铁路运输信息系统及其应用第一章.ppt

铁路运输信息系统及其应用授课 韩建设前言n 铁路的网络型特点决定了其现代化离不开信 息化的支持铁路信息化覆盖运输安全、运输组 织、技术装备、客货营销、经营管理等各个方面 ，将对各种生产要素起到倍增和催化作用，带来 效率和质量的大幅度提升国外铁路信息化建设 能给我们带来一些启示美国铁路的特点是营业 里程多，职工人数却少得惊人，劳动生产率很高 全美铁路人员配备每公里营业里程仅为0.7人， 但每人的运营收入却达17万美元何以如此神奇 ？秘诀在于其不断开发先进的信息系统，以美国 六大铁路运输公司之一的CSX公司为例，其3万 多公里铁路只建1个调度中心和1个信息中心，实 现道岔、信号的远程控制和所有列车运行n的调度指挥系统投入运营10余年，机车节省 30﹪ ，货车节省30﹪ ，人员减少43﹪ ，运量提 高14﹪ ，运输收入增长70﹪ 他山之石，可以 攻玉n中国铁路信息化建设发展较快20世纪60年代初 ，信息技术主要用于铁路运输技术计划编制、运 输工作日常统计、工程计算和教学等方面70年 代初，信息技术的应用才开始全面规划，并且进 行了计算机选型80年代，伴随着计算机设备的 引进，信息技术的应用有了一个较大的发展，计 算机广泛应用于铁路各部门。

90年代，铁路信息 应用向系统化、网络化的多层次发展，建成了铁 路运输和车、机、工、电、财务、统计、办公等 各业务信息系统，形成了全路运输生产实时性网 络2005年7月29日，铁路运输管理信息系统（ TMIS）竣工并通过验收，这一耗时11年的“世n界上最复杂、最庞大的”工程建设全面完成 n和谐铁路建设的全面深入推进、铁路技术 装备水平的快速提升、内涵扩大再生产的 大力实施对铁路信息化建设提出新的更高 要求开设这门课程，对适应铁路全面推 进信息化管理，提高学生职业能力具有重 要意义学习本课程的任务是让学生初步 掌握铁路运输信息系统的基本知识和基本 技能，了解和掌握计算机在铁路运输、行 车调度指挥、编组站信息管理、铁路客运 和铁路货运信息管理方面应用的基本理论 和方法第一章 信息化基础知识n【主要内容】信息与信息化的概念，系统 、信息系统与管理信息系统的概念及功能 ，系统的组成与分类n【重点掌握】信息与数据的区别，信息的 组成要素，信息系统与管理信息系统的概 念及特点，我国铁路信息化建设背景、基 础设施建设、建设成果等内容第一节 信息与信息化n一、信息n（一）信息的概念n在信息系统中，信息可定义为：信息是经过加工 后的数据，是有一定含义的数据，对决策或行为 有现实或潜在的价值。

信息反映了客观世界中各 种事物的特征和变化，是借助某种载体传递的有 用知识信息可以从以下四个方面进一步理解：n1.信息是对客观事物特征和变化的反映n客观世界中任何事物在不停地运动和变化，呈现 出不同的形态和特征这些特征包括事物的有关 属性状态如时间、地点、程度和方式等信息的 范围很广，比如信号、情况、指令、资料、情报 、档案等都属于信息范畴n2.信息是可以传输的n信息是构成事物联系的基础人们通过感官直接 获得周围的信息极其有限，大量的信息需要通过 传输工具得到为此信息必须由人们能够识别的 符号、文字、数据、语音、图像等载体来表现和 传输n3.信息是有用的n信息的有用性是相对于其特定的接收者来说的 同样一侧信息对不同的人来说，它们的作用是不 一样的或者对有的人有用的，有的人是没有用 的；或者对一个人来说现在或在现在的空间没有 用，但对未来或在其他空间有用这些特点有时 也称为信息与使用者是相关的比如南京天气预 报，对于居住在南京人来说是信息，而对其他地 区的就不一定是信息n4.信息形成知识n所谓知识，就是反映各种事物的信息进入人们大 脑，对神经细胞产生作用后留下的痕迹人们正 是通过获得的信息来认识事物和改造世界。

n（二）信息与数据n信息的概念不同于数据数据是反映客观实体的 属性值或对客观事物的记载数据本身无特定的 含义，只是记录事物的性质、形态、数据特征的 抽象符号信息是指数据进行加工处理后的得到 的有用数据，是数据在信息使用者大脑中映象和 过滤有时人们把信息与数据的关系比喻为“成品 ”与“原料”关系n数据与信息之间的这种“原料”和“成品”的关系， 说明信息具有相对性同一件东西对某个人来讲 是信息，而对另一个人来讲可能只是一种数据 例n如，记账凭证对填制凭证人员来说是信息，而对 记账人员来说则是数据，同时账簿相对会计报表 人员来说则又是数据这正如某个加工部门（或 企业）很可能只是一种原料，操作级的“成品”是 管理级的“原料”n信息与决策密切相关行驶着汽车速度表上显示 的数据，只有在司机看了速度表做出是否改变速 度的决策之后，这个数据才是信息股票涨落情 况对投资者是非常重要的信息非投资者对此却漠 不关心在实际应用中，数据和信息这两个词常 常交替使用，但我们应该清楚它们之间的区别 数据是原材料，而信息是成品，信息对决策或行 动是有价值的为此，我们可以认为信息比数据 更高级，用途更大n（三）信息的特征n企业拥有典型的经营资源：人力资源、物力资源 、财力资源和信息资源。

信息资源具有一些其他 资源所不具有的特征n1.准确性n信息客观反映世界事物的程度称为准确性通常 人们希望获得的信息有时是正确的，有时太正确 ，甚至是错误的只有获得正确的信息才能使做 出正确决策成为可能，不然会产生“垃圾进垃圾出 ”的现象信息的准确性包括收集、传输、处理和 存储等方面的信息不失真n2.时效性n由于事物是在不断变化的，那么表征事物存在方 式和运动状态的信息也必然会随之改变在现代 社会中，信息的使用周期越来越短，信息的价值 实现取决于对其及时地把握和运用如果不能及n时地利用最新信息，信息的价值就会贬值甚至毫 无价值，这就是信息的时效性，即时间与效能的 统一性它既表明了信息的时间价值，也表明了 信息的经济价值信息的时效性要求及时地得到 所需的信息，在该信息生命周期中能最有效地使 用所获得的信息为了保证信息的时效性，要求 信息流处理的路径（接收、加工、传递、利用） 尽可能短，而且中间停顿的时间尽可能的少同 时这里也要考虑成本与效益的问题n3.有序性n信息的有序性是信息发生先后之间存在一定的关 系在时间上是连贯的、相关的和动态的若信 息是有序的，人们就可以利用过去的信息、分析 现在的信息，从过去和现在推测未来。

为了保证 信息的有序性，人们需要连续收集信息，利用先n进的存储设备，建立数据库和开发快速的检索方 法比如现在非常流行的数据仓库和数据挖掘技 术就是建立在信息有序性基础上的n4.共享性n共享性是指同一信息同时或不同时被多个用户使 用，而信息的提供者并不因此而失去信息内容和 信息量信息的共享性可以提高信息的利用率， 人们可以利用他人的研究成果进一步创造，避免 重复研究，节约资源如在企（事）业单位中， 许多信息可以被单位中多个部门使用这种既保 证各部门使用信息的统一，也保证了决策的一致 性信息的共享性还表现在各个单位之间的信息 能相互交换，相互利用为了保证信息的共享性 、需要利用先进的网络技术和通讯设备来保证信 息的传递与交换n同时信息与物质有着不同的性质，物质交换是排 他的，给你一支笔，我就少一支信息则不然， 例如股票信息为股民共享，不会因某人获得信息 而使他人减少信息于是与信息共享性相对应的 是非共享的信息，应该加强对它的安全与保密工 作n5.层次性n由于管理分等级，不同等级要求不同的信息，所 以信息也是分等级的管理一般分高、中、低三 个等级，信息对应地分为战略级、管理级和执行 级不同级的信息其性质和内容要求不同。

战略 级信息是关系到企业长远发展战略和目标的信息 ，如产品开发、市场拓展、竞争地位的信息管 理控制信息是企业运用管理相关的信息如月度计 划生产状况、供应销售、产品成本信息执行n级信息是与企业业务处理相关的信息，如职工考 勤、设备运行状况信息相关层次结构如图1-1n6.相关性n信息是一种资源，但用来辅助决策和行为的信息 资源的利用价值是因人而异、因事而异、因时而 异，这就是信息的相关性如经理等高层人员所 需的信息是用做战略决策的，有关企业的综合信 息和外部来的市场信息等，对他才是有用的因 为这些信息能帮助他确定整个企业的发展方向和 投资方向；中层管理人员所接触的是企业的局部 信息，主要用它来进行战术决策以保证企业的营 销、生产等任务的完成；而下层的业务人员接触 的是日常业务信息用它来控制和保证工作地和车 间的局部任务，是偏向行为的例如，在我国的 南北地区、年轻人和老年人对生活必需品需求的 信息就不同，沿海与内陆地区的需求又不同再 如战争时期，武器消耗的信息对某些企业很有吸n引力，而在和平时期该企业对它无甚兴趣总之 信息资源的价值与不同的时空和用户有关n7.价值性n信息是经过加工并对生产经营活动产生影响的数 据，是劳动创造的，是一种资源，因而是有价值 的。

索取一份经济情报，或者利用大型数据库查 询文献所付费用是信息价值的具体体现信息的 作用价值必须经过转换才能得到，同时转换也必 须要及时比如某人得了良性癌症及时发现也许 能够得到很好治疗，如果到了晚期才发现或者才 治疗，那治好的可能就很小，到时知道了也没有 如何用处，这时的信息也就没有如何价值了所 以管理的艺术在于驾驭信息也就是说管理者要 善于利用信息、转换信息，去实现信息的价值n（四）人作为信息处理器的特点n信息系统是人机系统对于用户来讲，人机接口 是其唯一能接触到的东西，其他部分对用户来说 是个“黑盒子”因此，了解人作为信息处理器的 特点，对于设计好人机接口是十分有意义的另 外，作为信息处理器，人与计算机各有所长了 解这一点，在设计系统时可以合理选择处理手段 ，使整个系统更有效n1.人作为信息处理器的一般模型n人作为信息处理的模型可用图1-2表示n其中感官（眼、耳、鼻等）用以接收外界的信号 并传递到处理器官（有存储、思考功能的大脑） ，处理结果就是输出应答信号（动作、语言、文 字等）在一个具体时刻，人相应输入、产生输 出的能力是有限的如果输入负荷超过了人的处 理能力，人的响应速度就会降低，响应性能会恶 化。

为了防止信息过载，使负载在可以接受的范 围以内同时每个人的过滤能力屏蔽掉的内容也 不同，同一个人在不同的背景下，过滤方法的不 同产生的输出结果也不同，这些都是由人的信息 处理特点决定的n2.人进行信息处理的特点n（1）人需要反馈这不仅是为了证明无错误，也 是人的心理需要一个人与另一个人谈话，若另 一个人毫无表情，则谈话人不是怀疑自己说错了n就是怀疑别人没有听打时，对方不断答“嗯 ”，表示已听到人与计算机打交道也是这样，若 长时间没有反应，会使人感到疲倦，精力分散， 经验少的操作人员更不知道发生了什么情况，而 过短的响应时间有使人感觉到被机器拖着走容易 增加错误n（2）人需要一些多余的信息首先，多余信息可 以增加人们的信心论证一个方案，如果有多余 信息的衬托，可以证明其选择的合理性其次， 多余信息具有未用机会价值比如外地人到北京 旅游，地图上的许多信息对他是无用的，但为他 提供了未用机会价值n（3）人们需要信息的压缩爆炸”的信息大大超 过人们的接受能力企业经理一方面需要信息系 统储存越来越多的信息，另一方面又需要系统帮n助他分析、过滤，给出粗略信息n（4）人们对信息需求的口味各异了解各企业、 各领导的风格，是信息系统设计满意的基本条件 。

n（5）人需要非口语的信息输入阅读和对话是人 接受信息最普遍的形式，但人们往往还通过其他 形式获得大量信息n二、信息化概述n信息、物质和能源是人类社会发展的三大资源 工业革命是人类在开发利用物质和能源两种资源 上取得了巨大成功，使人类进入工业时代然而 随着以计算机技术、通信技术、网络技术为代表 的信息。