鐵路回收車票自動(dòng)核驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

常曾碩，張志強(qiáng)，劉文韜

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

目前，鐵路車站稽核處、鐵路局稽核部對于退票、廢票、改簽（簡稱：退、廢、簽）回收車票，采用人工比對收入數(shù)據(jù)文件和實(shí)體票的方式來核查業(yè)務(wù)辦理是否符合鐵路業(yè)務(wù)規(guī)范。全路客運(yùn)日常退、廢、簽業(yè)務(wù)量較大，遇自然災(zāi)害時(shí)，回收車票數(shù)量成倍增長。鐵路車票預(yù)售期延長后，旅客出行計(jì)劃調(diào)整增多，加劇了退、簽業(yè)務(wù)量的激增。全路日均退票數(shù)量從45萬增加到82.7萬，改簽日均數(shù)量從31.9萬增加到48.9萬，而手工核驗(yàn)?zāi)芰Σ怀^100張/h，稽核人員數(shù)量嚴(yán)重不足，只能少量抽查，且這種手工核對方式耗時(shí)、費(fèi)力、效率低、易出錯(cuò)，稽查人員工作強(qiáng)度和壓力很大，稽核部門對回收車票自動(dòng)核驗(yàn)的需求十分迫切。

1 需求設(shè)計(jì)

在調(diào)研稽核[1]部門對鐵路回收車票手工清查現(xiàn)場作業(yè)流程的基礎(chǔ)上，對核驗(yàn)系統(tǒng)的功能需求設(shè)計(jì)如下：（1）在客票網(wǎng)生成存根文件，并傳輸至辦公網(wǎng)；（2）核驗(yàn)系統(tǒng)在辦公網(wǎng)獲取存根文件，解析入庫；（3）作業(yè)人員將待核驗(yàn)車票放入分票機(jī)中由核驗(yàn)系統(tǒng)通過匹配存根、校驗(yàn)回收車票規(guī)則的方式進(jìn)行分檢，篩選出可識(shí)別車票、可疑車票；（4）作業(yè)人員取出自動(dòng)分檢的可疑車票，在核驗(yàn)系統(tǒng)中人工審核，通過高拍儀拍照存檔；（5）系統(tǒng)生成核驗(yàn)報(bào)告。

對核驗(yàn)系統(tǒng)的硬件接口需求設(shè)計(jì)如下：（1）分票機(jī)：主要實(shí)現(xiàn)車票的高速清點(diǎn)，自動(dòng)核驗(yàn)，并可將車票分類存放到不同的回收箱中。此外，要求設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、操作簡單、故障率低、識(shí)別率高；（2）高拍儀：主要用于對可疑車票進(jìn)行拍照存檔，要求設(shè)備拍照清晰、占用空間小。

2 系統(tǒng)研發(fā)方案

鐵路回收車票自動(dòng)核驗(yàn)系統(tǒng)部署在辦公網(wǎng)中，通過接口服務(wù)和交易傳輸服務(wù)與客票網(wǎng)數(shù)據(jù)完成交互，為鐵路稽核部門提供退、廢、簽存根讀取、回收車票自動(dòng)分檢、可疑車票拍照登記、核驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)計(jì)分析等功能，幫助稽核部門完成對退、廢、簽回收車票的甄別審查工作。

2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

核驗(yàn)系統(tǒng)分客票網(wǎng)、辦公網(wǎng)兩部分，如圖1所示。部署在客票網(wǎng)的接口服務(wù)訪問鐵路局主中心客票數(shù)據(jù)庫，收集退、廢、簽存根數(shù)據(jù)，按類型、日期、車站形成存根文件保存至客票接口服務(wù)器；位于客票網(wǎng)的交易傳輸服務(wù)通過安全平臺(tái)將存根文件異步傳輸至辦公網(wǎng)接口服務(wù)器；稽核查驗(yàn)終端上的核驗(yàn)系統(tǒng)通過文件傳輸服務(wù)將存根文件下載后，解析到本地庫，再通過“分票機(jī)”進(jìn)行回收車票自動(dòng)分檢[2-3]，篩選出的可疑車票由人工審核后，通過“高拍儀”拍照存檔。

2.2 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

稽核查驗(yàn)終端上的核驗(yàn)系統(tǒng)工作流程是：（1）通過文件傳輸服務(wù)采集存根信息，形成待核驗(yàn)車票存根表；（2）通過分票機(jī)從待核驗(yàn)票箱[4]中分檢車票與待核驗(yàn)存根表進(jìn)行匹配，并校驗(yàn)回收車票規(guī)則；（3）核驗(yàn)通過的車票進(jìn)入可識(shí)別票箱，其他車票進(jìn)入可疑車票回收箱；（4）作業(yè)人員對可疑車票進(jìn)行人工審核，并通過高拍儀[5]拍照存檔；（5）系統(tǒng)生成退、廢、簽核驗(yàn)報(bào)告，以備后續(xù)查驗(yàn)。其業(yè)務(wù)流程圖如圖2所示。

2.3 功能設(shè)計(jì)

核驗(yàn)系統(tǒng)主要包括5部分功能：（1）存根文件讀取模塊：將存根數(shù)據(jù)從辦公網(wǎng)接口服務(wù)器下載并解析到本地庫；（2）分票機(jī)管理模塊：包括分檢軟票、分檢硬票、暫停分票、設(shè)備狀態(tài)、按窗口分檢等指令，通過快速掃碼還原[6]車票信息進(jìn)行自動(dòng)核驗(yàn)；（3）參數(shù)設(shè)置模塊：可對車站、用戶、密碼、設(shè)備、系統(tǒng)等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；（4）人工核驗(yàn)?zāi)K：包括可疑車票的拍照存檔及手工審核功能；（5）核驗(yàn)報(bào)告模塊：包括退、廢、簽、未核驗(yàn)車票報(bào)告的統(tǒng)計(jì)分析功能。功能構(gòu)成圖如圖3所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.4 界面設(shè)計(jì)

核驗(yàn)系統(tǒng)首先將存根信息加載到主界面，然后下發(fā)分檢指令，車票經(jīng)系統(tǒng)辨識(shí)后自動(dòng)匹配界面存根、校驗(yàn)回收車票規(guī)則并打上核驗(yàn)結(jié)果標(biāo)記。

自動(dòng)核驗(yàn)完成后，作業(yè)人員在人工審查界面，對可疑車票進(jìn)行拍照登記，對人工審查通過的車票通過錄入21位碼的方式提交系統(tǒng)繼續(xù)匹配、校驗(yàn)剩余存根。人工審查完成后，系統(tǒng)形成核驗(yàn)報(bào)告。部分界面如圖4和圖5所示。

圖2 業(yè)務(wù)流程圖

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 文件傳輸服務(wù)

文件傳輸協(xié)議[7]（FTP，F(xiàn)ile Transfer Protocol）是用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件傳輸?shù)囊惶讟?biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使用客戶/服務(wù)器模式。它屬于網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的應(yīng)用層。服務(wù)一般運(yùn)行在20和21兩個(gè)端口。端口20用于在客戶端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)流，而端口21用于傳輸控制流，并且是命令通向FTP服務(wù)器的進(jìn)口。核驗(yàn)系統(tǒng)采用FTP方式訪問存根服務(wù)器獲取離線存根，滿足可靠和高效傳輸數(shù)據(jù)的要求。

3.2 嵌入式數(shù)據(jù)庫

圖3 功能構(gòu)成圖

圖4 界面設(shè)計(jì)圖-主界面

系統(tǒng)采用了輕量級(jí)嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite[8]。SQLite將整個(gè)數(shù)據(jù)庫，包括定義、表、索引以及數(shù)據(jù)本身，作為一個(gè)單獨(dú)的、可跨平臺(tái)使用的文件存儲(chǔ)在主機(jī)中。它采用了在寫入數(shù)據(jù)時(shí)將整個(gè)數(shù)據(jù)庫文件加鎖的簡單設(shè)計(jì)。盡管寫操作只能串行進(jìn)行，但SQLite的讀操作可以多任務(wù)同時(shí)進(jìn)行。其ACID事務(wù)、零配置及開源等特性非常適合本地客戶端程序開發(fā)。并且SQLite可通過鏈接到程序中，成為它的一個(gè)組成部分，減少了數(shù)據(jù)庫的訪問延遲。

圖5 界面設(shè)計(jì)圖-人工審查

3.3 接口服務(wù)

接口服務(wù)以鐵路局客票網(wǎng)退、廢、簽存根為依據(jù)，通過主中心上部署的接口程序定時(shí)采集存根記錄，編碼后形成匯總文件，以存根類型、結(jié)算日期、車站站碼或路局局碼命名，按月匯總至文件夾中，滿足不同業(yè)務(wù)提取要求。

3.4 交易傳輸服務(wù)

交易傳輸服務(wù)，將客票網(wǎng)存根文件異步傳輸至辦公網(wǎng)以解決雙網(wǎng)段數(shù)據(jù)訪問問題。交易傳輸分兩部分：（1）數(shù)據(jù)下發(fā)，定時(shí)將存根文件從客票網(wǎng)傳輸至辦公網(wǎng)；（2）數(shù)據(jù)上傳，定時(shí)將辦公網(wǎng)稽核部門的核驗(yàn)報(bào)告匯總至客票網(wǎng)。

采用交易傳輸服務(wù)可提升客票網(wǎng)數(shù)據(jù)安全性，同時(shí)可為其他子系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)束語

鐵路回收車票自動(dòng)核驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了回收車票的自動(dòng)化核驗(yàn)和電子化管理。在稽核部門的實(shí)際使用中，核驗(yàn)系統(tǒng)自動(dòng)分檢車票能力可達(dá)1 800張/h，有效解決了稽核部門手工對賬效率低、易出錯(cuò)的問題。同時(shí)系統(tǒng)具備了在跨網(wǎng)段環(huán)境下存根數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總，接口文件異步傳輸，核驗(yàn)結(jié)果分析追溯等功能，為更好地開展鐵路稽核工作提供了有力的保障。

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