浅谈新一代客票系统总体架构研究

　　0前言
　　中国铁路客票发售和预订系统(简称客票系统)自1996年开始建设，经过10余年的发展，已建成覆盖全国的超大型售票网络，实现了全国联网售票。目前，全路拥有1个铁道部客票中心、18个铁路局(公司)地区客票中心。售票渠道包括窗口、自动售票机、互联网、电话、代售点等，其中售票窗口约25000个，自动售票机2000台，互联网约3000万注册用户，10万线电话订票线路，日均售票量超过500万，峰值售票量已达700万。
　　目前，我国以高速铁路为骨架的快速铁路网已初具规模，到2015年末，基本建成快速铁路网，基本覆盖省会及50万人口以上城市，区域间时空距离大幅缩短，旅客出行更加便捷。同时，随着我国社会经济的不断发展，民众出行频率明显提高，对旅行舒适度及服务的快捷、便捷性要求越来越高，客流量也不断创出历史新高。由于我国铁路旅客运输存在不均衡性，在春运暑运和节假日期间，旅客购票难、信息不畅等问题依然突出，售票方式和服务水平距旅客要求与期望还存在较大差距。
　　为适应高速铁路运营需要，进一步便民利民，迫切需要在现有客票系统基础上，尽快研究新一代铁路客票系统，发展现代化铁路售票方式，促进客运服务方式转型，加快客运营销从传统方式向电子商务的转变，加快客票系统从内部服务型向以旅客为中心的外部服务型转变。
　　1业务需求
　　新一代客票系统对外以满足旅客多样化、人性化的服务需求为目标，对内以提高客运效率和效益、优化系统等需求为目标。
　　1.1旅客服务
　　以票务服务为核心，针对旅客多元化、个性化、一站式的综合服务需求，提供旅程规划服务，实现多渠道购票、多种支付方式及多种票制，支撑送票、餐饮、酒店、旅游、租车等各种延伸服务的预订业务，体现以旅客为中心的服务理念。
　　(1)票务服务：在现有客票系统基础上拓展售票渠道、支持多种支付方式、丰富多种票制，实现多渠道售票终端的界面友好、内容丰富，同时优化车站自动检票系统，提高铁路票务自动化服务水平。
　　(2)旅程规划：以旅客提供的出发地点和目的地点(或旅游景点等)为依据，在条件允许的前提下，方便旅客自行选择或为其推荐包含多种交通方式的旅行接续或中转方案。
　　(3)延伸服务：在旅客出行过程中除票务服务之外的其他服务，如列车订餐、送票、租车等服务。延伸服务为旅客提供一站式全过程服务支撑。
　　1.2市场营销
　　以运输企业效益最大化为中心，建立客户关系管理体系，开展铁路客户常旅客计划，建立旅客积分、奖励制度，吸引和稳定客户资源，提升铁路整体竞争力。提高营销辅助决策水平，对运力调整、票价优惠、售票组织提出合理化建议。
　　(1)客户关系管理：建设客户关系管理子系统，开展铁路客户常旅客计划，对客户进行分群分析，建立旅客积分、奖励制度，提高旅客满意度和忠诚度，吸引和稳定客户资源，提升铁路整体竞争力。
　　(2)辅助决策：通过对市场调查、客票发售、购票请求等数据的收集和整理，以列车盈亏分析及监控预警为手段，为列车开行方案、运力调整提供指导，为票种设计、票价折扣、积分奖励等优惠策略提供测算手段，为超售、票额预分、共用、区段限售等售票组织手段制定策略。
　　1.3营运管理
　　创新售票组织方式，由原票额管理全程对号变为按席位和数量相结合的控制方式;提高售票组织管理水平，由传统的人工管理变为系统智能化、自动化管理;强化售票业务监控、公平公正，由分散管理变为集中与分散管理相结合。
　　(1)售票组织：在现有售票组织基础上，引入精细化的有座席管理和无座席/自由席存量管理相结合的席位管理方式;以营销自动生成售票组织策略加以人工辅助调整，实现席位调整的自动化和智能化;同时提供方便、快捷的操作手段，提高业务操作的工作效率。
　　(2)售票管理：售票管理遵循公平、公正、公开的原则，规范权限管理和设备管理，完善业务量统计和考核机制，加强关键业务的卡控和监控，规范业务操作，提高业务管理效率，建立信息沟通机制和平台，实现信息共享，为相关部门提供数据支撑。
　　2技术方案
　　2.1总体架构
　　既有客票系统由1个铁道部中心和18个铁路局(公司)地区中心组成。席位等核心数据物理分布在各个铁路局(公司)地区中心，实现了席位的逻辑集中。但从运营实践看，既有客票系统运维工作链条过长，安全系统建设成本过高，数据同步难度较大，应用软件升级困难。为
　　彻底解决上述问题，新一代客票系统将采用集中式的体系架构，全路席位及其相关的核心交易集中处理。全路席位集中后，整个系统采用两地三中心的模式，在铁道部级建立第一生产中心和同城的第二生产中心，两中心形成双活态势并且互为应急，在异地建立灾备中心，原有铁路局中心过渡为铁路局业务前置系统，车站不设置客票服务器。所有席位遵循始发局集中管理原则，减少数据同步量，提高运维效率，降低升级工作量，便于系统横向扩展，提高系统可靠性和运行效率;可利于安全防护措施、等级保护的部署实施和灾备系统建设;可统筹配置和使用系统资源，充分发挥系统效益，节约系统总体投资。新一代客票系统各组成部分的设计理念如下：
　　(1)第一生产中心和第二生产中心双活和互备机制。第一、第二生产中心分别存放全路18个铁路局(公司)的席位信息，共同承担票务管理、售票交易、互联网/手机/短信售票、站车交互等核心业务，第一、第二生产中心之间核心业务采用数据库双向复制技术进行实时数据备份，当任一中心发生故障时，另一中心可接管对方的所有核心业务。核心业务切换时间为5 10min。
　　第一生产中心单独承担卡务管理和路内/外系统接口功能，第二生产中心单独承担部级客户关系、部级营销、应急铁路局业务前置和测试业务，上述业务采用存储或操作系统级备份技术进行准实时数据备份。其他业务切换时间为15 30min。
　　(2)灾备中心可接管关键业务。两生产中心通过操作系统级备份技术将核心业务数据准实时备份到灾备中心。当两中心同时发生灾难时，异地灾备中心可以接管全路的票务管理、售票交易、互联网/手机/短信售票、站车交互关键业务，灾备切换工作可在2h内完成。
　　为充分利用资源和降低投资，有效应对春运等高峰期的压力，灾备中心可在售票高峰期临时作为第三生产中心，承担相关业务。
　　(3)铁路局设置业务前置。为确保与乘降组织相关业务高效和不间断运行，以及铁路局个性化业务的开展，在铁路局设置业务前置系统，承载电话订票、自动售检、换票、结账、铁路局营销、铁路局客户关系管理、与路内相关系统接口及铁路局个性化业务。
　　(4)所有车站取消客票服务器。车站不设置客票服务器，仅保留车站级售检票应急设备，车站相关业务终端及设备直接接入铁路局业务前置系统。
　　(5)交易服务集成平台和数据共享平台。新一代客票系统通过交易服务集成平台作为中间件层承载2个生产中心、灾备中心、铁路局业务前置以及车站间的业务访问与服务调用，生产中心间的双活切换、灾难发生时切换至灾备中心的操作均通过交易服务集成平台的参数调整来完成。
　　数据共享集成平台承载客运相关主题数据的数据共享工作，新一代客票系统与电子支付平台、运营调度、车辆、公安、旅客服务、收入、统计、清算等路内外系统的数据共享与交换均通过该平台完成。
　　(6)生产中心的云计算环境。新一代客票系统采用开放系统架构设计，2个生产中心按票务管理、售票交易、互联网/手机/短信售票、站车交互进行业务分区，业务分区间通过服务接口实现业务调用。各个分区的处理能力均可单独扩展。新一代客票系统将在2个生产中心构建席位云平台，设计思路为：
　　将趟车作为席位数据划分的最小粒度，实现按始发进行数据存储和处理;
　　设计实现存储和处理席位及售票交易的席位处理单元，形成席位云节点，每个云节点可承载多趟列车的席位及其相关交易;全部的席位云节点构成席位云平台;
　　趟车席位数据可在席位云平台的节点上自由迁移;
　　云平台的节点可动态扩充，使得生产中心的席位处理能力可按需动态扩展。在春运等售票高峰时上线更多的席位处理节点，提高整体处理能力;低谷时富余的处理能力可用于统计分析业务;
　　云节点间的负载分配和交易导航由交易服务集成平台完成。
　　2.2网络结构
　　新一代客票系统广域网首先要满足全路客票业务的要求，消除网络单点故障;其次要满足新一代客票系统两地三中心的规划，同时要符合铁路基础通信网的现状和发展规划。
　　新一代客票系统广域网涵盖两地三中心至所有铁路局(公司)的核心层以及车站至铁路局(公司)的接入层，要求安全可靠、性能优越，各节点关键部分和功能应作合理的冗余配置。两地三中心至所有铁路局(公司)的核心层采用三星型网络结构。在两地三中心建立3个网络核心节点，各铁路局(公司)节点采用双路由器设备，与2个生产中心和异地灾备中心节点分别采用单径路传输网专线连接，构成具有冗余通道及环路保护的高可靠核心层网络。第一生产中心/第二生产中心与异地灾备中心实现双路由器和双径路高速链路连接;第一生产中心和第二生产中心分别与互联网运营商建立高速直连通道，并通过划分不同的虚拟专用网络(VPN)，满足互联网售票、短信通知、短信订票等业务需要。
　　车站至铁路局(公司)的接入层采用星型和环型相结合的网络结构。该层中的通道主要采用传输网专线，为提高性能也可采用光纤传输通道，要求具有主用通道和备用通道，主备通道应分别采用2条物理径路、双物理路由和设备。车站间的环型网通过自身的通道迂回特性保证网络安全可靠。
　　2.3功能设计
　　新一代客票系统的功能体系以旅客为中心进行设计，对外为旅客提供全过程、一站式的服务手段，对内为铁路提供全业务流、体系化、自动化、智能化的管理支撑。系统功能体系包括：
　　(1)车站服务子系统：在铁路客运车站为旅客提供查询、购票、换票、改签、退票、补票、检票等服务功能。
　　(2)互联网/手机购票子系统：包括互联网订、售票、手机WAP售票、手机客户端售票、手机短信订票购票、各种延伸渠道售票、常旅客服务、旅程规划服务和延伸服务等。
　　(3)短信订票子系统：为旅客提供列车车次时刻、票价、余票、订单等信息查询及实名制与非实名制车票预订的短信服务。
　　(4)电话订票与支付子系统：为旅客提供信息查询及实名制与非实名制车票全路通订的自助语音服务和人工座席服务，包括电话查询、电话订票与支付等。
　　(5)卡务管理子系统：为中铁银通卡在铁路行业的应用提供服务支撑。包括车站售票窗口售卡，自动售票机、互联网的卡务服务，车站自动检票机刷卡进出站服务。
　　(6)电子支付前置处理子系统：通过铁路电子支付平台实现客票系统与银行和第三方支付系统的对接，客票销售的电子支付。
　　(7)列车服务子系统：为列车客运管理和服务工作提供支撑，满足旅客多样化服务需求。包括站车客运信息无线交互，实现站车间部分客运信息交互、车上验票、补票、车地间简单协同办公等，并涵盖常旅客和重点旅客服务，列车与客运段的信息实时交互、提供列车餐饮、保洁服务、酒店、旅游、天气信息查询等服务。
　　(8)票务管理子系统：为铁路客运管理人员开展旅客服务业务提供管理支撑，包括基础数据、席位、运价、设备、人员及窗口管理和结账统计等。
　　(9)客运营销辅助决策子系统：为铁路客运管理部门提供有关旅客的客户分析、产品设计、产品销售及延伸相关服务全过程营销活动决策的支撑。
　　(10)运行监控子系统：实现业务和系统的综合监控功能。
　　(11)交易服务集成平台：是客票系统的服务总线，规范和整合客票系统内部及客票系统与外部系统间的服务调用，强化服务一致性和统一性，实现客票系统与客户服务中心、调度等路内其他专业系统，以及客票系统与航空、酒店等社会公共服务系统之间的互联互通。
　　(12)数据共享集成平台：是客票系统的数据总线，规范和整合客票系统内部及客票系统与外部系统间的数据交换和数据同步。客票系统内部子系统可直接通过模式化定义，实现数据传递和同步。客票系统与外部系统的数据交换也通过该平台进行。
　　3结束语
　　新一代客票系统在既有客票系统基础上，将在服务方面，以旅客为中心，提供全方位的信息咨询、丰富的售票渠道、多元化的支付方式、个性化的常旅客服务、快捷的进出站、全过程的服务支撑;在运营管理方面，为铁路企业提供精细化的售票管理、智能化的售票组织、科学化的运力调配、市场化的收益管理、多样化的延伸服务，人性化的操作界面;在技术架构方面，引入云计算技术和席位物理集中的体系架构，构建支撑超大规模并发交易、海量数据存储、灵活扩展、兼容性良好、安全可靠高效的综合信息系统。
　　新一代客票系统的研发与应用将对提高我国客运管理水平，提升客户服务质量发挥重要作用。