基于鐵路電子客票的客運自助服務體系研究

蔡 云，李士達，化小剛

（1. 中國國家鐵路集團有限公司 客運部，北京 100844；2. 中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所，北京 100081；3. 中鐵程科技有限責任公司，北京 100081）

自助服務起源于20世紀30年代的超級市場概念，Meuter等人[1]認為，自助服務可視為“一種允許顧客自己生產服務，獨立于員工的、直接參與的服務界面”，從而為顧客提供更好、更高效和個性化的服務。隨著各類信息技術的發展和顧客服務需求的提高，自助服務技術被應用于眾多領域。進入21世紀，同一類業務往往通過拓展到多個自助服務渠道，以擴大顧客的受眾面，如銀行轉賬，既可以通過ATM，也可通過網銀實現[2]。傳統行業（尤其是交通行業）的業務量劇增，且旅客素質不斷提高，催生了一系列自助化服務渠道和設備，并在發展中不斷完善，形成了各自的服務體系。

我國鐵路客運自助服務技術的發展與中國鐵路客票發售和預訂系統（簡稱：客票系統）緊密關聯。2004年，鐵路部門在廣州、湖南地區提供了自助語音電話訂票服務渠道，隨后該功能拓展至全國各鐵路局集團公司（簡稱：全路）；2008年，隨著京津（北京—天津）城際鐵路開通運營，研發上線了基于紙質磁介質車票的自動售票機和自動檢票機；2012年，研制上線了自助取票機，為旅客在鐵路12306互聯網售票系統（簡稱：12306）網站購票后的取票提供便利；2017年，研發上線了基于人像識別技術的自助實名制核驗系統和相應閘機。

2020年6月20日，普速列車和車站全部實現電子客票服務，我國鐵路進入全面電子客票時代。為實現鐵路客票全生命周期數字化管理，提出鐵路旅客服務記錄（PSR，Passenger Service Record）數據模型，將傳統紙質車票購票憑證、乘車憑證、報銷憑證3種屬性相解耦[3]，為旅客服務的無紙化、自助化和一體化提供支撐。但隨著大數據、人工智能、物聯網、邊緣計算、第5代移動通信技術（5G，5th Generation Mobile Communication Technology）等技術的發展，當前的鐵路客運自助服務技術在設備類型、設備功能及智能化水平等方面與創新技術發展、旅客美好出行需求間還存在差距。因此，亟需開展基于電子客票的客運自助服務體系研究工作，進一步提升旅客服務體驗和鐵路客運服務水平。

1 自助服務需求分析

本文從自助售票及變更、自助驗票、自助檢票、自助語音客服4個環節，對基于鐵路電子客票的客運自助服務需求進行分析。

1.1 自助售票及變更環節

電子客票以電子信息取代了傳統紙質車票，旅客在自助渠道購買車票后，應為其提供明確的車票信息，包括車次、發車時間、車廂、席位等。同時，在旅客出行前還應給予旅客及時的提示，避免其因遺忘而錯過乘車出行。旅客行程發生變化時，應可自行從12306 網站、12306 App、自動售票機等渠道進行退票、改簽業務。

1.2 自助驗票環節

鐵路旅客出行實行車票、有效身份證件與乘車人一致性核驗的實名制度。電子客票實行后，由于車票載體的變化，自助核驗設備應通過可識讀證件自動查詢旅客購票信息，并進行人像識別，實現“票—證—人”的一致性自助核驗進站。當旅客使用不可自動識讀證件時，應可通過人工通道完成證件信息的錄入及車票核驗。

1.3 自助檢票環節

鐵路車站存在到發車次多、客流周期變化明顯的特點[4]，為保障旅客登乘順暢、客運生產秩序平穩，車站主要通過先候后檢、分時通過、分車次檢票進站等措施來隔離客流[5]，降低檢票口的旅客聚集程度，提升旅客通行效率。電子客票實施后，電子信息替代了紙質車票，為保證旅客通行效率，需在車站內設置支持電子客票檢票介質的自動檢票機，方便旅客持可識讀證件自助完成檢票乘車；對持不可識讀證件的旅客，提供人工檢票方式，完成證件信息的錄入及檢票。未購票的乘車旅客，在出站前需在人工窗口按相關規章辦理手續[6]，再憑身份證件通過自動檢票機，完成出站檢票。

1.4 語音自助客服環節

18個鐵路局集團公司均設立了12306客服中心，部署客服語音平臺為旅客提供業務咨詢、投訴等服務[7]，實現集固話、手機、微信等方式于一體的多渠道服務。在全面推廣電子客票后，應進一步實現全路各12306客服語音平臺間的互聯互通，實現旅客出行數據的資源共享。在服務方式上，客服語音平臺還應進一步提供語音導航、人工客服、智能問答等接待方式，并應根據咨詢的業務分類自動轉接到相關業務部門處理，進一步實現客服業務的自助化辦理。

2 自助服務體系設計

2.1 服務體系設計方案

隨著我國高速鐵路的快速發展、“八縱八橫”的高速鐵路網初步建成，客流大幅增加，高速鐵路發車密度大、單趟列車旅客數量多、短時客流積聚等特點凸顯。為保障站內秩序、方便旅客出行，推行以自助服務為主、人工服務為輔的客運組織模式，進一步提升客運作業效率和旅客服務體驗。鐵路客運自助服務的推行，需結合客票系統業務特點，攻克效率、安全和用戶體驗等多方面難題。本文提出的基于鐵路電子客票的客運自助服務體系設計方案如圖1所示。

鐵路客運自助服務體系以分布于全路各個客運車站的自助裝備為基礎，依托既有的高并發交易處理、多線程硬件控制、實名制驗檢快速處理、分布式多重實名制實時核驗、基于深度學習的語音識別等自助服務關鍵技術，結合電子客票實施情況進行技術優化，為旅客提供自助售票、驗票、檢票、語音客服等全流程自助服務。

2.2 業務流程設計

鐵路客運自助服務體系架構分為中國國家鐵路集團有限公司（簡稱：國鐵集團）、鐵路局集團公司和車站3級。

（1）國鐵集團級電子客票、PSR、人像比對、電子客票識別碼等集群為全路各渠道提供統一的票務服務，其中，電子客票集群存儲全渠道銷售的電子客票數據，在電子客票發售時自動生成；PSR集群匯聚旅客乘車信息，為車站內的驗檢票提供快速的數據查詢服務；人像比對集群為旅客在全渠道的自助辦理業務提供人像比對及算法更新服務；電子客票識別碼集群通過二維碼生碼服務，為12306 App刷碼檢票及打印行程信息提示提供二維碼信息。

（2）鐵路局集團公司級主要為車站內的各類自助設備提供國鐵集團級的接入服務，實現對自助設備數據的管理，如自助設備信息和運行參數的定義、設備運行狀態監控和運行數據統計等。

（3）車站各類型自助設備，面向旅客提供車票的自助購買或變更、自助實名制核驗和進出站自助電子客票檢票服務。

電子客票業務自助辦理均采用聯機方式，車站各類自助設備通過鐵路局集團公司服務器與國鐵集團級集群進行數據交換和業務處理。自助購買電子客票、自助實名制核驗、自助檢票業務簡要流程如圖2所示。

圖2 部分客運自助服務簡要流程

旅客自助購買電子客票時，自助售票機通過鐵路局集團公司自動售票服務器將購票信息記錄到國鐵集團電子客票集群內，同步生成PSR數據，并從電子客票識別碼集群內獲取識別碼信息，實現旅客行程信息提示、打印。自助實名制驗票時，自助設備讀取旅客證件信息后，通過鐵路局集團公司級自助實名制核驗服務器訪問國鐵集團級PSR數據，在查詢到車票數據后，核對旅客人像與證件內照片的一致性，比對通過后允許旅客進站；為不斷提升識別的準確性，設備內的人像比對算法將定期在人像比對集群內進行更新升級。自助檢票時，自動檢票機通過自動檢票服務器訪問PSR數據，核對車票信息與開檢車次的一致性，同時通過修改電子客票數據的狀態為“已檢票”，防止車票被重復檢票

3 自助服務優化技術

隨著鐵路電子客票的全面實施，客運自助服務需要在自助功能、硬件設備、數據互聯等方面進一步優化。

3.1 自助售票服務技術

3.1.1 自助購票功能優化

電子客票取代紙質車票后，自動售票機為旅客提供是否接收手機短信的選擇，旅客可在購票時選擇預留手機號碼，或使用系統內預存的手機號碼接收行程信息短信，如圖3（a）所示。為使商務出行旅客可便捷地獲取報銷憑證，自動售票機在售票過程中增加了打印報銷憑證的功能，如圖3（b）所示，旅客可在購票時自助獲取報銷憑證；自動售票機的主界面上也增加了打印報銷憑證的入口，旅客也可在乘車后的規定時間內打印報銷憑證。

圖3 旅客選擇預留手機號碼和打印報銷憑證界面

3.1.2 自動售票機具優化

電子客票發售時，采用行程提示信息替代傳統紙質車票的方案，方便旅客記憶車次、開車時間、席位等信息。為保障自動售票機有充足的能力為旅客提供行程信息打印服務，重新設計了憑條打印機的物理結構，使其具有雙路供紙功能，在一卷紙卷用盡后，可自動切換為備用紙卷繼續提供打印服務。

3.2 自助驗、檢票服務技術

3.2.1 基于靜默活體檢測的人像識別技術

人像信息作為電子客票的載體之一，具有生物特征強、采集方式直接、結果準確可靠等特點。靜默活體檢測技術主要通過屏幕拍攝的摩爾紋、紙質照片反光等細節信息進行判別[8]，該技術具有速度快、非配合式、非接觸式等特點，硬件依賴程度小、算法升級容易，更利于鐵路大規模推廣應用。通過在車站自助實名制核驗閘機上應用靜默活體檢測技術，可在驗、檢票過程中人像識別時有效判別旅客持電子或紙質圖片進行檢測的情況，對防止“人臉欺詐”、落實“實名制”乘車要求、提升鐵路運輸安全性起到重要作用。

3.2.2 檢票碼檢票技術

電子客票檢票碼是一種可定時自動更新的二維碼[9]，作為電子客票特有的載體形式之一，具有使用方便、高效安全的特點。為實現旅客憑檢票碼自助檢票進站，自動檢票機內設有二維碼掃描模塊，在掃描到旅客12306 App顯示的檢票碼后，通過內置解密模塊對檢票碼內信息進行還原，獲得旅客的身份及車票等信息，再將部分關鍵信息通過檢票服務器上傳至國鐵集團級電子客票集群中，進行電子客票信息查詢和狀態驗證。在此過程中應用了基于一致性哈希的鐵路電子客票散列存取算法和多維融合、雙向尋址算法等數據處理方法，保障檢索效率和準確性。

旅客在檢票環節使用電子客票檢票碼，可減少出行過程中使用身份證的頻次，避免證件丟失，解決因旅客翻找身份證件而引起的檢票口擁堵問題，提高車站檢票口乘降效率、保障運輸生產秩序、提升旅客出行體驗。

3.2.3 檢票計劃動態更新優化

自動檢票機開始檢票和停止檢票時間需要與列車實際運行時間相對應，以確保客運生產組織平穩有序運行。高速鐵路車站自動檢票機能根據旅客服務系統集成管理平臺提供的列車在途信息動態調整檢票時間，但普速車站多未建設旅客服務系統集成管理平臺，無法及時獲取列車實際運行時間。為解決普速車站檢票計劃難以隨列車運行實際自動調整的問題，通過與旅客服務與生產管控平臺（簡稱：管控平臺）對接[10]，由管控平臺將全路普速列車的早晚點信息推送至國鐵集團的數據分發服務器，再由數據分發服務器將早晚點信息推送至自動檢票系統，完成對檢票計劃開檢時間的動態調整。

3.3 語音自助客服技術

為提升12306客戶服務質量、解決人工客服的服務時間受限、高峰期線路忙、答復口徑難以統一等問題，在國鐵集團級新建客服語音平臺構建包含常用語、注冊、登錄、改簽、退票、實名制、掛失補、進站乘車等方面的雙語語料庫，通過業務、操作、屬性三元組建立鐵路客服知識圖譜，實現客服領域知識庫的快速檢索。同時，基于人工智能技術實現語音識別、語義理解、聲紋識別及語音合成等功能，向旅客提供智能語音客戶服務。

4 結束語

隨著基于鐵路電子客票的客運自助服務在全國客運車站全面推行，本文基于 “購票—進站驗票—乘車檢票—出站檢票”的流程進行自助服務需求分析，給出鐵路客運自助服務體系的設計方案和業務流程，并闡述自助服務的相關優化技術，進一步提升鐵路旅客服務體驗、客運作業效率和客站服務品質。隨著鐵路自助服務技術和裝備的快速發展，必將促進鐵路客運自助服務的高質量發展。