鐵路客票系統(tǒng)席位管理研究

王元媛，張志強(qiáng)

(中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081)

鐵路客票系統(tǒng)席位管理研究

王元媛，張志強(qiáng)

(中國鐵道科學(xué)研究院 電子計算技術(shù)研究所，北京 100081)

對鐵路客票系統(tǒng)中的席位管理進(jìn)行深入的研究分析，詳細(xì)闡述席位管理的主要研究內(nèi)容、發(fā)展歷程、席位管理模式以及基于云計算技術(shù)的席位管理。席位管理作為客票系統(tǒng)的核心，在客票系統(tǒng)中占有非常重要的地位。

席位管理；云計算；席位存放；始發(fā)管理；始發(fā)存放

鐵路客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)（簡稱：客票系統(tǒng)）是覆蓋全國鐵路的大規(guī)模計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，由鐵路總公司客票中心、地區(qū)客票中心、車站售票系統(tǒng)三級聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。自1996年建設(shè)以來，系統(tǒng)統(tǒng)一軟件從1.0版本升級到5.2版本。席位管理作為客票系統(tǒng)的核心，也隨著客票系統(tǒng)的發(fā)展而不斷改進(jìn)。

在客票系統(tǒng)的發(fā)展過程中，席位的管理逐步由分散管理、分散存放轉(zhuǎn)變?yōu)榧泄芾砗图写娣?。每一種席位管理模式都與相應(yīng)階段的客票系統(tǒng)發(fā)展相適應(yīng)，能夠滿足各級業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)需求。在席位管理模式逐步演變的過程中，席位的管理權(quán)限和存放位置逐步集中，為席位的統(tǒng)一管理，以及售票組織策略的實施提供了基礎(chǔ)。尤其是客票系統(tǒng)5.0版本之后，實現(xiàn)了席位的全程復(fù)用和全程共用，使席位的每一個可售區(qū)段都得到了充分利用，極大地提高了列車的上座率及列車收益，提升了旅客乘車的滿意度。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)、云計算、集群、分布式海量數(shù)據(jù)存儲等技術(shù)的迅速發(fā)展，席位管理的新模式成為我們進(jìn)一步深入研究的課題。

1 主要研究內(nèi)容

1.1 席位的管理和存放

客票系統(tǒng)的席位管理包括席位的管理和席位的存放，二者緊密相連。

（1） 席位管理

席位管理指的是席位計劃、席位生成、席位調(diào)度、席位調(diào)整、席位統(tǒng)計和席位查詢等席位相關(guān)業(yè)務(wù)的管理。

（2）席位存放

席位存放指的是席位相關(guān)數(shù)據(jù)的存放，席位相關(guān)數(shù)據(jù)包括席位計劃數(shù)據(jù)、席位庫、余票庫、席位調(diào)整命令、席位日志、席位統(tǒng)計數(shù)據(jù)、客運統(tǒng)計數(shù)據(jù)、客運統(tǒng)計參數(shù)定義和售票組織數(shù)據(jù)等。

1.2 席位的管理模式和存放模式

席位的管理模式和存放模式，隨著客票系統(tǒng)的發(fā)展而不斷變化。

（1）席位的管理模式

席位的管理模式經(jīng)歷了車站管理、乘車局和乘車站共同管理、乘車局管理、始發(fā)局管理4個發(fā)展階段。目前，全路所有列車均采用始發(fā)局管理模式，在客票系統(tǒng)未來的發(fā)展過程中，列車的擔(dān)當(dāng)局管理也是我們研究的主要內(nèi)容。

（2）席位的存放模式

席位的存放模式同樣經(jīng)歷了車站存放、乘車局和乘車站共同存放、乘車局存放、始發(fā)局或非始發(fā)局共同存放4個發(fā)展階段。目前全路所有列車均采用始發(fā)局存放模式。當(dāng)始發(fā)局物理資源緊張時，可將始發(fā)局部分列車席位存放到其他鐵路局，席位的存放鐵路局可以是列車的乘車局、擔(dān)當(dāng)局，也可以是與列車沒有任何關(guān)系的鐵路局。

1.3 席位的管理權(quán)限和存放位置

席位的管理權(quán)限和存放位置在客票系統(tǒng)建設(shè)的初期，是按照列車的乘車站或乘車局來確定的，列車途徑的鐵路局和車站確定后，列車的管理權(quán)限和存放位置即被確定，無需進(jìn)行管理權(quán)限和存放位置設(shè)置?？推毕到y(tǒng)5.0版本對客票系統(tǒng)的總體架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，席位的管理權(quán)限和存放位置可通過業(yè)務(wù)參數(shù)進(jìn)行靈活設(shè)置。目前全路所有列車均采用始發(fā)管理始發(fā)存放的方式。

2 席位管理模式

席位的管理模式和席位的存放模式統(tǒng)稱為席位管理模式，包括車站管理存放、乘車局和乘車站共同管理存放、乘車局管理存放、始發(fā)局管理存放和始發(fā)局管理非始發(fā)局存放并存。擔(dān)當(dāng)局管理存放、擔(dān)當(dāng)局管理始發(fā)局存放這兩種管理模式，在客票系統(tǒng)的發(fā)展過程中也將被部分列車采用。

2.1 車站管理存放

客票系統(tǒng)在建設(shè)初期，按照車站逐步實現(xiàn)火車票的計算機(jī)發(fā)售。當(dāng)一個車站具備計算機(jī)發(fā)售條件時，車站所能發(fā)售的乘車站為本站的紙質(zhì)車票就作為該站計算機(jī)所能發(fā)售的車票資源，形成車站的席位庫，并存放在車站服務(wù)器上，由車站計劃管理人員進(jìn)行席位的管理。

全路所有列車的席位按照列車的乘車站分散存放在全路各個車站的服務(wù)器上，對于客流量大的車站而言，通過的列車越多，服務(wù)器上存放的席位就越多。列車有座席的生成嚴(yán)格按照票額分配計劃，無座席的生成則根據(jù)本站客流的情況設(shè)定一定的無座席上限，在上限范圍內(nèi)自行增減。各站管理本站列車的票額計劃、席位生成、調(diào)度命令以及客運統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

車站管理存放的席位管理模式在客票系統(tǒng)的建設(shè)初期，加速了客票系統(tǒng)在全路范圍內(nèi)的實施，實現(xiàn)了火車票人工發(fā)售到計算機(jī)發(fā)售的轉(zhuǎn)變。

2.2 乘車局和乘車站共同管理存放

隨著客票系統(tǒng)的發(fā)展，實現(xiàn)了鐵路局局內(nèi)異地票和全鐵路局范圍內(nèi)異地票的發(fā)售，席位部分集中到了車站所屬鐵路局的服務(wù)器上，車站服務(wù)器上仍然存放本站的大部分席位。席位發(fā)售時，仍以發(fā)售車站服務(wù)器上的席位為主，鐵路局服務(wù)器上的席位為輔，鐵路局服務(wù)器上的席位主要供異地車票的發(fā)售。因此席位的管理模式為以車站管理為主，鐵路局管理為輔。

鐵路局負(fù)責(zé)編制和劃分給鐵路局中心管理的席位計劃、席位生成和調(diào)度命令的執(zhí)行，客運統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過傳輸程序傳輸?shù)较鄳?yīng)的車站，與車站的客運統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計。無論車站或鐵路局中心有席位需求時，鐵路局中心均可將席位實時調(diào)整到車站或從車站調(diào)整到鐵路局中心；由于車站為席位發(fā)售的主體，因此中心也可通過傳輸程序定時將剩余席位傳輸?shù)杰囌?，供車站發(fā)售。車站仍然對本站的席位具有計劃的編制、席位的生成、調(diào)度命令的執(zhí)行以及客運數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理權(quán)限。

這種管理模式下，雖然以車站為主，但是鐵路局中心和車站的管理權(quán)限已經(jīng)初步進(jìn)行了劃分，鐵路局中心具有更高的管理權(quán)限，可以調(diào)度鐵路局中心與下屬車站之間的席位信息，而車站則不具備此權(quán)限。

2.3 乘車局管理存放

客票系統(tǒng)5.0版本對客票系統(tǒng)的總體架構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，加強(qiáng)了鐵路局中心的管理權(quán)限，弱化了車站的管理權(quán)限。在5.0版本的實施過程中，席位的管理權(quán)限逐步集中到了列車乘車局，席位的存放位置集中到了乘車局的服務(wù)器上，車站不再存放席位數(shù)據(jù)，對席位的管理權(quán)限弱化為對本站席位的查詢和客運數(shù)據(jù)的統(tǒng)計?？推毕到y(tǒng)5.0版本在一定程度上實現(xiàn)了席位的集中管理集中存放，席位集中存放在了乘車局的服務(wù)器上并由乘車局統(tǒng)一管理本鐵路局的席位。

乘車局集中管理存放席位管理模式的實現(xiàn)，使得列車計劃的編制、席位的生成、席位的調(diào)整等權(quán)限集中到了鐵路局中心，實現(xiàn)了列車席位按乘車局的統(tǒng)一管理，同時有利于售票組織策略的實施，實現(xiàn)了席位的全程復(fù)用、席位的管內(nèi)共用以及全程剩余席位的調(diào)整。

乘車局的統(tǒng)一管理存放，對于管內(nèi)列車來說，列車全程的席位均集中存放在列車的乘車局，實現(xiàn)了列車的全程復(fù)用、全程共用；對直通列車來說，席位分散存放到了列車沿途各個乘車局，席位的全程復(fù)用和剩余票額調(diào)整，通過傳輸?shù)姆绞綄?fù)用產(chǎn)生的新席位和剩余席位傳輸?shù)较乱粋€乘車局；由于席位存放的物理位置的分散，只支持管內(nèi)席位的共用，無法實現(xiàn)全程席位的共用。

售票組織策略在集中管理存放模式下的實施，不僅充分利用了席位的每一個限售區(qū)段，提高了列車的上座率，也使得旅客在列車中途站購票時能夠購買到更多的有座席位，而不僅限于票額分配的有座席位，增加了列車收益，提升了旅客購票的滿意度。

2.4 始發(fā)局管理存放

為了售票組織策略實施的高效性、完整性和實時性，客票系統(tǒng)5.2版本真正實現(xiàn)了席位的集中管理集中存放，即將全程列車的席位（包括管內(nèi)列車和直通列車）集中存放到了列車的始發(fā)局服務(wù)器上，席位的管理權(quán)限集中到了列車的始發(fā)鐵路局，列車的沿途鐵路局和沿途車站對席位的管理權(quán)限弱化為對席位的查詢和客運數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

各個鐵路局的始發(fā)列車在開行數(shù)量上、開行列車類型上存在很大的差異，因此席位相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量也存在很大差異，例如北京、上海、廣州等鐵路局。始發(fā)列車席位數(shù)據(jù)量大的鐵路局，可采用多個負(fù)載服務(wù)器共同承擔(dān)。各負(fù)載服務(wù)器上數(shù)據(jù)的遷移為非動態(tài)的遷移，需要在人工參與模式下進(jìn)行，一定程度上實現(xiàn)了負(fù)載中心間的靜態(tài)負(fù)載均衡。

列車的始發(fā)管理始發(fā)存放對乘車站而言，通過該站的所有列車的數(shù)據(jù)分散存放到了各鐵路局的服務(wù)器上，車站業(yè)務(wù)人員對席位的核對、查詢等業(yè)務(wù)需通過CTMS連接導(dǎo)航到相應(yīng)服務(wù)器上完成；客運統(tǒng)計數(shù)據(jù)則需要通過傳輸程序從始發(fā)局服務(wù)器上傳輸?shù)匠塑囌舅阼F路局的主服務(wù)器上完成客運數(shù)據(jù)的統(tǒng)計業(yè)務(wù)。

列車的始發(fā)局管理列車的席位數(shù)據(jù)以及與列車席位相關(guān)的管理數(shù)據(jù)，包括列車全程計劃、全程席位、全程調(diào)度命令、全程席位調(diào)整、全程售票組織策略實施等。對一趟列車而言，管理權(quán)限唯一，存放位置唯一，因此全程席位復(fù)用不再需要傳輸程序的傳遞，提高了復(fù)用的效率、復(fù)用的及時性；全程票額共用不再受物理位置的限制，實現(xiàn)了全程席位的票額共用；全程共用復(fù)用的實現(xiàn)取消了剩余票額的調(diào)整。

2.5 始發(fā)管理非始發(fā)局存放

在始發(fā)管理始發(fā)存放的席位管理模式下，由于各個鐵路局始發(fā)列車數(shù)量的不同、客流的流時、流向和流量的不同，使得各鐵路局在席位的數(shù)量和服務(wù)器的繁忙程序上存在很大的差異。當(dāng)席位數(shù)量較大的鐵路局服務(wù)器物理資源緊張時，可將部分列車的席位數(shù)據(jù)遷移到服務(wù)器物理資源相對比較清閑的鐵路局服務(wù)器上，遷移列車的管理權(quán)限仍為列車的始發(fā)局，這種席位的管理模式即為始發(fā)管理非始發(fā)存放。

始發(fā)管理非始發(fā)存放的管理模式，一定程度上實現(xiàn)了鐵路局物理服務(wù)器資源的共享。列車席位數(shù)據(jù)的遷移需要在人工干預(yù)的狀態(tài)下進(jìn)行，不能根據(jù)服務(wù)器資源的使用情況進(jìn)行動態(tài)遷移，實現(xiàn)了靜態(tài)的負(fù)載均衡。

2.6 擔(dān)當(dāng)局管理

在鐵路系統(tǒng)中，列車的擔(dān)當(dāng)局管理模式相對比較復(fù)雜，一趟列車可以按照不同的日期設(shè)置不同的擔(dān)當(dāng)局，擔(dān)當(dāng)局可設(shè)一個或多個，擔(dān)當(dāng)局可以是列車停靠站途徑的鐵路局，也可以是與列車停靠站途徑鐵路局無關(guān)的鐵路局。目前，鐵路清算系統(tǒng)是按照擔(dān)當(dāng)局進(jìn)行收入清算的，在客票系統(tǒng)的未來發(fā)展中，擔(dān)當(dāng)局管理仍在保障列車的管理局唯一、席位集中存放的前提下進(jìn)行進(jìn)一步研究。

3 基于云計算的席位管理

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)、集群技術(shù)、分布式海量數(shù)據(jù)存儲等新技術(shù)的迅速發(fā)展，客票系統(tǒng)將采用云計算的先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建客票系統(tǒng)的私有云。在新一代客票系統(tǒng)二期工程初步建成的同城兩個生成中心，搭建客票系統(tǒng)的云服務(wù)平臺，存儲18個鐵路局（公司）所有列車的席位信息，共同承擔(dān)數(shù)據(jù)存儲和客票核心業(yè)務(wù)訪問。

在客票系統(tǒng)席位云上，將采用云計算技術(shù)和動態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)對席位進(jìn)行管理。席位的管理權(quán)限可設(shè)定為始發(fā)局管理，也可設(shè)為擔(dān)當(dāng)局管理，但對于一趟列車而言，管理權(quán)限是唯一的。席位的存放位置在每趟列車同一始發(fā)日期存放位置唯一的原則下，根據(jù)席位的數(shù)量和交易頻度，均衡分配在各存儲設(shè)備上，確保各物理設(shè)備上的處理能力均衡。當(dāng)物理設(shè)備故障、負(fù)載過重、忙閑程度不同時，能夠通過負(fù)載均衡算法進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，合理地、彈性地分配存儲資源，以達(dá)到各存儲設(shè)備的負(fù)載均衡，同時動態(tài)調(diào)整對用戶透明，確保客票交易的完整性和不間斷性。

4 結(jié)束語

通過對客票系統(tǒng)席位管理的研究，在運用新技術(shù)的前提下，進(jìn)一步研究適應(yīng)客票系統(tǒng)席位管理特點的新的席位管理模式。在新的席位管理模式下，力求減少業(yè)務(wù)人員的工作量，增加席位管理的靈活性、多樣性和透明性，保障管理模式變更時，客票核心交易的連續(xù)性、穩(wěn)定性和完整性，使得新的席位管理模式能夠更加合理、更加全面地實施各種售票組織策略，更好地為客票核心業(yè)務(wù)服務(wù)，提高列車的上座率和列車收益，提升旅客乘車的滿意度。

[1]鐵道部客票總體組.中國鐵路客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)5.0版操作手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]張振利.適應(yīng)中國高速鐵路客流特性的售票組織策略優(yōu)化演進(jìn)[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2010（6）.

[3]王洪業(yè)，呂曉艷，朱建生. 鐵路售票系統(tǒng)售票組織管理自動化研究[J]. 鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2012，21（4）.

[4]朱建生.新一代客票系統(tǒng)總體技術(shù)方案的研究[J].鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2012，21（6）.

責(zé)任編輯 楊琍明

Seats management of Railway Ticketing and Reservation System

WANG Yuanyuan,ZHANG Zhiqiang
( Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

This article deeply analyzed the seats management in Railway Ticketing and Reservation System,described the research contents,development history,management model and the cloud computing technique of the seats management.As the core of the System,the seats management was very important.

seats management;cloud computing;seats allocation;starting management;starting location

U293.22：TP39

A

1005-8451（2016）04-0034-04

2015-12-03

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃重大課題（J2014X002）。

王元媛，副研究員；張志強(qiáng)，副研究員。