李 欣

（北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081）

鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮工作中有多種工作場景需要將重要信息批量傳遞給相關(guān)工作人員，短信作為信息通知的方式之一，因其基于移動通信服務(wù)與手機(jī)號捆綁的特性，使其成為向終端用戶定向傳達(dá)即時信息的重要手段。目前，許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用全球移動通信系統(tǒng)（GSM，Global System for Mobil communication）的短信模塊直接通過手機(jī)通信卡發(fā)送短信，這種方式不僅存在網(wǎng)絡(luò)安全方面的隱患[1]，也存在批量短信逐條發(fā)送效率低下的問題。鑒于短信集成是群發(fā)短信的最佳方式，可通過應(yīng)用程序編程接口（API，Application Programming Interface）將短信服務(wù)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)短信內(nèi)容在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的自動發(fā)送。本文結(jié)合鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮系統(tǒng)具體業(yè)務(wù)需求，基于API 調(diào)用方式，將短信服務(wù)應(yīng)用于鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮系統(tǒng)中，實現(xiàn)在應(yīng)急調(diào)度業(yè)務(wù)場景下短信內(nèi)容快速、準(zhǔn)確地定向傳達(dá)，提高信息通知的安全性與效率。

1 鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮系統(tǒng)概述

為了實現(xiàn)鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮工作統(tǒng)一管理、統(tǒng)一處置、聯(lián)動高效的目標(biāo)，有效防止多頭指揮、反應(yīng)遲緩等現(xiàn)象，中國國家鐵路集團(tuán)有限公司（簡稱：國鐵集團(tuán)）調(diào)度中心推動建設(shè)了鐵路調(diào)度應(yīng)急指揮系統(tǒng)（簡稱：鐵路應(yīng)急系統(tǒng)）。該系統(tǒng)集國鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司、鐵路站段三級一體化管理，應(yīng)用功能涵蓋調(diào)度應(yīng)急輔助預(yù)警、應(yīng)急處置過程管理、應(yīng)急值守、應(yīng)急決策支持、應(yīng)急演練、應(yīng)急基礎(chǔ)資料管理、應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急指令、應(yīng)急總結(jié)分析、系統(tǒng)管理等，包含調(diào)度應(yīng)急指揮的事前預(yù)警、事中處置、事后分析、日?；A(chǔ)支持等內(nèi)容。

鐵路應(yīng)急系統(tǒng)實現(xiàn)三級貫通、信息自動傳遞，解決因多頭指揮、信息不暢產(chǎn)生的相同信息向多部門重復(fù)反饋問題。一鍵啟動通知功能極大地縮短了應(yīng)急響應(yīng)通知時長，提高了應(yīng)急通知效率。系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)警、啟動通知、過程盯控、輔助決策、恢復(fù)評價等應(yīng)急處置的全過程管理，以及日常列車運行監(jiān)控、故障影響范圍自動分析、應(yīng)急處置方案輔助生成、應(yīng)急處置過程動態(tài)跟蹤等，為應(yīng)急有備、科學(xué)處置、安全有序、暢通高效的目標(biāo)提供了支撐。

2 短信服務(wù)需求分析

按照集國鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司、鐵路站段三級一體化管理的總體需求，分別按國鐵集團(tuán)公司級、鐵路局集團(tuán)公司級、鐵路站段級進(jìn)行短信服務(wù)需求分析。

2.1 國鐵集團(tuán)公司級需求

國鐵集團(tuán)公司級用戶主要負(fù)責(zé)列車日常的監(jiān)測預(yù)警及大型突發(fā)事件的應(yīng)急處置工作。其主要需求如下：

（1）及時收集、掌握全國鐵路（簡稱：全路）的各種突發(fā)情況，在國鐵集團(tuán)各部門間構(gòu)建應(yīng)急情況下信息流通、展示的途徑；

（2）結(jié)合調(diào)度命令、通知公告等形式和手段，指揮全路影響較為重大的突發(fā)事件的處置[2]；

（3）鐵路局集團(tuán)公司級調(diào)度應(yīng)急指揮系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)共享和信息溝通機(jī)制，組織做好全路的調(diào)度應(yīng)急指揮工作，包括一般事項廣播和重點事項定向、定點推送。

2.2 鐵路局集團(tuán)公司級需求

鐵路局集團(tuán)公司級用戶負(fù)責(zé)調(diào)度日常監(jiān)控、組織協(xié)調(diào)鐵路局集團(tuán)公司管內(nèi)的調(diào)度應(yīng)急指揮工作、接收國鐵集團(tuán)的應(yīng)急總體預(yù)案及指導(dǎo)意見等。其主要需求如下：

（1）實時接收國鐵集團(tuán)調(diào)度應(yīng)急指揮過程中的通知、指令、文電、公告或其他形式的應(yīng)急處置信息；

（2）及時收集和報告鐵路局集團(tuán)公司管內(nèi)的列車突發(fā)情況、列車晚點情況、故障災(zāi)害等信息。開展管內(nèi)調(diào)度應(yīng)急指揮處置，并將相關(guān)情況提報給國鐵集團(tuán)調(diào)度應(yīng)急相關(guān)崗位；

（3）給相關(guān)的鐵路站段、車長推送列車運行狀態(tài)預(yù)警信息[3]和運輸調(diào)整方案信息；

（4）組織管內(nèi)調(diào)度應(yīng)急指揮相關(guān)的崗位進(jìn)行調(diào)度應(yīng)急指揮，應(yīng)急處置情況下，向管內(nèi)單位推送相關(guān)的文電、命令、方案等。

2.3 鐵路站段級需求

鐵路站段級用戶主要負(fù)責(zé)站車的應(yīng)急事件處理和報告站內(nèi)、車內(nèi)發(fā)生的臨時突發(fā)情況，并按照國鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司的要求，組織應(yīng)急處置工作。主要需求為接收國鐵集團(tuán)和鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)急調(diào)度過程中的相關(guān)指令信息，并執(zhí)行應(yīng)急處置具體任務(wù)，反饋應(yīng)急處置執(zhí)行情況。

3 短信服務(wù)功能設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 功能設(shè)計

3.1.1 應(yīng)急響應(yīng)通知

在應(yīng)急響應(yīng)啟動時，通過在應(yīng)急響應(yīng)通知模板中填寫應(yīng)急事件發(fā)生的地點、事件詳情描述、響應(yīng)等級、事件類型等信息，勾選出通知單位及聯(lián)系人，應(yīng)急響應(yīng)信息以短信方式發(fā)送給聯(lián)系人并通知相應(yīng)單位的當(dāng)日值守人員[4]。通過應(yīng)急啟動通知，可以實現(xiàn)各鐵路局集團(tuán)公司間、國鐵集團(tuán)與鐵路局集團(tuán)公司、鐵路站段間的信息交互和聯(lián)動管理。

3.1.2 應(yīng)急指令通知

通過應(yīng)急指令編輯模板，填寫指令內(nèi)容、上傳通知附件，選擇受令單位后進(jìn)行指令下達(dá)，在指令下達(dá)時將指令內(nèi)容以短信方式發(fā)送給受令單位當(dāng)日的值守人員。實現(xiàn)一般事項廣播或重點事項推送，以及應(yīng)急指揮過程中指令、通知、文電等信息的流轉(zhuǎn)與及時通知功能。

3.1.3 開行異常通知

在發(fā)出停車異常預(yù)警的情況下，或者根據(jù)信息反饋得知故障影響行車后，通過篩選故障點所在線路、具體故障站點或區(qū)間、通過該故障點的途徑時段，找到未來一段時間內(nèi)通過該故障點的所有客運列車，以及通過鐵路信息集成平臺提供的相應(yīng)列車的車長信息，通過錄入短信通知內(nèi)容，勾選出需要通知的車次，將短信內(nèi)容發(fā)送給相應(yīng)列車的車長。通過開行異常通知功能，為相關(guān)單位提前做好應(yīng)急準(zhǔn)備提供支持。

3.1.4 安全工作匯報通知

通過安全工作匯報通知功能，實現(xiàn)匯報內(nèi)容一次編輯，短信批量群發(fā)。提前建立通訊錄，可以設(shè)置組織機(jī)構(gòu)常用聯(lián)系人、將聯(lián)系人分設(shè)群組。短信發(fā)送支持通訊錄選取常用聯(lián)系人或聯(lián)系群，也可以人工錄入臨時信息接收號碼，一鍵多人群發(fā)，可以即時發(fā)送也可以定時發(fā)送[5]。實現(xiàn)向主管安全與應(yīng)急的相關(guān)人員及時匯報當(dāng)日班次的安全生產(chǎn)情況。

3.2 功能實現(xiàn)流程與安全保障

3.2.1 功能實現(xiàn)流程

鐵路應(yīng)急系統(tǒng)短信服務(wù)功能依托12306 短信服務(wù)平臺（簡稱：短信服務(wù)平臺），實現(xiàn)短信發(fā)送與狀態(tài)解析，具體實現(xiàn)流程如圖1所示。

圖1 短信發(fā)送實現(xiàn)流程

（1）短信服務(wù)平臺提供API，鐵路應(yīng)急系統(tǒng)通過調(diào)用該接口，接入短信服務(wù)平臺；

（2）鐵路應(yīng)急系統(tǒng)通過接口服務(wù)將信息內(nèi)容與發(fā)送目標(biāo)作為對象發(fā)送至短信服務(wù)平臺，短信服務(wù)平臺接收待發(fā)送內(nèi)容后進(jìn)行處理；

（3）短信服務(wù)平臺將處理后的狀態(tài)結(jié)果反饋給接入方；

（4）短信從內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)（簡稱：內(nèi)網(wǎng)）服務(wù)平臺穿過安全隔離，推送至外部服務(wù)網(wǎng)（簡稱：外網(wǎng)）代理網(wǎng)關(guān)；

（5）外網(wǎng)代理網(wǎng)關(guān)將短信推送至通信運營商（主要包括移動、聯(lián)通、電信等）；

（6）由手機(jī)號碼歸屬地的相應(yīng)通信運營商網(wǎng)關(guān)將短信推送至手機(jī)端；

（7）手機(jī)在接收短信后將短信接收狀態(tài)返回給相應(yīng)通信運營商；

（8）相應(yīng)通信運營商將短信接收結(jié)果再返回給短信服務(wù)平臺；

（9）短信服務(wù)平臺按照接入號碼將短信發(fā)送結(jié)果逐一反饋給鐵路應(yīng)急系統(tǒng)，從而實現(xiàn)短信的發(fā)送與發(fā)送狀態(tài)的監(jiān)控。

3.2.2 安全保障

（1）接入安全：接入方連接至短信服務(wù)平臺時，內(nèi)容經(jīng)過信息摘要算法（MD5，Message-Digest algorithm）加密處理[6]。短信服務(wù)平臺建立應(yīng)用接入的連接數(shù)管理，防止惡意連接，主動斷開登錄超時的連接，保證短信發(fā)送資源安全可靠。

（2）處理安全：短信服務(wù)平臺提供了流量控制機(jī)制，防止接入方惡意大規(guī)模、大批量提交請求[7]?？稍O(shè)業(yè)務(wù)優(yōu)先級，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的處理時效性。

（3）運行安全：通過網(wǎng)絡(luò)防火墻、代碼安全、敏感詞過濾[8]等安全策略保證運行安全。短信服務(wù)平臺服務(wù)器置于被防火墻保護(hù)的私有網(wǎng)段內(nèi)，從而避免了來自外界的不明攻擊和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)探測；嚴(yán)格檢查短信服務(wù)平臺代碼的安全性，能捕捉到絕大多數(shù)未知的安全問題，保證應(yīng)用程序安全運行，不被攻擊者利用；使用敏感詞過濾機(jī)制，保證攜帶非法詞匯的短信不被發(fā)送，降低風(fēng)險。

3.3 平臺特色

（1）短信重發(fā)機(jī)制[9]：短信服務(wù)平臺自動重發(fā)發(fā)送失敗的短信；指定次數(shù)重復(fù)推送在一段時間內(nèi)未收到接收狀態(tài)的短信，防止短信漏發(fā)、遲發(fā)。

（2）定時發(fā)送與時間偏移：可定制定時短信發(fā)送任務(wù)，在指定時間將事前編輯好的短信內(nèi)容發(fā)與指定聯(lián)系人；對于整點發(fā)送的定時任務(wù)，時間自動偏移5 min，避免信道擁堵和信息反饋集中。

（3）發(fā)送狀態(tài)提醒：實時顯示并自動刷新短信的接收狀態(tài)；集中顯示同一主題相同內(nèi)容的接收狀態(tài)信息；對于發(fā)送失敗、未收到接收狀態(tài)的短信，重點提醒。

4 潛在問題及解決方案

一般情況下，短信發(fā)送后30 s 內(nèi)手機(jī)端即可收到短信，短信發(fā)送端可以看到短信的接收狀態(tài)，此外，還有短信發(fā)送失敗、手機(jī)接收失敗、短信發(fā)送延遲、發(fā)送狀態(tài)延遲等幾種特殊情況。

4.1 短信發(fā)送失敗

應(yīng)用接入短信平臺連接失??；調(diào)用短信發(fā)送服務(wù)失敗；通信運營商發(fā)送失敗（例如手機(jī)關(guān)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差、短信內(nèi)容含敏感字等情況）。

解決方案：短信服務(wù)平臺提供連接失敗即刻重連機(jī)制，以及24 h 進(jìn)程活躍監(jiān)測，基本避免連接異常或服務(wù)調(diào)用異常造成短信發(fā)送失敗的情況。極端情況造成的短信發(fā)送失敗，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行重發(fā)或補發(fā)。

4.2 手機(jī)接收失敗

短信發(fā)送成功但用戶手機(jī)沒有收到短信，需要排查手機(jī)端問題，包含攔截軟件的安全設(shè)置、智能手機(jī)異常顯示、信號不穩(wěn)定、短信空間不足、手機(jī)關(guān)機(jī)等通用短信接收問題。具體情況與解決方案如下。

（1）垃圾短信攔截[10]。檢查手機(jī)是否安裝騷擾攔截軟件，例如360 安全衛(wèi)士、手機(jī)管家等，如設(shè)有短信攔截則需要取消，具體設(shè)置因手機(jī)型號而異。

（2）手機(jī)系統(tǒng)異常。手機(jī)長時間未關(guān)機(jī)，智能手機(jī)長期運行，系統(tǒng)異常也會影響信息接收，關(guān)機(jī)、重啟后可能會看到之前已接收但未顯示的短信。

（3）短信箱已滿。刪除不重要的短信，關(guān)機(jī)、重啟后可以顯示未讀短信。

（4）通信信號較弱或不穩(wěn)定。在地下室、隧道等通信信號較弱的環(huán)境，或者用戶使用雙卡雙待手機(jī)、所在地區(qū)信號不穩(wěn)定、手機(jī)欠費、關(guān)機(jī)等情況下，新收到的手機(jī)短信無法正常顯示，在保證手機(jī)開機(jī)，有通信話費余額，通信信號正常后，新收到的短信即可恢復(fù)顯示。

4.3 短信發(fā)送延遲

批量發(fā)送信道擁堵或者特殊時期通信運營商對內(nèi)容進(jìn)行審查，會出現(xiàn)批量短信發(fā)送延遲；在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差的情況下，會出現(xiàn)個別短信發(fā)送延遲。

解決方案：短信信道擁堵較為嚴(yán)重時，短信服務(wù)平臺會自動啟動優(yōu)先級處理機(jī)制，按照優(yōu)先級順序處理擁堵短信隊列。在觸發(fā)內(nèi)容審查機(jī)制后（不含敏感內(nèi)容），可以通過短信服務(wù)平臺與通信運營商協(xié)調(diào)，一定程度解除審查，加快短信發(fā)送進(jìn)度。

4.4 短信狀態(tài)延遲

通信運營商自動重發(fā)失敗，導(dǎo)致狀態(tài)延遲；通信運營商未收到接收狀態(tài)回執(zhí)；通信運營商未將接收狀態(tài)反饋給短信服務(wù)平臺；代理網(wǎng)關(guān)延遲向內(nèi)網(wǎng)服務(wù)推送接收狀態(tài)；短信服務(wù)平臺延遲向接入端反饋接收狀態(tài)。

解決方案：發(fā)送短信時盡量避免整點發(fā)送，因為整點時各業(yè)務(wù)短信發(fā)送比較集中，返回狀態(tài)也比較集中，造成的短信發(fā)送狀態(tài)可能出現(xiàn)延遲的情況。對于在一段時間內(nèi)未收到接收狀態(tài)的重要信息進(jìn)行指定次數(shù)的重復(fù)推送，確保信息及時收到。

5 應(yīng)用效果

短信服務(wù)中的應(yīng)急響應(yīng)通知、應(yīng)急指令通知及開行異常通知等功能已在全路應(yīng)用，實現(xiàn)了應(yīng)急指揮人員通過內(nèi)部辦公網(wǎng)，將應(yīng)急系統(tǒng)產(chǎn)生的應(yīng)急信息以短信形式直接傳達(dá)給相關(guān)工作人員，信息傳達(dá)高效、便捷、安全可靠，成為各鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)急指揮工作中信息通知的主要手段。

安全工作匯報功能已在國鐵集團(tuán)試點應(yīng)用，其定時發(fā)送功能解決了工作人員需要定點完成工作任務(wù)的困擾，準(zhǔn)時發(fā)送成功率為98%以上。短信發(fā)送失敗后平臺將自動重發(fā)，最大限度地避免短信通知被漏發(fā)。目前短信發(fā)送量約6 萬條/年，其功能操作簡便，批量信息送達(dá)準(zhǔn)時，異常情況主動提醒的應(yīng)用效果獲得用戶好評與認(rèn)可。

6 結(jié)束語

文章從需求分析、功能設(shè)計、具體實現(xiàn)及應(yīng)用效果，介紹短信服務(wù)在鐵路調(diào)度應(yīng)急系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)了鐵路應(yīng)急系統(tǒng)中的短信即時通知等相應(yīng)功能。通過發(fā)送失敗自動重發(fā)、短信延遲提醒、避開整點發(fā)送等措施，保證短信不漏發(fā)，發(fā)送狀態(tài)及時反饋。目前，對于短信接收端，還存在一些非正常情況，例如：為保證短信內(nèi)容及時接收制定的發(fā)送延遲自動重發(fā)機(jī)制，可能會因延遲導(dǎo)致用戶收到多條重復(fù)短信；對于文字內(nèi)容較多的短信，一般按照幾十字一條進(jìn)行拆分發(fā)送，可能因信道擁堵或信號不穩(wěn)導(dǎo)致接收端收到的短信內(nèi)容順序不連續(xù)等情況，致使用戶提取短信有效信息的效率降低。今后還須對短信的重復(fù)發(fā)送、長短信內(nèi)容不連續(xù)等問題進(jìn)行深入研究，降低重復(fù)內(nèi)容騷擾，提升長短信內(nèi)容閱讀體驗。