鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)集約化整合平臺(tái)設(shè)計(jì)與展望

林曉軍

（中國(guó)鐵路南昌局集團(tuán)有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

利用新技術(shù)、新手段進(jìn)行創(chuàng)新客戶關(guān)系管理，能夠有效實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量提升，打造全新的鐵路出行體驗(yàn)［1]?？推?、旅服及客戶服務(wù)中心等系統(tǒng)積累了大量、多個(gè)維度的鐵路客運(yùn)數(shù)據(jù)，據(jù)此可進(jìn)一步細(xì)分，從而形成鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)。

鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)是鐵路大數(shù)據(jù)的一個(gè)子集，通過對(duì)細(xì)分維度的數(shù)據(jù)來源梳理，運(yùn)用客戶營(yíng)銷和客戶關(guān)系管理等相關(guān)理論，實(shí)現(xiàn)旅客畫像描述，提升客戶關(guān)系管理水平?？瓦\(yùn)企業(yè)可根據(jù)自身需求，合理安排車流，對(duì)現(xiàn)有服務(wù)渠道調(diào)整，提高客運(yùn)服務(wù)水平。

1 研究目標(biāo)與內(nèi)容

近年來，世界發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定大數(shù)據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略，加快大數(shù)據(jù)布局。我國(guó)2015年頒布《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》《互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃》等一系列文件，并在互聯(lián)網(wǎng)、交通、電信、金融、電力、征信等領(lǐng)域積極開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用示范［2]。目前，全球正處于思維變革、數(shù)據(jù)創(chuàng)新的浪潮之中。隨著高速鐵路的快速發(fā)展及鐵路信息化建設(shè)的逐步深入，我國(guó)鐵路行業(yè)已積累海量的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司及各鐵路局集團(tuán)公司存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)總量已達(dá)10 PB，且各類數(shù)據(jù)增量極快。大數(shù)據(jù)技術(shù)在鐵路的應(yīng)用，不僅有利于促進(jìn)數(shù)據(jù)資源共享，盤活鐵路數(shù)據(jù)資產(chǎn)，探索新的利益增長(zhǎng)點(diǎn)，更有助于保障鐵路行車安全，提升鐵路服務(wù)水平，增加鐵路企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益［3]。

結(jié)合鐵路信息化發(fā)展現(xiàn)狀，需要總結(jié)鐵路數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀及存在的限制，明確鐵路客運(yùn)業(yè)務(wù)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求，突破接口技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)急需的業(yè)務(wù)領(lǐng)域開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用，解決實(shí)際問題［4-5]。整合現(xiàn)有眾多系統(tǒng)中的客運(yùn)信息數(shù)據(jù)，以修舊利舊、集約經(jīng)濟(jì)和實(shí)用高效為原則，堅(jiān)持先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠的主旨，結(jié)合鐵路客運(yùn)業(yè)務(wù)實(shí)際，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，融合實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息共享的系統(tǒng)整合平臺(tái)。整合鐵路旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、客票數(shù)據(jù)接口以及網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)接口等，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)大數(shù)據(jù)整合。

鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)集約化整合平臺(tái)（簡(jiǎn)稱整合平臺(tái)）將既有站旅服系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)接口進(jìn)行整合，形成數(shù)據(jù)池再接入鐵路局集團(tuán)公司辦公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)旅服專用網(wǎng)、客票網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和鐵路局集團(tuán)公司辦公網(wǎng)對(duì)接，使所有客運(yùn)設(shè)備和系統(tǒng)相互聯(lián)通，為數(shù)據(jù)整合與分析提供網(wǎng)絡(luò)通道。整合平臺(tái)包括：高鐵旅服系統(tǒng)接口模塊、既有站旅服系統(tǒng)接口模塊、客票營(yíng)銷系統(tǒng)接口模塊、整合分析平臺(tái)設(shè)計(jì)模塊、平臺(tái)報(bào)表輸出模塊。

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 總體架構(gòu)

整合平臺(tái)初期整合的數(shù)據(jù)為：旅客人員數(shù)據(jù)和客運(yùn)設(shè)備數(shù)據(jù)。首先將各系統(tǒng)（如客票、營(yíng)銷和安檢等系統(tǒng)）生成的有關(guān)旅客信息以天為單位做成數(shù)據(jù)庫，推送至中間服務(wù)器，再以數(shù)據(jù)接口的方式，每天讀取并存儲(chǔ)在應(yīng)用服務(wù)器中。其次，將設(shè)備信息以掃描、日志2種狀態(tài)的文本格式，導(dǎo)入到整合平臺(tái)?？紤]到鐵路幾個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)并不互通的實(shí)際情況，在遵循網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)定下，將旅客信息、旅服設(shè)備數(shù)據(jù)等通過網(wǎng)閘（即安全隔離網(wǎng)站）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，既有站的老舊設(shè)備信息則聯(lián)通鐵路局集團(tuán)公司辦公網(wǎng)直接讀取。整合平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見圖1。

整合平臺(tái)硬件全部利用現(xiàn)有資源，服務(wù)器利用現(xiàn)有集群服務(wù)器虛擬化平臺(tái)配專屬應(yīng)用服務(wù)器，存儲(chǔ)空間10 T，內(nèi)存16 G。利用數(shù)據(jù)接口技術(shù)極大減少了開發(fā)工作量，具有靈活的移植性和開放性。整合平臺(tái)在設(shè)計(jì)完成后，隨著大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用，逐漸擴(kuò)充二次安檢、重點(diǎn)旅客關(guān)注、個(gè)性化服務(wù)分析等諸多功能，具有較強(qiáng)的生命力和實(shí)用性。

2.2 網(wǎng)絡(luò)和接口設(shè)計(jì)

2.2.1 客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口

BCP 實(shí)用工具可以在MYSQL 實(shí)例和用戶指定格式的數(shù)據(jù)文件間大容量復(fù)制數(shù)據(jù)。通過使用服務(wù)器任務(wù)計(jì)劃程序，每天定時(shí)從客票營(yíng)銷系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)，生成存放票據(jù)存根表、乘客沒有對(duì)票表和乘客兌票表。通過BTA導(dǎo)入方式，將3張數(shù)據(jù)表的聯(lián)表數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中，將乘客身份證前6位導(dǎo)入，分割存入數(shù)據(jù)，形成與客票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。整合平臺(tái)與客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理見圖2。

圖1 整合平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2.2.2 高鐵旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口

高鐵旅服系統(tǒng)采用SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫，是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，屬于C/S架構(gòu)，數(shù)據(jù)管理需要登錄連接到服務(wù)器進(jìn)行。將高鐵旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出，從而獲取高鐵旅服數(shù)據(jù)、指定站內(nèi)設(shè)備信息及部分列車客運(yùn)信息。整合平臺(tái)采用中間服務(wù)的方式，與高鐵旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理見圖3。

2.2.3 既有站旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口

既有站旅服設(shè)備廠家眾多，需多個(gè)編程環(huán)境，內(nèi)核需提供必要的機(jī)制（進(jìn)程間通信）實(shí)現(xiàn)資源共享。整合平臺(tái)設(shè)計(jì)利用進(jìn)程間通信數(shù)據(jù)，獲取形成新的數(shù)據(jù)庫，解決平臺(tái)與老舊設(shè)備融合問題。整合平臺(tái)與既有站旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理見圖4。

2.2.4 網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)接口

網(wǎng)閘通過專用硬件通信卡、私有通信協(xié)議和加密簽名機(jī)制實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)交換，前者使得處理能力顯著提高，后兩者使得數(shù)據(jù)交換完整可信。整合平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)接口原理見圖5。

圖2 整合平臺(tái)與客票系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理

圖3 整合平臺(tái)與高鐵旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理

圖4 整合平臺(tái)與既有站旅服系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口原理

3 應(yīng)用及展望

3.1 旅客關(guān)系管理

基于旅客群體對(duì)旅客關(guān)系的管理主要包括：對(duì)旅客個(gè)體分析管理、對(duì)所有旅客按照某個(gè)特點(diǎn)分類從而對(duì)旅客群體分析管理2個(gè)方面。

圖5 整合平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)安全平臺(tái)接口原理

3.1.1 旅客個(gè)體分析管理

為對(duì)旅客個(gè)體有效管理，需對(duì)旅客畫像（基本信息、愛好、習(xí)慣、前景、等級(jí)等維度）拆分?；趲讉€(gè)基本維度細(xì)分，運(yùn)用客戶營(yíng)銷和客戶關(guān)系管理相關(guān)理論［6]，對(duì)細(xì)分維度在客戶營(yíng)銷及客戶關(guān)系管理2 個(gè)方面的作用具體分析。

3.1.2 旅客群體分析管理

鐵路客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)，積累了多年的生產(chǎn)與交易數(shù)據(jù)，為鐵路旅客群體分析奠定了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過旅客訪問軌跡、交易軌跡、運(yùn)輸軌跡和已形成的鐵路用戶畫像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)旅客群體分析［7]。鐵路旅客群體分析包括用戶維、產(chǎn)品與服務(wù)維、時(shí)空維3個(gè)維度，數(shù)據(jù)可交叉復(fù)用，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略在鐵路旅客運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用部署。

3.2 基于客票數(shù)據(jù)對(duì)客流分析

3.2.1 客票數(shù)據(jù)

客票數(shù)據(jù)主要包括客票歷史銷售數(shù)據(jù)、鐵路線網(wǎng)信息、列車運(yùn)行信息等［8]（見表1）。

表1 客票數(shù)據(jù)內(nèi)容

3.2.2 客流分析

基于客票數(shù)據(jù)，從客流時(shí)間分布特性、空間分布特性、旅客購(gòu)票選擇特性展開客流分析。

（1）客流時(shí)間分布特性。我國(guó)鐵路不同時(shí)段旅客發(fā)送量存在較大差異，按照時(shí)間分布類型，可以分為年/月/周客流、節(jié)假日客流以及日客流［9-10]（見表2）。

表2 客流時(shí)間分布特性

（2）客流空間分布特性。鐵路客流空間上具有不均衡性，因此將空間分布劃分為主要節(jié)點(diǎn)客流分布、區(qū)段客流分布、上下行方向客流分布以及運(yùn)距客流分布（見表3）。

表3 客流空間分布特性

（3）旅客購(gòu)票選擇特性。旅客購(gòu)票選擇特性是鐵路客票數(shù)據(jù)的挖掘，內(nèi)容包括席位、發(fā)車時(shí)間以及列車種類數(shù)據(jù)挖掘（見表4）。

表4 客票數(shù)據(jù)挖掘內(nèi)容

3.3 應(yīng)用展望

基于整合平臺(tái)，可以科學(xué)有效地針對(duì)客運(yùn)站內(nèi)各環(huán)節(jié)設(shè)備數(shù)量和布置合理運(yùn)用，既可避免設(shè)備空閑、資源浪費(fèi)、減少運(yùn)營(yíng)成本，又可降低因設(shè)備設(shè)置不合理導(dǎo)致旅客滯留、排隊(duì)時(shí)間過長(zhǎng)等不利影響。整合平臺(tái)功能架構(gòu)見圖6。

圖6 整合平臺(tái)功能架構(gòu)

通過收集、積累和挖掘旅客的綜合數(shù)據(jù)，有助于分析旅客的消費(fèi)行為，有針對(duì)性的策劃營(yíng)銷方案和營(yíng)銷戰(zhàn)略，設(shè)計(jì)具有個(gè)性化服務(wù)特點(diǎn)的鐵路旅游產(chǎn)品；通過大數(shù)據(jù)分析，得出各類型人群特征，為廣告業(yè)主精準(zhǔn)定位受眾提供依據(jù)。

4 結(jié)束語

鐵路作為基礎(chǔ)交通服務(wù)行業(yè)，改進(jìn)鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量、提高運(yùn)輸管理效率、增加鐵路運(yùn)營(yíng)收入始終是鐵路的前進(jìn)方向，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將提供全新發(fā)展理念和手段。運(yùn)用集約化、低成本的大數(shù)據(jù)技術(shù)，積極創(chuàng)新，提出鐵路客運(yùn)大數(shù)據(jù)集約化整合平臺(tái)總體架構(gòu)，設(shè)計(jì)客票數(shù)據(jù)分析、重點(diǎn)旅客分析、客運(yùn)數(shù)據(jù)分析等功能，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)營(yíng)銷水平以及管理和服務(wù)水平顯著提升。