鐵路互聯網售票系統研究與實現

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目前，鐵路客票發售和預訂系統（簡稱客票系統）已形成覆蓋全國的超大型售票網絡；鐵路客戶服務中心12306網站（以下簡稱12306網站）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，迫切需要開展互聯網售票等多種服務渠道的研究和建設，以營造公平、公正、公開、便民的售票環境。

1鐵路互聯網售票需求分析

根據鐵路客票銷售和管理的相關要求，結合互聯網交易的特點，本文從服務旅客、業務管理和系統監控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網站在線辦理車票查詢、預訂、支付、退票、改簽以及訂單查詢業務，關鍵業務辦理成功后，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，可在線下辦理互聯網購車票的退票、改簽、換票、檢票和驗票業務。

1.2業務管理需求

包括互聯網售票涉及的票額、預售期、售票時間、席別、票種、車次、車站、實名證件類型、網站開放時間、業務辦理時限、允許購票張數、售票收入統計、旅客投訴受理、異常用戶處理等業務。

1.3系統監控需求

包括對互聯網售票過程中涉及的軟硬件設備進行資源利用、負載等運行狀態的監控，以及對互聯網售票處理速度、購票旅客行為、訂單狀態等進行監控，確保系統安全、穩定、高效運行。

2鐵路互聯網售票系統總體方案設計

2.1系統邏輯結構

鐵路互聯網售票相關的系統包括客票系統、12306網站、互聯網售票業務處理平臺、鐵路電子支付平臺以及站車無線交互平臺5部分。同時建立綜合監控和安全保障平臺，對系統安全、穩定運行提供基礎支撐。其中客票系統、電子支付平臺為正在運行的既有生產系統，對其網絡和硬件進行擴容，以應對互聯網售票業務帶來的新增負載；依托12306網站，構建互聯網售票業務處理平臺，對線上購票請求進行前端處理后，按業務流程進行接口和相關功能組件的流程編排，聯動客票系統和電子支付平臺，完成在線售票業務；借助現有線下售票網點的服務能力，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，實現線上、線下的閉環服務鏈；依托站車無線交互平臺，實現互聯網售票信息在車載手持終端設備上的動態信息。

2.2系統功能設計

鐵路互聯網售票系統功能如圖2。圖2鐵路互聯網售票系統功能設計鐵路互聯網售票系統網站客票系統電子支付平臺站車交互平臺綜合監控平臺安全保障平臺用戶管理交易處理換票退票改簽支付退款對賬偏差處理電子票查驗系統監控業務監控交易安全網絡安全邊界安全研究與開發第21卷第4期鐵路計算機應用圖1鐵路互聯網售票系統邏輯結構12306網站鐵路電子支付平臺綜合監控平臺站車無線交互平臺互聯網售票業務處理平臺客票系統接入前置客票系統（鐵道部）客票系統（鐵路局）客票系統（車站）安全保障平臺。

2.3鐵路電子客票設計

通過互聯網在線購買的車票，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，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。電子客票產生后處于正常車票狀態，在鐵路規定范圍內可辦理退票、改簽、進站檢票和打印普通車票業務；電子客票辦理退票、改簽、打印普通車票和出站檢票業務后其生命周期結束。（1）互聯網售票網站：網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）客票系統配套：客票系統提供站外代售點、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；在系統出現故障的情況下，在車站提供電子客票的應急換票、檢票功能；提供參數管理，實現對預售期、售票時間等業務數據的動態管理。（3）鐵路電子支付平臺配套：鐵路電子支付平臺提供網銀在線支付、在線退款、線下退款、偏差處理和日常對賬等功能，實現互聯網售票系統和銀行網銀系統的統一對接，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）綜合監控平臺功能：通過系統監控功能，實現對互聯網售票相關的服務器、網絡、存儲、安全平臺、數據庫、中間件提供狀態監控功能，對故障設備或超載狀態提供聲音、圖像和短信多種報警手段；通過業務監控功能實現對網站登錄人數、售票張數、壓單情況、支付情況進行業務監控。（6）安全保障平臺：提供網站交易安全、客票系統交易安全、電子支付安全、系統間邊界安全及網絡安全保障功能。

2.4系統網絡設計

在滿足業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、鐵路電子支付平臺、站車無線交互平臺等系統網絡的安全連接問題。鐵路互聯網售票系統網絡由外部服務網、內部服務網、客票專網和站車無線網4部分構成。（1）外部服務網?；ヂ摼W售票系統對外提供服務的邊界設備部署在外部服務網中，根據服務器功能不同，分別屬于不同的虛擬子網（VLAN），對外通過專線與互聯網、短信營運商及銀行系統聯接，對內通過安全平臺與內部服務網聯接。（2）內部服務網?；ヂ摼W售票交易處理平臺部署在內部服務網中，通過安全保障平臺連接至外部服務網和客票網。（3）客票專網。客票專網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、站車無線網。（4）站車無線網。通過具備單向數據流控制的安全防護措施，實現客票專網和移動運營商的互聯，借助移動運營商的無線網絡專用數據通道，實現電子客票數據向列車手持終端的單向推送。

2.5業務流程設計

由于互聯網售票涉及業務較多，本文重點論述線上購票、退票和線下取票、檢票的業務流程設計，如圖3：求后，進行身份有效性檢查，同時考察系統運行負載，在系統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。客票系統根據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上銀行，旅客在銀行提供的網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：旅客完成網銀支付后，相應的支付結果信息經由電子支付平臺處理后發送到客票系統中，客票系統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務。首先由支付平臺聯動銀行系統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、改簽業務，以及電子客票檢票業務。（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機檢票業務，實現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

鐵路互聯網售票系統于2011年6月初成功應用于京津城際鐵路，在此基礎上陸續開通了京滬高速鐵路等動車組列車、直達特快列車、快速列車互聯網售票功能，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象基本消除，旅客購票環境得到了極大改善。在2012年春運期間，系統遇到了前所未有的挑戰，高峰日點擊量達14億次，期間由于系統資源配置預估不足，在部分集中放票時間點出現了系統運行緩慢、登錄困難等現象，經過針對性的調優，系統運行逐步趨于平穩。

4結束語

鐵路互聯網售票業務的推出，引發了鐵路車票管理、售票組織、乘降組織等多方面的變革。經過近一年的不斷摸索和完善，通過實踐驗證了系統的結構、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；互聯網售票業務處理平臺、客票系統、電子支付平臺等相關系統間的接口銜接順暢，能夠滿足客票交易的正確性、實時性和安全性需要。在后續工作中還將針對高并發、大流量的業務特點，在動態水平擴展、業務流程優化等方面開展進一步的深化研究工作。