地鐵二維碼票務系統(tǒng)設計

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摘要：闡述了地鐵二維碼票務系統(tǒng)的構成和框架結構，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)，從而保證了地鐵運行的質量和效率。

關鍵詞：地鐵二維碼票務系統(tǒng)；購票軟件；數(shù)據(jù)庫設計

引言

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

1地鐵票務系統(tǒng)概述

隨著移動互聯(lián)網的飛速發(fā)展，智能設備得以廣泛應用，移動設備繳費、購物等也成為了社會發(fā)展的主流。在購票的過程中，閘機驗票是不可忽視的環(huán)節(jié)。NFC是驗票中應用的重要設備，也可采用一維條形碼和二維碼等多種驗證方式。受手機功能的影響，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，故而網絡購票的人數(shù)呈逐年上升趨勢，與此同時，二維碼驗票受到了人們的廣泛關注。

2系統(tǒng)總體架構

票務系統(tǒng)由三個部分構成，分別為購票APP、進出站閘機及配套軟件和后臺管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)運行的過程中，系統(tǒng)所生成的票碼、乘客進出站的數(shù)據(jù)存儲和中心數(shù)據(jù)庫建設均會對地鐵站的正常運營產生較為顯著的影響。票務系統(tǒng)中，有客戶端APP和閘機兩部分。在票務系統(tǒng)運行中，后臺管理系統(tǒng)扮演著關鍵的角色[1]。移動設備上設有購票APP，在APP上，客戶可購買所需車票，同時可對賬戶內的車票予以科學管理，這也成為了二維碼通過閘機驗證的基礎和前提。設置掃碼設備的進出站閘機，需結合地鐵站的布局設置于地鐵站中，其與閘機的相似度較高，主要是將無線射頻識別替換為掃描部件，乘客進出站時需要找到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，均會給出對應的提示。后臺管理系統(tǒng)通常位于地鐵站控制中心機房內的計算機當中，其對票務系統(tǒng)的平穩(wěn)運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，同時還可對閘機位置出現(xiàn)的二維碼信息予以準確驗證。

3購票軟件

客戶端軟件使用戶可以在任何時間和任何地點均可購買車票，購買車票時可采用移動支付方式，不需要長時間排隊，同時也不需要在自動售票機上搜尋目的地，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值的車票，也可及時輸入起始站和終點站購買車票，通過移動設備實現(xiàn)在線支付。其次是退票。選擇已購車票選項，用戶可選擇購買錯誤或不需要的車票，以客戶端做出的提示完成退票操作。進出站的過程中，應結合票據(jù)的編碼生成票據(jù)二維碼，在進出站閘機位置掃描二維碼驗票，掃描成功后閘機打開，乘客即可進站或出站。購票的過程中，乘客應開啟購票的客戶端，選擇需要購買的車票，也可輸入始發(fā)地和目的地，這時軟件可根據(jù)單個票價自動計算出總票價，確定車票的票價后會向用戶提出支付請求，乘客在手機或平板電腦等移動設備上便可完成車票費用的支付。完成票費支付后，購票過程結束，加密后的車票編碼會第一時間反饋到客戶端上，乘客也可查詢和管理已購車票。乘客應及時打開APP，在APP上選擇地鐵票，軟件要根據(jù)車票編碼組建二維碼，同時將二維碼顯示在移動設備上，乘客只需在驗票時將二維碼對準掃描設備，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出站數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，其與客戶端APP真正地實現(xiàn)了信息的交互，而且其也可第一時間對進出站狀態(tài)予以分析判斷。軟件主要分為設備交互模塊及閘機交互模塊[3]。由于系統(tǒng)需要保存用戶購票及進出站信息，所以要將地鐵線、地鐵站和閘機位置等及時錄入數(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，明確地分析和標注地鐵站所屬地鐵線。后者需要在系統(tǒng)中錄入閘機編號、序列號和具體位置等信息，其也需要鏈接到表，在系統(tǒng)中需明確標注閘機所在的地鐵站。此外，用戶還可根據(jù)自身的需要查詢管理賬戶內部的購票信息，將其存放在已購買或未使用車票當中，同時將其分別儲存在未用車票、已用車票和用中車票類別當中，以票的狀態(tài)為基礎設置三個獨立的模塊。雖然這會產生諸多的數(shù)據(jù)信息，但是數(shù)據(jù)庫的壓力也會隨之減小。UnusedTickets中主要顯示票價及購票支付的時間，UsedTickets可鏈接到Users表，表明車票的購買者，顯示票價和購買時間。且可表示乘客進站的閘口和出站的閘機，還可顯示乘客入站和出站的時間。TicketsInUse可鏈接到Users表，從而明確購票者，且內部應顯示購票的票價、購票的時間，明確用戶進站的閘口以及成功進站的時間。購票信息處理是服務器的主要任務。若乘客使用客戶端購票，則服務器會根據(jù)購買車票所需的金額生成支付請求，客戶端可第一時間收到訂單的反饋信息。乘客可利用移動設備實現(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以閘機為主要設備，在請求進出站時，服務器應及時解密票碼信息，獲取票碼。服務器以此為基礎找到票據(jù)，判斷票據(jù)的有效性。若票據(jù)有效，則驗證工作可立即完成；如票據(jù)無效，則需要重新驗證。如閘機發(fā)送進展請求，服務器需根據(jù)票價判斷其是否符合票價要求。如符合票價要求，則可完成支付；如不符合，則應繼續(xù)支付。向閘機發(fā)送通過驗證信息時，如未通過驗證，則要向閘機反饋未通過驗證的信息，禁止乘客通行。

5結語

在移動設備地鐵站二維碼票務系統(tǒng)設計中，務必高度重視系統(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購車票，利用軟件中生成的二維碼票務信息即可順利進出站，乘客無需長時間排隊，而且也無需在自動售票機上查詢站點，無需找零，可以說，二維碼票務系統(tǒng)設計具有十分積極的現(xiàn)實意義，值得大力推廣應用。

參考文獻

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

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

[3]張聰，幸永紅，周劍.二維碼在軌道交通領域的創(chuàng)新應用[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有限公司