中老鐵路客票系統(tǒng)設(shè)計

中老昆萬鐵路(昆明—萬象，以下簡稱“中老鐵路”)是推進我國與周邊國家互聯(lián)互通的重要基礎(chǔ)設(shè)施[1]，是首條以中方為主投資建設(shè)、全線采用我國技術(shù)標準、使用我國設(shè)備并與我國鐵路網(wǎng)直接聯(lián)通的國際鐵路[2]。伴隨中老鐵路建設(shè)工作的推進，配套鐵路信息化系統(tǒng)的建設(shè)需求日趨迫切，目前既有鐵路客票系統(tǒng)并不完全適用于跨境運輸業(yè)務，需要充分研究中老鐵路客票系統(tǒng)架構(gòu)、業(yè)務管理模式等需求，滿足中老鐵路跨境運輸及老撾境內(nèi)旅客運輸業(yè)務，根據(jù)面向國家的不同可分為中老鐵路磨萬段客票系統(tǒng)和中老鐵路玉磨段國際列車客票系統(tǒng)，構(gòu)建全新的中老鐵路客票系統(tǒng)。中老鐵路客票系統(tǒng)的建設(shè)將填補老撾境內(nèi)鐵路客票信息化系統(tǒng)的空白，提升我國鐵路“走出去”軟實力，更好推動中老鐵路發(fā)揮“一帶一路”建設(shè)的輻射紐帶作用，為構(gòu)建中老命運共同體提供有力支撐[3]。

1 既有鐵路客票服務應用現(xiàn)狀

1.1 我國鐵路既有客票系統(tǒng)現(xiàn)狀

我國鐵路客票系統(tǒng)是旅客出行的核心信息系統(tǒng)，從建立之初經(jīng)過20 余年的發(fā)展，已經(jīng)成為全球最大的實時交易票務系統(tǒng)，在發(fā)展過程中不斷主動適應鐵路客運服務的新模式發(fā)展要求，逐步實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)售票、手機售票、站車無線交互、票額智能預分、席位集中等應用功能，推動鐵路客運營銷從傳統(tǒng)方式向電子商務的轉(zhuǎn)變。在互聯(lián)互通方面，2018 年9 月23 日，廣深港高速鐵路(廣州南—香港西九龍)開通運營，香港接入我國大陸的高速鐵路網(wǎng)，標志我國高速鐵路進一步實現(xiàn)互聯(lián)互通[4]，為我國鐵路客運互聯(lián)互通業(yè)務開展打造良好范例。

1.2 OSJD 國際列車客票應用現(xiàn)狀

鐵路合作組織(Organisation for Cooperation between Railways，OSJD)作為政府間組織，主要工作任務是制定國際鐵路運輸方面協(xié)商一致的運輸政策[5]，其宗旨是促進鐵路運輸領(lǐng)域的技術(shù)進步和科技合作。目前，OSJD 成員中俄羅斯鐵路的國際旅客聯(lián)運業(yè)務逐步向互聯(lián)網(wǎng)化、移動化轉(zhuǎn)變；白俄羅斯鐵路移動應用新增用戶通知等增值服務，并計劃與匈牙利鐵路、波蘭鐵路和捷克鐵路等研究返程席位預留問題[6]；我國與俄羅斯、蒙古、朝鮮、哈薩克斯坦、越南5 個國家鐵路合作開行國際列車[7]，主要由中國鐵道旅行社通過線下售票點進行售票，售票渠道單一閉塞，旅客認知度不高，缺乏統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)，票額固定沒有共享，國際列車上座率普遍偏低。隨著“一帶一路”建設(shè)的實施，國際旅客列車運輸也將成為鐵路客運新的增長點[8]。

目前，OSJD 國際列車處于信息化系統(tǒng)構(gòu)建階段，由國際列車客票應用系統(tǒng)從手工發(fā)售向互聯(lián)網(wǎng)售票跨越的發(fā)展目標中可以看出，OSJD 各國國際聯(lián)運服務的效率與質(zhì)量，需要適應聯(lián)運國家信息化系統(tǒng)的發(fā)展程度，并與車票票額、車票票制、電子支付等發(fā)展因素密切相關(guān)，由綜合因素推動國際旅客列車聯(lián)運業(yè)務的發(fā)展。

1.3 UIC 國際聯(lián)運應用現(xiàn)狀

國際鐵路聯(lián)盟(International Union of Railways，UIC)作為非政府鐵路組織，其宗旨是推動國際鐵路運輸發(fā)展，促進國際合作，改進鐵路技術(shù)裝備和運營方法，制定鐵路方面的國際標準和規(guī)范，實現(xiàn)鐵路相關(guān)技術(shù)標準的統(tǒng)一。UIC 成員國中，俄羅斯已與我國、芬蘭、拉脫維亞等多個國家實現(xiàn)國際聯(lián)運，部分國際列車提供紙質(zhì)車票，俄羅斯鐵路境內(nèi)及部分聯(lián)運區(qū)間已實現(xiàn)電子客票[9]。我國鐵路已經(jīng)全面實現(xiàn)電子客票，但與其他國家的國際列車聯(lián)運電子客票業(yè)務處于發(fā)展階段。從俄羅斯和我國鐵路票務發(fā)展來看，亞太區(qū)國家比較適合開行跨境旅客列車實現(xiàn)鐵路國際聯(lián)運，各國陸續(xù)從可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建綜合運輸體系、國際通道建設(shè)等方面考慮，實施新的運輸發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)推動國際聯(lián)運的發(fā)展。

2 中老鐵路客票系統(tǒng)應用設(shè)計

中老鐵路客票系統(tǒng)需以國際鐵路的客運特征、建設(shè)依據(jù)、路網(wǎng)特點、組織管理方式等因素為基礎(chǔ)，遵循兩國對等原則進行設(shè)計，國內(nèi)先進、成熟的客票系統(tǒng)不能簡單照搬應用，需要依托客運業(yè)務特點和業(yè)務情況進行適應性研究，從業(yè)務需求、系統(tǒng)架構(gòu)及專項技術(shù)應用等方面展開分析與設(shè)計。

2.1 需求分析

中老鐵路建設(shè)，在國際層面，通過加強中老鐵路沿線通道與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為跨境聯(lián)運奠定底層基礎(chǔ)[10]；在國家層面，通過內(nèi)聯(lián)、外通，加快國際聯(lián)運體系的構(gòu)建，在政策法規(guī)方面已具備聯(lián)運條件。為確保中老鐵路客票系統(tǒng)提供高質(zhì)量的客運服務，從業(yè)務管理、票務組織、車票票制、旅客服務、接口標準及隱私安全等方面進行需求分析。

（1）業(yè)務管理方面?？紤]系統(tǒng)使用者分別為老撾與我國業(yè)務人員，同時還需面向國際旅客多語言機制，并根據(jù)配置實現(xiàn)不同語言之間的使用和切換，適應中老鐵路的語言國際化需求，為不同國家的旅客和用戶使用客票系統(tǒng)提供便利。

（2）票務組織方面。研究列車、線路、車站等綜合管理機制，適應國內(nèi)、外鐵路不同管理層級和票務組織模式的要求，中老鐵路磨萬段需支持調(diào)度中心、車站兩級模式，中老鐵路玉磨段需與我國鐵路客票系統(tǒng)中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)級、鐵路局集團公司級、車站級三級管理模式兼容適應。

（3）席位組織方面。研究基于不同車型、不同開行模式、不同開行區(qū)間等綜合因素下的席位組織管理模式，適應老撾境內(nèi)、中老跨境不同區(qū)間的特點，需具備未來與中老兩國客票系統(tǒng)互聯(lián)互通相適應的席位管理模式。

（4）車票票制方面。鑒于老撾境內(nèi)鐵路客票系統(tǒng)處于起步階段，我國鐵路客票系統(tǒng)已發(fā)展為電子客票階段，綜合中老兩國技術(shù)標準、車票票制的發(fā)展歷程、適用場景、防偽手段等因素，設(shè)計服務老撾境內(nèi)及跨境需求的鐵路票制，采用具備設(shè)備識讀及防偽能力的專有票紙作為乘車憑證，并具備與電子客票體系對接的擴展能力。

（5）旅客服務方面。以便利購票、出行為前提，為旅客提供境內(nèi)票、跨境票、往返票等不同車票類型；在傳統(tǒng)現(xiàn)金支付方式基礎(chǔ)上，依托數(shù)字創(chuàng)新體系變革，研究電子支付、多幣種支付、多幣種結(jié)算的模式和技術(shù)，支持可配置的多個幣種選擇，通過研究跨境支付體系，為國際旅客提供便利、高效的支付服務。

（6）接口標準方面。充分借鑒OSJD 與UIC在國際旅客聯(lián)運業(yè)務中遵循的國際運輸法及相關(guān)約束性和建議性運輸政策、章程，為未來中老鐵路與其他國家鐵路的互聯(lián)運營、新技術(shù)推廣等積累合作經(jīng)驗。

（7）隱私安全方面。需符合我國和老撾當?shù)胤煞ㄒ?guī)要求，在信息獲取、處理、存儲等環(huán)節(jié)做好個人隱私數(shù)據(jù)保護，為系統(tǒng)后續(xù)階段的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

充分考慮中老兩國信息化發(fā)展程度差異，按照階段目標，逐步開展中老鐵路客票系統(tǒng)建設(shè)，通過借鑒OSJD 和UIC 等國內(nèi)外相關(guān)標準與規(guī)范，以標準規(guī)范的形式推動中老跨境業(yè)務的可持續(xù)發(fā)展，使其具備與國際聯(lián)運發(fā)展的接軌能力。

2.2.1 發(fā)展階段劃分

隨著中老兩國信息化產(chǎn)業(yè)的深度融合，中老鐵路客票系統(tǒng)可以劃分初期建設(shè)、中期發(fā)展、遠期展望3 個階段，中老鐵路客票系統(tǒng)發(fā)展階段劃分如圖1 所示。初期建設(shè)階段，目標是構(gòu)建中老跨境鐵路信息化系統(tǒng)，以線下服務模式為主，實現(xiàn)從無到有的突破，滿足旅客的個體位移需求；中期發(fā)展階段，是進行線上、線下服務融合，通過拓展服務內(nèi)容與形式，提升服務維度與品質(zhì)，向個性化服務體驗的多元化方向發(fā)展；遠期展望階段，將以集成多種服務資源為基礎(chǔ)，向集成化、標準化方向發(fā)展，全面打造合作共贏的發(fā)展模式。目前，中老鐵路客票系統(tǒng)處于初期建設(shè)階段，需主要從強基礎(chǔ)、提升通道順暢及信息化發(fā)展方面入手，立足兩國信息化發(fā)展程度，以適度超前為原則構(gòu)建信息化系統(tǒng)。

圖1 中老鐵路客票系統(tǒng)發(fā)展階段劃分Fig.1 Development stage division of ticketing system for China-Laos Railway

2.2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

鑒于國內(nèi)客票系統(tǒng)的規(guī)模、傳統(tǒng)服務器-客戶機(Client/Server，C/S)模式的運維成本、商業(yè)軟件的版權(quán)限制、本地化多語言及設(shè)備應用等需求，客票系統(tǒng)以打造“平臺+標準”的模式為目標，研究多中心、多級架構(gòu)模式下的系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計中老鐵路客票系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖2 所示。

圖2 中老鐵路客票系統(tǒng)總體架構(gòu)圖Fig.2 Architecture of ticketing system for China-Laos Railway

中老鐵路客票系統(tǒng)總體架構(gòu)分為內(nèi)部、外部2 類。

中老鐵路客票系統(tǒng)內(nèi)部按照老撾業(yè)務組織模式由中心級、車站級2級組成，各部分具體設(shè)計如下。①中心級包括互聯(lián)網(wǎng)服務區(qū)和客票核心區(qū)，互聯(lián)網(wǎng)服務區(qū)為擴展設(shè)計區(qū)，未來負責互聯(lián)網(wǎng)、手機APP、代售點、車站移動終端、路外其他系統(tǒng)專線訪問的安全接入，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互及共享，并對接入服務及相關(guān)數(shù)據(jù)接口進行安全管理。客票核心區(qū)是處理票務業(yè)務的核心功能區(qū)域，統(tǒng)一接入平臺提供權(quán)限認證、安全管控、服務導航、流量控制等功能。接入請求通過統(tǒng)一接入平臺后，訪問部署于中心級的核心功能各微服務集群。數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲于中心級，為服務層提供綜合數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)管理等功能。安全管理通過統(tǒng)一的安全管控機制，實現(xiàn)對安全通信網(wǎng)絡、安全區(qū)域邊界、安全計算環(huán)境等方面的管理，保障客票系統(tǒng)安全可控。架構(gòu)具備3 級支撐能力，面向國內(nèi)中心級服務將上移至國鐵集團級，由國鐵集團級提供統(tǒng)一的業(yè)務服務支撐及數(shù)據(jù)存儲。②車站級面向各類終端，主要實現(xiàn)售票、退票、改簽、補票、交班結(jié)賬等功能，包含售票終端、補票終端、應急終端、管理終端等不同類型。終端采用C/S和瀏覽器-服務器(Browser/Server，B/S)的混合架構(gòu)模式，部署終端各類設(shè)備驅(qū)動，并提供終端版本更新、安全控制等功能。

中老鐵路客票系統(tǒng)外部是指與系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)的各類影響因素，包括我國、老撾的國情因素、國家對鐵路運輸?shù)南嚓P(guān)政策要求、信息化系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展程度及擴展能力，相關(guān)技術(shù)體系標準等，這些影響因素將作為系統(tǒng)建設(shè)的基本原則，為系統(tǒng)未來具備與其他國家跨境聯(lián)運接軌能力奠定基礎(chǔ)。

2.2.3 專項技術(shù)方案

中老鐵路客票系統(tǒng)總體采用面向服務的設(shè)計理念、開放式體系結(jié)構(gòu)、虛擬化集群技術(shù)、微服務架構(gòu)的技術(shù)路線，構(gòu)建平臺服務模型，形成安全防護體系，保證應用服務系統(tǒng)的可擴展性和可靠性。

網(wǎng)絡方面，老撾境內(nèi)采用專網(wǎng)運行、兩級架構(gòu)模式，包括萬象調(diào)度中心和10 個客運車站，調(diào)度中心和車站業(yè)務通過統(tǒng)一系統(tǒng)進行集中處理，保證各層級業(yè)務功能的一致性和完整性，采用負載均衡并行處理技術(shù)提高系統(tǒng)處理能力及可靠性。

數(shù)據(jù)存儲方面，采用兼容共享存儲及分布式存儲方案，以提高數(shù)據(jù)的存儲效率和讀取速度。通過邏輯復制和流復制的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。

終端服務方面， 中老鐵路客票系統(tǒng)涉及終端較多，包括證件讀卡器、二維碼識讀設(shè)備、制票機、電子支付設(shè)備等，為實現(xiàn)B/S 架構(gòu)客戶端對設(shè)備的應用支撐，設(shè)計終端服務程序，建立上層業(yè)務與硬件、系統(tǒng)間的通信通道，通過網(wǎng)絡協(xié)議與調(diào)用者通信，實現(xiàn)系統(tǒng)交互及硬件驅(qū)動加載。同時，通過終端應用實現(xiàn)終端身份認證，通過硬件方式實現(xiàn)對關(guān)鍵信息加解密等機密性保護。

2.2.4 特色功能

中老鐵路客票系統(tǒng)在實現(xiàn)客票管理、客票交易基本功能的前提下，從應用便利性角度提供跨境交易服務、多語言切換服務、多幣種支付及結(jié)算服務、多種席位組織模式等特色功能，各功能具體設(shè)計如下。

（1）跨境交易服務。系統(tǒng)支持老撾境內(nèi)票、中老跨境票發(fā)售，支持相同列車不同運行區(qū)間的跨境業(yè)務，可適應本地短途列車席位的多維度管控，同時滿足跨境長途列車席位管理模式。

（2）多語言切換方案。為滿足不同語種人員對系統(tǒng)便利使用的需求，管理系統(tǒng)和交易系統(tǒng)均支持老撾文、中文、英文3 種語言，實現(xiàn)界面靜態(tài)文字、系統(tǒng)動態(tài)加載文字雙重多語言轉(zhuǎn)換，研究多語言顯示適配機制，通過語種選項實現(xiàn)便捷切換。

（3）多幣種支付及結(jié)算服務。初期系統(tǒng)支持基普支付，為適應匯率變化，中期優(yōu)化支持基普、人民幣、美元等多幣種支付方式，研究計價幣種、支付幣種、結(jié)算幣種單獨管理模式，適應不同幣種支付模式下業(yè)務統(tǒng)計、財務審核等需求。

（4）多席位組織模式。系統(tǒng)具備老撾境內(nèi)短途列車席位管理能力，支持席位共用、復用等組合管理模式。未來中老雙方跨境業(yè)務開通后，具備跨境長途、境內(nèi)短途區(qū)分管理能力；提供席位交換功能，支撐兩國往返票發(fā)售業(yè)務。

2.3 未來發(fā)展

中老鐵路客票系統(tǒng)基于老撾運營管理要求，已實現(xiàn)初期建設(shè)目標，完成業(yè)務管理、票務交易、收入統(tǒng)計、運營分析、系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)接口等主要功能，后續(xù)將從擴展業(yè)務辦理渠道、豐富支付方式、提供檢票服務、增強互聯(lián)互通能力等方面提升客運服務水平。

（1）擴展業(yè)務辦理渠道。系統(tǒng)上線初期，購票量較少，窗口渠道可以滿足需求，但根據(jù)老撾車站大多距離市區(qū)較遠的分布情況，為避免旅客購票、乘車需兩次往返車站，節(jié)約社會服務資源，未來將拓展線上服務渠道，形成車站窗口、代售點、自動售票機、網(wǎng)站/APP 等線下、線上多渠道協(xié)同服務模式，滿足旅客購票需求。出行前，旅客持購票證件或訂單號等購票憑證，可通過車站窗口或自助終端完成乘車憑證打印。出行中，旅客需要經(jīng)過乘車檢票、車上驗票、出站檢票等多個環(huán)節(jié)，持紙質(zhì)車票階段，可通過自動可識讀設(shè)備實現(xiàn)對境內(nèi)票、跨境票的自助檢驗功能，預留未來對電子客票載體的服務能力，提升旅客在行程中的服務體驗。

（2）豐富支付方式。完善既有支付方式，在現(xiàn)金基礎(chǔ)上，豐富非現(xiàn)金支付方式，研究與電子支付配套的對賬、財務統(tǒng)計、清算等相關(guān)機制，拓展系統(tǒng)多幣種適應性，設(shè)計支持基普、人民幣、美元等多幣種支付方式，旅客在不同渠道購票環(huán)節(jié)，可以根據(jù)實際情況，選擇適合的幣種完成票款支付。系統(tǒng)提供與多幣種支付配套的結(jié)算、統(tǒng)計等相關(guān)功能。

（3）提供檢票服務。依托系統(tǒng)現(xiàn)有票制，研究自動檢、驗票技術(shù)，設(shè)計支持便捷手持終端檢驗票方案，在進站、乘車、出站等環(huán)節(jié)，通過自動設(shè)備驗檢票替代人工檢票模式，提高車票真?zhèn)巫R別率，提升旅客進出站通行效率。

（4）增強互聯(lián)互通能力。中老鐵路客票系統(tǒng)初期按照跨境旅客聯(lián)合運輸管理規(guī)則要求，中老雙方未實現(xiàn)系統(tǒng)級業(yè)務互聯(lián)互通，為進一步提升跨境列車運營管理水平，研究系統(tǒng)互聯(lián)互通，通過底層數(shù)據(jù)打通，在安全機制保障的前提下實現(xiàn)雙方系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享與互認，滿足旅客跨國、跨系統(tǒng)辦理客票業(yè)務需求。

3 結(jié)束語

中老鐵路客票系統(tǒng)于2021 年 12 月 3 日在老撾境內(nèi)磨萬段開通運營，截至到2022 年7 月，日高峰售票8 000 余張，日高峰銷售額16.45 億基普，滿足了老撾境內(nèi)旅客出行和業(yè)務管理需求，系統(tǒng)具備日售票量萬張級以上的擴展能力。磨萬段上線運營，實現(xiàn)中老鐵路客票系統(tǒng)“從無到有”的目標，是鐵路“走出去”發(fā)展目標的探索，也將進一步推動中老鐵路客票系統(tǒng)向基礎(chǔ)資源共享、跨境產(chǎn)品多元化、應用集成化、標準化等方向發(fā)展，為多國鐵路跨境聯(lián)運發(fā)展奠定應用基礎(chǔ)，將我國高速鐵路推向世界，促進我國鐵路配套標準逐步完善，開創(chuàng)國際合作新篇章，打造發(fā)展共同體。