一種分布式數據處理系統的製作方法

2023-05-19 05:13:26 2

專利名稱：一種分布式數據處理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種分布式數據處理系統，特別是涉及鐵路旅客運輸中的分布式數據處理系統。
背景技術：
由於我國鐵路列車席位數據是分布式存放的，各鐵路局都有自己的列車席位，對於始發局可以看到全程的列車密度表信息，而沿途各局則無法得到車上信息，用於指導運輸生產則非常不便，為此，我們設計了分布式的數據處理系統，可以提供實時、高速、可靠的數據通信服務。

發明內容
本發明的目的能夠提供實時和可靠的數據通信服務。因此，本發明一方面，提供一種數據處理系統，其包括多個伺服器，以及通過網絡連接到伺服器的客戶端，其特徵在於伺服器還包括資料庫伺服器和應用伺服器，資料庫伺服器用於存儲列車席位庫和基礎信息庫，其中列車席位庫用於存儲與車票對應的關係型二維表，以記錄車票的詳細信息；基礎信息庫用於存儲與列車、車站相關的二維表集合，以記錄車站的名稱、代碼以及列車的停靠站和開車時間信息；資料庫伺服器主要進行數據預處理在伺服器的監督和控制下，壓縮席位提取器以一定時間的間隔提取席位概要信息，進行數據預處理過程首先每隔15分鐘統計一次從存儲在本地資料庫伺服器中的本地列車席位庫中以窗口滑動策略統計席位概要信息以列車開車日期為基準，統計各次列車開車日期前2天和後2天的數據(即窗口寬度為4，該寬度也可以定製並保存)，並且每經過一天以步長1向下一天進行窗口滑動；應用伺服器用於數據處理與展示通過由人機互動界面對視圖構造器發起請求， 從數據表中獲取完整的列車信息進行各種密度表的展現格式；視圖構造器完成基於售出人數和列車定員數據(即列車內部全部可用座位數)計算列車在不同停靠站的上車人數和下車人數，按照車內人數=上車-下車+上一站車內人數，得到當前車站的車內人數，按照列車在不同停靠站的上車和下車人數，所述車內人數，上座率進行顯示，上座率=車內人數/ 列車定員。


圖1系統架構圖；圖2邏輯結構圖；圖3密度表展現格式-列車全部席別密度表(專業格式)；圖4密度表展現格式-列車全部席別密度表(簡易格式)；圖5密度表展現格式-列車分席別密度表。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的網絡架構為包括多個伺服器，以及通過網絡連接到伺服器的客戶端，伺服器包括本地客票系統資料庫伺服器(1)、本地資料庫伺服器O)、異地客票系統資料庫伺服器(3)、異地資料庫伺服器(4)和應用伺服器( 和客戶端(6)。本地資料庫伺服器、異地資料庫伺服器都用於存儲列車席位庫和基礎信息庫。本地資料庫伺服器(2)和異地資料庫伺服器⑷的數據採用資料庫複製技術分別從客票預訂和發售系統的資料庫(1)和(3)實時鏡像而來，用於解決直接訪問生產系統帶來的性能問題。異地資料庫伺服器是相對於本地資料庫伺服器而言的，其數據預處理過程同本地資料庫伺服器，根據客票預訂和發售系統的規則，一趟列車的所有席位都是集中在該列車始發鐵路局所在的資料庫伺服器中，但是多數列車會經過不同的鐵路局，這樣沿途的資料庫伺服器中就沒有這趟車的信息，因此，本地資料庫通過基礎信息庫計算出列車沿途經過的鐵路局，將這部分數據使用傳輸軟體分發到相關鐵路局的異地資料庫伺服器，從而實現數據的同步和信息的共享。系統具體的邏輯結構如圖2所示列車席位庫(1)與車票對應的關係型二維表，記錄車票的詳細信息；基礎信息庫O)與列車、車站相關的二維表集合，存儲車站的名稱、代碼以及列車的停靠站、開車時間等信息。列車席位庫鏡像(；3)是採用資料庫複製技術從列車席位庫(1)實時鏡像而來；基礎信息庫鏡像(4)是採用資料庫複製技術從基礎信息庫(1)實時鏡像而來。系統在伺服器(5)的監督和控制下，壓縮席位提取器(7)以一定時間的間隔從 (3)、(4)中提取席位概要信息(該過程需要訪問算法庫(6)以獲取計算規則)。提取席位概要信息的過程實際上是數據預處理過程首先每隔15分鐘統計一次(該時間間隔可以定製並保存)從列車席位庫鏡像(3)中以窗口滑動策略統計席位概要信息以列車開車日期為基準，統計各次列車開車日期前2天和後2天的數據(即窗口寬度為4，該寬度也可以定製並保存)，並且每經過一天以步長1向下一天進行窗口滑動。售出概貌轉換器(8)和定員數據提取器(9)分別以席位概要信息為基礎，計算出列車的售出情況和動態的列車定員情況，數據在伺服器(5)的引導下送入數據發送隊列， 數據發送器(10)根據列車位置信息表(11)檢索的結果，將數據發送給與該列車相關的異地伺服器。於此同時，數據接收器(1 不斷接受異地伺服器傳過來的本地相關的列車售出情況和列車定員情況。本地和異地的數據在數據合成器進行合成、完整性校驗和入庫，形成相對靜止的數據表供應用伺服器訪問。應用伺服器用於數據處理與展示；通過由人機互動界面(1 對視圖構造器(14) 發起請求，從數據表中獲取完整的列車信息進行各種密度表的展現格式。視圖構造器完成基於售出人數和列車定員數據(即列車內部全部可用座位數)計算列車在不同停靠站的上車人數和下車人數，按照車內人數=上車-下車+上一站車內人數，得到當前車站的車內人數，按照列車在不同停靠站的上車和下車人數，所述車內人數， 上座率進行顯示。上座率=車內人數/列車定員。鐵路的車站、列車客流信息傳報的主要手段之一是專用的列車密度表的形式來記錄、統計、傳遞，其填報方法分述如下。列車長通過列車密度表正確掌握旅客密度，向車站提交預報，向各級客調提交區段旅客密度報告、分界站報告的依據；積累各站上下車人數資料，為編制列車運行圖，調整列車停站和票額分配計劃提供準確的依據；有利於列車長及時掌握旅客流量、流向變化，合理安排列車統一作業過程，主動地為旅客提供優質服務。列車密度表格式說明1.列車旅客密度表專業格式該表格為梯形表格，標題為「次旅客列車密度表(全部席別)」。表格標題下方為制表人、數據統計時間、以及列車的始發日期、始發車次、運行全程區間和擔當企業。梯形表左起1-6列藍色區域為停站信息域，第1列為列車的站車次(及列車經過每個車站的對外公布的車次，有可能會變動)，第2列為列車到達該站的日期，第3列為到達時間，第4列為停靠時間，第5列為停靠站序號，第6列為停靠站名稱。從第7列開始到最末列的白色底色的單元格為人數信息域，每一列的行數逐列遞減。在每一列中，藍色中文單元格為當前停靠站的站名簡稱(一般為停靠站的第一個中文文字)，下方各行為與站名簡稱對應的車站的上車人數。如果根據停靠站名稱橫向觀察，則每一行顯示的數值為當前停靠站到站後下車的人數。每一行的最後一個白色底色單元格為該停靠站的下車人數合計。梯形表的底部最末3行灰色區域為數據匯總域，數據匯總域的第1行為所有停靠站的上車人數合計，最後一個單元格為全列總共上車人數；第2行為列車到達各停靠站時的車內人數，最後一行為列車到達各停靠站時的上座率。梯形表外部右上角的空白區域內，顯示分車廂號、車廂種類和車廂額定定員的列車編組信息；全列車按席別的定員合計；全列車的收入、平均每旅客收入、運輸周轉量和全程客座率信息。2.列車旅客密度表簡易格式該表格為矩形表格，標題為「XX次旅客列車密度表 (全部席別)」。表格標題下方為制表人、數據統計時間、以及列車的始發日期、始發車次、運行全程區間和擔當企業。隨後正下方的空白區域內，顯示分車廂號、車廂種類和車廂額定定員的列車編組信息；全列車按席別的定員合計；全列車的收入、平均每旅客收入、運輸周轉量和全程客座
率信息。矩形表左起1-6列藍色區域為上車站信息域，第1列為上車站的停靠站序號，第2 列為上車站名稱，第3列為開車時間，第4列為列車定員，第5列為列車停靠該上車站的車內人數，第6列為列車停靠該上車站的上座率。矩形表上起1-5列藍色區域為下車站信息域，第1行為下車站的停靠站序號，第2 行為上車站名稱，第3列為到達時間，第4行為停站時間，第5行為席別。矩形表中部白色底色的單元格為人數信息域，為一個上三角矩陣。在每一行中，單元格數值為當前行對應的上車站上車並且在當前列對應的下車站下車的人數。最末一列灰色單元格是上車人數匯總區域，數值為當前停靠站全程一共上車的人數；最末一行灰色單元格是下車人數匯總區域，數值為當前停靠站站全程一共下車的人數。 最末一行和最末一列的交叉處的單元格為全列上車人數。如果根據停靠站名稱橫向觀察，則每一行顯示的數值為當前停靠站到站後下車的人數。每一行的最後一個白色底色單元格為該停靠站的下車人數合計。3、列車分席別密度表列車分析表密度表是列車旅客密度表專業格式和列車旅客密度表簡易格式在制定了乘車席別後的顯示格式的變種。其變化在於對於列車旅客密度表專業格式，標題後的「全部席別」字樣變為「硬臥」等具體某一席別，人數數據域、數據匯總域的數值為指定席別的人數，定員為指定席別的定員，車內人數為指定席別的人數，上座率為指定席別的人數/指定席別的定員。對於列車旅客密度表簡易格式，標題後的「全部席別」字樣變為「硬臥」等具體某一席別，行標題域的第5行顯示指定的席別，人數數據域、數據匯總域的數值為指定席別的人數，定員為指定席別的定員，車內人數為指定席別的人數，上座率為指定席別的人數/指定席別的定員。所以，直通車密度表主要為方便列車前方車站了解車上情況而提供的一個數據傳遞方案。傳統的方式主要是利用客票系統的數據生成席位售出情況的概要信息，生成列車乘車人數通知單，由車站列印出來手工傳遞給列車長以便於掌握車廂內部人數，用於客運組織。目前主要是列車上根據車站客運計劃室手工出具列車人數通知單，且數據是非實時的，具有很大局限性和延時性。鐵路旅客運輸中，為掌握列車經過沿途停靠站時的車內人數情況，以便於組織車站售票，維護站、車秩序，保證旅客列車安全、正點運行，業務人員將直接查詢現有的客票預訂和發售系統獲取列車席位信息，得出列車在停靠站的上車、下車人數，然後手工計算得到車內人數表格。由於客票預訂和發售系統是C/S架構的應用程式，需要安裝特定客戶端，在使用上會有一定限制。同時由於客票預訂和發售系統是生產系統，頻繁查詢該系統可能會對生產系統的性能造成影響，使得信息無法及時有效的傳達給車站。本系統通過提供分布式數據處理系統，提高了數據傳輸局的效率，同時提高了數據傳輸的可靠性。
權利要求
1.一種數據處理系統，其包括多個伺服器，以及通過網絡連接到伺服器的客戶端，其特徵在於伺服器還包括資料庫伺服器和應用伺服器，資料庫伺服器用於存儲列車席位庫和基礎信息庫，其中列車席位庫用於存儲與車票對應的關係型二維表，以記錄車票的詳細信息；基礎信息庫用於存儲與列車、車站相關的二維表集合，以記錄車站的名稱、代碼以及列車的停靠站和開車時間信息；資料庫伺服器主要進行數據預處理在伺服器的監督和控制下，壓縮席位提取器以一定時間的間隔提取席位概要信息，進行數據預處理過程首先每隔15分鐘統計一次從存儲在本地資料庫伺服器中的本地列車席位庫中以窗口滑動策略統計席位概要信息以列車開車日期為基準，統計各次列車開車日期前2天和後2天的數據(即窗口寬度為4，該寬度也可以定製並保存)，並且每經過一天以步長1向下一天進行窗口滑動；應用伺服器用於數據處理與展示通過由人機互動界面對視圖構造器發起請求，從數據表中獲取完整的列車信息進行各種密度表的展現格式；視圖構造器完成基於售出人數和列車定員數據(即列車內部全部可用座位數)計算列車在不同停靠站的上車人數和下車人數，按照車內人數=上車-下車+上一站車內人數，得到當前車站的車內人數，按照列車在不同停靠站的上車和下車人數，所述車內人數，上座率進行顯示，上座率=車內人數/列車定員O
2.如權利要求1所述的數據處理系統，其特徵在於，所述資料庫伺服器還包括本地客票系統資料庫伺服器(1)、本地資料庫伺服器O)、異地客票系統資料庫伺服器(3)、異地資料庫伺服器(4)。
3.如權利要求2所述的數據處理系統，其特徵在於，本地資料庫伺服器(2)和異地資料庫伺服器的數據採用資料庫複製技術分別從本地客票系統資料庫伺服器(1)、和異地客票系統資料庫伺服器(3)實時鏡像而來，用於解決直接訪問生產系統帶來的性能問題。
4.如權利要求3所述的數據處理系統，其特徵在於，異地資料庫伺服器數據預處理過程同本地資料庫伺服器，異地資料庫伺服器是相對於本地資料庫伺服器而言的，本地資料庫通過基礎信息庫計算出列車沿途經過的鐵路局，將這部分數據使用傳輸軟體分發到相關鐵路局的異地資料庫伺服器，從而實現數據的同步和信息的共享。
5.如權利要求2所述的數據處理系統，其特徵在於，本地資料庫伺服器(2)和異地資料庫伺服器(4)存儲列車席位庫鏡像和基礎信息庫鏡像；其中列車席位庫鏡像是採用資料庫複製技術從列車席位庫實時鏡像而來；基礎信息庫鏡像採用資料庫複製技術從基礎信息庫實時鏡像而來。
6.如權利要求1所述的數據處理系統，其特徵在於，資料庫伺服器還包括售出概貌轉換器、定員數據提取器、數據發送器、數據接收器和數據合成器，售出概貌轉換器和定員數據提取器分別以席位概要信息為基礎，計算出列車的售出情況和動態的列車定員情況，數據在伺服器的引導下送入數據發送隊列；數據發送器根據列車位置信息表檢索的結果，將數據發送給與該列車相關的異地伺服器；數據接收器不斷接受異地伺服器傳過來的本地相關的列車售出情況和列車定員情況， 本地和異地的數據在數據合成器進行合成、完整性校驗和入庫，形成相對靜止的數據表供應用伺服器訪問。
7.如權利要求1所述的數據處理系統，其特徵在於，其中所述密度表的格式包括三種 列車全部席別密度表專業格式、列車全部席別密度表簡易格式、和列車分席別密度表。
8.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，所述列車全部席別密度表專業格式為梯形表格，梯形表左起1-6列為停站信息域，第1列為列車的站車次，第2列為列車到達該站的日期，第3列為到達時間，第4列為停靠時間，第5列為停靠站序號，第6列為停靠站名稱，從第7列開始到最末列的白色底色的單元格為人數信息域，每一列的行數逐列遞減；梯形表的底部最末3行灰色區域為數據匯總域，數據匯總域的第1行為所有停靠站的上車人數合計，最後一個單元格為全列總共上車人數；第2行為列車到達各停靠站時的車內人數，最後一行為列車到達各停靠站時的上座率。
9.如權利要求7所述的數據處理系統，其特徵在於，所述列車旅客密度表簡易格式為矩形表格，矩形表左起1-6列為上車站信息域，第1列為上車站的停靠站序號，第2列為上車站名稱，第3列為開車時間，第4列為列車定員，第5列為列車停靠該上車站的車內人數， 第6列為列車停靠該上車站的上座率；矩形表上起1-5行為下車站信息域，第1行為下車站的停靠站序號，第2行為上車站名稱，第3列為到達時間，第4行為停站時間，第5行為席別； 矩形表中部的單元格為人數信息域，為一個上三角矩陣，最末一列是上車人數匯總區域，和下車人數匯總區域，最末一行和最末一列的交叉處的單元格為全列上車人數。
全文摘要
本發明涉及一種數據處理系統，其包括多個伺服器，以及通過網絡連接到伺服器的客戶端，伺服器還包括資料庫伺服器和應用伺服器，資料庫伺服器用於存儲列車席位庫和基礎信息庫；資料庫伺服器主要進行數據預處理；應用伺服器用於數據處理與展示；通過由人機互動界面對視圖構造器發起請求，從數據表中獲取完整的列車信息進行各種密度表的展現格式；視圖構造器完成基於售出人數和列車定員數據計算列車在不同停靠站的上車人數和下車人數，車內人數，按照列車在不同停靠站的上車和下車人數，所述車內人數，上座率進行顯示。本發明的分布式數據處理系統，可以提供實時、高速、可靠的數據通信服務。
文檔編號H04L29/08GK102523261SQ20111039915
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者單杏花, 呂曉豔, 周長鋒, 張軍鋒, 汪健雄, 王奇成, 王煒煒, 賈新茹 申請人:中國鐵道科學研究院電子計算技術研究所, 北京經緯信息技術公司