铁路客票发售与预订系统

铁路客票发售与预订系统王洪业技术总监/副研究员中国铁道科学研究院电子计算技术研究所2014年11月北京国外铁路售票系统概况1铁路售票系统功能3客票系统关键技术5中国铁路售票系统发展简史2客票系统发展展望6客票系统关键业务4日本1987年铁路民营化，日本国铁分成了6家客运公司和1家货运公司，全日本铁路的客票预订、销售和管理工作委托日本铁路信息系统股份公司通过MARS系统完成。该系统采用集中式的架构，在全国设置一个处理中心。售票渠道：车站“绿色窗口”（JR票务办公室）自动售票机（主要方式）旅行社互联网电话（人工接听，代为办理）手机短信车上移动终端（可售票、补票）日本票种：普通乘车券特急券/自由席特急券对号入座券往返乘车券月票团体票全国交通卡/地区交通卡（国外旅客）Suica日本预售期：1个月的预售期11个月的预订期预订的开车前5个月零14天日本变更及退票：开车前可更改已订/已购车票现金支付的票，全国各站通退银行卡支付的票应在原购票车站退票，推出了异地邮寄，车站办理的服务。退票收取退票费日本德国

经过两次改革，德铁在原长途客运公司和短途客运公司上面成立了一个德铁客运公司，负责管辖长、短途两个客运公司,售票归客运公司统一管理，票价政策、产品种类、售票设施、人员管理等相关业务均由客运公司负责。车站归站服公司管理，没有客票销售职能。德国售票渠道：车站售票窗口（33%）自动售票机（27%，上升趋势）旅行社（18%）互联网（12%，上升趋势）呼叫中心（4%）手机短信（3％）车上移动终端（3%）德国销售产品和策略：包括单程、往返、家庭票、团体票、月票等除供旅客使用的座位、卧铺、包厢外，德铁有专门的车厢承运旅客的自行车和小汽车。BAHN卡，根据支付的年费不同可享受25％、50％的优惠，最高年费可以全年免费乘车。根据提前订票时间享受相应的优惠票价，提前1天10％优惠，提前3天25％优惠，提前7天40％优惠。同时附带其他条件，如必须买往返票、必须指定车次等，对于享受40％优惠的旅客还要在目的地度周末等（增加车站旅馆收入）。德国其他：德国铁路订座和售票是相对独立的两个环节，预订是指旅客支付一定的订票费获得预留的座位，出票后票面上标明具体车厢和位置。旅客也可以在不预订座位的情况下，直接购票上车，但无法保证上车后有座位，车票上仅有发到站和车次信息。法国

法国国营铁路公司（简称法铁）成立于1938年，是国有企业，1997年实施了网运分离，组建了国家路网公司，法铁和路网公司由交通部进行监管。法铁是法国铁路唯一一家运营商，实行总部、铁路局、段三级管理。法国总部和铁路局下各设两个客运部门：客运部（长途）公共运输部（短途和郊区）在通过专门的营销和销售部门（分销部）统一管理全国客票销售工作，同时服务于客运部和公共运输部。在“站票分离”的车票管理模式下，由分销部作为一个独立、完整的机构负责组织和管理全国铁路车票的销售工作。法国法铁售票渠道：车站售票窗口（35.6%）自动售票机（6.7%，上升趋势）旅行社等代售点（24.4%）互联网（21.3%，上升趋势）呼叫中心（3.8%）GDS等（9.2％）法国车票类型：法铁除普通车票外，针对不同的人群设置了多种车票：为常客和通勤旅客提供季票，分别为3、6、12个月的有效期，局部范围内发售周票和月票。10-99人的团体票单程享受30%优惠，往返享受50%的优惠。根据年龄为旅客发放打折卡，如老年卡、儿童卡等，收取一定的年费。旅客凭卡购票享受不同档次的优惠，同时在酒店、租车方面也享受一定的优惠。法国年假票：每人每年1张。军人票：享受75％的折扣。学生卡：每个月可乘坐TGV9次。家庭卡：支付18欧元后，根据孩子的数量，可享受30％、40%、50%、75％不同档次的优惠。法国其他：高速列车必须预订座位，不发售无座票旅客可以自己在家打印车票（二维条码票）使用了电子票（列车配置了PDA）高速列车可提前4-6个月预订铁路售票系统功能3客票系统关键技术5客票系统发展展望6客票系统关键业务4中国铁路售票系统发展简史2国外铁路售票系统概况12002V4.01998V3.01997V2.01996V1.0实现了手工售票向计算机售票转变实现了地区中心联网售票实现了全国联网售票实现了适应收入清算需求实现了提前180天预约取消车站服务器席位复用/共用自动售/检票电话订票实名制售票互联网售票手机售票站车交互票额智能预分2006-V5.02008-V5.12010-V5.2中国铁路客票系统发展简史2012新一代客票系统(一期)全路票务中心车站系统铁路数据网地区票务中心地区票务中心中央数据库地区数据库...应用数据库车站系统...应用数据库.........〔18个〕(约2000个)地区数据库客票核心系统体系架构系统体系结构集中分布相结合集中式分布式自底向上全年售票量：超过22.1亿张高峰售票量：936.8万张（20130918），互联网：500.9万张（20140109）电话订票：155.1万（20120109），电话取票：113.8万（20120109）售票渠道：车站窗口、代售点、TVM、电话、互联网。支付方式：现金、银行卡、储值卡联网车站：约2344个联网窗口/代售点：约22000个自动售票机：约6000台电话订票线数：108000线互联网注册用户：1.2亿系统支撑能力<1万/日

119万/日276万/日364万/日2013年春运2012年10月2012年春运2011年6月互联网售票量互联网高峰日售票量攀升图501万/日2014年春运铁路售票系统功能3国外铁路售票系统概况1客票系统关键技术5中国铁路售票系统发展简史2客票系统发展展望6客票系统关键业务4主要业务晚点停运甩车封站功能架构…………系统功能客票系统关键业务4铁路售票系统功能3客票系统关键技术5中国铁路售票系统发展简史2客票系统发展展望6国外铁路售票系统概况1客票核心系统主要业务主要业务（一）客运数据管理业务基础数据维护客票业务数据汇总统计客运产品管理业务（票额管理）票额分级管理票额集中管理票额组织手段管理站间调票、席位复用、票额共用、剩余票额调整、限售区段调整、票额自动预分客票核心系统主要业务主要业务（二）客运销售业务预售期管理（售票时间定义）业务办理权限管理取消限售定义账务管理车站结账统计路局结账统计接口数据生成客票核心系统主要业务基础数据维护总公司车次赋权路局车次开行相关信息维护封站、停售、改点、晚点等调度命令维护车站晚点调令客票核心系统主要业务客票业务数据汇总统计基于席位等信息的统计发送量统计日班计划兑现率统计区间人数统计乘车人数通知单席位复用指当旅客列车席位某一区段售出后，自动实现剩余区段席位能被再次发售利用。通过席位复用可以充分的挖潜提效，提高铁路能力的使用效率票额共用票额共用是针对一列列车票额而设置的在其停靠站（非终到站）间的票额发售共享机制，通过票额共用为前方站使用后方站票额提供基础，从而有利于实现全程效益最大化票额共用主要通过共用规则定义来实现，票额共用规则包括共用范围和共用时间两方面共用范围

共用范围用于界定票额可以被使用的范围票额可售区段内的全部或部分非限售车站参与共用的票额共用时间票额可以被共享使用的时间范围票额共用的核心是票额共用规则制定限售区段设置为了协调列车在不同的区段的客流以及同方向列车间的客流，尽可能提高票额利用率和方便的旅客运输组织，对于列车票额的可发售区段进行的约束，它按照限售区段设置与调整规则，对票额可售区段实施组织与管理的策略剩余票额调整一、在某一个时间点，后方局将剩余的席位按照比例调整到前方局的第一个车站，供前方局发售。二、剩余票额调整存在的问题1.剩余票额调整时机选择不好把握2.剩余票额调整比例的不确定性3.剩余票额调整传输不及时三、措施1.多次小比例调整2.加强对剩余票额调整传输的监控票额预分

提纲客流预测票额预分-V1票额预分-V2影响客流预测精度的因素运行图调整历史数据不可用，特别是对动车组列车独门列车影响不大同区间增、减能力影响大开点调整预测模型数据集过于单一，没有引入需求、天气、飞机票价等影响因素因素历史票额组织管理方式影响或掩盖客流需求跨预售期预测小粒度数据票额预分——V1

预分流程预分原则：采用“以下定上”进行预分预分顺序：按照乘车站站序由小到大、下车站站序由大到小的顺序进行预分参数控制：票额裂解系数、保护系数、培养系数预分流程D公用100D公用100D公用5D站1000D站220D站480D站220C站200D站480D站220B站100C站200D站480D站220D通售220D通售220D公用480D通售220D公用480D公用100C公用100D公用480D通售220D公用70B公用30D公用100C公用100A站C站预分剩余席位数量：1000-100(A-B)-200(A-C)-400(A-D)*120%=220首先拿出220张席位，放入通售用途预分A-C席位：首先拿出200张席位裂短：200*50%=100（100小于C站上车300，全部裂短）长途：200*50%=100裂短A-C时，产生100张C-D预分A-B：首先拿出100张席位裂短：理论上应裂短100*50%=50，但B张上车人数只有30人，故只需裂短30张长途票：100-30=70张

预分A-D席位：400(A-D)*120%=480需要拿出480张席位，放入公用用途，供A-D使用预分B站席位：B站无票额预分，故B-D预分席位为20张预分B-C席位：裂短为10*50%=5长途10*50%=5D公用20D公用20D公用5C公用5预分C-D席位：B-C裂短5张，产生5张C-D席位，100+5=105，小于C-D需求300张，故5张票全部为C-DB站v1小结目标复用票额的提前裂解裂解票额是安全的，即一定要被售出利用特点客流预测误差大，为消解预分模型对票额裂解带来的伤害的折中方法真正裂解的票额不多客座率分等级的通售票额投放票额预分——V2

改进动力现象20130524（周五）开车当日北京西至郑州傍晚开行高铁列车G561、G563和G565无长途票额可发售共用定义开车前12小时取消限售定义开车前12小时以远站设置郑州局首站自动预分正常上述各次列车长途预分票额在650张以上票额组织策略正常开车前半天放开，符合日常售票管理经验当时售票组织设置始发终到按照需求的120%满足短途票额按照需求的一定比例裂解以远站按照需求的一定比例进行设置，目前为50%长短途客流存在竞争、只能部分满足长途需求对取消限售定义、共用定义等没有提出具体要求可能会导致长票卖短、票额被提前共用，无法满足长途客流的需求

预分策略调整后的售票策略以远站设置以远站为限售站共用定义开车前30分钟取消限售定义开车前30分钟精细预分——按照预测方案完全按照站站需求，进行精细预分，实现票额精细管理精细预分——按照预测方案按照先满足始发终到需求、再满足接续为始到终到的需求进行预分，以此类推，分配流程如下图所示：预分流程假设某车次预测方案如图所示首先满足始发终到40张需求再次满足接续为始发终到的需求01-04-05，01-03-05，01-02-05再满足接续到04车站需求01-03-04，01-02-04满足01-04需求以此类推[01-05]40张[02-05]10张[01-02]10张[01-03]20张[01-04]30张[03-05]20张[04-05]30张V2小结目标：既有铁路客运组织方式下，追求列车票额的最优组织特点规划票额（俄罗斯方块思想）保证票额组织至少达到当前的效益短板处理通售以远站或共用站设置V2小结列车票额优化平方案票额优化预分存在问题票额过于精准的预测，会对客流伤害客票系统关键技术5铁路售票系统功能3客票系统关键业务4中国铁路售票系统发展简史2客票系统发展展望6国外铁路售票系统概况1客票系统关键技术客票核心系统Sybase数据库相关技术工作流（workload）数据传输（dbcs）交易连接（ctms）负载均衡技术集群技术票额集中管理并发处理读写分离客票系统关键技术1.工作流（workload）按照用户定义的时间规则来执行指定的任务。用户可以定义两方面的内容：时间和任务类型。时间循环执行定时执行任务类型程序SQL语句函数客票系统关键技术2.数据传输（dbcs）功能：DBCS是实现数据库之间数据同步的工具，面向业务数据可以实现增量传输，数据更新。保障数据库数据完整，实现数据批量传递传输内容：在客票系统中，DBCS担当了批量数据的传输，具体有存根类、kt3、财收、营销数据、预分策略数据、清算数据、接口数据、银通卡数据、互联网数据、站车数据等传输内容拓扑结构：贯通了车站到数据中心、数据中心到数据中心、数据中心到总公司中心；客票核心系统与互联网系统、清算系统、清算系统、营销系统、接口系统、银通卡系统等外围系统的数据通道。客票系统关键技术3.交易连接技术CTMS作为客票系统应用交易路由和网关，在铁道部、路局中心、车站分三级进行部署，将客票系统前台软件交易请求导航至目标数据节点CTMS现在运用于传统客票系统（线下）、互联网售票（线上）以及相关系统的业务服务接口,如检票系统接口服务,客票支付前置服务等与数据库连接的快速通道节点的连通性客票系统关键技术4.负载均衡技术负载均衡服务器应用服务器由单一一台机器变为多台均衡使用多台应用服务器的资源客票系统关键技术5.集群技术负载中心互联网售票、取票、查询节点的横向扩展AT互联网节点的扩展ATA1A2分库分表分库分表AT（67%）A1(33%）AG分库分表ATAGA1(80%)A2(20%)分库分表分库分表ATA1(100%)AG分库分表客票系统关键技术6.票额集中管理乘车局管理复用局限性共用局限性剩余票额利用的局限性始发局集中管理复用和共用的局限性得到缓解跨局剩余票额得到很好的利用复制压力较大客票系统关键技术7.并发处理单一节点并发票额预分多节点并发运维平台的尝试工作，实现在全路若干中心的并发客票系统关键技术8.读写分离查询主机呼和浩特最先使用多节点并发互联网售、取、查询分离客票系统关键技术9.复制技术基础数据复制业务数据复制余票业务数据到营销系统复制客票系统关键技术互联网售票系统集群技术数据同步技术缓存技术流控技术分库分表异步化处理云计算大数据处理关键技术1.集群技术互联网售票监控系统关键技术2.数据同步技术关键技术3.缓存技术关键技术互联网接入能力≥查询能力≥交易通道能力≤交易转接能力≤客票处理能力。4.流控技术电子票表电子票表电子票表电子票表电子票数据库1…电子票表电子票表电子票表电子票表电子票数据库2N电子票表电子票数据库大并发情况下，电子票库成为系统瓶颈。关键技术5.分库分表队列状态检测服务器等待队列服务器资源监控服务器2Web服务器应用服务器客票交易前置服务器互联网用户12345客票系统6客服内外网边界客票安全边界7678312453浏览器自动轮询查询排队状态Web服务器应用服务器客票交易前置服务器客票系统客票安全边界互联网用户客服内外网边界资源占用时间长系统忙时反复提交资源占用时间短一次提交动态刷新9排队机关键技术6.异步化处理2012-07-01北京-上海（1）原处理流程镜像服务器全量余票镜像服务器全量余票镜像服务器全量余票镜像服务器部分余票数据G1