铁路规划管理信息系统研制报告

1、铁路规划管理信息系统研制报告南宁铁路局总工程师室南宁铁路局信息技术所2012年07月目 录第 1 章概述4§1.1 开发背景4§1.2 研究年度4§1.3 研究依据4§1.4 研究范围4§1.5 研究目标4第 2 章技术方案5§2.1 总体结构5§2.1.1采用Browser/Server架构5§2.1.2软件开发平台和数据库6§2.1.3设计模式7§2.2 网络结构9§2.3 运行环境9§2.4 系统功能结构图10第 3 章设计要点11§3.1 工作流设计11&#

2、167;3.1.1设计思想11§3.1.2实现方法12§3.2 信息发布、查询13§3.2.1设计思想13§3.2.2实现方法13§3.3 分角色的权限管理14§3.3.1设计思想14§3.3.2实现方法14§3.4 Word、Excel数据接口设计14§3.4.1设计思想14§3.4.2实现方法15第 4 章功能设计17§4.1 信息发布17§4.1.1栏目管理17§4.1.2信息管理17§4.2 规划报建17§4.2.1规划报建管理18

3、67;4.2.2定义工作流18§4.2.3上传、下载附件信息18§4.2.4导出Excel数据18§4.3 方案审查18§4.3.1方案审查管理18§4.3.2定义工作流19§4.3.3上传、下载附件信息19§4.3.4导出Word数据19§4.4 历史数据19§4.4.1历史数据录入19§4.4.2历史数据查询19§4.4.3导出Excel报表19§4.5 系统维护19§4.5.1单位管理19§4.5.2用户管理19§4.5.3菜单管理20&#

4、167;4.5.4角色管理20§4.5.5修改密码20§4.6 帮助20第 5 章系统特点21第 1 章 概述§1.1 开发背景铁路企业点多、线长，每年的基建更新改造项目投资数额达数十亿，平改立项目、生产办公用房、地下通信管线的建设等，一直以来都是依赖人工管理。铁路规划管理信息系统立足于铁路建设项目规划报建、项目方案审批管理，利用计算机技术对铁路局管辖铁路所在地（主要是县级以上的国家划拨铁路用地）的规划管理信息进行处理、存贮、管理、分析和辅助决策铁路基本建设及更新改造项目的选址、方案可行性，可实现规划信息管理图、文、表一体化、办公无纸化。§1.2 研究年

5、度2005年12月2012年4月§1.3 研究依据“铁路规划管理信息系统”科技计划项目合同书，合同编号：信05-18；§1.4 研究范围铁路规划管理信息系统建设内容包括应用软件设计、开发、安装、调试等工作。§1.5 研究目标铁路规划管理信息系统为我局规划管理工作搭建统一的信息平台，通过该平台实现规划法规、文函电报、规划成果等信息的分类发布，便于各单位及时掌握规划管理的相关动态；实现规划报建和方案审查的流程管理，采用工作流方式自动流转，最终通过网络实现审批工作；通过上传、下载文件方式实现规划报建图文资料的集中管理；实现规划报建历史记录集中管理，便于检索。第 2 章

6、技术方案§2.1 总体结构“铁路规划管理信息系统”采用“浏览器/服务器”模式（即Browser/Server模式）构建，系统采用Oracle9i数据库，使用MyEclipse作为主要开发工具，采用面向对象的设计方法开发项目。§2.1.1 采用Browser/Server架构“铁路规划管理信息系统”采用B/S架构实现，B/S架构是属于一种“瘦”客户端，大多数或主要的业务逻辑都在服务器端，因此，B/S结构的系统不需要安装客户端软件，它运行在客户端的浏览器之上，系统升级或维护时只需更新服务器端软件即可，这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户

7、的总体成本（TCO）。系统采用三层B/S架构，如下图所示：图2.1系统体系架构图2.2系统体系层次结构表示层：采用浏览器作为表现层，为用户展示信息。业务逻辑与数据访问层：采用J2EE体系架构，应用JSP、Struts、Servlet、Hibernate等技术，JSP用于页面显示（View），DWR用于业务逻辑控制（Control），Hibernate用于数据访问持久化（Data Model），总体上这几个技术用来实现MVC设计模式。数据层：采用Oracle9i数据库，应用Hibernate建立值对象与数据表之间的一一映射关系。§2.1.2 软件开发平台和数据库Myeclipse平台介

8、绍MyEclipse企业级工作平台（MyEclipse Enterprise Workbench ，简称MyEclipse）是对Eclipse IDE的扩展，利用它我们可以在数据库和J2EE的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的J2EE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML, Struts, JSF, CSS, Javascript, SQL, Hibernate。在结构上，MyEclipse的特征可以被分为J2EE模型、WEB开发工具、EJB开发工具、应用程序服务器的连接器、J2EE项目部署服务、数据库服务、MyEclip

9、se整合帮助等7类。对于以上每一种功能上的类别，在Eclipse中都有相应的功能部件，并通过一系列的插件来实现它们。MyEclipse结构上的这种模块化，可以让我们在不影响其他模块的情况下，对任一模块进行单独的扩展和升级。 简单而言，MyEclipse是Eclipse的插件，也是一款功能强大的J2EE集成开发环境，支持代码编写、配置、测试以及除错。ORACLE数据库介绍ORACLE 数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的

10、数据库系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。相较于其他数据库，Oracle数据库有以下特点：1、强大的性能。Oracle的性能要远强于其他数据库，也是海量数据存储的首选。2、独特的理念。Oracle提出了许多不同于其他数据库所使用的传统理论。例如，全新的表空间理念、更加高效的锁定机制。3、增强的SQL。Oracle所支持的SQL语句不仅支持SQL标准，而且不断进行增强。例如，层次化查询就是Oracle的特色查询。4、提供了良好的分布式管理功能，用户可以很轻松地实现多数据库的协调工作。

11、7;2.1.3 设计模式“铁路规划管理信息系统”的设计模式如下图所示：图2.3系统设计模式对于业务逻辑层和数据层，我们采用了Factory、业务代理、Inherit等几个设计模式，采用这些设计模式是为了使系统获得更好的特性，包括可扩展性、可重用性、易于维护等灵活的特性。业务代理模式（业务封装）业务代理类实现整个系统的业务逻辑，它们通过Hibernate API来访问数据库，以面向对象方法来操纵数据库表。在本系统中，为每个模块设计一个业务代理类。图2.4业务代理模式DispatchAction负责调用业务代理，业务代理完成业务逻辑功能。HibernateUtil.java用来管理数据操作对象Se

12、ssion的生成与关闭。Factory模式（数据访问封装）Factory模式（即工厂模式）的运用同样是为了提高系统的可扩展性以及更易于维护，对服务组件的数据访问进行封装。Factory模式在数据层中主要负责数据访问对象的实例化以及各个静态变量的初始化，采用Factory模式可以使程序变的更易于修改。ORM机制（数据持久化）图2.5 ORM机制Hibernate的实质就是以ORM（Object Relation Mapping）来实现数据持久化层。业务代理实现类调用Hibernate API提供的一些函数（如save、update、delete等），来实现持久化类中的属性信息与数据库中的字段信息

13、同步。Inherit模式（提高服务组件的可重用性）图2.6 Inherit模式各个实体对象BO从BaseBO中继承公有属性，提高了服务组件的可利用性。总之，采用这些设计模式来进行系统的设计是为了使系统具备更好的可扩展性、可重用性、易于维护、更为灵活，这样一来，随着今后业务的变化，系统的维护和升级变得更为简单。§2.2 网络结构数据库服务器应用服务器路局用户站段用户铁路计算机广域网站段用户图2.7 系统网络结构图§2.3 运行环境服务器端环境：服务段采用IBMx360服务器（或更高配置），安装windows2003操作系统，Oracle9.0数据库，Microsoft Off

14、ice2003办公软件，Tomcat6.0。客户端环境：CPU 2.0GHZ以上，硬盘1G空闲空间，内存512M以上，显示器分辨率1024*768以上，安装windowsXP操作系统，IE6.0（IE7.0或IE8.0）.§2.4 系统功能结构图“铁路规划管理信息系统”包括信息发布、规划报建、方案审查、历史记录、系统维护等功能模块，功能结构如下图所示：铁路规划管理信息系统系统维护信息发布规划报建方案审查历史记录单位管理用户管理菜单管理角色管理栏目管理信息管理报建申请工作流管理报建审批附件管理方案发布工作流管理方案审查附件管理历史记录维护历史记录查询图2.8 系统功能结构图第 3 章

15、设计要点“铁路规划管理信息系统”的设计重点在于以下四个方面：一是建立一个完善的信息发布平台，通过该平台及时发布与规划管理工作相关的信息。对信息进行分类管理，通过在线文本编辑器实现信息的采集、编辑、发布等功能。二是建立规划报建和方案审查工作的计算机处理模型，实现规划报建和方案审查的数据录入，通过定义工作流，实现自动流转和逐级审批过程，同时支持附件文档的上传和下载，最终性形成完整的规划报建和方案审查资料，并以Word和Excel的格式输出给用户。三是建立建立完善的权限管理机制，对用户分角色（一组权限的集合）进行管理，将系统的功能定义为不同的菜单，根据用户特点，定义不同的角色类型，实现权限控制，同时

16、支持页面级权限控制。四是建立Word、Excel的数据接口，将系统生成文本资料按照指定的格式导入到Word或Excel文件中，便于存档。系统设计的要点归结如下：§3.1 工作流设计工作流（Work Flow）就是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。工作流要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，在多个参与者之间，利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。许多企业采用纸张表单，手工传递的方式，一级一级审批签字，工作效率非常低下，对于统计

17、报表功能则不能实现。而采用工作流软件，使用者只需在电脑上填写有关表单，会按照定义好的流程自动往下跑，下一级审批者将会收到相关资料，并可以根据需要修改、跟踪、管理、查询、统计、打印等，大大提高了效率和企业的核心竞争力。 §3.1.1 设计思想通过分析规划报建及方案审查的处理流程，既要满足逐级审批的需要，又要满足同时并发审批的需要，因此工作流可采用串行、并行和聚合混合模型。串行模型（Sequence）:串行，是最为简单，也是最为容易理解的模型，按照预定的任务列表（TaskA，TaskB，TaskC），有序的执行，如下图所示：TaskATaskBTaskC图3.1统功能结构图TaskATa

18、skBTaskC并行模型（Parallel）：并行，就涉及到流程的分支概念，在流程运行过程中，因为不同的条件或情况，或者处理的业务需要多部门（多任务）分开处理，而产生了流程分支，如下图所示：图3.2系统功能结构图聚合模型（Merge）：聚合，在所有分支处理完成后，需要进入下一个流程处理，这时候需要进行聚合，如下图所示：TaskBTaskCTaskA图3.3系统功能结构图混合模型，如下图所示：TaskATaskBTaskCTaskDTaskE图3.4系统功能结构图§3.1.2 实现方法铁路规划报建的处理流程涉及到局人防主管部门、规划管理部门、土地管理部门及相关业务处室。其中局人防主管部

19、门、规划管理部门、土地管理部门固定参加规划报建项目的审批，因此这部分工作流可设计为串行工作流。业务处室根据规划部门的具体要求参加审批，一个项目可能涉及到多个业务处室，因此这部分工作流可设计为并行工作流。待业务处室审批完成后，局人防主管部门、规划管理部门、土地管理部门才可参加审批，因此这部分工作流可定义为聚合工作流。在实际应用中，通过定义流转级别来分别实现串行、并行和聚合工作流。对于并行工作流可定义为相同级别的工作流，满足并行需要。对于串行工作流，按照流转顺序由低到高定义工作流级别，只有当上一级工作完成后，下一级才能开始工作。由并行工作流进入到串行工作流满足聚合要求。铁路规划方案审查可完全采用并

20、行工作流的方式实现。通过对工作流设置流转级别，实现了串行、并行和聚合的工作流管理模式，满足铁路规划管理工作的需要。§3.2 信息发布、查询信息发布是门户网站必备的通用模块，应该具备信息分类管理、在线编辑、在线发布、信息检索等功能。§3.2.1 设计思想根据用户的需要，信息分为会议通知、审批公告、规划法规、文函电报、红线资料和规划成果等栏目。因此需要建立栏目字典，在信息发布时指定所在的栏目，实现信息的分类管理。根据用户的需要，信息除基本文字信息外还包括图形、表格等多媒体资料。因此，必须提供在线文本编辑的功能。信息管理功能，除简单的信息浏览外，还要提供信息的分类检索和按关键字检

21、索等功能，同时对信息的时效性也要进行管理。§3.2.2 实现方法1、信息分类。建立栏目字典，根据用户需要定义栏目信息，用户可以自行增加或删除栏目信息，定义好栏目后可以在页面上自动显示。用户发布信息时，选择适当的栏目，自动实现信息分类。2、信息发布。本系统的信息发布采用eWebEditor文本编辑器作为信息发布的在线编辑工具。eWebEditor是一款功能强大的在线文本编辑器，支持表格、图形、视频、Flash等多媒体，并可根据用户需要自定义使用功能。3、信息查询。提供两种信息查询方式：一是通过栏目进行查询，显示指定栏目下的所有信息。二是通过关键字进行模糊查询，显示信息标题中包括指定关键

22、字的所有信息。4、信息管理。提供信息的增、删、改操作。信息发布的内容定义了信息的有效时间，当超出指定的时间范围，系统自动屏蔽信息。同时还定义了保持最新时间，在指定时间范围内，以最新发布状态提醒用户注意。§3.3 分角色的权限管理§3.3.1 设计思想根据业务需要，本系统的用户大致可分为业务处室用户、生产站段用户、其他单位用户、信息发布用户、系统管理用户等类别，因此引入角色管理机制实现用户权限的集中管理。角色是一组用户权限的集合，不同角色间可以有交集。在定义用户时，通过指定角色赋予用户相应的权限。§3.3.2 实现方法首先定义菜单字典，将系统的功能封装好，并定义为不

23、同的菜单，管理员用户可根据实际需要增加、修改、删除菜单信息。其次定义角色字典，根据用户的划分，定义不同的角色，管理员用户可根据实际需要增加、修改、删除菜单信息。第三定义角色菜单关系字典，根据角色的划分，分别规定不同角色可以使用的菜单信息，管理员用户可以根据实际需要对角色菜单关系字典进行动态维护。第四定义用户角色关系字典，在定义用户信息时，由系统管理员指定该用户可以拥有的角色，实现权限的分配。用户登录系统时，通过用户名和密码验证，获取用户所具有的角色信息，再通过角色菜单关系字典获取用户可以使用的菜单信息，并在页面中自动显示有效的菜单，同时将菜单信息写入session中。当用户访问指定的页面时，先

24、进行用户权限验证，具备权限继续访问，权限不足时自动跳转到提示页面。§3.4 Word、Excel数据接口设计§3.4.1 设计思想根据业务需要，在方案审查过程中，由总工室发出方案审查通知，并将相关信息以附件的形式上传，参加审查的单位在工作流中填写审查意见，最终形成完整的方案审查文档，要求可以导出Word文件格式存档。在规划报建中，由申请单位填写申请信息，规划办指定参加审批的部门，参加审批的单位在工作流中填写审批意见，待流转完成后，要求将申请信息导出到指定格式的Excel表格中。在历史记录管理中，要求将历史记录导出到指定格式的Excel表格中。§3.4.2 实现方法

25、JACOB 开源项目提供的是一个 JVM 独立的自动化服务器实现，其核心是基于 JNI 技术实现的 Variant, Dispatch 等接口，设计参考了 Microsoft VJ+ 内置的通用自动化服务器，但是 Microsoft 的实现仅仅支持自身的 JVM。通过 JACOB，您可以方便地在 Java 语言中进行晚期绑定方式的调用。下图是一个对 JACOB 结构的简单说明。图3.5 jacob 基本结构首先，使用 JACOB 来“搭桥”，需要下载最新的 JACOB 相关类库，包括 Jacob.jar 和 Jacob.dll，将 jar 文件添加到Eclipse 工程的构建路径。其次，由于要

26、通过 JNI 调用 DLL 文件，所以您需要把 DLL 文件添加到系统的 PATH 环境变量中，或者在程序中设置运行时的 PATH 变量。这样一个简单的“桥”就搭建起来了，就可以轻松调用COM类库了。Word文件处理：系统根据方案审查的业务需要，定义了标准格式的Word模版文件，存放在应用程序的指定目录下。模版中包括标题、审查单位、通知内容、日期、单位、审查意见等信息，在模版中分别把上述信息定义为不同的文字标签，在生成方案审查的Word文档时，先调用COM类库接口，创建访问Word对象的实例，将模版文件复制一份，同时将文件名变更为由方案审查编号和单位编号组合的新的文件名，然后用数据库中对应字段

27、的实际内容替换Word模版中的标签信息，这样就实现了Word文档的自动创建，同时提供下载功能，满足用户下载存档需要。Excel文件处理：系统根据规划报建的业务需要，参考“南宁铁路局建设工程规划、用地申请表”，定义了标准格式的Excel模版文件，存放在应用程序的指定目录下。在生成规划报建的Excel文件时，调用COM类库接口,创建访问Excel对象的实例，将模版文件复制一份，同时将文件名变更为由方案审查编号和单位编号组合的新的文件名，通过查询数据库，检索出该项目的相关信息，按指定格式填写到Excel表格中，这样就实现了Excel文档的自动创建，同时提供下载功能，满足用户下载存档需要。第 4 章

28、功能设计§4.1 信息发布信息发布是该系统的重要模块之一，通过该模块可实现信息的发布和共享。信息发布包括栏目管理和信息管理两部分功能。§4.1.1 栏目管理根据用户的需要，系统定义了栏目字典，设置会议通知、审批公告、规划法规、文函电报、红线资料和规划成果等栏目，管理员用户可根据实际需要添加、修改、删除栏目信息。§4.1.2 信息管理信息管理包括编辑信息、分类查询、关键字搜索、时效性管理等功能。编辑信息：本系统采用eWebEditor作为在线文本编辑器，具有信息发布权限的用户可在线编辑信息，支持文字、表格、图形、视频和Flash等多媒体资料。系统提供对信息的增加、修

29、改和删除等操作。分类查询：系统根据信息分类情况，在页面中分别定义了不同的板块，实现信息的分类查询。关键字搜索：可指定关键字，系统根据关键字进行模糊匹配，将满足条件的信息以列表的形式反馈给用户。时效性管理：系统对发布的信息定义了有效时间，包括10天、30天、90天、180天、360天等选项，当信息发布超过指定的时间范围，系统将自动屏蔽该信息。系统还对发布的信息定义了保持最新状态的时间，包括7天、30天等选项，在最新状态内的信息，系统在显示标题信息是增加了最新提示。排行管理：系统按照信息浏览的次数进行排行，将点击率最高的前15条信息放在点击排行栏目，方便用户查询。§4.2 规划报建规划报

30、建是规划办日常处理的主要事务，其内容包括报建申请和审批等环节，具体功能如下：§4.2.1 规划报建管理规划报建包括规划报建申请和规划报建审批两部分功能。规划报建申请：具有申请权限的用户，可以通过本系统填写申请表格，系统提供对申请信息的增加、删除和修改等操作功能。规划报建申请支持附件上传功能。规划报建审批：具有审批权限的用户，可对指定的报建信息进行审批，填写并保存审批意见，同时支持附件下载功能。规划报建归档：具有管理员权限的用户可对已完成的规划报建信息进行归档操作，便于今后的查询统计。规划报建查询：可按申请建设单位、起止日期、项目名称和批准文号对规划报建信息进行模糊查询。§4

31、.2.2 定义工作流规划报建申请提交后，具有管理员权限的用户可以定义工作流信息，工作流可分级别进行定义，只有当上一级用户完成审批操作后才能进行到下一级审批。在工作流中指定的单位用户，登陆系统后即可进行审批操作。§4.2.3 上传、下载附件信息系统支持上传多种格式的附件信息。附件的大小最大可支持30M，上传的附件信息以列表的形式显示，供用户审批时下载。§4.2.4 导出Excel数据系统定义了Excel数据接口，当规划报建审批完成后，系统可将其完整信息导出到标准的Excel表格中，方便用户存档。§4.3 方案审查方案审查以通知的方式实现，审查内容通过附件形式上传，通

32、知发起者可定义工作流信息，指定参加审查的单位信息，具体功能如下：§4.3.1 方案审查管理方案审查管理主要包括通知发布和审查两部分功能。通知发布：具有管理权限的用户可以通过本系统编辑和发布方案审查通知，可以增加、删除和修改通知信息。方案审查：具有审查权限的用户，可对指定的方案进行审查，填写并保存审查意见，同时支持附件下载功能。§4.3.2 定义工作流方案审查通知发布后，具有管理员权限的用户可以定义工作流信息，工作流可分级别进行定义，只有当上一级用户完成审查操作后才能进行到下一级审查。在工作流中指定的单位用户，登陆系统后即可进行审查操作。§4.3.3 上传、下载附件信息系统支持上传多种格式的附件信息。附件的大小最大可支持30M，上传的附件信息以列表的形式显示，供用户审查时下载。§4.3.4 导出Word数据方案审查完成后，方案审查通知和各部门的审查意见可以导出到指定格式的Word文档中，便于用户存档。§4.4 历史数据§4.4.1 历史数据录入提供历史数据的录入界面，对使用本系统之前发生的规划报建信息，可以通过录入界面进行录入保存，提供增加、修改和删除的功能。§4.4.2 历史数据查询可按申请建设单位、起止日期、项目名称和批准文号对规划报建的历史记录信息进行模糊查询。§4.4.3 导出E