鐵路自動退票系統方案研究

劉子寬，姜 利，鄧勝江，叢紅萍

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081）

鐵路自動退票系統方案研究

劉子寬，姜 利，鄧勝江，叢紅萍

（中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081）

自2008年我國鐵路首次使用自動售檢票系統以來，自動售票系統在全國范圍內得以推廣，但是相比之下，退票工作還處于傳統的窗口人工退票階段，其落后的生產與管理方式與自動售票系統形成了鮮明的對比。本文著重討論了自動退票系統的關鍵技術，并提出了解決方案和自動退票的發展方向。

自動退票系統；證件識別；關鍵技術

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

目前，鐵路客運車站均采用傳統的窗口退票方式，且退票與改簽業務常為同一窗口。改簽業務操作紛繁復雜，辦理時間長，退票旅客經常需要長時間排隊等待業務的辦理。一旦出現突發狀況，在退票、改簽旅客瞬時增多的情況下，不但增加了窗口工作人員的勞動強度，同時導致窗口退票效率低下，極易引起旅客滯留車站的現象發生。而退票業務流程相對簡單，通過適當的流程再造，可實現退票業務的自助化辦理，方便旅客自主退票，減輕窗口工作壓力。

本文通過綜合分析目前鐵路客運站在新時期退票過程中出現的問題，提出一套適合鐵路客運站使用的鐵路自動退票系統總體方案，通過系統關鍵技術論述，給出系統硬件設備的設計方案，對該系統的發展方向和應用領域進行了探討。

1 自動退票系統總體方案設計

依據鐵路退票業務的相關要求，針對旅客退票的特點并借鑒自動售票系統的成功經驗，特制定自動退票系統的總體方案如圖1所示。

自動退票系統采用鐵路局集中模式構架，在各鐵路局設置自動退票數據庫服務器，并以2臺數據庫服務器為一個單位，組成數據庫群集，通過群集方式實現數據庫的雙機熱備，承擔所有下轄客運站自動退票業務的數據存儲及數據處理服務，采用光纖通道接口與智能存儲設備相連接；同時可根據鐵路局下轄客運站所配置的自動退票機的數量確定應用服務器個數，并組合成應用服務器集群，將所有下轄客運站的退票應用處理服務全部集中管控；系統采用負載均衡器實現業務的均衡處理，從而保證系統的高可靠性、高安全性；自動退票機位于系統前端，旅客可在鐵路客運站的非付費區使用自動退票機完成車票的退票操作。

1.1 自動退票系統工作模式

自動退票系統針對不同票制、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，如旅客持實體車票進行退票操作，自動退票機將對車票和購票時使用證件的一致性進行信息核對；當旅客對電子車票進行退票操作時，自動退票機將通過應用服務器連接到鐵路客票系統獲取該旅客購票證件相對應的車票存根信息，并對其有效性進行核對。

圖1 鐵路自動退票系統總體方案

信息核對無誤后，旅客可根據實際情況再依照自動退票機的提示選擇退票事由，依照規定，選擇正常退票時，旅客將被收取5%至20%的退票費，自動退票機將根據旅客的退票時間自行計算此費用并提供報銷憑證；當選擇原退、水害、停運、晚點等鐵路責任退票時，系統會根據設定參數判斷所退車票是否符合相應退票條件，如符合則不收取退票費，如不符合，則轉為正常退票方式。

事由選擇完畢后，系統將進行退還票款及車票處理環節，當旅客采用現金方式購票時，自動退票機將使用退幣功能將所剩票款以現金方式退還旅客，當旅客采用銀行卡或支付寶等線上交易方式購票時，自動退票機將通過應用服務器連接鐵路支付平臺，對購票時所使用的銀行卡或支付寶等進行余款的退款操作。此時，旅客所持實體車票將被自動退票機回收，所有票制車票的存根信息將進行作廢處理，至此完成退票操作。

在退票操作過程中，數據庫服務器將記錄自動退票機進行的每一步操作，從而便于日后的查詢、統計。自動退票流程如圖2所示。

1.2 自動退票系統業務管理

參照鐵路自動售票系統的成功經驗，自動退票系統對自動退票機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、維護及財務管理等多角度、全方位地提供系統業務管理服務。

圖2 自動退票流程

工作人員可通過管理操作終端使用管理軟件實時讀取數據庫服務器中任意設備的當前及歷史工作狀態，同時也可使用管理軟件即刻設置應用服務器中的參數來設定自動退票機的工作模式，如允許的退票時間、允許的退票事由、允許的退票種類等。可在列車停開、晚點等退票旅客陡然增多的情況下，迅速地改變自動退票機的工作模式，適應退票需求，分流退票旅客、減輕退票窗口的工作壓力。

在設備的日常維護管理過程中，維護人員可以使用管理操作終端通過管理軟件對所有設備曾經出現過的故障及問題進行綜合分析與處理，甚至可以采用遠程操作的方法對現場設備進行遠程控制，從而指導維護人員更有針對性地對設備進行維護，減小設備故障率，提高設備的使用效率。

財務管理人員同樣可以通過對管理操作終端的操作，獲取每臺自動退票機某一天或某一階段的賬務狀況，如設備退還的退票費詳單、收取的手續費詳單。同時管理軟件也可對設備中發票及車票等票據的使用情況進行實時監控。協助財務管理人員對各類數據進行分析整理，有效提高工作效率，降低工作強度。

管理操作終端可設置在鐵路局或車站，通過賬號的管理確保自動退票機工作的數據及參數的安全。

2 自動退票硬件設備

自動退票機以工控機為核心，通過抗干擾能力較強的串行通信端口控制各個外圍設備的運行，以提高整機運行的穩定性。采用獨立的電源模塊和備用電源（UPS）組成的供電單元，為整機中各設備單元進行電力供應。雙顯示屏的設計可為旅客和設備維護人員提供更友好的人機交互體驗。自動退票機結構如圖3所示。

圖3 自動退票機結構框圖

3 自動退票系統關鍵技術研究

3.1 專用車票處理模塊

自動退票機對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，當旅客退票時，車票不可避免的會發生折、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，應具備單張4方向插入且防止多張票同時插入功能；（3）為適應自動退票機處理流程，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，可使自動退票機能夠更好地適應現場應用條件，提升旅客的使用體驗，并能支撐退票業務的順利完成。在后期的廢票管理中，消磁和廢票標志熱敏打印技術可有效杜絕廢票回流的現象發生。

3.2 多合一證件識讀技術

目前鐵路客票系統支持實名制購/退票的證件有24種之多，其中可以通過識讀設備自動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、電子護照、新版港澳居民來往內地通行證。自動退票機應支持以上3種電子證件的退票服務，同時考慮設備外觀整潔和操作簡單，研究多合一證件識讀技術是退票機實用性的關鍵。

多合一證件識讀設備應具備以下功能：

（1）具有RFID電子信息識讀功能；

（2）具有OCR光學信息識讀功能，可識讀符合ICAO9303標準；

（3）可按照ICAO9303標準，還原電子證件信息。

3.3 人體工程學設計

為配合車站既有設備共同使用，達到可混合編組使用的目的。自動退票機的外形尺寸應與鐵路客運站既有設備相匹配，但也需充分考慮不同人群的身體條件及使用習慣。

自動退票機整機應用人體工程學設計，經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計。人體工程學設計，可以提高自動退票機的使用效率，減少旅客排隊等待時間。

3.4 系統可配置性

為擴大系統的適用范圍，適應不同地區信息管理及旅客出行的特點。通過接口配置，系統可與多種服務系統相連接，如車站旅客服務系統、調度系統等。從而在滿足條件的系統中獲取列車正晚點信息，為退票條件的選擇提供依據；通過參數配置，系統可更改自動退票機的工作狀態及工作模式，如允許的退票時間、允許的退票事由、允許的退票種類等。從而更好地適應退票需求，分流退票旅客、減輕退票窗口的工作壓力。

4 結束語

本文研究的方案，為鐵路客運站提供了一種全天候不間斷自助退票服務系統，將極大地方便旅客在車站自助完成退票業務辦理，縮短業務辦理時間，同時降低人工退票窗口的工作壓力，實現減員增效，并可將自動退票機與自動售票機的應用相結合,在服務上實現質的飛躍，徹底改變旅客購票、退票需在車站窗口排隊的傳統模式，提升中國鐵路客運服務水平。同時，自動退票機也可以推廣到城市軌道交通等其他領域，應用領域廣闊。

[1]李士達，蔣秋華，康 勇，韓新建.鐵路旅客自動售票系統設計與實現[J].鐵路技術創新，2012（4）.

[2]李 超.鐵路自動售票系統故障診斷與維修專家[J].鐵路計算機應用，2013，22（5）.

[3]單杏花，張振利，徐 彥，鐘湘文.鐵路車票實名制的研究與展望[J].鐵路技術創新，2012（4）.

責任編輯 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。