周鵬程、張舒君

0 引言

鐵路客運在我國交通體系中占據(jù)重要地位，其運輸里程綜合規(guī)模均為世界之最。當下階段，信息化技術(shù)對于鐵路客運的運營效率有著舉足輕重的作用，12306 客票預訂系統(tǒng)已被乘客普遍認可和使用。如今，廣大民眾出行，已經(jīng)習慣采用手機軟件預定車票，憑身份證刷卡進站完成乘車。與普通票相比，學生票的認證仍然依賴傳統(tǒng)的優(yōu)惠磁卡，記錄身份信息和優(yōu)惠信息。

1 現(xiàn)狀分析

目前，火車優(yōu)惠卡，主要適用的對象包括普通大學、大專院校、中等專業(yè)、技工學校在內(nèi)的在校學生，用于購買固定區(qū)間的優(yōu)惠價火車票?；疖嚻钡膬?yōu)惠時段為寒暑假的固定時間段，每年四次。除去休學、退學、未注冊等特殊情況，在校生均可享受優(yōu)惠。

學生票作為客票的一種類型，其購票過程也可在12306 上完成，但其信息采集過程仍然延續(xù)傳統(tǒng)的模式。雖然，集成電路芯片做成的磁卡穩(wěn)定性高、體積小，防偽性能不錯；但是隨著鐵路運輸信息化的發(fā)展，該方法存在一些弊端，主要集中在兩個方面：第一，學校搜集學生信息需依賴人力，由各個部門分批次逐一搜集學生的身份信息、乘車區(qū)間信息，工作量較大。第二，核驗階段煩瑣，目前鐵路運輸已全面進行電子客票推廣，原先采用的取票模式與電子客票的推廣理念不符。因此，學生票的數(shù)據(jù)采集過程以及傳統(tǒng)的取票、檢票流程亟須進行流程變更和技術(shù)更新。

2 研究綜述

針對學生票的研究集中在學生票的預訂、網(wǎng)上訂票、學生群體訂票等方面。通過信息系統(tǒng)進行售票，該方案起源歐美，英國在20世紀70年底就提供了相關(guān)的信息系統(tǒng)對運輸客車的時刻進行管理，并提供車票預定、多類型車票發(fā)售等功能。德國的鐵路運輸系統(tǒng)也較早進入成熟運營階段，德國研發(fā)的車輛技術(shù)先進，由德國提供技術(shù)的鐵路運輸車輛遍布各國，其提供的訂票系統(tǒng)：Trains，也在世界各國被廣泛使用。我國則到21世紀才開始著力發(fā)展屬于中國的在線訂票系統(tǒng)，并在短短幾年取得較大進步。我國鐵路系統(tǒng)自推出12306 訂票軟件以來，購票服務(wù)效率得到極大提升，鐵路部門的相關(guān)服務(wù)種類也越來越豐富，12306 軟件本身則逐步完善功能，先后具備了候補選票、自助選座等功能，同時提供了多樣化的支付方式。2019年以來，鐵路部門開始推廣電子客票，乘客乘車不再依賴紙質(zhì)車票，而是可以選擇通過手機端的二維碼或身份證，檢驗進站。針對我國售票系統(tǒng)的信息化發(fā)展，學者們對學生票的訂票方式、數(shù)據(jù)采集流程等也進行了進一步的研究。王慧晶通過運用啟發(fā)式算法，根據(jù)各種優(yōu)化目標和限制條件構(gòu)建自動分配學生票的數(shù)學模型，實現(xiàn)車站學生票預訂信息處理的整體最優(yōu)。屈驍勇提出一種基于中國高等教育學生信息網(wǎng)，進行學生身份核驗的業(yè)務(wù)流程再造方案，以替代基于優(yōu)惠磁卡進行學生身份核驗的業(yè)務(wù)流程。蔣曉濤提出取消現(xiàn)行的優(yōu)惠卡，建議借助互聯(lián)網(wǎng)進行前置檢驗學生票優(yōu)惠方案是否滿足，借助教育部學生信息網(wǎng)完成檢驗。此方法將不再依賴磁卡讀取器、磁卡等設(shè)備，大大縮減了成本支出[1]。

綜上，可以看出學生票的信息采集模式較為落后，其采集信息的流程對人力、成本等消耗較多。目前的研究雖然對學生票信息采集流程、核驗方式進行了探討，但對于信息采集具體模式開展還不夠深入。本文將基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對學生票的信息采集過程以及學生票的購票業(yè)務(wù)優(yōu)化進行研究[2]。

3 學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

為滿足學生票相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集，需有數(shù)據(jù)接口與12306 訂票系統(tǒng)中的個人身份信息進行補充和實時更新，方可滿足購票即核驗和出票。前文提到相關(guān)學者建議借助學信網(wǎng)進行信息核驗，但是學信網(wǎng)雖具備在校學生的基本信息，但學信網(wǎng)中的學生信息的更新并非實時完成，數(shù)據(jù)存在較大延遲，同時學生的乘車區(qū)間數(shù)據(jù)無法從學信網(wǎng)中獲取。因此，針對學生票的信息采集業(yè)務(wù)，可借助學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺，依托互聯(lián)網(wǎng)獲取各個高校的相關(guān)數(shù)據(jù)，可從各個高校的教務(wù)系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)中獲取[3]。

學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺，旨在建設(shè)一種高可用、高安全、高性能、易管理的公用技術(shù)支撐環(huán)境。借助學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺中的數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，可完成學生票的身份核驗前置，以達到目前學生票業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。從學生票的信息來源單位出發(fā)，結(jié)合目前鐵路部門的購票信息系統(tǒng)做現(xiàn)狀分析及診斷，結(jié)合已有應(yīng)用系統(tǒng)，規(guī)劃設(shè)計公用技術(shù)支撐環(huán)境，并基于一定的應(yīng)用場景前瞻，部署合理的學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺。一旦學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺建成，就可完成學生票中的信息匯集，簡化原有流程，12306 訂票系統(tǒng)以及其他相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將更具有價值[4]。

3.1 學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺的部署原則

構(gòu)建學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺，應(yīng)從數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)整合、災難備份為出發(fā)點，學生個人信息和乘車區(qū)間信息均為敏感信息，各個學校信息化建設(shè)程度也不同，基于此，可以以范本的形式對各個打算參與輸出數(shù)據(jù)的學校單位發(fā)出標準，具備數(shù)據(jù)安全條件的單位可接入數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)處理中心除了部署系統(tǒng)架構(gòu)外，還需具備災難備份的功能，該備份中心可與原有12306 系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)公用，以達最大化應(yīng)用。學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理中心的設(shè)計架構(gòu)，如圖1所示。

3.2 學生票相關(guān)數(shù)據(jù)的采集模式改進

數(shù)據(jù)采集方面，將不再由學校內(nèi)各個部門統(tǒng)計表格。而是由學校的信息化系統(tǒng)生成初始信息，建議該業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源從各個學校的教務(wù)系統(tǒng)中獲取，因為教務(wù)系統(tǒng)內(nèi)具備準確的學生個人信息以及學籍信息，這兩大信息是學生票業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。各學校的教務(wù)平臺，生成初始表格，于每年規(guī)定的時間提醒學生登錄確認學生票優(yōu)惠信息，學生可對生成的信息發(fā)出變更申請，可由業(yè)務(wù)管理員進行審核，完成更新。學生確認信息后，學生票的基本信息以數(shù)據(jù)包的形式通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)借F路部門的學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺。該平臺包括數(shù)據(jù)中心、集成平臺、票務(wù)門戶、統(tǒng)一身份和訪問管理四個組塊，通過這個四個組塊對學生票各項業(yè)務(wù)進行數(shù)據(jù)整合及業(yè)務(wù)互通，如圖2所示。

3.3 學生票相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理

學生票相關(guān)的數(shù)據(jù)，來源于各個學校不同的信息系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)還需在數(shù)據(jù)平臺中完成數(shù)據(jù)處理。從前瞻性考慮，數(shù)據(jù)平臺除了現(xiàn)有學生票的基本信息，還可從12306 訂票軟件等多個其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)中采集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包含學生購票情況、車次的時序與區(qū)間信息等，以便對學生票業(yè)務(wù)進行多維度分析?；诖?，將采集的所有數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中，學校端口采集的基本信息和12306 中注冊產(chǎn)生的基本信息，是最容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)一致性問題的一類數(shù)據(jù)，需由單獨的管控機制對其進行管理；結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中還存在實時數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù)，其中許多實時數(shù)據(jù)主要是分級、秒級數(shù)據(jù)，例如學生登陸次數(shù)、某一趟列車被查詢次數(shù)等；此類數(shù)據(jù)內(nèi)容簡單，但量級很大，在數(shù)據(jù)平臺中應(yīng)實施合適存儲方案，在效率和全面性之前取得平衡。而非實時數(shù)據(jù)包括學生信息、購票記錄等，此類數(shù)據(jù)明確，數(shù)據(jù)量級的可預測性高，此類數(shù)據(jù)可用作火車票合理分配的數(shù)據(jù)參考，滿足學生在不同的時間段、最大概率購得目標車票。非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)諸如地理信息、設(shè)備模型等，可用于空間維度的分析與應(yīng)用[5]。

原始數(shù)據(jù)被集成平臺采集后，來自不同數(shù)據(jù)庫的相同業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)，匯集在一起，形成集成視圖，存儲于數(shù)據(jù)操作層。這一層級中，可開辟緩沖區(qū)臨時存儲由業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的源數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)來源的一部分。該部分數(shù)據(jù)進行抽取和轉(zhuǎn)化，有效數(shù)據(jù)將被收集在數(shù)據(jù)倉庫中，數(shù)據(jù)倉庫包含相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)模型，支撐大部分學生票系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)按主題存放，存放數(shù)據(jù)及歷史信息。在數(shù)據(jù)倉庫中，學生票相關(guān)的各類業(yè)務(wù)將被按主題分類；此時的數(shù)據(jù)，不管是高校系統(tǒng)中獲取來的信息數(shù)據(jù)，還是網(wǎng)上購票系統(tǒng)的購票記錄，都可以轉(zhuǎn)化為高度集成、高質(zhì)量的標準數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)將按一定頻率更新。至此，數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)已經(jīng)是標準的，易用的[6]。

針對某個主題域、部門或用戶分類的數(shù)據(jù)集合，經(jīng)過再次匯總、轉(zhuǎn)化后，形成可滿足用戶快速訪問的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)集市中進行呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)集市的建設(shè)由業(yè)務(wù)需求驅(qū)動而形成，因此，數(shù)據(jù)集市的開發(fā)一般是迭代開發(fā)的過程。其處理過程如圖3所示。

4 結(jié)語

通過建設(shè)學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺，優(yōu)化了原有的學生票相關(guān)業(yè)務(wù)流程，節(jié)省了成本。數(shù)據(jù)平臺的搭建，將學生票相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行集中管理，運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按需重新分類，并進行可視化的呈現(xiàn)，為學生票業(yè)務(wù)提供了有效的決策依據(jù)。學生票業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平臺可提供多協(xié)議接入、消息路由、消息映射、集成監(jiān)控和安全等功能，滿足應(yīng)用間的互聯(lián)互通需求，實現(xiàn)松耦合的應(yīng)用集成。除12306 軟件外，諸多業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)得到有效交互，數(shù)據(jù)集成平臺對學生票相關(guān)信息實行端到端、全過程的追蹤、運行和預警。

未來，借助平臺的數(shù)據(jù)信息和分析功能，學生票的發(fā)布將更具針對性。例如，根據(jù)往年購票數(shù)據(jù)，熱門班次的列車可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)有序調(diào)整?；趯W生購票習慣分析，學生票的相關(guān)業(yè)務(wù)將更為智能和個性化。