地鐵二維碼票務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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摘要：闡述了地鐵二維碼票務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)成和框架結(jié)構(gòu)，探討了購票APP及后臺管理的APP，研究了購票軟件以及后臺管理軟件系統(tǒng)，從而保證了地鐵運(yùn)行的質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：地鐵二維碼票務(wù)系統(tǒng)；購票軟件；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

引言

當(dāng)前，地鐵成為了人們出行時(shí)選擇的主要交通工具，地鐵站購票系統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)的過程中需要投入較多的資金和資源，同時(shí)自動(dòng)售票機(jī)自身的售價(jià)較高，專業(yè)人員在日常工作中應(yīng)高度重視系統(tǒng)的維護(hù)，按照要求及時(shí)回收地鐵車票和票款。交通高峰期人們需要長期排隊(duì)，極大地影響了人們的日常出行，地鐵二維碼票務(wù)系統(tǒng)則可改善該問題和不足。

1地鐵票務(wù)系統(tǒng)概述

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，智能設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，移動(dòng)設(shè)備繳費(fèi)、購物等也成為了社會發(fā)展的主流。在購票的過程中，閘機(jī)驗(yàn)票是不可忽視的環(huán)節(jié)。NFC是驗(yàn)票中應(yīng)用的重要設(shè)備，也可采用一維條形碼和二維碼等多種驗(yàn)證方式。受手機(jī)功能的影響，NFC尚未大范圍普及。一維條形碼自身具有諸多的不足，無法存儲大量信息，故而網(wǎng)絡(luò)購票的人數(shù)呈逐年上升趨勢，與此同時(shí)，二維碼驗(yàn)票受到了人們的廣泛關(guān)注。

2系統(tǒng)總體架構(gòu)

票務(wù)系統(tǒng)由三個(gè)部分構(gòu)成，分別為購票APP、進(jìn)出站閘機(jī)及配套軟件和后臺管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)所生成的票碼、乘客進(jìn)出站的數(shù)據(jù)存儲和中心數(shù)據(jù)庫建設(shè)均會對地鐵站的正常運(yùn)營產(chǎn)生較為顯著的影響。票務(wù)系統(tǒng)中，有客戶端APP和閘機(jī)兩部分。在票務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行中，后臺管理系統(tǒng)扮演著關(guān)鍵的角色[1]。移動(dòng)設(shè)備上設(shè)有購票APP，在APP上，客戶可購買所需車票，同時(shí)可對賬戶內(nèi)的車票予以科學(xué)管理，這也成為了二維碼通過閘機(jī)驗(yàn)證的基礎(chǔ)和前提。設(shè)置掃碼設(shè)備的進(jìn)出站閘機(jī)，需結(jié)合地鐵站的布局設(shè)置于地鐵站中，其與閘機(jī)的相似度較高，主要是將無線射頻識別替換為掃描部件，乘客進(jìn)出站時(shí)需要找到APP上的地鐵票二維碼，并將二維碼放在掃描位置，從而明確二維碼是否有效。無論有效或無效，均會給出對應(yīng)的提示。后臺管理系統(tǒng)通常位于地鐵站控制中心機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)當(dāng)中，其對票務(wù)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行有著十分明顯的影響。后臺管理系統(tǒng)可管理地鐵票出售業(yè)務(wù)，同時(shí)還可對閘機(jī)位置出現(xiàn)的二維碼信息予以準(zhǔn)確驗(yàn)證。

3購票軟件

客戶端軟件使用戶可以在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)均可購買車票，購買車票時(shí)可采用移動(dòng)支付方式，不需要長時(shí)間排隊(duì)，同時(shí)也不需要在自動(dòng)售票機(jī)上搜尋目的地，這一方面提高了購票的效率，另一方面也為購票者創(chuàng)造了諸多的便利。首先是購票。用戶可直接購買固定票面價(jià)值的車票，也可及時(shí)輸入起始站和終點(diǎn)站購買車票，通過移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線支付。其次是退票。選擇已購車票選項(xiàng)，用戶可選擇購買錯(cuò)誤或不需要的車票，以客戶端做出的提示完成退票操作。進(jìn)出站的過程中，應(yīng)結(jié)合票據(jù)的編碼生成票據(jù)二維碼，在進(jìn)出站閘機(jī)位置掃描二維碼驗(yàn)票，掃描成功后閘機(jī)打開，乘客即可進(jìn)站或出站。購票的過程中，乘客應(yīng)開啟購票的客戶端，選擇需要購買的車票，也可輸入始發(fā)地和目的地，這時(shí)軟件可根據(jù)單個(gè)票價(jià)自動(dòng)計(jì)算出總票價(jià)，確定車票的票價(jià)后會向用戶提出支付請求，乘客在手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)設(shè)備上便可完成車票費(fèi)用的支付。完成票費(fèi)支付后，購票過程結(jié)束，加密后的車票編碼會第一時(shí)間反饋到客戶端上，乘客也可查詢和管理已購車票。乘客應(yīng)及時(shí)打開APP，在APP上選擇地鐵票，軟件要根據(jù)車票編碼組建二維碼，同時(shí)將二維碼顯示在移動(dòng)設(shè)備上，乘客只需在驗(yàn)票時(shí)將二維碼對準(zhǔn)掃描設(shè)備，掃描二維碼后就可獲取編碼，從而確定乘客的車票是否有效。如為有效車票，乘客可順利坐車，如車票無效，則乘客無法順利出站。乘客必須要重新掃描二維碼。確定掃描結(jié)果，如不需要重新掃描，乘客需向閘門展示其他車票，按照掃描程序掃描，通過掃描后即可順利出站[2]。

4后臺管理軟件系統(tǒng)

后臺管理系統(tǒng)不容忽視，系統(tǒng)自身存儲了大量的購票和進(jìn)出站數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，其與客戶端APP真正地實(shí)現(xiàn)了信息的交互，而且其也可第一時(shí)間對進(jìn)出站狀態(tài)予以分析判斷。軟件主要分為設(shè)備交互模塊及閘機(jī)交互模塊[3]。由于系統(tǒng)需要保存用戶購票及進(jìn)出站信息，所以要將地鐵線、地鐵站和閘機(jī)位置等及時(shí)錄入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫主要為Metrolines、MetroStations以及Machines。前者主要的作用是存儲地鐵線的名稱，地鐵站數(shù)據(jù)庫主要用來存儲外鍵，其可直接鏈接至表，明確地分析和標(biāo)注地鐵站所屬地鐵線。后者需要在系統(tǒng)中錄入閘機(jī)編號、序列號和具體位置等信息，其也需要鏈接到表，在系統(tǒng)中需明確標(biāo)注閘機(jī)所在的地鐵站。此外，用戶還可根據(jù)自身的需要查詢管理賬戶內(nèi)部的購票信息，將其存放在已購買或未使用車票當(dāng)中，同時(shí)將其分別儲存在未用車票、已用車票和用中車票類別當(dāng)中，以票的狀態(tài)為基礎(chǔ)設(shè)置三個(gè)獨(dú)立的模塊。雖然這會產(chǎn)生諸多的數(shù)據(jù)信息，但是數(shù)據(jù)庫的壓力也會隨之減小。UnusedTickets中主要顯示票價(jià)及購票支付的時(shí)間，UsedTickets可鏈接到Users表，表明車票的購買者，顯示票價(jià)和購買時(shí)間。且可表示乘客進(jìn)站的閘口和出站的閘機(jī)，還可顯示乘客入站和出站的時(shí)間。TicketsInUse可鏈接到Users表，從而明確購票者，且內(nèi)部應(yīng)顯示購票的票價(jià)、購票的時(shí)間，明確用戶進(jìn)站的閘口以及成功進(jìn)站的時(shí)間。購票信息處理是服務(wù)器的主要任務(wù)。若乘客使用客戶端購票，則服務(wù)器會根據(jù)購買車票所需的金額生成支付請求，客戶端可第一時(shí)間收到訂單的反饋信息。乘客可利用移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線支付，若未支付成功，則需繼續(xù)返回至支付頁面，服務(wù)器可為票碼加密，之后將重新生成的字串直接反饋給客戶端，即可成功購票。購票的過程中，系統(tǒng)會自動(dòng)提醒乘客是否支付成功，如成功則完成購票，如未支付成功，則會重新回到支付頁面，完成支付環(huán)節(jié)。若乘客在掃描二維碼時(shí)以閘機(jī)為主要設(shè)備，在請求進(jìn)出站時(shí)，服務(wù)器應(yīng)及時(shí)解密票碼信息，獲取票碼。服務(wù)器以此為基礎(chǔ)找到票據(jù)，判斷票據(jù)的有效性。若票據(jù)有效，則驗(yàn)證工作可立即完成；如票據(jù)無效，則需要重新驗(yàn)證。如閘機(jī)發(fā)送進(jìn)展請求，服務(wù)器需根據(jù)票價(jià)判斷其是否符合票價(jià)要求。如符合票價(jià)要求，則可完成支付；如不符合，則應(yīng)繼續(xù)支付。向閘機(jī)發(fā)送通過驗(yàn)證信息時(shí)，如未通過驗(yàn)證，則要向閘機(jī)反饋未通過驗(yàn)證的信息，禁止乘客通行。

5結(jié)語

在移動(dòng)設(shè)備地鐵站二維碼票務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，務(wù)必高度重視系統(tǒng)操作的便捷性。乘客只需安裝購票軟件，并按照軟件的提示操作和預(yù)購車票，利用軟件中生成的二維碼票務(wù)信息即可順利進(jìn)出站，乘客無需長時(shí)間排隊(duì)，而且也無需在自動(dòng)售票機(jī)上查詢站點(diǎn)，無需找零，可以說，二維碼票務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義，值得大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]陶玉芬，陳常豪.二維碼技術(shù)用于地鐵自動(dòng)售檢票設(shè)備維保[J].設(shè)備管理與維修，2018（1）：26-27.

[2]楊貴松.一種二維碼地鐵取票機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018（6）：50-53.

[3]張聰，幸永紅，周劍.二維碼在軌道交通領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用[J].中國高新科技，2018（11）：78-81.

作者：沈鑫 朱佑恩 單位：無錫地鐵云智慧便民服務(wù)有限公司