張 霞，李聚寶，孫玫肖，李 楊，王元媛

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081 ）

印尼雅萬(wàn)鐵路（簡(jiǎn)稱：雅萬(wàn)鐵路）是中國(guó)高鐵第1個(gè)全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全方位整體走出國(guó)門的項(xiàng)目，對(duì)于推動(dòng)中國(guó)高鐵“走出去”具有重要的示范效應(yīng)[1]。

中國(guó)的成套高鐵技術(shù)包括勘察設(shè)計(jì)、工程施工、裝備制造等，已在埃塞俄比亞亞吉鐵路、肯尼亞蒙內(nèi)鐵路等多條鐵路上應(yīng)用[2]，但中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)的全面移植應(yīng)用尚屬空白。

客票系統(tǒng)在國(guó)外的移植應(yīng)用涉及語(yǔ)言、管理模式、運(yùn)營(yíng)模式、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)俗習(xí)慣等各種復(fù)雜因素，具有較大的難度，需要對(duì)此展開(kāi)深入的分析研究。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 印尼鐵路系統(tǒng)現(xiàn)狀

印尼鐵路所有權(quán)為國(guó)家所有，全國(guó)鐵路總里程為6 458 km，火車站規(guī)模較小，火車的平均運(yùn)行時(shí)速只有60 km。因?yàn)榱畠r(jià)航空業(yè)務(wù)比較發(fā)達(dá)，在印尼，鐵路不是首選的出行方式[3]。

售票方面，印尼現(xiàn)有的鐵路售票系統(tǒng)采用實(shí)名制售票，并可發(fā)售異地票，售票渠道包括火車站窗口、超市代售點(diǎn)和互聯(lián)網(wǎng)等，其中，購(gòu)票網(wǎng)站除了印尼語(yǔ)的鐵路官網(wǎng)，旅客還可在英文代購(gòu)網(wǎng)站上查詢列車班次和購(gòu)票，支付方式包括現(xiàn)金、信用卡和銀行卡。

在建的雅萬(wàn)鐵路位于印度尼西亞爪哇島西北部，全長(zhǎng)150 km，沿線設(shè)4個(gè)客運(yùn)站，是印尼乃至東南亞地區(qū)的首條高速鐵路，設(shè)計(jì)速度為250～300 km/h[4]。

雅萬(wàn)鐵路將全面采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)技術(shù)、中國(guó)裝備，中方將參與勘察、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理全過(guò)程[4]。

1.2 中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)現(xiàn)狀

中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋全國(guó)的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：國(guó)鐵集團(tuán)）、地區(qū)鐵路局中心和車站三級(jí)系統(tǒng)組成[5]，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、車站窗口、自動(dòng)售票機(jī)、市內(nèi)代售點(diǎn)等多種售票方式[6]，支持現(xiàn)金、銀行卡、支付寶、微信等多種支付方式，支撐全路5 000多個(gè)車站的客票業(yè)務(wù)。2017年全年售票量超過(guò)35億張，平均日售票量近900多萬(wàn)張，高峰日售票量超過(guò)1 200萬(wàn)張，其規(guī)模與復(fù)雜度在客運(yùn)系統(tǒng)中堪稱世界之最。

國(guó)鐵集團(tuán)中心主要完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)及復(fù)制，保證全路客票基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性；制定客票價(jià)格策略；進(jìn)行全路客運(yùn)數(shù)據(jù)分析，完成客流預(yù)測(cè)、運(yùn)行圖編制及調(diào)整，指導(dǎo)列車開(kāi)行方案的制定，為運(yùn)營(yíng)管理部門提供輔助決策支持。地區(qū)鐵路局中心主要完成本區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)組織與維護(hù)、席位統(tǒng)籌管理、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。車站主要完成售票、退票、檢票等相關(guān)業(yè)務(wù)的辦理及財(cái)務(wù)結(jié)賬等功能。

2 差異性分析

印尼（雅萬(wàn)）鐵路與中國(guó)鐵路在語(yǔ)言環(huán)境、線路規(guī)模、運(yùn)營(yíng)管理模式等方面存在一定的差異。充分分析這些差異，有利于提出適應(yīng)性的解決方案。

2.1 語(yǔ)言環(huán)境

印尼的官方語(yǔ)言為印度尼西亞語(yǔ)，民族語(yǔ)言和方言約300種，主要使用印尼語(yǔ)、英語(yǔ)和中文3種語(yǔ)言[7]。中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)目前僅支持中文。

2.2 鐵路規(guī)模

（1）車站數(shù)量方面。雅萬(wàn)鐵路設(shè)有哈利姆、加拉旺、瓦利尼和哥德貝格（Halim、Karawang、Walini、Tegal Luar）4個(gè)車站。中國(guó)4 598個(gè)車站。

（2）用戶規(guī)模方面。中國(guó)人口近14億人，僅12306互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)網(wǎng)站（簡(jiǎn)稱：12306網(wǎng)站）的注冊(cè)用戶就達(dá)3.8億人，大于人口2.5億人、鐵路不是首選出行方式的印尼。

（3）客票發(fā)售量方面，預(yù)計(jì)雅萬(wàn)鐵路開(kāi)通后首年客流量為6.1萬(wàn)人/日，未來(lái)的雅萬(wàn)鐵路從線路和車站規(guī)模來(lái)判斷，會(huì)小于中國(guó)鐵路日均900多萬(wàn)人/日的銷量規(guī)模。

2.3 運(yùn)營(yíng)管理模式

雅萬(wàn)鐵路是由中印雅萬(wàn)高速鐵路合資公司（KCIC）單獨(dú)運(yùn)營(yíng)的一條鐵路線路，獨(dú)立管理運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)包括調(diào)度指揮中心、車務(wù)部、乘務(wù)部、運(yùn)營(yíng)規(guī)劃部和動(dòng)車段等部門。

中國(guó)鐵路路網(wǎng)規(guī)模龐大，采用國(guó)鐵集團(tuán)—鐵路局—車站三級(jí)成網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理模式。鐵路局是運(yùn)營(yíng)主體，各鐵路局間業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)共享。

2.4 服務(wù)模式

（1）服務(wù)渠道方面。印尼的售票渠道包括火車站窗口、互聯(lián)網(wǎng)、在市內(nèi)各大超市設(shè)置代售點(diǎn)，方便旅客日常購(gòu)票。中國(guó)的鐵路銷售渠道比較廣泛，涵蓋了窗口、代售點(diǎn)、自動(dòng)售票機(jī)（TVM）、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、電話和大客戶團(tuán)購(gòu)等多種方式。

（2）票價(jià)方面。印尼當(dāng)前的鐵路票價(jià)策略比較靈活，支持多種優(yōu)惠和折扣。中國(guó)的火車票票價(jià)一直比較固定，但國(guó)鐵集團(tuán)改制后，票價(jià)的制定正在逐步走向市場(chǎng)化，各種優(yōu)惠和會(huì)員積分兌換等手段已相繼推出，并開(kāi)始積極嘗試多等級(jí)票價(jià)的制定和實(shí)施。

2.5 業(yè)務(wù)復(fù)雜度

（1）票額管理方面。印尼鐵路管理票的方式比較簡(jiǎn)單，中國(guó)鐵路的票額管理非常復(fù)雜，除了有座席的計(jì)劃制定和生成，無(wú)座席的增量管理，加車減車停售封站等調(diào)度命令的制定，票額范圍、用途和限售以遠(yuǎn)站的管理，還包括座席的區(qū)間復(fù)用和始發(fā)站票額的共用等。

（2）檢驗(yàn)票方面。印尼鐵路的檢驗(yàn)票以人工為主。中國(guó)鐵路的檢驗(yàn)票環(huán)節(jié)多，業(yè)務(wù)復(fù)雜，除了常規(guī)的檢票驗(yàn)票外，還包括進(jìn)站補(bǔ)、掛失補(bǔ)、進(jìn)站磁票自動(dòng)檢、進(jìn)站刷身份證自動(dòng)檢、車上電子查驗(yàn)、中途下車檢票和到站補(bǔ)等多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。

（3）數(shù)據(jù)分析方面。中國(guó)鐵路的客票數(shù)據(jù)分析在數(shù)據(jù)量和分析維度上，都比未來(lái)的雅萬(wàn)鐵路要復(fù)雜得多。

（4）監(jiān)控管理方面。中國(guó)鐵路線路長(zhǎng)、車站多，設(shè)備數(shù)量大，監(jiān)控和管理難度比雅萬(wàn)鐵路大。

3 雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)的研究

雅萬(wàn)鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后，應(yīng)先期建成客票銷售系統(tǒng)，以滿足雅萬(wàn)鐵路售票、退票、檢票及運(yùn)營(yíng)管理等業(yè)務(wù)的需要。

3.1 雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案

與中國(guó)鐵路相比，雅萬(wàn)鐵路車站少，線路單一，管理機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔，用戶少，其售票系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以采用以下兩種方案：（1）新建雅萬(wàn)客票銷售系統(tǒng)；（2）對(duì)既有的中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)上的改造和功能上的裁剪。

新建雅萬(wàn)客票銷售系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以完全比照印尼鐵路方的需求，在功能設(shè)計(jì)上為之量身定做，符合當(dāng)?shù)氐氖褂煤筒僮髁?xí)慣，雅萬(wàn)鐵路體量小，新建時(shí)針對(duì)性強(qiáng)，效率高。缺點(diǎn)是新建一個(gè)信息系統(tǒng)在應(yīng)用方面存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)與中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)在核心功能方面有很大的相似性，中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)方面已經(jīng)應(yīng)用20多年，服務(wù)渠道與功能完備，系統(tǒng)已經(jīng)成熟與穩(wěn)定，技術(shù)儲(chǔ)備雄厚。中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)是一種多層級(jí)、模塊化的架構(gòu)，適于根據(jù)不同的需求和特點(diǎn)進(jìn)行裁剪，以滿足不同運(yùn)營(yíng)模式的管理需要。

基于以上分析，可以選擇通過(guò)改造中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)，構(gòu)建雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)。

3.2 關(guān)鍵問(wèn)題研究

3.2.1 總體架構(gòu)

中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)管理部門的布局，采用的是集中與分布相結(jié)合的多級(jí)多層系統(tǒng)架構(gòu)[8]，由1個(gè)國(guó)鐵集團(tuán)數(shù)據(jù)中心，18個(gè)鐵路局?jǐn)?shù)據(jù)中心和所轄車站系統(tǒng)組成[9]。

雅萬(wàn)鐵路車站數(shù)量少，且鋪設(shè)有鐵路專網(wǎng)，從投資成本、維護(hù)管理和拓展方面來(lái)看，應(yīng)采用集中式架構(gòu)?？推毕到y(tǒng)集中部署在雅萬(wàn)鐵路客票管理中心，車站僅配置售票檢票終端。中心和車站使用專網(wǎng)進(jìn)行通信?？傮w架構(gòu)圖，如圖1所示。

圖1 雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

3.2.2 功能結(jié)構(gòu)

雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖2 雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.2.3 基于開(kāi)源技術(shù)的客票系統(tǒng)適應(yīng)性改造

開(kāi)源軟件在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件等各個(gè)方面已經(jīng)成為主流。開(kāi)源技術(shù)不僅能節(jié)約大量的授權(quán)成本，還能實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)基本設(shè)施的安全可控[10]。同時(shí)開(kāi)源技術(shù)經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中大量的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)市面上嚴(yán)格檢測(cè)，在產(chǎn)品質(zhì)量上安全可靠。先進(jìn)的開(kāi)源技術(shù)架構(gòu)穩(wěn)定，能夠應(yīng)付超大并發(fā)處理，減少故障發(fā)生。

目前，在中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)中，已對(duì)開(kāi)源技術(shù)進(jìn)行了大量探索和應(yīng)用，通過(guò)源碼定制和二次開(kāi)發(fā)改善了開(kāi)源產(chǎn)品與鐵路信息化系統(tǒng)的契合度，提升了系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性。

（1）操作系統(tǒng)?？推毕到y(tǒng)部分測(cè)試系統(tǒng)采用了開(kāi)源的KVM（Kernel-based Virtual Machine）；云計(jì)算及容器方面搭建完成鐵路客票基礎(chǔ)資源云平臺(tái)，高峰期12306網(wǎng)站和手機(jī)系統(tǒng)會(huì)采用阿里云和天翼云，擴(kuò)展客票系統(tǒng)處理能力。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)。鐵路智能WiFi系統(tǒng)和微信智能客服中采用了MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，客票系統(tǒng)延伸服務(wù)系統(tǒng)和鐵路客票積分系統(tǒng)中采用了PostgreSQL，公安進(jìn)站驗(yàn)票系統(tǒng)中采用了SQLite；12306網(wǎng)站中余票查詢，訂單查詢，用戶登錄等模塊采用鍵值內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)Gemfire，開(kāi)源名稱為Geode，為12306網(wǎng)站帶了極大的性能提升；12306網(wǎng)站歷史訂單查詢和鐵路用戶畫像系統(tǒng)中采用Hadoop進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

（3）中間件?？推毕到y(tǒng)延伸服務(wù)系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)庫(kù)中間件PgBouncer；12306網(wǎng)站中采用了Web服務(wù)中間件JBOSS和消息中間件RabbitMQ。

中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)的這些開(kāi)源應(yīng)用成熟穩(wěn)定，基于開(kāi)源技術(shù)對(duì)雅萬(wàn)鐵路客票銷售系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性改造是可行的，同時(shí)需要繼續(xù)進(jìn)行研究和探索。

（1）繼續(xù)深入對(duì)開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)研究，在客票系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主化適配和修改，以適應(yīng)雅萬(wàn)鐵路客票業(yè)務(wù)；

（2）深入系統(tǒng)軟件方面的應(yīng)用，例如：云計(jì)算技術(shù)，虛擬化技術(shù)，容器技術(shù)等，在租用阿里云，騰訊云，天翼云設(shè)備的基礎(chǔ)上，提高自身技術(shù)支持水平；

（3）區(qū)塊鏈、機(jī)器學(xué)習(xí)等都是非常廣泛的開(kāi)源技術(shù)，如果時(shí)機(jī)成熟，可以在移植改造時(shí)進(jìn)行初步應(yīng)用。

3.2.4 客票系統(tǒng)的其它適應(yīng)性改造

語(yǔ)言方面，在單一中文的基礎(chǔ)上增加對(duì)印尼語(yǔ)和英語(yǔ)的支持。

在用戶界面和功能設(shè)置上，考慮當(dāng)?shù)厝说膫鹘y(tǒng)和使用習(xí)慣。

3.2.5 客票系統(tǒng)的適應(yīng)性測(cè)試

改造完成后需要進(jìn)行全面的測(cè)試。測(cè)試的主要工作應(yīng)包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、安全測(cè)試，以檢驗(yàn)系統(tǒng)在語(yǔ)言、使用習(xí)慣、流程等各個(gè)方面的適應(yīng)性。根據(jù)測(cè)試情況，不斷優(yōu)化和完善系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)研究中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)的移植改造，在信息系統(tǒng)移植技術(shù)、適應(yīng)性研究、本地化測(cè)試等方面為中國(guó)鐵路客票系統(tǒng)全面“走出去”做出嘗試。由于對(duì)雅萬(wàn)鐵路具體客票業(yè)務(wù)需求信息獲取不足，在功能設(shè)計(jì)上還有待完善；在當(dāng)前雅萬(wàn)鐵路的建設(shè)階段，可以在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究。