鐵路客票系統席位管理研究

王元媛，張志強

(中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081)

鐵路客票系統席位管理研究

王元媛，張志強

(中國鐵道科學研究院 電子計算技術研究所，北京 100081)

對鐵路客票系統中的席位管理進行深入的研究分析，詳細闡述席位管理的主要研究內容、發展歷程、席位管理模式以及基于云計算技術的席位管理。席位管理作為客票系統的核心，在客票系統中占有非常重要的地位。

席位管理；云計算；席位存放；始發管理；始發存放

鐵路客票發售和預訂系統（簡稱：客票系統）是覆蓋全國鐵路的大規模計算機網絡應用系統，由鐵路總公司客票中心、地區客票中心、車站售票系統三級聯網構成。自1996年建設以來，系統統一軟件從1.0版本升級到5.2版本。席位管理作為客票系統的核心，也隨著客票系統的發展而不斷改進。

在客票系統的發展過程中，席位的管理逐步由分散管理、分散存放轉變為集中管理和集中存放。每一種席位管理模式都與相應階段的客票系統發展相適應，能夠滿足各級業務人員的業務需求。在席位管理模式逐步演變的過程中，席位的管理權限和存放位置逐步集中，為席位的統一管理，以及售票組織策略的實施提供了基礎。尤其是客票系統5.0版本之后，實現了席位的全程復用和全程共用，使席位的每一個可售區段都得到了充分利用，極大地提高了列車的上座率及列車收益，提升了旅客乘車的滿意度。近年來，隨著網絡、云計算、集群、分布式海量數據存儲等技術的迅速發展，席位管理的新模式成為我們進一步深入研究的課題。

1 主要研究內容

1.1 席位的管理和存放

客票系統的席位管理包括席位的管理和席位的存放，二者緊密相連。

（1） 席位管理

席位管理指的是席位計劃、席位生成、席位調度、席位調整、席位統計和席位查詢等席位相關業務的管理。

（2）席位存放

席位存放指的是席位相關數據的存放，席位相關數據包括席位計劃數據、席位庫、余票庫、席位調整命令、席位日志、席位統計數據、客運統計數據、客運統計參數定義和售票組織數據等。

1.2 席位的管理模式和存放模式

席位的管理模式和存放模式，隨著客票系統的發展而不斷變化。

（1）席位的管理模式

席位的管理模式經歷了車站管理、乘車局和乘車站共同管理、乘車局管理、始發局管理4個發展階段。目前，全路所有列車均采用始發局管理模式，在客票系統未來的發展過程中，列車的擔當局管理也是我們研究的主要內容。

（2）席位的存放模式

席位的存放模式同樣經歷了車站存放、乘車局和乘車站共同存放、乘車局存放、始發局或非始發局共同存放4個發展階段。目前全路所有列車均采用始發局存放模式。當始發局物理資源緊張時，可將始發局部分列車席位存放到其他鐵路局，席位的存放鐵路局可以是列車的乘車局、擔當局，也可以是與列車沒有任何關系的鐵路局。

1.3 席位的管理權限和存放位置

席位的管理權限和存放位置在客票系統建設的初期，是按照列車的乘車站或乘車局來確定的，列車途徑的鐵路局和車站確定后，列車的管理權限和存放位置即被確定，無需進行管理權限和存放位置設置?？推毕到y5.0版本對客票系統的總體架構進行了調整，席位的管理權限和存放位置可通過業務參數進行靈活設置。目前全路所有列車均采用始發管理始發存放的方式。

2 席位管理模式

席位的管理模式和席位的存放模式統稱為席位管理模式，包括車站管理存放、乘車局和乘車站共同管理存放、乘車局管理存放、始發局管理存放和始發局管理非始發局存放并存。擔當局管理存放、擔當局管理始發局存放這兩種管理模式，在客票系統的發展過程中也將被部分列車采用。

2.1 車站管理存放

客票系統在建設初期，按照車站逐步實現火車票的計算機發售。當一個車站具備計算機發售條件時，車站所能發售的乘車站為本站的紙質車票就作為該站計算機所能發售的車票資源，形成車站的席位庫，并存放在車站服務器上，由車站計劃管理人員進行席位的管理。

全路所有列車的席位按照列車的乘車站分散存放在全路各個車站的服務器上，對于客流量大的車站而言，通過的列車越多，服務器上存放的席位就越多。列車有座席的生成嚴格按照票額分配計劃，無座席的生成則根據本站客流的情況設定一定的無座席上限，在上限范圍內自行增減。各站管理本站列車的票額計劃、席位生成、調度命令以及客運統計數據。

車站管理存放的席位管理模式在客票系統的建設初期，加速了客票系統在全路范圍內的實施，實現了火車票人工發售到計算機發售的轉變。

2.2 乘車局和乘車站共同管理存放

隨著客票系統的發展，實現了鐵路局局內異地票和全鐵路局范圍內異地票的發售，席位部分集中到了車站所屬鐵路局的服務器上，車站服務器上仍然存放本站的大部分席位。席位發售時，仍以發售車站服務器上的席位為主，鐵路局服務器上的席位為輔，鐵路局服務器上的席位主要供異地車票的發售。因此席位的管理模式為以車站管理為主，鐵路局管理為輔。

鐵路局負責編制和劃分給鐵路局中心管理的席位計劃、席位生成和調度命令的執行，客運統計數據通過傳輸程序傳輸到相應的車站，與車站的客運統計數據進行匯總統計。無論車站或鐵路局中心有席位需求時，鐵路局中心均可將席位實時調整到車站或從車站調整到鐵路局中心；由于車站為席位發售的主體，因此中心也可通過傳輸程序定時將剩余席位傳輸到車站，供車站發售。車站仍然對本站的席位具有計劃的編制、席位的生成、調度命令的執行以及客運數據的統計管理權限。

這種管理模式下，雖然以車站為主，但是鐵路局中心和車站的管理權限已經初步進行了劃分，鐵路局中心具有更高的管理權限，可以調度鐵路局中心與下屬車站之間的席位信息，而車站則不具備此權限。

2.3 乘車局管理存放

客票系統5.0版本對客票系統的總體架構進行了調整，加強了鐵路局中心的管理權限，弱化了車站的管理權限。在5.0版本的實施過程中，席位的管理權限逐步集中到了列車乘車局，席位的存放位置集中到了乘車局的服務器上，車站不再存放席位數據，對席位的管理權限弱化為對本站席位的查詢和客運數據的統計?？推毕到y5.0版本在一定程度上實現了席位的集中管理集中存放，席位集中存放在了乘車局的服務器上并由乘車局統一管理本鐵路局的席位。

乘車局集中管理存放席位管理模式的實現，使得列車計劃的編制、席位的生成、席位的調整等權限集中到了鐵路局中心，實現了列車席位按乘車局的統一管理，同時有利于售票組織策略的實施，實現了席位的全程復用、席位的管內共用以及全程剩余席位的調整。

乘車局的統一管理存放，對于管內列車來說，列車全程的席位均集中存放在列車的乘車局，實現了列車的全程復用、全程共用；對直通列車來說，席位分散存放到了列車沿途各個乘車局，席位的全程復用和剩余票額調整，通過傳輸的方式將復用產生的新席位和剩余席位傳輸到下一個乘車局；由于席位存放的物理位置的分散，只支持管內席位的共用，無法實現全程席位的共用。

售票組織策略在集中管理存放模式下的實施，不僅充分利用了席位的每一個限售區段，提高了列車的上座率，也使得旅客在列車中途站購票時能夠購買到更多的有座席位，而不僅限于票額分配的有座席位，增加了列車收益，提升了旅客購票的滿意度。

2.4 始發局管理存放

為了售票組織策略實施的高效性、完整性和實時性，客票系統5.2版本真正實現了席位的集中管理集中存放，即將全程列車的席位（包括管內列車和直通列車）集中存放到了列車的始發局服務器上，席位的管理權限集中到了列車的始發鐵路局，列車的沿途鐵路局和沿途車站對席位的管理權限弱化為對席位的查詢和客運數據的統計。

各個鐵路局的始發列車在開行數量上、開行列車類型上存在很大的差異，因此席位相關數據的數據量也存在很大差異，例如北京、上海、廣州等鐵路局。始發列車席位數據量大的鐵路局，可采用多個負載服務器共同承擔。各負載服務器上數據的遷移為非動態的遷移，需要在人工參與模式下進行，一定程度上實現了負載中心間的靜態負載均衡。

列車的始發管理始發存放對乘車站而言，通過該站的所有列車的數據分散存放到了各鐵路局的服務器上，車站業務人員對席位的核對、查詢等業務需通過CTMS連接導航到相應服務器上完成；客運統計數據則需要通過傳輸程序從始發局服務器上傳輸到乘車站所在鐵路局的主服務器上完成客運數據的統計業務。

列車的始發局管理列車的席位數據以及與列車席位相關的管理數據，包括列車全程計劃、全程席位、全程調度命令、全程席位調整、全程售票組織策略實施等。對一趟列車而言，管理權限唯一，存放位置唯一，因此全程席位復用不再需要傳輸程序的傳遞，提高了復用的效率、復用的及時性；全程票額共用不再受物理位置的限制，實現了全程席位的票額共用；全程共用復用的實現取消了剩余票額的調整。

2.5 始發管理非始發局存放

在始發管理始發存放的席位管理模式下，由于各個鐵路局始發列車數量的不同、客流的流時、流向和流量的不同，使得各鐵路局在席位的數量和服務器的繁忙程序上存在很大的差異。當席位數量較大的鐵路局服務器物理資源緊張時，可將部分列車的席位數據遷移到服務器物理資源相對比較清閑的鐵路局服務器上，遷移列車的管理權限仍為列車的始發局，這種席位的管理模式即為始發管理非始發存放。

始發管理非始發存放的管理模式，一定程度上實現了鐵路局物理服務器資源的共享。列車席位數據的遷移需要在人工干預的狀態下進行，不能根據服務器資源的使用情況進行動態遷移，實現了靜態的負載均衡。

2.6 擔當局管理

在鐵路系統中，列車的擔當局管理模式相對比較復雜，一趟列車可以按照不同的日期設置不同的擔當局，擔當局可設一個或多個，擔當局可以是列車?？空就緩降蔫F路局，也可以是與列車停靠站途徑鐵路局無關的鐵路局。目前，鐵路清算系統是按照擔當局進行收入清算的，在客票系統的未來發展中，擔當局管理仍在保障列車的管理局唯一、席位集中存放的前提下進行進一步研究。

3 基于云計算的席位管理

隨著網絡技術、云計算技術、集群技術、分布式海量數據存儲等新技術的迅速發展，客票系統將采用云計算的先進技術，構建客票系統的私有云。在新一代客票系統二期工程初步建成的同城兩個生成中心，搭建客票系統的云服務平臺，存儲18個鐵路局（公司）所有列車的席位信息，共同承擔數據存儲和客票核心業務訪問。

在客票系統席位云上，將采用云計算技術和動態負載均衡技術對席位進行管理。席位的管理權限可設定為始發局管理，也可設為擔當局管理，但對于一趟列車而言，管理權限是唯一的。席位的存放位置在每趟列車同一始發日期存放位置唯一的原則下，根據席位的數量和交易頻度，均衡分配在各存儲設備上，確保各物理設備上的處理能力均衡。當物理設備故障、負載過重、忙閑程度不同時，能夠通過負載均衡算法進行動態調整，合理地、彈性地分配存儲資源，以達到各存儲設備的負載均衡，同時動態調整對用戶透明，確?？推苯灰椎耐暾院筒婚g斷性。

4 結束語

通過對客票系統席位管理的研究，在運用新技術的前提下，進一步研究適應客票系統席位管理特點的新的席位管理模式。在新的席位管理模式下，力求減少業務人員的工作量，增加席位管理的靈活性、多樣性和透明性，保障管理模式變更時，客票核心交易的連續性、穩定性和完整性，使得新的席位管理模式能夠更加合理、更加全面地實施各種售票組織策略，更好地為客票核心業務服務，提高列車的上座率和列車收益，提升旅客乘車的滿意度。

[1]鐵道部客票總體組.中國鐵路客票發售和預訂系統5.0版操作手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]張振利.適應中國高速鐵路客流特性的售票組織策略優化演進[J].鐵道經濟研究，2010（6）.

[3]王洪業，呂曉艷，朱建生. 鐵路售票系統售票組織管理自動化研究[J]. 鐵路計算機應用，2012，21（4）.

[4]朱建生.新一代客票系統總體技術方案的研究[J].鐵路計算機應用，2012，21（6）.

責任編輯 楊琍明

Seats management of Railway Ticketing and Reservation System

WANG Yuanyuan,ZHANG Zhiqiang
( Institute of Computing Technologies,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

This article deeply analyzed the seats management in Railway Ticketing and Reservation System,described the research contents,development history,management model and the cloud computing technique of the seats management.As the core of the System,the seats management was very important.

seats management;cloud computing;seats allocation;starting management;starting location

U293.22：TP39

A

1005-8451（2016）04-0034-04

2015-12-03

中國鐵路總公司科技研究開發計劃重大課題（J2014X002）。

王元媛，副研究員；張志強，副研究員。