劉子寬，姜 利，鄧勝江，叢紅萍

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

鐵路自動(dòng)退票系統(tǒng)方案研究

劉子寬，姜 利，鄧勝江，叢紅萍

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

自2008年我國(guó)鐵路首次使用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)以來(lái)，自動(dòng)售票系統(tǒng)在全國(guó)范圍內(nèi)得以推廣，但是相比之下，退票工作還處于傳統(tǒng)的窗口人工退票階段，其落后的生產(chǎn)與管理方式與自動(dòng)售票系統(tǒng)形成了鮮明的對(duì)比。本文著重討論了自動(dòng)退票系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并提出了解決方案和自動(dòng)退票的發(fā)展方向。

自動(dòng)退票系統(tǒng)；證件識(shí)別；關(guān)鍵技術(shù)

鐵路退票業(yè)務(wù)，作為鐵路旅客日常辦理量較大的業(yè)務(wù)之一，其自助化辦理已成為鐵路旅客的迫切需求。同時(shí)，基于實(shí)名制購(gòu)票的鐵路退票管理方式，可以保證自助退票的應(yīng)用安全。因此，鐵路自動(dòng)退票系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：自動(dòng)退票系統(tǒng)）已具備成熟的推廣應(yīng)用條件。

目前，鐵路客運(yùn)車站均采用傳統(tǒng)的窗口退票方式，且退票與改簽業(yè)務(wù)常為同一窗口。改簽業(yè)務(wù)操作紛繁復(fù)雜，辦理時(shí)間長(zhǎng)，退票旅客經(jīng)常需要長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)等待業(yè)務(wù)的辦理。一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，在退票、改簽旅客瞬時(shí)增多的情況下，不但增加了窗口工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)導(dǎo)致窗口退票效率低下，極易引起旅客滯留車站的現(xiàn)象發(fā)生。而退票業(yè)務(wù)流程相對(duì)簡(jiǎn)單，通過(guò)適當(dāng)?shù)牧鞒淘僭?，可?shí)現(xiàn)退票業(yè)務(wù)的自助化辦理，方便旅客自主退票，減輕窗口工作壓力。

本文通過(guò)綜合分析目前鐵路客運(yùn)站在新時(shí)期退票過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出一套適合鐵路客運(yùn)站使用的鐵路自動(dòng)退票系統(tǒng)總體方案，通過(guò)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)論述，給出系統(tǒng)硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，對(duì)該系統(tǒng)的發(fā)展方向和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了探討。

1 自動(dòng)退票系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

依據(jù)鐵路退票業(yè)務(wù)的相關(guān)要求，針對(duì)旅客退票的特點(diǎn)并借鑒自動(dòng)售票系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，特制定自動(dòng)退票系統(tǒng)的總體方案如圖1所示。

自動(dòng)退票系統(tǒng)采用鐵路局集中模式構(gòu)架，在各鐵路局設(shè)置自動(dòng)退票數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并以2臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為一個(gè)單位，組成數(shù)據(jù)庫(kù)群集，通過(guò)群集方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的雙機(jī)熱備，承擔(dān)所有下轄客運(yùn)站自動(dòng)退票業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)處理服務(wù)，采用光纖通道接口與智能存儲(chǔ)設(shè)備相連接；同時(shí)可根據(jù)鐵路局下轄客運(yùn)站所配置的自動(dòng)退票機(jī)的數(shù)量確定應(yīng)用服務(wù)器個(gè)數(shù)，并組合成應(yīng)用服務(wù)器集群，將所有下轄客運(yùn)站的退票應(yīng)用處理服務(wù)全部集中管控；系統(tǒng)采用負(fù)載均衡器實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的均衡處理，從而保證系統(tǒng)的高可靠性、高安全性；自動(dòng)退票機(jī)位于系統(tǒng)前端，旅客可在鐵路客運(yùn)站的非付費(fèi)區(qū)使用自動(dòng)退票機(jī)完成車票的退票操作。

1.1 自動(dòng)退票系統(tǒng)工作模式

自動(dòng)退票系統(tǒng)針對(duì)不同票制、不同事由以及不同付款方式的退票操作具有不同的處理方式，如旅客持實(shí)體車票進(jìn)行退票操作，自動(dòng)退票機(jī)將對(duì)車票和購(gòu)票時(shí)使用證件的一致性進(jìn)行信息核對(duì)；當(dāng)旅客對(duì)電子車票進(jìn)行退票操作時(shí)，自動(dòng)退票機(jī)將通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器連接到鐵路客票系統(tǒng)獲取該旅客購(gòu)票證件相對(duì)應(yīng)的車票存根信息，并對(duì)其有效性進(jìn)行核對(duì)。

圖1 鐵路自動(dòng)退票系統(tǒng)總體方案

信息核對(duì)無(wú)誤后，旅客可根據(jù)實(shí)際情況再依照自動(dòng)退票機(jī)的提示選擇退票事由，依照規(guī)定，選擇正常退票時(shí)，旅客將被收取5%至20%的退票費(fèi)，自動(dòng)退票機(jī)將根據(jù)旅客的退票時(shí)間自行計(jì)算此費(fèi)用并提供報(bào)銷憑證；當(dāng)選擇原退、水害、停運(yùn)、晚點(diǎn)等鐵路責(zé)任退票時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定參數(shù)判斷所退車票是否符合相應(yīng)退票條件，如符合則不收取退票費(fèi)，如不符合，則轉(zhuǎn)為正常退票方式。

事由選擇完畢后，系統(tǒng)將進(jìn)行退還票款及車票處理環(huán)節(jié)，當(dāng)旅客采用現(xiàn)金方式購(gòu)票時(shí)，自動(dòng)退票機(jī)將使用退幣功能將所剩票款以現(xiàn)金方式退還旅客，當(dāng)旅客采用銀行卡或支付寶等線上交易方式購(gòu)票時(shí)，自動(dòng)退票機(jī)將通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器連接鐵路支付平臺(tái)，對(duì)購(gòu)票時(shí)所使用的銀行卡或支付寶等進(jìn)行余款的退款操作。此時(shí)，旅客所持實(shí)體車票將被自動(dòng)退票機(jī)回收，所有票制車票的存根信息將進(jìn)行作廢處理，至此完成退票操作。

在退票操作過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將記錄自動(dòng)退票機(jī)進(jìn)行的每一步操作，從而便于日后的查詢、統(tǒng)計(jì)。自動(dòng)退票流程如圖2所示。

1.2 自動(dòng)退票系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理

參照鐵路自動(dòng)售票系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)退票系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)退票機(jī)的管理同樣采用集中式管理，即采用管理操作終端的模式，從日常使用、維護(hù)及財(cái)務(wù)管理等多角度、全方位地提供系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理服務(wù)。

圖2 自動(dòng)退票流程

工作人員可通過(guò)管理操作終端使用管理軟件實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中任意設(shè)備的當(dāng)前及歷史工作狀態(tài)，同時(shí)也可使用管理軟件即刻設(shè)置應(yīng)用服務(wù)器中的參數(shù)來(lái)設(shè)定自動(dòng)退票機(jī)的工作模式，如允許的退票時(shí)間、允許的退票事由、允許的退票種類等?？稍诹熊囃ｉ_(kāi)、晚點(diǎn)等退票旅客陡然增多的情況下，迅速地改變自動(dòng)退票機(jī)的工作模式，適應(yīng)退票需求，分流退票旅客、減輕退票窗口的工作壓力。

在設(shè)備的日常維護(hù)管理過(guò)程中，維護(hù)人員可以使用管理操作終端通過(guò)管理軟件對(duì)所有設(shè)備曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的故障及問(wèn)題進(jìn)行綜合分析與處理，甚至可以采用遠(yuǎn)程操作的方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而指導(dǎo)維護(hù)人員更有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，減小設(shè)備故障率，提高設(shè)備的使用效率。

財(cái)務(wù)管理人員同樣可以通過(guò)對(duì)管理操作終端的操作，獲取每臺(tái)自動(dòng)退票機(jī)某一天或某一階段的賬務(wù)狀況，如設(shè)備退還的退票費(fèi)詳單、收取的手續(xù)費(fèi)詳單。同時(shí)管理軟件也可對(duì)設(shè)備中發(fā)票及車票等票據(jù)的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。協(xié)助財(cái)務(wù)管理人員對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，有效提高工作效率，降低工作強(qiáng)度。

管理操作終端可設(shè)置在鐵路局或車站，通過(guò)賬號(hào)的管理確保自動(dòng)退票機(jī)工作的數(shù)據(jù)及參數(shù)的安全。

2 自動(dòng)退票硬件設(shè)備

自動(dòng)退票機(jī)以工控機(jī)為核心，通過(guò)抗干擾能力較強(qiáng)的串行通信端口控制各個(gè)外圍設(shè)備的運(yùn)行，以提高整機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。采用獨(dú)立的電源模塊和備用電源（UPS）組成的供電單元，為整機(jī)中各設(shè)備單元進(jìn)行電力供應(yīng)。雙顯示屏的設(shè)計(jì)可為旅客和設(shè)備維護(hù)人員提供更友好的人機(jī)交互體驗(yàn)。自動(dòng)退票機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 自動(dòng)退票機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

3 自動(dòng)退票系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 專用車票處理模塊

自動(dòng)退票機(jī)對(duì)車票的處理能力具有較高的要求：（1）車票售出后，其平整度、清潔度便很難保障，當(dāng)旅客退票時(shí)，車票不可避免的會(huì)發(fā)生折、彎、污、損等情況，這就要求專用車票模塊可處理以上類型車票；（2）為方便旅客使用，應(yīng)具備單張4方向插入且防止多張票同時(shí)插入功能；（3）為適應(yīng)自動(dòng)退票機(jī)處理流程，要求專用車票模塊具備單張車票暫存、消磁、廢票標(biāo)志熱敏打印、入口退出車票、退票箱打入車票等功能。

專用車票處理模塊的使用，可使自動(dòng)退票機(jī)能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件，提升旅客的使用體驗(yàn)，并能支撐退票業(yè)務(wù)的順利完成。在后期的廢票管理中，消磁和廢票標(biāo)志熱敏打印技術(shù)可有效杜絕廢票回流的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 多合一證件識(shí)讀技術(shù)

目前鐵路客票系統(tǒng)支持實(shí)名制購(gòu)/退票的證件有24種之多，其中可以通過(guò)識(shí)讀設(shè)備自動(dòng)讀取信息并具有信息防偽措施的證件有第二代居民身份證、電子護(hù)照、新版港澳居民來(lái)往內(nèi)地通行證。自動(dòng)退票機(jī)應(yīng)支持以上3種電子證件的退票服務(wù)，同時(shí)考慮設(shè)備外觀整潔和操作簡(jiǎn)單，研究多合一證件識(shí)讀技術(shù)是退票機(jī)實(shí)用性的關(guān)鍵。

多合一證件識(shí)讀設(shè)備應(yīng)具備以下功能：

（1）具有RFID電子信息識(shí)讀功能；

（2）具有OCR光學(xué)信息識(shí)讀功能，可識(shí)讀符合ICAO9303標(biāo)準(zhǔn)；

（3）可按照ICAO9303標(biāo)準(zhǔn)，還原電子證件信息。

3.3 人體工程學(xué)設(shè)計(jì)

為配合車站既有設(shè)備共同使用，達(dá)到可混合編組使用的目的。自動(dòng)退票機(jī)的外形尺寸應(yīng)與鐵路客運(yùn)站既有設(shè)備相匹配，但也需充分考慮不同人群的身體條件及使用習(xí)慣。

自動(dòng)退票機(jī)整機(jī)應(yīng)用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，經(jīng)研究表明成年人的最佳操作高度范圍為0.9 m～1.25 m。因此將常用的功能模塊定義在0.8 m～1.35 m之間，滿足成人、殘疾人以及1.3 m以上兒童的使用需求，且操作屏幕采用傾斜設(shè)計(jì)。人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，可以提高自動(dòng)退票機(jī)的使用效率，減少旅客排隊(duì)等待時(shí)間。

3.4 系統(tǒng)可配置性

為擴(kuò)大系統(tǒng)的適用范圍，適應(yīng)不同地區(qū)信息管理及旅客出行的特點(diǎn)。通過(guò)接口配置，系統(tǒng)可與多種服務(wù)系統(tǒng)相連接，如車站旅客服務(wù)系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等。從而在滿足條件的系統(tǒng)中獲取列車正晚點(diǎn)信息，為退票條件的選擇提供依據(jù)；通過(guò)參數(shù)配置，系統(tǒng)可更改自動(dòng)退票機(jī)的工作狀態(tài)及工作模式，如允許的退票時(shí)間、允許的退票事由、允許的退票種類等。從而更好地適應(yīng)退票需求，分流退票旅客、減輕退票窗口的工作壓力。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文研究的方案，為鐵路客運(yùn)站提供了一種全天候不間斷自助退票服務(wù)系統(tǒng)，將極大地方便旅客在車站自助完成退票業(yè)務(wù)辦理，縮短業(yè)務(wù)辦理時(shí)間，同時(shí)降低人工退票窗口的工作壓力，實(shí)現(xiàn)減員增效，并可將自動(dòng)退票機(jī)與自動(dòng)售票機(jī)的應(yīng)用相結(jié)合,在服務(wù)上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，徹底改變旅客購(gòu)票、退票需在車站窗口排隊(duì)的傳統(tǒng)模式，提升中國(guó)鐵路客運(yùn)服務(wù)水平。同時(shí)，自動(dòng)退票機(jī)也可以推廣到城市軌道交通等其他領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。

[1]李士達(dá)，蔣秋華，康 勇，韓新建.鐵路旅客自動(dòng)售票系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2012（4）.

[2]李 超.鐵路自動(dòng)售票系統(tǒng)故障診斷與維修專家[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2013，22（5）.

[3]單杏花，張振利，徐 彥，鐘湘文.鐵路車票實(shí)名制的研究與展望[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2012（4）.

責(zé)任編輯 方 圓

Application of Railway Automatic Ticket Refund System

LIU Zikuan, JIANG Li, DENG Shengjiang, CONG Hongping
( Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

Since 2008, China Railway’s Automatic Fare Collection System has become popular nationwide. However ticket refund was still in the stage of manual process, the laggard production and management of which contrasted strikingly with the Automatic Ticket Vending System. This paper focused on the key technologies of Automatic Ticket Refund System, and put forward the solution and the development direction of automatic refund.

Automatic Ticket Refund System; ID identif i cation; key technologies

U293.22∶TP39

A

1005-8451（2015）07-0028-04

2014-11-18

劉子寬，助理研究員；姜 利，副研究員。