基于條碼識別技術(shù)的高鐵座位實名認(rèn)證系統(tǒng)的理論模型研究

周田香　鄧云香　胡志明

摘 要：近年來，高鐵“霸坐”事件頻發(fā)，似乎成為了一種“流行趨勢”，這不僅是法治與道德層面上應(yīng)該思考的問題，作為一個交通人，為了保證每一個旅客都能合法享受自己的權(quán)益，我們必須從專業(yè)技術(shù)的層面思考解決問題的辦法。本文就是針對“霸坐“事件，做的關(guān)于一個基于條碼識別技術(shù)的高鐵座位實名認(rèn)證系統(tǒng)的理論闡述。以后應(yīng)用于實際，更好的解決高鐵“霸坐”問題。

關(guān)鍵詞：條碼識別;實名認(rèn)證;高鐵;理論研究

一、條形碼簡介及鐵路客運實名認(rèn)證現(xiàn)狀

（一）條形碼簡介

條形碼最早于1949年由美國的N..TWbodland提出。條碼由寬度和反射率不同的條（黑條）和空（白條），并用一定的編碼規(guī)則（即碼制）編制，來表示一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)識符，它表現(xiàn)為一組粗細(xì)不同，并按一定規(guī)則排列間距的平行線條圖形?，F(xiàn)在國內(nèi)鐵路客運使用的第三代車票均采用二維條碼QR碼（包括第四代無紙化車票），售票人員根據(jù)乘客的購票選擇，利用二維碼防偽售票系統(tǒng)，將乘客對應(yīng)的車次，價格，售出地等與乘客相關(guān)私人信息加密后制成二維條碼，并將其打印在車票上。QR碼不僅具備一維條碼及其他二維條碼所共有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖像多種文字信息，保密防偽性強等優(yōu)點，同時還具有數(shù)據(jù)密度大、超高速識讀、全方位識讀等特點。

（二）鐵路客運實名現(xiàn)狀

自2012年1月1日起，全國所有旅客列車均實行車票實名制，旅客須憑本人有效身份證件購買車票，并在進(jìn)站、乘車時持車票及購票時所使用的乘車人本人有效身份證件原件。對社會化鐵路客運制度而言，推行火車票實名制是一場必經(jīng)的變革，涉及的問題比較多而且復(fù)雜。同時，還要善于且積極地運用現(xiàn)代信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，確保火車票實名制存在相當(dāng)?shù)目萍己?，從而提高中國鐵路旅客運輸服務(wù)的信息化、規(guī)范化及現(xiàn)代化水平。

二、高鐵座位實名認(rèn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及模塊說明

（一）總體框架

高鐵座位實名認(rèn)證系統(tǒng)是在原有二維碼客票系統(tǒng)上來設(shè)計的，即自動識別的是客票，保留原有的客票數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和售票系統(tǒng)，再加上信息識別系統(tǒng)，數(shù)據(jù)匹配系統(tǒng)，車輛數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就構(gòu)成了一個完整的高鐵座位實名認(rèn)證系統(tǒng)。

（二）售票系統(tǒng)

根據(jù)旅客的購票要求從客票數(shù)據(jù)庫中選擇合適的車次和空座位，每一位乘客對應(yīng)唯一的座位編號，二維碼生成器為每張車票生成唯一的條碼，條碼中包含旅客個人信息和乘車信息等。系統(tǒng)把條碼打印到車票上或生成電子車票二維碼發(fā)送到旅客手機上，同時把車票信息和條碼對應(yīng)的序號添加到客票數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的數(shù)據(jù)項。售票系統(tǒng)還根據(jù)旅客的退換票，改簽結(jié)果對客票數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改。

（三）客票數(shù)據(jù)庫與車輛數(shù)據(jù)庫

客票數(shù)據(jù)庫存儲了整個車站全部列車的售票數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量非常大，所以必須要具備足夠的安全性和穩(wěn)定性來維持客票數(shù)據(jù)庫的日常工作。車輛數(shù)據(jù)庫是從客票數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入的本車次所有的客票及座位信息，所以當(dāng)客票數(shù)據(jù)庫中有數(shù)據(jù)更新時，車輛數(shù)據(jù)庫必須要同時更新，保證數(shù)據(jù)更新的及時性。由于客票數(shù)據(jù)量很大，乘客因素存在多種，數(shù)據(jù)更新量必然不小，客票數(shù)據(jù)庫和車輛數(shù)據(jù)庫兩者肯定會進(jìn)行頻繁的交流，前者必須提供快速的查詢能力。客票數(shù)據(jù)庫和車輛數(shù)據(jù)庫都可以使用SQL語言來實現(xiàn)，而JAVA語言具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能和高安全性，可以用來做兩數(shù)據(jù)庫之間的連接。

（四）信息識別系統(tǒng)

信息識別系統(tǒng)包括件檢票子系統(tǒng)和檢票服務(wù)器兩部分。檢票子系統(tǒng)在每個座位都安裝一個，主要由檢票器構(gòu)成，體現(xiàn)系統(tǒng)的硬件部分。檢票器由掃描器和譯碼器等部件組成，掃描器對客票上的條形碼進(jìn)行掃描，譯碼器把掃描器掃描的結(jié)果轉(zhuǎn)化為與條碼相對應(yīng)的字符序列，并將其識別數(shù)據(jù)同步更新到檢票服務(wù)器，且數(shù)據(jù)傳輸加密。檢票服務(wù)器對識別的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，已識別的數(shù)據(jù)等待數(shù)據(jù)匹配系統(tǒng)的提取并匹配，若數(shù)據(jù)匹配成功，檢票服務(wù)器將清除此時識別的座位信息。若需要第二次識別入座，則需要再次識別，再次匹配，再次刪除。

（五）數(shù)據(jù)匹配系統(tǒng)

數(shù)據(jù)匹配系統(tǒng)主要由匹配器和每個座位都有的一個小型閘機以及判斷座位上是否有人的紅外傳感器構(gòu)成，主要作用是匹配座位信息是否正確，并向小型閘機發(fā)布命令是否打開閘機，讓乘客入座。并且將全車的匹配器和小型閘機打包進(jìn)行統(tǒng)一編號，且此編號與售票時反應(yīng)的座位號一一對應(yīng)。此屬性作為表結(jié)構(gòu)在建立車輛數(shù)據(jù)庫時輸入其中。

匹配器與車輛數(shù)據(jù)庫和檢票服務(wù)器相連接。相互連接之間數(shù)據(jù)傳輸加密。匹配器從數(shù)據(jù)庫里查詢數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)庫中存在檢票服務(wù)器中等待且需要匹配的數(shù)據(jù)序列，則提取出表結(jié)構(gòu)中對應(yīng)數(shù)據(jù)序列的匹配器編號，最后將這個編號與自身編號相對比，如果編號一致，則表示匹配成功，綠色指示燈亮，閘機打開，乘客可以入座。如果編號匹配不一致或數(shù)據(jù)庫中不存在該條碼信息，紅色指示燈亮，閘機不打開。

三、系統(tǒng)實現(xiàn)方法分析

每張車票生成唯一隨機二維碼，條碼中包含旅客信息，乘車信息，是車票的唯一特征標(biāo)志。使用車票座位為該系統(tǒng)的基本依據(jù)，能有效利用現(xiàn)有的客票系統(tǒng)，同時不會造成資源浪費。通過條碼識別技術(shù)，不但能準(zhǔn)確判斷當(dāng)前旅客的座位信息，有效防止錯檢和假票，而且安全快速，進(jìn)而提高檢票工作質(zhì)量與效率。將匹配系統(tǒng)中匹配器與座位“捆綁”重新編號，并與售票系統(tǒng)售出的旅客可見的座位號配對，作為車輛數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)屬性，便于提取匹配，提高能匹配速度和效率。

四、結(jié)語

條碼識別技術(shù)在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，是一種相對成熟的自動識別技術(shù)，本系統(tǒng)利用條碼識別的優(yōu)勢，與原有客票管理系統(tǒng)相結(jié)合，技術(shù)上與自動檢票系統(tǒng)而言并沒有增加太大難度，將來如果能用于實際推廣，能有效改善高鐵“霸坐”現(xiàn)象。如果設(shè)備配置與系統(tǒng)性能能進(jìn)一步得到改善，對乘客而能獲得更優(yōu)質(zhì)的乘車服務(wù)，舒適性提高，對鐵路運輸公司管理者而言能建立更為簡單易行的管理措施。該系統(tǒng)投入使用后，將產(chǎn)生良好的社會效益。該系統(tǒng)還有很多不足，有繼續(xù)優(yōu)化改進(jìn)的地方。本文只是做了一個理論模型結(jié)構(gòu)的設(shè)想，若要將此系統(tǒng)實際完成，考慮到經(jīng)濟及社會等個別因素的影響還要面臨很多問題，應(yīng)用的必要性有待考究。

參考文獻(xiàn)

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[2]王成，蔣秋華，覃飛，吳永捷.鐵路旅客自動檢票系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2012（04）：45-48.

作者簡介

周田香（1997—），女，漢族，四川德陽，本科，研究方向：交通運輸。

鄧云香（1998—），女，漢族，四川廣安，本科，研究方向：交通運輸。

胡志明（1999—），男，漢族，四川巴中，本科，研究方向：交通運輸。