鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

王明哲，張振利，徐 彥，王富章，朱建生

（1.中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081；2.鐵道部運輸局，北京 100844）

目前，鐵路客票發(fā)售和預訂系統(tǒng)（簡稱客票系統(tǒng)）已形成覆蓋全國的超大型售票網(wǎng)絡；鐵路客戶服務中心12306網(wǎng)站（以下簡稱12306網(wǎng)站）的成功上線，為旅客提供了客貨運信息服務平臺；鐵路電子支付平臺的成功試點，建立了鐵路和銀行系統(tǒng)的支付通道；廣大旅客對購票渠道便捷、多元化的需求，迫切需要開展互聯(lián)網(wǎng)售票等多種服務渠道的研究和建設，以營造公平、公正、公開、便民的售票環(huán)境。

1 鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票需求分析

根據(jù)鐵路客票銷售和管理的相關要求，結合互聯(lián)網(wǎng)交易的特點，本文從服務旅客、業(yè)務管理和系統(tǒng)監(jiān)控3個方面進行需求分析。

1.1 服務旅客需求

（1）在線售票服務需求。包括對購票旅客進行實名購票管理，旅客可在12306網(wǎng)站在線辦理車票查詢、預訂、支付、退票、改簽以及訂單查詢業(yè)務，關鍵業(yè)務辦理成功后，鐵路提供通知和提醒服務，交易過程中確保用戶、車票和支付信息的安全。

（2）線下配套服務需求。包括旅客完成在線購票后，可在線下辦理互聯(lián)網(wǎng)購車票的退票、改簽、換票、檢票和驗票業(yè)務。

1.2 業(yè)務管理需求

包括互聯(lián)網(wǎng)售票涉及的票額、預售期、售票時間、席別、票種、車次、車站、實名證件類型、網(wǎng)站開放時間、業(yè)務辦理時限、允許購票張數(shù)、售票收入統(tǒng)計、旅客投訴受理、異常用戶處理等業(yè)務。

1.3 系統(tǒng)監(jiān)控需求

包括對互聯(lián)網(wǎng)售票過程中涉及的軟硬件設備進行資源利用、負載等運行狀態(tài)的監(jiān)控，以及對互聯(lián)網(wǎng)售票處理速度、購票旅客行為、訂單狀態(tài)等進行監(jiān)控，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行。

2 鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)總體方案設計

2.1 系統(tǒng)邏輯結構

系統(tǒng)邏輯結構如圖1：

圖1 鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)邏輯結構

鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票相關的系統(tǒng)包括客票系統(tǒng)、12306網(wǎng)站、互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務處理平臺、鐵路電子支付平臺以及站車無線交互平臺5部分。同時建立綜合監(jiān)控和安全保障平臺，對系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行提供基礎支撐。其中客票系統(tǒng)、電子支付平臺為正在運行的既有生產系統(tǒng)，對其網(wǎng)絡和硬件進行擴容，以應對互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務帶來的新增負載；依托12306網(wǎng)站，構建互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務處理平臺，對線上購票請求進行前端處理后，按業(yè)務流程進行接口和相關功能組件的流程編排，聯(lián)動客票系統(tǒng)和電子支付平臺，完成在線售票業(yè)務；借助現(xiàn)有線下售票網(wǎng)點的服務能力，對人工售票窗口、自助售檢票終端設備進行電子客票的適應性改造，提供線下配套服務，實現(xiàn)線上、線下的閉環(huán)服務鏈；依托站車無線交互平臺，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)售票信息在車載手持終端設備上的動態(tài)信息發(fā)布。

2.2 鐵路電子客票設計

通過互聯(lián)網(wǎng)在線購買的車票，將全部以電子客票形式存儲。電子客票是以電子形式存儲的，借助RFID等信息存儲技術，將電子票信息與身份證、手機號等信息進行關聯(lián)，依托多種售票渠道和支付手段，為旅客提供購票、支付、乘車、變更的全程電子化服務。按照其產生和使用過程分為正常車票、進站已檢、出站已檢、已退票、已改簽、已制票6個狀態(tài)。電子客票產生后處于正常車票狀態(tài)，在鐵路規(guī)定范圍內可辦理退票、改簽、進站檢票和打印普通車票業(yè)務；電子客票辦理退票、改簽、打印普通車票和出站檢票業(yè)務后其生命周期結束。

2.3 系統(tǒng)功能設計

鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)功能如圖2。

圖2 鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)功能設計

（1）互聯(lián)網(wǎng)售票網(wǎng)站：網(wǎng)站的服務對象為購票旅客，主要包括用戶管理和交易處理兩類功能。用戶管理包括用戶注冊、資料修改、密碼管理、登錄管理、聯(lián)系人管理等功能；交易處理包括車票查詢、車票預定（含單程、往返和聯(lián)程）、支付處理、在線退票、在線改簽、訂單查詢、短信通知、郵件通知等功能。

（2）客票系統(tǒng)配套：客票系統(tǒng)提供站外代售點、站內自助設備和人工窗口電子客票換票功能；在車站人工窗口提供網(wǎng)購電子客票的退票和改簽功能；在具備自動檢票閘機的車站，提供二代身份證直接刷閘進出站功能；在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，在車站提供電子客票的應急換票、檢票功能；提供參數(shù)管理，實現(xiàn)對預售期、售票時間等業(yè)務數(shù)據(jù)的動態(tài)管理。

（3）鐵路電子支付平臺配套：鐵路電子支付平臺提供網(wǎng)銀在線支付、在線退款、線下退款、偏差處理和日常對賬等功能，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)和銀行網(wǎng)銀系統(tǒng)的統(tǒng)一對接，同時預留與第三方支付工具的接口功能。

（4）站車無線交互平臺配套：站車無線交互平臺，提供向車載設備的實時推送電子客票信息，在列車手持移動終端提供電子客票查驗功能。

（5）綜合監(jiān)控平臺功能：通過系統(tǒng)監(jiān)控功能，實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)售票相關的服務器、網(wǎng)絡、存儲、安全平臺、數(shù)據(jù)庫、中間件提供狀態(tài)監(jiān)控功能，對故障設備或超載狀態(tài)提供聲音、圖像和短信多種報警手段；通過業(yè)務監(jiān)控功能實現(xiàn)對網(wǎng)站登錄人數(shù)、售票張數(shù)、壓單情況、支付情況進行業(yè)務監(jiān)控。

（6）安全保障平臺：提供網(wǎng)站交易安全、客票系統(tǒng)交易安全、電子支付安全、系統(tǒng)間邊界安全及網(wǎng)絡安全保障功能。

2.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡設計

在滿足業(yè)務需求的基本設計原則下，充分考慮鐵路客戶服務中心、客票系統(tǒng)、鐵路電子支付平臺、站車無線交互平臺等系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全連接問題。

鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)網(wǎng)絡由外部服務網(wǎng)、內部服務網(wǎng)、客票專網(wǎng)和站車無線網(wǎng)4部分構成。

（1）外部服務網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)對外提供服務的邊界設備部署在外部服務網(wǎng)中，根據(jù)服務器功能不同，分別屬于不同的虛擬子網(wǎng)（VLAN），對外通過專線與互聯(lián)網(wǎng)、短信營運商及銀行系統(tǒng)聯(lián)接，對內通過安全平臺與內部服務網(wǎng)聯(lián)接。

（2）內部服務網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)售票交易處理平臺部署在內部服務網(wǎng)中，通過安全保障平臺連接至外部服務網(wǎng)和客票網(wǎng)。

（3）客票專網(wǎng)?？推睂＞W(wǎng)采用分層拓撲結構連接鐵道部、鐵路局和車站，通過安全保障平臺對外連接至內部服務網(wǎng)、站車無線網(wǎng)。

（4）站車無線網(wǎng)。通過具備單向數(shù)據(jù)流控制的安全防護措施，實現(xiàn)客票專網(wǎng)和移動運營商的互聯(lián)，借助移動運營商的無線網(wǎng)絡專用數(shù)據(jù)通道，實現(xiàn)電子客票數(shù)據(jù)向列車手持終端的單向推送。

2.5 業(yè)務流程設計

由于互聯(lián)網(wǎng)售票涉及業(yè)務較多，本文重點論述線上購票、退票和線下取票、檢票的業(yè)務流程設計，如圖3：

圖3 互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務流程設計

（1）用戶登錄：網(wǎng)站系統(tǒng)接收到用戶登錄請求后，進行身份有效性檢查，同時考察系統(tǒng)運行負載，在系統(tǒng)具備處理能力的情況下，允許合法用戶成功登錄。

（2）車票預訂：為完成車票預訂，旅客需要首先查詢可預訂的車次，當列車具備剩余席位時，旅客可選擇該車次，錄入實名制購票相關身份信息后提交訂單?？推毕到y(tǒng)根據(jù)旅客購票需求和車票庫存進行鎖定席位處理，席位號分配成功后產生待支付訂單。

（3）在線支付：旅客針對待支付的訂單發(fā)出付款申請，電子支付平臺對付款交易進行處理后轉接到相應的網(wǎng)上銀行，旅客在銀行提供的網(wǎng)上銀行界面中錄入賬號、密碼信息，完成票款支付操作。

（4）在線出票：旅客完成網(wǎng)銀支付后，相應的支付結果信息經(jīng)由電子支付平臺處理后發(fā)送到客票系統(tǒng)中，客票系統(tǒng)核查支付結果正確后，在線生成電子客票，并以短信和郵件的方式通知給旅客。

（5）在線退票：旅客在線購票成功后，如行程變化可在線辦理退票業(yè)務。首先由支付平臺聯(lián)動銀行系統(tǒng)將應退票款返還旅客，然后記錄相應的存根信息并釋放車票席位。

（6）線下取票：旅客在線購票成功后，可選擇在代售點、車站窗口、自動售/取票機等線下終端完成電子客票換取普通紙質車票的業(yè)務。換票成功后電子客票生命周期立即結束，不可以在線辦理退票、改簽業(yè)務，以及電子客票檢票業(yè)務。

（7）電子票檢票：旅客在線購票成功后，可在具備自動檢票閘機或手持檢票設備的車站辦理電子票聯(lián)機檢票業(yè)務，實現(xiàn)全過程的無紙化乘車。電子票的載體初期為二代身份證，未來可擴展到智能手機、實名儲值卡等信息載體。

3 應用實踐

鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)于2011年6月初成功應用于京津城際鐵路，在此基礎上陸續(xù)開通了京滬高速鐵路等動車組列車、直達特快列車、快速列車互聯(lián)網(wǎng)售票功能，2011年底推廣到全路旅客列車。2012年春運期間日售票量最高達119萬，占當日全路售票量的20%以上，車站徹夜排長隊買票的現(xiàn)象基本消除，旅客購票環(huán)境得到了極大改善。在2012年春運期間，系統(tǒng)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，高峰日點擊量達14億次，期間由于系統(tǒng)資源配置預估不足，在部分集中放票時間點出現(xiàn)了系統(tǒng)運行緩慢、登錄困難等現(xiàn)象，經(jīng)過針對性的調優(yōu)，系統(tǒng)運行逐步趨于平穩(wěn)。

4 結束語

鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務的推出，引發(fā)了鐵路車票管理、售票組織、乘降組織等多方面的變革。經(jīng)過近一年的不斷摸索和完善，通過實踐驗證了系統(tǒng)的結構、功能、流程和配套管理辦法的設計是合理、可行的，能夠滿足服務旅客和客票管理的需要；互聯(lián)網(wǎng)售票業(yè)務處理平臺、客票系統(tǒng)、電子支付平臺等相關系統(tǒng)間的接口銜接順暢，能夠滿足客票交易的正確性、實時性和安全性需要。在后續(xù)工作中還將針對高并發(fā)、大流量的業(yè)務特點，在動態(tài)水平擴展、業(yè)務流程優(yōu)化等方面開展進一步的深化研究工作。

[1]鐵道部運輸局. 鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票總體技術方案[Z]. 2011.

[2]朱建生，單杏花，周亮瑾，劉春煌，劉 強. 中國鐵路客票發(fā)售和預訂系統(tǒng)5.0版的研究與實現(xiàn)[J]. 中國鐵道科學，2006，27（6）.

[3]鐵道部客票總體組.中國鐵路客票發(fā)售和預訂系統(tǒng)5.0版技術手冊[M]. 北京：中國鐵道出版社，2006.

[4]鐵道部客票總體組. 鐵路站車客運信息無線交互系統(tǒng)軟件使用說明書[M]. 北京：中國鐵道出版社，2010.