[00118330]轨道交通AFC运营管理数据分析系统

一、项目完成情况针对目前轨道交通线路自动售检票AFC系统车站和中央计算机系统主要完成运营票务交易数据搜集处理、运营模式控制、操作权限管理和运营监控等业务管理的技术特点，设计和开发了一个能够对车站计算机系统和中央计算机系统数据库联机存储数据，包括票务交易数据、设备状态数据、寄存器数据和操作日志，进行数据挖掘、发现、分析和归纳的数据分析软件系统以支持线路AFC系统运营管理准实时数据分析和业务报表的应用需要，为运营管理提供决策依据。本委托设计开发的项目内容为轨道交通线路AFC运营管理数据分析系统，其最终物理形式为若干可正确执行数据分析的软件执行模块，具体包含的内容由下述三部分执行模块组成：1.客户端软件，部署在操作工作站，运行环境为Windows XP，MS.NET技术开发，支持SCS或CCS数据库表和表字段定义的中文描述，方便操作人员选择合适的数据对象用于分析；提供中文界面，供操作人员选择合适的统计分析方法对已选数据对象进行分析；提供报表模板，供操作人员选择和确定统计结果或报表显示（含打印输出格式）；提供统计数据存储管理，操作人员可根据需要把统计结果保留在计算服务器上，以便将来作比较分析。2.计算服务器软件，部署在专用PC linux或Unix服务器上，至少提供2GB内存和80GB以上的联机存储空间并配置Oracle标准版数据库系统，对于SCS可以部署在某台操作或票务工作站上（至少提供1GB内存和60GB以上硬盘），开发语言为标准Linux C/C++和Pro*C，主要应用功能为：解析客户端操作请求，执行数据抽取、整理、分析、生成分析结果并支持统计数据存储管理；关于统计分析，提供： ·基本统计量计算，含和、平均值、方差、标准差、均数标准误、偏度、偏度标准误、峰度、峰度标准误、最大值、最小值、极差、中位数、频数分布、百分位数、众数、5%调整均数、四分位距、奇异值，等分组数； ·相关性分析，含相关分析、偏相关分析和距离相关分析； ·均数比较分析，含平均数分析、t-检验和单因素方差分析； ·回归分析，含线性回归分析和非线性回归分析； ·时间序列分析，含线性趋势成分法、自回归分析和季节分解法。3.数据抽取软件，部署在计算服务器上，根据计算服务器解析后的指令和要求，优化（占用生产系统计算资源最少化）抽取SCS或CCS联机数据库数据。在计算服务器设计、建立和使用本软件维护和应用的系统管理“引擎”数据库SMDB（System Management Database）和数据仓库DWH（Data Ware House），其中DWH主要用于专用统计模块的数据挖掘和分析。二、主要技术性能指标1.基于三层架构、采用分层系统的设计开发方法，设计开发符合轨道交通自动售检票（Automatic Fare Collection，AFC）系统生产现场数据抽取、清洗、转换和装载（Extract Transformation Load，ETL）的数据仓库，并设计开发数据挖掘和分析的统计分析软件；2.通过数据库相关字典信息映射技术及其中文描述输入维护、使用技术，在表示层用中文展现数据库的结构定义信息，包括中文表名和字段名，引进字段的统计测度，以避免统计分析的误用；3.设计开发导航式操作界面，并基此提供通用统计分析和专用统计分析两大统计分析功能，以及相关图表的统计输出功能；4.能够对线路站点级的票/卡进/出站人次（断面客流）、票/卡销售收入、票/卡出站运营收益进行五年范围内指定日期、时间段的统计分析，包括同比、环比和预报；能够对站点对之间的票/卡运载客流进行五年范围内指定日期、时间段的统计分析，包括同比、环比和预报；能够对设备故障事件统计平均无故障时间、平均故障修复时间和故障因子分析；能够对超出日平均允许范围的断面客流、OD、销售收入和运营收益报警；运营时间参数化管理；5.后台管理系统提供数据库定义结构中文描述维护、操作终端安全管理、操作用户安全管理和数据访问授权管理、运行时间参数管理，以及授权访问数据中文描述信息下发、统计请求解析处理等管理应用功能，包括友好操作界面；6.表示层与计算服务层的通信接口协议采用XML（Extensible Mark Language）技术规范设计，通信传输采用Socket技术编程实现，通信规程为同步短连接；7.设计和实现描述统计量算法：和、平均值、方差、标准差、均数标准误、偏度、偏度标准误、峰度、峰度标准误、最大值、最小值、极差、中位数、频数分布、百分位数、众数、5%调整均数、四分位距、奇异值，等分组数；8.设计和实现多元统计算法。应用前景：1.今后几年内，在上海其他10条规道交通线和上海票务清分系统的潜在应用市场将产生的经济效益不少于300万元；2.该项目的研究成果可以进一步推广到其他行业和科研部门，预期年均产生的经济效益不少于500万元。