地鐵二維碼票務系統設計

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摘要：闡述了地鐵二維碼票務系統的構成和框架結構，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，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；購票軟件；數據庫設計

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，專業人員在日常工作中應高度重視系統的維護，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則可改善該問題和不足。

1地鐵票務系統概述

隨著移動互聯網的飛速發展，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展的主流。在購票的過程中，閘機驗票是不可忽視的環節。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系統總體架構

票務系統由三個部分構成，分別為購票APP、進出站閘機及配套軟件和后臺管理系統。在系統運行的過程中，系統所生成的票碼、乘客進出站的數據存儲和中心數據庫建設均會對地鐵站的正常運營產生較為顯著的影響。票務系統中，有客戶端APP和閘機兩部分。在票務系統運行中，后臺管理系統扮演著關鍵的角色[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，其對票務系統的平穩運行有著十分明顯的影響。后臺管理系統可管理地鐵票出售業務，同時還可對閘機位置出現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，應結合票據的編碼生成票據二維碼，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，也可輸入始發地和目的地，這時軟件可根據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

后臺管理系統不容忽視，系統自身存儲了大量的購票和進出站數據信息系統，其與客戶端APP真正地實現了信息的交互，而且其也可第一時間對進出站狀態予以分析判斷。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據庫。數據庫主要為Metrolines、MetroStations以及Machines。前者主要的作用是存儲地鐵線的名稱，地鐵站數據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，在系統中需明確標注閘機所在的地鐵站。此外，用戶還可根據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，以票的狀態為基礎設置三個獨立的模塊。雖然這會產生諸多的數據信息，但是數據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在線支付，若未支付成功，則需繼續返回至支付頁面，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，完成支付環節。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，判斷票據的有效性。若票據有效，則驗證工作可立即完成；如票據無效，則需要重新驗證。如閘機發送進展請求，服務器需根據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，則應繼續支付。向閘機發送通過驗證信息時，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設計中，務必高度重視系統操作的便捷性。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，二維碼票務系統設計具有十分積極的現實意義，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[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