鄭貴芳

摘 要：本文在闡述鐵路實施電子客票的業(yè)務流程的基礎上，分析現(xiàn)有業(yè)務流程上存在的不足，特提出基于多任務級聯(lián)卷積網(wǎng)絡（MTCNN算法）的人臉遮擋識別和學信網(wǎng)綁定電子學生票的優(yōu)化方案，并對方案的優(yōu)勢進行分析。為完善鐵路電子客票提供借鑒，從而提高組織旅客出行效率。

關(guān)鍵詞：旅客運輸;電子客票;MTCNN算法;人臉識別

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動支付和人臉識別技術(shù)廣泛應用在各個領域。為了深化鐵路“票，證，人”一致性的制度，鐵路實施電子客票和引用人臉識別技術(shù)。我國鐵路于2011年在京津城際鐵路、京滬高鐵等線路首次推行電子客票，旅客可憑身份證進站乘車。該政策于2019 年在我國大規(guī)模推行，并于2020年實現(xiàn)了電子客票全面普及。實施鐵路電子客票，對旅客運輸?shù)谋憬菖c高效優(yōu)質(zhì)的提升，旅客也能夠體驗到“一刷到底”的便利，促使鐵路向數(shù)字化、智能化方向邁進。

但在實際應用中發(fā)現(xiàn)，旅客在進行人臉識別過程中，若佩戴口罩、墨鏡等飾品時，人臉識別系統(tǒng)可能無法進行及時有效的識別。特別在客流量高峰期容易造成通道阻塞，從而增大客運組織的難度，降低旅客出行體驗感。因此有必要對臉遮擋物進行檢測，提升臉部識別的精準性。

與此同時，對于學生票業(yè)務的辦理，我國鐵路仍然采用火車票優(yōu)惠磁卡核驗資質(zhì)，這對電子客票的推廣形成阻礙。由于火車票優(yōu)惠磁卡存在技術(shù)缺陷，在應用中存在不能識別，識別需要緩沖時間，加之優(yōu)惠區(qū)間與實際不符，優(yōu)惠次數(shù)控制不準確，學生證造假等問題。亟待對電子學生票信息核驗流程進行改進，以簡化學生票購票流程，從源頭上解決違反規(guī)定乘車、持假證乘車等問題，從而保證運輸收入。

1 鐵路客運服務與客票發(fā)售

服務一般是以無形的方式，在顧客與服務職員、有形資源產(chǎn)品或服務系統(tǒng)之間發(fā)生的，可以解決顧客問題的一種或一系列行為，在過程中解決消費者的有關(guān)問題。

鐵路的客運服務與之相似，是指為了實現(xiàn)旅客位移而由一系列或多或少具有無形性的活動構(gòu)成的一種過程。該過程是在旅客與服務人員、硬件和軟件的互動過程中進行的，是站在消費者角度強調(diào)旅客在獲得和消費客運服務時的一種實際體驗和體驗的滿足程度，側(cè)重于服務的“過程性”和旅客的“滿足感”。

客運服務包括從購票前的營銷到訂票購票、從旅客到站后的信息揭示引導到有困難時車站的及時救助、從旅客乘車前的自動檢票到上車后的服務等。全方位運用高科技提升客運服務質(zhì)量，為旅客提供全程服務，是鐵路部門的不懈追求。而客票發(fā)售作為其中的重要一環(huán)，是鐵路運輸過程中旅客最先接觸的環(huán)節(jié)，也是體現(xiàn)客運服務質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。

目前，客票系統(tǒng)主要向檢票電子化、國際化方向發(fā)展。售檢票電子化意味著互聯(lián)網(wǎng)購票后可以直接上車;國際化意味著能與鄰國互相發(fā)售車票。旅客在購票時可以根據(jù)票價，選擇互聯(lián)網(wǎng)支付，客票發(fā)售系統(tǒng)轉(zhuǎn)接鐵路電子支付平臺，旅客輸入賬號和校驗密碼完成支付。對于支付成功的訂單，生成實名制電子客票，提供訂單號給旅客，方便旅客取票。

2 鐵路電子客票的弊端

2.1 缺少完善的法律保障

在我國，法律修改過程漫長，考慮范圍廣泛，需要協(xié)調(diào)穩(wěn)定必要性和變化必要性兩者沖突的要求，所以法律修改需極其慎重。現(xiàn)亟待解決現(xiàn)行《民法典》、《鐵路法》、《合同法》、《鐵路旅客運輸規(guī)程》等法律法規(guī)對電子客票的約束，保障鐵路企業(yè)和旅客合法權(quán)益。國鐵集團制定《鐵路旅客電子客票實施辦法（暫行）》、《鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票暫行辦法》等文件不具備法律效應，一旦合同雙方發(fā)生糾紛，無法可依，鐵路運輸企業(yè)和旅客的權(quán)利無法得到保障。

2.2 無電子報銷憑證

若公費商務流和公務流旅客需要開具報銷乘車憑證，應當在乘車日期之日起30日內(nèi)，憑購票時使用的有效身份證件原件，到車站售票窗口或自動售票機上打印紙質(zhì)報銷憑證。但目前仍有部分旅客出現(xiàn)趕時間未及時領取報銷憑證、丟失報銷憑證等問題，或?qū)①徠毙畔握`以為報銷憑證導致無法報銷的問題，還有旅客在乘車前打印報銷憑證，只能被迫辦理線下改簽和退票手續(xù)。

2.3 人臉識別過程中不可遮擋

MTCNN人臉識別在工業(yè)廣泛應用，能夠?qū)θ四樀膮^(qū)域和關(guān)鍵點進行檢測，三個級聯(lián)網(wǎng)絡是MTCNN的基礎，對人臉準確快速的檢測通過P-Net（快速生成候選窗口）、R-Net（高精度候選窗口過濾選擇）、O-Net（生成最終邊界框與人臉關(guān)鍵點）實現(xiàn)的。MTCNN三級練網(wǎng)絡關(guān)系如圖1所示。

P-Net原始圖像經(jīng)過圖像金字塔，生成多個尺寸圖片確定12×12大小候選框，R-Net進一步篩選候選框，更精確的回歸人臉候選框及關(guān)鍵點，O-Net更復雜、精確對剩余的目標區(qū)域框進行判別和區(qū)域邊框回歸，輸出最終的關(guān)鍵點和人臉框，根據(jù)上述若關(guān)鍵點被遮擋，無法進行回歸人臉候選框及關(guān)鍵點輸出。

2.4 電子學生票購票流程繁瑣

我國鐵路主要以火車票優(yōu)惠磁卡對學生身份進行核驗?；疖嚻眱?yōu)惠磁卡包含學生姓名、身份證、乘車區(qū)間、入學日期、優(yōu)惠次數(shù)具體信息，在學生實際購票中進行信息核驗。12306后臺網(wǎng)絡通過學生優(yōu)惠資質(zhì)查詢平臺，對優(yōu)惠次數(shù)、乘車區(qū)間等信息實現(xiàn)了系統(tǒng)自動核驗;但學生每學年用火車票優(yōu)惠磁卡在車站進行核驗身份信息。火車票優(yōu)惠磁卡在實際應用中存在不能識別，同時在識別效率上還需要進一步提升。學生容易出現(xiàn)忘記進行每學年核驗信息，信息核驗成功未取紙質(zhì)報銷憑證無法扣除乘車次數(shù)，這種情況多發(fā)生在先購票后核驗信息的旅客身上。學生證閱讀器有延遲，沒有及時扣除乘車次數(shù)，導致購買學生票旅客無法自主進站，仍需補全票到站退票的情況，圖2為網(wǎng)絡購買電子學生票流程。

3 鐵路電子客票改進建議

3.1 完善法律法規(guī)

修改《民法典》、《鐵路法》、《合同法》、《鐵路旅客運輸規(guī)程》等法律法規(guī)，增加與電子客票有關(guān)的規(guī)定，虛擬數(shù)據(jù)電子客票在法律上成立，保障鐵路電子客票數(shù)字化網(wǎng)絡安全和信息化建設的保密性，合法保障鐵路和旅客的切實利益。

3.2 開發(fā)鐵路電子發(fā)票系統(tǒng)

鐵路運輸企業(yè)應與地方稅控系統(tǒng)進行信息互遞，開發(fā)適用于鐵路客運服務增值稅電子發(fā)票平臺，方便旅客從線上獲取電子發(fā)票，該系統(tǒng)應具備相應輸出功能，能查詢，下載電子發(fā)票，此業(yè)務方便因公出行的旅客減少打印紙質(zhì)車票環(huán)節(jié)，同時便于鐵路稅務發(fā)票的管理。

3.3 基于O-Net的遮擋物識別

本算法對MTCNN人臉識別不做大的改變，在MTCNN基礎上進行設計，該算法的P-Net和R-Net部分與MTCNN一致。對O-Net的結(jié)構(gòu)進行改變，在其輸出層，增加了新的命令，該命令包括五類，人臉的右眼、左眼、鼻子、右嘴有沒有遮擋物。交叉熵損失函數(shù)經(jīng)常用于分類問題中，特別是在神經(jīng)網(wǎng)絡做分類問題時，也經(jīng)常使用人臉識別交叉熵作為損失函數(shù)，該算法減少了計算機計算繁瑣程度，增加計算效率。

3.4 利用學信網(wǎng)進行身份核驗

作為我國教育部指定唯一可以查詢學歷的網(wǎng)站，學信網(wǎng)包含了所有學生的基本學籍信息，并且信息更新及時準確，故可以考慮將鐵路學生信息查詢與學信網(wǎng)綁定，取消火車票優(yōu)惠磁卡。

3.4.1 具體實現(xiàn)方法

鐵路運輸企業(yè)和教育部門相互配合，教育部門及時更新學生學籍信息，鐵路運輸企業(yè)電子客票系統(tǒng)建立從學信網(wǎng)獲取身份信息的學生票發(fā)售的購票方案。鐵路運輸企業(yè)保證客票系統(tǒng)的對接口安全，避免信息泄露。

這需要教育部門開放與客票系統(tǒng)對接的通道。鐵路客票系統(tǒng)從學信網(wǎng)提取學生姓名、學籍、身份證號碼、入學日期、學制、預計畢業(yè)日期等狀態(tài)等信息，再從學生資質(zhì)平臺查驗學生乘車區(qū)間和優(yōu)惠次數(shù)，若上述信息都符合購票成功。學生購買學生票成功后，學生身份信息核驗成功。學生則不需要每學年在車站進行核驗身份信息。進站乘車或在列車上不需要查驗學生優(yōu)惠資質(zhì)，減少查驗流程，學生票旅客與普通乘車旅客乘車一致。

3.4.2 技術(shù)優(yōu)勢

近年高校每年新增學生約700萬且有上漲趨勢，學生省去使用優(yōu)惠卡可以節(jié)約大量優(yōu)惠磁卡工本費。簡化購票手續(xù)，間接節(jié)約鐵路企業(yè)人工費。提升旅客乘車體驗，同時提高車站和列車工作人員的工作效率。學生票使用身份信息聯(lián)網(wǎng)管理，可以隨時查看乘車次數(shù)，根據(jù)剩余次數(shù)安排出行?？梢院推胀每鸵粯邮褂蒙矸葑C件享受“一刷到底”的乘車體驗。大大提高學生出行效率。學信網(wǎng)對學生身份核驗基本無錯，從根本上杜絕持假證乘車現(xiàn)象，消磁等問題。

4 結(jié)語

鐵路運輸是現(xiàn)代人們出行不可替代的方式，也是城市與城市之間交通大動脈。隨著鐵路的發(fā)展，客流量逐年遞增，提升乘客出行效率、提高服務質(zhì)量是不可忽視的問題。鐵路實行電子客票，提高乘客進出站的效率，實現(xiàn)旅客乘車自助服務，減少人工浪費，節(jié)約運營成本。無紙化乘車實現(xiàn)了鐵路綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。實行電子客票比人工檢查“票、證、人”一致性的錯誤率低。車站不需要再辦理車票掛失補業(yè)務，旅客可以直接通過互聯(lián)網(wǎng)進行退、改簽車票，從而提高旅客乘車體驗。

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