珠江航运信息资源整合研究

摘 要：笔者通过对现有珠江航运信息资源概况、特点、实时性、可用性作对比，分析研究当前珠江航运信息资源应如何整合才能更好地发挥作用。

关键词：珠江 航运信息 研究

随着珠江水运航道升级和干支直达运输发展，跨区域航行船舶对跨区域、跨部门的整体信息服务不断增大，并要求随着船舶跨区域的移动而提供信息服务。但由于各省区交通、港航、海事部门间的信息系统开发主体不同，建设标准不统一，监管与服务对象差异明显，未能形成统一的后台数据中心和统一的信息服务平台，“信息孤岛”现象日益突出，难以发挥信息化的规模效益和整体效能、不能支撑业务的协同管理。建设珠江航运综合信息服务系统，充分利用珠江现有的航运信息资源，建立珠江航运信息交换共享机制，通过有效的集成、整合和扩充，建设开放的公共综合信息服务平台，实现船舶、船公司、航道、港口、载货、行政执法等数据和信息的共享，实现航运业务管理相关信息资源的“逻辑集中”，航务、海事等部门间的信息交换和业务协同，加强与水利、水文等部门信息的互联互通，实现珠江航运信息服务一体化，对促进珠江水运科学发展，有着十分重要的意义。

目前，交通运输部珠江航务管理局正联合广东、广西交通运输厅共同推进珠江航运综合信息服务系统工程建设。该工程需要对相关方数据资源、视频监控资源、电子航道图资源梳理分析，探讨信息资源整合的模式标准，优化信息资源整合相关建设方案，进一步深化设计，推进工程顺利实施。

1.珠江航运综合信息服务系统资源分析

1.1现有珠江航运信息资源概况

海事信息资源：海事机构在船舶管理、船员管理、应急管理和综合管理等主要海事业务方面建设和推广应用了50余个业务系统，基本建成了船舶、船员2个基础数据库以及船舶业务、船员业务2个动态数据库。并开发了相关页面服务及接口服务，通过将部分服务注册到服务总线上，实现信息的共享与交换，积累了大量数据资源。但仍存在着系统建设缺乏统筹管理，资源分散，发展水平不均衡，标准管理制度体系不完善，管理和维护力量较薄弱等全局性、系统性问题。

广东省港航信息资源：广东省港航信息系统包括：广东省港航综合业务行政管理系统、广东省港口管理信息系统、广东省港口基础地理信息系统、广东电子航道图系统、广东省航标遥测遥控系统、广东省航道局安全监督管理信息系统等。水路数据中心系统设在广东省交通运输厅档案信息中心，广东省交通运输港航管理各应用系统的数据都将汇聚到档案信息中心，包含了大量的水运企业、营运船舶、水运管理从业人员的数据资源，这些数据资源与相关业务系统、港口系统等应用系统的数据资源整合，形成全省范围内的水运企业、营运船舶、水运管理从业人员基础数据库，

广西区交通港航信息资源：建设了广西航道管理信息系统、广西港口经营管理信息系统、广西船检发证信息系统、广西水路货物信息服务系统、广西航标遥测遥控系统、广西电子航道图系统、广西港航视频监控系统、船闸调度系统、广西水运工程建设市场信用管理系统、广西北部湾港港口引航综合调度系统、广西港航资源整合平台、广西港口企业船舶装缷信息系统、广西水路运政管理信息系统等相关的信息系统。港航数据目前主要分散在各应用系统中，港航局自身数据资源并没有得到有效的整合，对数据交换和共享产生了不利影响。

1.2现有珠江航运信息资源数据特点

珠江航运综合信息服务系统交换共享平台拟建设3类数据库：一是基础数据库群，结合《水路运输信息基础数据元》标准的修订工作，参考交通运输部基础数据库群的结构，建设航道库、港口库、航运企业库、船员库、船舶库、电子航道图空间信息库6个基础数据库；二是应用数据库群，根据对应用系统的支撑需求，建设航道运行库、港口运行库、水路运输市场管理库、水路运输统计及经济运行分析库、航运信息服务库、水上监视视频库6个应用数据库；三是部门之间、省（区）级航务管理机构之间、与珠江水系水文、气象等部门之间进行数据交换共享的数据交换库等。这信息资源三类数据库，须从海事管理部门、广西区和广东省交通港航部门获取相关的基础数据、业务数据，在与各地域数据库进行信息交换的过程中，存在下列特点：

（1）系统数据资源来源于多个独立的异构系统

广西区、广东省、海事管理部门的水路系统信息资源较为丰富，信息来源渠道较宽，独立系统之间异构特性显著。在不同区域不同系统间进行数据交换共享时，珠江航运综合信息服务系统异构主要体现在操作系统异构、数据库异构、开发语言的异构等方面。在工程建设中，出现上述异构情况下，需要采用不同的平台对接模式和标准协议，实现不同结构下操作系统、数据库、开发语言的相互融合使用。

（2）匯集信息主要为海量的结构化数据

数据库建设中均包含三类数据库：基础数据库、应用数据库、交换数据库。基础数据库汇集航道信息、人员信息、水上设施信息等内容，这些信息为行业数据交换的重要属性数据，该类数据不随业务过程发生变化；应用数据库汇集信息、突发状态信息等内容，该信息随着业务过程中发生变化；交换数据库主要应用于部省间交换水文信息、天气信息等内容，要求交换频率为实时交换。三类数据库汇集的信息均以数据库格式存在的结构化数据，数据更新频率有定期（日、月）、不定期更新，实时数据较少。珠江航运综合信息服务系统交换的数据主要为结构化数据。可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据为结构化数据。

（3）数据交换共享模式多样

在珠江航运综合信息服务系统建设中，需要同广西区、广东省交通运输厅、部水运局、部海事局、广西区、广东省海事局和水文、气象等外部单位进行数据交换。与部水运局交换是在“公路水路交通运输信息共享与服务系统（一期）工程”基于消息中间件的数据交换平台；部海事局、广西区、广东省海事局在“智慧海事工程”中建设了基于ESB服务总线的数据交换平台；广西、广东两省区也已分别在“广东省交通厅公路交通信息资源整合与服务工程”、“广西交通信息资源整合与运行监测服务系统工程”中建设了相应的数据交换平台，广西港航管理局没有独立的数据交换平台。珠江航运综合信息服务系统建设数据交换应支持多种数据交换与共享模式。

1.3现有珠江航运信息资源数据的实时性分析

广东、广西两省区数据中心汇集的数据主要面向统计分析数据，业务数据的交换频率较低，满足统计分析的要求，不能满足实时监控检测的需要，因此对实时性较强的数据，需要直接从应用系统交换，不能依赖数据中心。

1.4现有珠江航运信息资源数据的可用性分析

海事系统现有的数据资源分为静态数据和动态数据资源，交通运输部海事局数据中心存储着全国海事的静态数据，在基础数据库中存储着更新频率较低的静态数据，珠江航运综合信息服务系统可直接与部海事局进行数据交换，如船舶基础信息数据、船员基础信息数据、通航环境信息数据等内容。对于更新频率较高的海事动态数据，部海事局数据中心目前还较为缺乏或者更新速度较慢，建议采用与广东省、广西区海事局直接接入数据，如船舶业务动态数据、船舶航行动态数据、船员数据等数据库内容。

广东省、广西区港航主管部门现有的数据资源较为全面，通过海事相关信息系统补充船舶、船员数据后，基本满足珠江航运综合信息服务系统对广东省段数据资源的需求。珠江航运综合信息服务系统可通过港航局数据中心，抽取工程所需的基础数据资源，通过相关应用系统抽取实时动态数据。

2.珠江航运综合信息服务系统数据资源整合需求分析

基于以上结合珠江航运综合信息现有数据资源现状，推进珠江航运综合信息服务系统建设，优化系统设计，提升系统服务水平，应充分考虑以下需求：

2.1系统的功能需求

（1）满足异构系统数据采集的需求

异构性是珠江航运综合信息服务系统对相关数据资源抽取、共享和交换时，必须面临的首要问题。交换共享平台技术选择考虑到操作系统、数据库类型、开发语言等方面的异构性，满足各分项工程业务系统抽取、共享和交换的性能要求。

（2）满足不同类型数据交换共享的需求

本系统数据交换共享的数据源主要有3类：数据库表、文件（如Excel文件、TXT文件、DBF文件）、可以提供API的应用系统；数据类型有两种，结构化数据和非结构化数据，如：航道信息、港口信息、船闸信息、航线信息、航运政务、水运企业信息等数据结构化数据，而视频资源信息属于非结构化数据。随着业务的增长，行业信息数据将爆发式的增长，因此本工程的数据交换共享平台需要满足数据共享交换需求、大文件共享交换需求等内容。

另外为满足不同时间特征（手动、定时、准实时、实时）的数据共享交换，需要实现手动模式、定时模式、消息代理模式、实时模式。

手动模式 指数据交换的触发靠人，而不是系统或定时器。文件模式一般算手动的。因为一般要靠人来生成文件或导入文件。

定时模式：一般也是批量的模式。数据复制、ETL抽取、数据库联邦和数据库直联、中间库都算是定时模式。数据复制虽然也可以定到几分钟的时间间隔，但实践证明对源系统的数据库负载影响过大。实际上比较现实的时间间隔是半天到一天，更多的是一天。中间库模式虽然可以存产生业务数据同时更新到中间库，但需要对业务系统做较大改动。数据源系统一般开发专门的接口程序向中间库批量插入数据。

消息代理模式：消息代理模式算是一种准实时数据交换。因为数据的发出可能是实时的，但接受方可能过段时间才能收到数据。数据发出方一般也不会等到数据接收方收到数据才返回成功结果。

实时模式：SOCKET通讯、RMI调用、DLL调用、HTTP调用、Web Service调用都算是实时数据交换。在实时数据交换模式下，数据发出方要等到数据接受方成功接收到数据后才返回。这对网络、目标系统的可用性要求比较高。

（3）满足不同场景共享交换需求

根据珠江航运综合信息服务系统的整体定位，有两种模式：共享方式和交换方式。

共享方式：各交换节点之间需要共享的数据存储于珠江航运综合信息服务系统数据中心，各节点需求信息从珠江航运数据中心中进行共享。

交换方式：各交换节点之间通过珠江航运数据中心实现透明的点对点交换，交换的数据可以在系统数据中心落地也可以将数据中心作为通道，不在数据中心落地。2.2系统的性能要求

系统平台性能：要求采用通用性好的计算机系统、安全可靠的操作系统以及大型数据库系统，吞吐能力强，保证系统良好的性能。

支撑平台性能：要求支撑平台为交换共享平台的开发和运行提供技术支撑，具备将分散、异构的应用系统的信息资源进行聚合、信息共享交换能力，并具有灵活的可扩充性和高度的可配置管理性，適用于企业级应用。

数据性能：能满足多数据类型（数据库表、应用服务、大文件）共享交换；满足TB级大数据量共享交换；满足数据同步性（实时性数据同步、定期数据同步、准实时数据同步）要求；满足不同格式数据转换要求等。

响应性能：在数据交换共享中多节点的情况下，能满足服务数据查询和简单查询平均响应时间段；满足通过统一入口访问时应用界面及时响应时间要求。

2.3系统的技术选择原则

技术标准：产品支持行业标准和规范，提供完整、成熟的基于技术架构开发和运行平台。并能实现更加安全、可靠的实现分布式远程应用之间的互访。

开放性：支持各种硬件系统、主流操作系统、多种数据库，有强大的集成能力，能够集成其他平台的应用，能够屏蔽底层异构操作系统和网络平台，提供一致的通讯标准和应用开发，确保分布式计算网络环境下可靠的、跨平台的信息传输和数据交换。

易开发性：提供功能丰富但易于使用的应用程序开发界面，借助此界面，开发人员不再需要花费大量的精力来处理应用程序的数据移动和存储逻辑，可以专注于业务逻辑。提供跨平台的应用程序编程接口，便于集成程序的开发。

可靠性：在网络通信不可靠或出现异常时也能保证信息的传输。

安全性：提供开放的、可扩展的统一的安全架构。通过开发架构支持开放的即插即用架构，允许使用第三方的安全性解决方案或实现和应用服务器方便集成。

通讯机制多样性：能够提供多种数据交换方式、支持多种消息类型，支持高吞吐量的业务处理。

高可用性和可扩展性：支持异构平台之间的集群功能。支持应用级负载均衡，支持集群中动态增加服务器功能，通过定义多个应用服务组，在资源出现故障的时候能够以在组之间进行自动切换。提供多种负载平衡的算法支持负载的分配，支持循环往复、权重、随机选取、外部均衡算法。

通过以上分析，目前广东、广西省区交通港航部门、海事机构与珠江航运相关的业务信息系统，资源丰富，已经基本涵盖了珠江航运综合信息服务系统中所涉及的船舶基本信息、通航环境信息、水路运输市场监管数据、航运信息服务数据等。但由于采用的数据标准存在差异，业务系统中所具有的数据元也不尽相同，各部门间数据的准确性、完备性、实时性还存在一定问题，不能完全满足系统工程建设需要。相关数据资源经过转换、清洗、整合后，可进入珠江航运综合信息服务系统平台，从技术的角度来说整合的技术门槛较低，难度不大。建议应按照珠江航运综合信息服务系统建设的需求，协调各方面下一阶段的信息资源建设工作，加强同其它相关政府部门、港口、航运企业的数据交换，进一步提高数据的可用性、实时性。

参考文献：

[1]交通信息基础数据元（第1-13部分）.交通运输部，2011年.

[2]珠江航运综合信息服务系统建设方案.中国交通通信信息中心，2012年.

[3]浅论信息系统数据标准化问题及对策.大众科技，2011年06期.

[4]分布式信息资源元数据标准化研究.现代电子技术，2010年第11期.

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