铁路客运价格管理系统的设计与实现

张晨阳

（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081)

随着我国经济的不断发展,铁路旅客的出行需求与铁路客运产品结构都发生了较大变化,原有的价格集中管制机制已经与市场供求状况不相适应,客运价格走向市场化,必然要求价格水平能够根据市场情况快速灵活调整[1],以适应经济发展的要求。综观国外铁路,也都经历了由政府价格限制、干预向以市场化为导向自主定价的转变,如法国高速铁路以及传统干线部分改进车型的票价已经采用收益管理机制,德国铁路客运票价管理也经历了由联邦政府统一定价到长途客运由公司根据市场原则自主定价的过程[2]。近年来,我国铁路开始探索市场化定价机制,随着我国关于铁路价格相关政策的出台,客运价格市场化进程也在逐步推进[3]。自2016年以来,铁路客运价格管理系统开始规划设计,2017年10月,铁路客运价格管理系统完成全路推广上线。铁路客运价格管理系统实现了价格分级归口管理、动车组票价计算自动化、智能化票价维护管理,为铁路引入收益管理[4]方式提供了数据基础和算法基础。

1 铁路客运价格管理系统总体设计

1.1 架构设计

铁路客运价格管理系统设计采用两级管理的B/S功能架构,由中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)和铁路局集团公司的客运部门进行维护管理,为国铁集团、铁路局集团公司和车站提供全面的票价实时计算查询服务。铁路客运价格管理系统架构如图1所示。

客运价格管理系统采用J2EE技术架构,以B/S方式实现业务功能,总体上分为资源层、中间服务层和客户端表示层3个部分,通过多层体系结构实现系统的高内聚、低耦合,有利于更好地进行系统开发和维护。资源层整合了主机、网络、数据资源等,为服务层提供了软、硬件支撑。中间服务层由适配器、数据访问、应用服务及接口等构成,服务层通过连接管理、适配器、消息管理等为组件访问资源层提供服务。组件中的基础服务组件提供各类基础的业务服务,包括基于业务的通用应用以及专用场景下的特殊应用等,通过公共服务的抽取和组合,形成满足不同业务规则和流程的服务应用单元,通过流程管理、流程监控和事务处理等功能,将各个基础服务组件组合成业务流程,为表示层提供完整流畅的票价业务服务。表示层包括不同层级业务人员对票价维护的管理,为用户提供友好便利的维护、查询和分析等功能。

1.2 流程设计

铁路客运价格管理业务主要包括普通旅客列车票价管理、动车组列车票价管理、客运杂费管理等。普通列车票价管理已经能够实现票价自动计算,初期管理流程维持现状；动车组列车票价管理由价格管理部门主要负责,需要建立自动计算票价算法,取代既有的人工计算、系统读表方式,逐步实现全部自动计算。由于动车组票价各线路基准价率、尾数处理规则等方面的原因,其计算规则一直不统一,而且在近年来受降速降价和取消强制险等影响,其计算规则变得更加复杂。

图1 铁路客运价格管理系统架构Tab.1 Railway passenger transport ticket price management system architecture

为建立能够快速响应需求变化的铁路客运价格管理系统,实现动车组列车票价计算,在铁路客运价格管理中,采用模板化的票价维护管理方式,实现票价分线路分段管理。依据对计价线路、计价线路规则、计价径路、票种比价关系等一系列基础规则的管理,形成计价规则库。将计价规则库中的规则按需组合,即可组装出列车票价模板,通过模板与车次的绑定,获取最终的列车票价。铁路客运价格管理系统维护业务流程如图2所示。

图2 铁路客运价格管理系统维护业务流程图Tab.2 Business flow chart of the railway passenger transport ticket price management system diagram

铁路客运价格管理维护业务流程如下。

（1）计价线路信息维护。由国铁集团售票管理部门维护新开通线路的车站和线路相关信息,依据运营线路信息,得到计价线路信息。

（2）计价里程维护。如果需要通过调整计价里程来实现特殊运价,需由国铁集团价格管理部门对线路的计价里程进行修改。

（3）计价线路规则维护。国铁集团价格管理部门赋权相关铁路局集团公司价格管理人员维护线路计价规则,各铁路局集团公司价格管理人员维护线路的分列车等级、分席别价率,尾数处理规则,票种间的比价关系,执行价的折扣率等信息。

（4）计费径路维护。国铁集团价格管理部门根据开行方案和列车的计费径路,维护列车计费径路模板,国铁集团价格管理部门赋权具体铁路局集团公司价格管理人员维护列车票价模板。

（5）列车票价模板[5]维护。铁路局集团公司价格管理人员在计费径路基础上,维护列车票价的模板,包括各段线路的计价规则、通算规则等信息。

（6）模板票价审核。铁路局集团公司价格管理人员可以对列车票价模板进行加锁,以便对列车票价模板进行审核,审核内容为列车票价模板下的所有站间票价,加锁后,交易类应用无法使用票价。

（7）票价解锁。审核通过后,对列车票价模板进行解锁操作。

（8）列车票价绑定。在列车票价模板完成后,铁路局集团公司售票管理人员根据相关电报和文件,维护列车票价模板和具体列车的关联关系。

（9）各渠道票价查询。列车票价绑定后,列车票价模板为解锁状态,即可向各渠道交易类应用开放计价服务。

2 铁路客运价格管理系统功能设计

根据价格管理系统的业务流程设计,铁路客运价格管理系统功能主要包括系统权限管理、计价线路管理、线路计价规则管理、计价径路管理、列车票价模板管理和票价查询服务等功能。

2.1 权限管理

铁路客运价格管理系统权限管理设计支持不同类型的用户,并且不同用户拥有与其角色相匹配的对特定功能模块的不同操作权限。铁路客运价格管理系统作为两级管理系统,具备不同级别的用户权限独立区分的能力,具体功能实现如下：按照国铁集团级、各铁路局集团公司级不同归属分别设置用户及权限；上级单位可以设置下级单位的用户权限；可以按照不同角色分类设置不同类型的权限分组；支持用户拥有不同类型的业务角色；支持按照IP对用户权限进行管理；用户需经过权限验证后才可以使用系统；用户密码需要符合敏感信息安全管理要求。

2.2 计价线路管理

计价线路管理是指在国铁集团客运管理部门维护新开通线路的车站和线路等相关信息基础上,以计价规则为依据,规划管理计价线路,是铁路客运价格管理应用系统的基础信息。计价线路信息体现了线路和车站的关系,如“计价线路示意图”所示京沪高速线中各车站的位置关系及不同的计价里程情况,计价线路中各车站之间的计价里程是票价计算的基础信息,需要按照票价计算要求设置；计价线路包含的车站情况,可以根据票价业务的需要灵活调整；计价线路信息维护可以通过自动化方式实现,减少人工操作的复杂度。计价线路示意图如图3所示。

图3 计价线路示意图Tab.3 Schematic diagram of pricing line

2.3 线路计价规则管理

线路计价规则由国铁集团价格管理部门赋权相关铁路局集团公司价格管理人员维护,功能支持按照批量方式进行授权。一条计价线路可以具有多种不同类型的计价规则,如对应不同的列车等级区分等；线路计价规则涵盖分席别票价率、尾数处理规则、递远递减规则、浮动率及浮动尾数处理规则等内容。计价规则管理示意图如图4所示。

2.4 计价径路管理

计价径路是由国铁集团价格管理部门综合根据不同列车的开行方案统筹规划设计。计价径路信息依据计价线路编制,并依据计价线路中的计价里程情况生成计价径路中不同站间的相对里程；计价径路中体现存在折返的情况；计价径路可以清晰反应其所包含的不同计价线路及变线站情况；计价径路信息维护方式简单、便捷,业务人员只需要设置径路所包含的计价线路、变线站等关键信息,即可完成计价径路信息维护。上海虹桥—北海计价径路示意图如图5所示。

图4 计价规则管理示意图Tab.4 Schematic diagram of pricing rule management

2.5 列车票价模板管理

列车票价模板由国铁集团价格管理部门赋权具体铁路局集团公司价格管理人员维护。

列车票价模板设计按公布票价模板、执行票价模板分别维护；列车公布票价模板信息需包括各段计价线路的计价规则、通算规则等内容；列车执行票价模板支持按线路设置折扣率、折扣尾数处理规则等信息。列车票价模板管理示意图如图6所示。

2.6 票价信息服务

票价信息服务支持互联网、手机、窗口和自助设备等多售票渠道对票价信息的各种票价需求,支持按照车次、发到站等方式分席别分票种的票价信息查询,也支持对公布票价、各种折扣优惠的执行票价的查询。

3 铁路客运价格管理系统关键技术

3.1 模板化动态管理机制

铁路客运价格管理系统的建设目标是构建一个高效的、稳定的、安全的、易于扩展和维护的客运管理系统,系统可以根据规则库的变化,动态实时调整票价,实现了动车组票价的自动计费和混合计费功能。为便于支撑灵活变更的票价业务[6],设计采用模板化的管理机制,按照业务分类抽取计价线路、计价径路等基础信息,作为列车票价模板的制定基础。计价线路是系统原子级的计价基础信息,描述了计价线路及线路上车站的相对位置、计价里程等关键信息,也是组成计价径路的前置条件。计价径路是业务部门基于对全路客流、运能等情况的分析设计的业务通道,该通道由计价线路组合生成,是开行列车的业务运行基准,也是作为票价管理的基本业务单元,根据计价线路生成相关的计价径路之后,后续运用灵活的票价打折机制均依托于计价径路,计价径路作为票价管理的主线,贯穿于业务政策的制定、实施及效果反馈等全流程环节。铁路客运价格管理应用系统的业务创新点就体现于将复杂的业务政策抽象成为一系列系统可维护、可识别、可分析的机制,并具有超强的适应性、前瞻性,满足当下及未来一段时间内政策调整的需求。计价线路规则作为本系统的基础规则,定义了不同等级列车的票价率、尾数规则、递远递减等详细信息,该定义作用于计价线路,做到了极大的抽取与组合,便于不同铁路局集团公司针对相同线路、相同等级列车的规则复用,便于统一管理。列车票价模板是规则的实例化体现,是以径路作为主线,描述了径路中所有计价线路应采用的计价规则、票价计算方式及折扣方式等,是票价计算方式的集成环节,通过列车票价模板的制定,形成了基于径路下的不同折扣机制。基于模板化的管理方式更好地实现了对客运票价的灵活和快速管理,以便于将复杂的业务逻辑快速运用到实际客票系统,满足铁路动态票价规则组合计算的应用需求及客票营销发展对系统快速适应的要求。

图5 上海虹桥—北海计价径路示意图Tab.5 Schematic diagram of pricing path of Shanghai Hongqiao-Beihai

图6 列车票价模板管理示意图Tab.6 Schematic diagram of train template management

3.2 支持异构终端高并发的架构

铁路客运价格管理系统使用多层应用体系架构设计,以客运价格管理为应用核心,实现价格管理与客运营销相结合的业务需求,系统可维护性强,可配置性高,满足大规模数据访问和多渠道业务的接入,架构能够良好地支撑异构终端的高并发请求,并满足系统统一平台高性能的要求。研究设计采用集群、负载均衡、数据分区、缓存等技术构建体系架构,合理组织数据、优化业务流程,以满足来自人工窗口、自助终端、互联网、电话、手机等不同渠道的交易请求,保证高峰时段大规模实时并发交易下系统响应时间和系统稳定性,同时系统设计充分考虑了对业务扩展性的适应,具备可快速更新、实现重新组合的应用能力。

3.3 提升人机交互友好性与便捷性

采用模块化的管理模式,使各个规则能够进行组件化和模块化的拆分与组装,降低了各功能间的耦合度,减轻了各业务功能之间的关联复杂度,达到了提升人机交互友好性的目的。铁路客运管理系统使用B/S模式的系统架构,内部的接口设计采用了服务化的设计思想,解决了传统C/S模式下系统维护工作量大的困难,降低了运维的成本,实现了客户端的零维护,缩短了新系统上线部署的周期,做到了对业务需求的快速响应,从而大大提升业务管理维护的便捷性。

3.4 建立安全稳定防御体系

铁路价格管理系统搭建了国铁集团级价格管理应用终端与国铁集团客票专网的网络通道,以及铁路局集团公司级价格管理应用终端与铁路局集团公司客票专网的网络通道,使价格管理人员能够应用价格管理应用维护和查询计费相关数据。网络方案遵从新一代客票系统网络设计方案[7],国铁集团价格管理终端通过传输网专线,接入客票系统生产中心的专用网络；铁路局集团公司价格管理终端通过传输网专线,接入区域生产中心的专用网络；各区域客票中心,通过既有的客票系统专用网络,与国铁集团客票专用网络连接。上述网络搭建方案,确保在网络建设上的安全可靠性,使得铁路客票价格管理系统具有安全稳定防御体系[8],从而实现接入安全和业务安全,可以有效防止非法访问和外部攻击,保证系统在安全的环境下稳定运行。

4 结束语

铁路客票票价的体系是旅客运输市场化程度的反映,随着国内高速铁路的不断建设并开通运营,铁路旅客运输能力大大提高,建立以市场为导向的动态票价管理系统具有重要意义。铁路客运价格管理系统围绕高速铁路的业务需求和业务特点进行了全面研究,整理出所有在用的动车组列车计价规则,将业务规则进行抽象化分析,形成票价模板化管理机制,实现动车组列车票价的自动计算,并通过引入收益管理的思想,在管理体制保障的前提下,实现对客票资源的综合调整,设计支持多级票价的体系结构,满足旅客对多元化票价的需求。在后续的研究工作中,将紧密结合市场的发展优化系统,使其成为一套成熟的遵照市场经济规则、按照收益管理方法提供价格策略和决策支持的便捷、快速的价格管理系统,使价格成为供需的调节杠杆,为铁路客运实施收益管理提供可行的技术基础,实现铁路与旅客的双赢。