢測[J].汽車工程師,2010(2):47-49.
[4] 嚴(yán)朝勇,蔣國平,武 濤.汽車綜合性能檢測站車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2008(6):40-42.
[5] 姜蔚鷹.基于網(wǎng)絡(luò)化車型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的研究[J].黑龍江交通科技,2008(12):156-157.
[6] 劉元鵬,牛會(huì)明.營運(yùn)車輛二級(jí)維護(hù)技術(shù)規(guī)范研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009(12):38-40.
[7] 劉 亮,郭茂威,竇書艷.《道路運(yùn)政管理信息系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)體系》和《道路運(yùn)政管理信息系統(tǒng) 編目編碼規(guī)則》兩項(xiàng)行標(biāo)簡介[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2000(2):21-24.
[8] 吳亞峰,紀(jì) 超.Java Se 6.0編程指南[M].北京:人民郵電出版社,2007.
[9] 蓋國強(qiáng).深入解析Oracle—DBA入門、進(jìn)階與診斷案例[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[10] 萬仲保,肖 堯.運(yùn)政系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)整合框架的設(shè)計(jì)及研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2010(21):128-130.