成都地铁运营有限公司四川610000
摘要：目前，我国在地铁车辆的运行质量提出了更高的要求。在地铁车辆的行驶中信息网络数据库具有重要的使用意义，尤其是在车辆的管理调度过程中，可以实现对车辆的高效率管理。本文主要研究了在地铁车辆网络数据库IBMDB2的关键技术，数据库设计和架构，自动管理和设置数据库的工具等作了深一步的研究。结合地铁管理信息系统中对DB2数据库网络特性的使用，进一步证明了网络数据库在地铁车辆运营系统中的必要性。
关键词：地铁车辆信息网络数据库在车辆管理调度中的应用
引言
随着客流量逐渐增大，广州地铁一号线运行间隔逐步缩短，供车压力也在增大。如何高效、快速地组织车辆维修，科学、系统地搞好质量管理成为保障运营的关键。针对这一情况，我们从前些年开始，经过近一年的开发，初步建立了车辆信息数据库。通过网络实现多点登录，利用功能模块实现信息统计分析并完全共享，指导列车质量管理。
1网络数据库的概念及发展历程
1.1网络数据库的概念
网络数据库是跨越电脑在网络上创建、运行的数据库。网络数据库中的数据之间的关系不是一一对应的，可能存在着一对多的关系，这种关系也不是只有一种路径的涵盖关系，而可能会有多种路径或从属的关系。网络数据库（NetworkDatabase）其含义有三个：第一，在网络上运行的数据库。第二，网络上包含其他用户地址的数据库。第三，信息管理中，数据记录可以以多种方式相互关联的一种数据库。网络数据库和分层数据库相似，因为其包含从一个记录到另一个记录的前进。与后者的区别在于其更不严格的结构：任何一个记录可指向多个记录，而多个记录也可以指向一个记录。实际上，网络数据库允许两个节点间的多个路径，而分层数据库只能有一个从父记录（高级记录）到子记录（低级目录）的路径。
1.2网络数据库的发展历程
网络数据库是现代网络发展下的产物，随着计算机、通信网络与信息技术的不断发展，对于远程数据库的访问和使用日益增加。网络数据库作为一种主要的电子资源，其独特的优势在网络环境下日益突显。未来几年网络数据库将继续呈现出良好的发展势头。
2数据库的开发及功能
2.1基础信息表
在地铁车辆信息网络数据库中，涉及到很多的车辆运行安全与状态，其中数据库中的基础信息表对这些内容进行了相关的概述介绍。基础信息表包括：员工信息表、车辆系统分类编码表、子系统分类编码表、部件分类编码表、故障代码定义表、故障报告表、故障处理表、车辆维修计划表、可靠性分析记录表等。
2.2多点登录信息
2.2.1车辆故障报告信息
登录部门包括（车厂控制中心）和大修车间调度。信息包括：故障号（自动生成），故障报告单号，车次，车号、车卡号，故障时间，位置，车辆状态，故障系统，故障性质（一般、惯性、疑难），故障表现类别（列车信息系统1234的故障诊断代码或机械故障表现），对运营的影响，公里数，故障详细描述，报告人，报告时间，是/否报技术室等。
2.2.2车辆故障处理信息
登录部门包括（车厂控制中心）、大修车间调度和技术室。信息包括：处理号（自动生成），故障报告单号，故障车号、车卡号，故障系统、子系统、部件，部件更换的新旧序列号，处理/动作类别，处理状态，故障代码，处理详细描述，处理人，确认人，检修开始时间、检修终止时间等。车辆维修计划信息登录部门包括（车厂控制中心）和大修车间调度。信息包括：单元车号，检修类别，检修次数，计划开始时间，计划结束时间，实际开始时间，实际结束时间，公里数，预计下次维修时间及类型，备注。
2.3故障报告信息表和故障处理信息表的多种关系
在故障报告信息表与故障处理信息表中存在多种的相互关系，其中主要以下几种：第一，一对一关系。处理对象为一般故障。一条故障信息对应一个故障处理方案，即处理结束。第二，一对多关系。处理对象为疑难故障。一个故障经过多次处理而且反复跟踪分析后才找到真正的故障原因。第三，多对一关系。处理对象为惯性故障。同一个故障反复出现，可能是某部件存在设计缺陷，通过技术改造给出最终处理方案。
2.4强大的查询功能
查询内容包括：某时间段/某车或车卡/某系统的备件更换情况；某时间段/某车或车卡/某系统的故障/正线故障情况；某时间段/某车或车卡/某系统的惯性故障和疑难故障；某时间段/某车或车卡/某系统的仍在继续观察的故障；三天内未处理的故障；因备件及其他原因而处理延期的故障；某时间段/某单元车的维修计划和维修结果等。
2.5其他功能
车辆信息数据库还具有用户管理、权限管理，数据库系统编码的维护，故障统计、报表、图表生成，故障跟踪和日历管理等功能。
3网络数据库的基础架构及其在地铁车辆运营中的使用
3.1网络数据库的基础架构
第一，核心服务器采用Cluster，还采用了SSD做磁盘阵列（SSD可存放索引等数据）；第二，核心服务器的数据变更通过SSB，分发到两台Replication的主机中（这一步可以先对数据进行粗加工，加工成方便用户查询的数据形式，然后再通过SSB包装后分发），使用了两台SSB分发机，既可以分担压力，也可以实现无单点故障；SSB可用保证核心库的数据和Replication主机数据一致；当然这一步也可以直接使用Replication来实现，但对核心服务器的压力会有所增加；第三，接下来将Replication主机的数据通过分发服务器分别分发到三台订阅机，也就是QUERYDB服务器；第四，六台QUERYDB通过F5控制访问，同时在前段加了台MemoryCache的服务器，增加缓存，减少查询的压力（这一部分很多公司使用了搜索引擎方面的技术，将数据库中的数据生成XML文件，再通过索引文件来查找数据）；第五，B3和B4两台SSB的作用是做QUERYDB到核心服务器的SSB消息转发，SSB消息既能从QUERYDB发送到核心服务器，同时也能从核心服务器发送到QUERYDB；这样有啥用呢，用处大了，因为核心服务器只有一台，我们如果把网络的所有操作都集中到核心服务器处理，那在业务高峰时期，数据变更非常频繁，核心服务器压力必定非常大，很可能抗不住，为预防这样的问题，我们势必要把部分压力分担出去，于是我们可以在用户乘车刷卡、购卡等操作时，先将操作放到QUERYDB中，再通过SSB把消息发送给核心服务器，核心服务器接受到SSB消息后，会先放到队列中，然后一个个处理，这样核心服务器就不会因为同时处理过多的请求，而产生当机的风险，同时核心服务器处理完信息后，会将这些数据的变动通过Replication分发到每台QUERYDB中去，这样QUERYDB的数据还是会和核心服务器保持一致，实现了通过QUERYDB来记录操作，然后运用SSB技术来分压的效果；因为QUE⁃RYDB有六台（还可以扩展），QUERYDB上SSB压力都分散了，所以也不会给QUERYDB带来很大的压力（可能消息会有小的延时，应该尽量在SSB通道上使用光纤网络）；即便核心服务器当机了，还是可以进行查询数据、乘车数据处理和购卡等操作，SSB会一直保留消息。
3.2网络数据库在地铁运营中的使用
以苏州地铁运营系统为例，当前网络数据库的使用结构和设计按照中心节点为主，副节点为辅的设计方式进行网络数据库的设置，以避免直接访问中央数据库所产生的巨大压力。中心节点和各副节点之间通过数据包的方式进行定时数据更新，以保持中央数据库的数据完整性。用户在地铁站检票和购卡以及数据查询时，访问的是各站点数据库的信息，同时数据也写入当前站点的数据库中。
结语
本文通过介绍网络数据库的发展历史及其系统架构，指出了网络数据设计的重要功能，同时还提出了数据集群管理对保证系统运行的重要作用。体现了网络数据库在系统运营和系统当机恢复中巨大优势。
参考文献：
[1]王亮.地铁车辆信息网络数据库在车辆管理调度[J].科技信息，2010（27）：I0041-I0041.
[2]刘健全.有关地铁车辆信息网络数据库在车辆管理调度[J].交通企业管理，2010（10）：63-64.
[3]杨永昌.城市化和城市公共交通地铁车辆信息网络数据库在车辆管理调度[J].河北公安警察职业学院学报，2003（1）：55-59.