鐵路旅客注冊制實施方案研究

1、鐵路旅客注冊制實施方案研究周輝曾泳賢中國鐵路廣州局集團有限公司廣州南站摘要:針對車站客運組織全過程主要依賴于人工服務，致使車站客運現(xiàn)場崗位用工處 于緊張狀態(tài)的問題，為實現(xiàn)“減員、提質、增效”的目標，突破鐵路車站客運組 織智能化建設瓶頸，提出實行鐵路旅客注冊制。通過引入生物識別技術建立旅客 電子身份的方式，解決旅客身份的智能認證問題，從旅客身份認證方式選擇、注 冊制流程設計、實施條件分析等方面對鐵路旅客注冊制的實施方案進行系列設計, 為實現(xiàn)客運組織智能化、促進智慧車站建設創(chuàng)造基礎性條件。關鍵詞：鐵路;客運組織;智能化;旅客注冊制;生物識別技術;實施方案;收稿日期：2017-08-11基金：廣州鐵

2、路(集團)公司科技研究開發(fā)課題(2015r41, 2016r50)research on the implementation plan for the railway passengerregistration systemzhou hui zeng yong-xianguangzhou south railway station, china railwayguangzhou group co., ltd.;abstract：the fact that passengers are still managed manually at railway stations leads to a

3、operator shortage. this paper proposes a railway passenger registration system that relies on smart technologies to cut staff, andto improve the efficiency and quality. it also introduces biometric identification which helps stations recognize passengers.with an elaboration on detai 1s such as passe

4、ngers' options of being identified, designing user rcgistidtion process, and hardware rcquircmcnts for the technology, the paper highlights the approaches that support the passenger registration system. these innovative measures are expected to create basic conditions for smart railway stations.

5、keyword：railway; passenger transport organization; tntelligent practice; registration system; biometric identification; implementation plan;received： 2017-08-111概述現(xiàn)階段鐵路客運系統(tǒng)進行了一系列的智能化升級，如人臉識別實名制驗證系統(tǒng)、 智能問詢機器人、互聯(lián)網(wǎng)購票、手機購票、支付寶支付山等高新技術設備的開 發(fā)及應用，在很大程度上提高了生產運營效率和服務水平。但是，目前車站客運 組織智能化構建只體現(xiàn)在應用機械設備分擔部分人工作業(yè)的初級層面

6、，智能化 建設還沒有實現(xiàn)突破性發(fā)展。造成上述現(xiàn)象的根本原因在于鐵路部門沒有對旅客信息，如身份信息、車票信 息、行程信息等進行有效的整合利用，使其貫穿整個運輸生產過程。要實現(xiàn)旅客 信息的高效傳輸和智能調用，首先應準確采集和整合旅客信息。為此，提出實行 鐵路旅客注冊制，提前對旅客信息（如身份信息、行程信息等）進行采集，建立 旅客的電子身份，并與票務信息互聯(lián)兀配，實現(xiàn)各客票、客運、客服系統(tǒng)在各作 業(yè)環(huán)節(jié)屮對旅客信息的智能調用，帶動客運組織流程和作業(yè)環(huán)節(jié)的大變革。鐵路旅客注冊制內涵設計為:旅客在首次購票前到車站專窗由鐵路公安人員對其 進行生物特征信息采集、核對和保存，同時由客運工作人員對該旅客的購票權

7、限 進行設定，注冊成功后生成旅客個人電子身份。購票時旅客直接通過售票系統(tǒng)的 牛物特征識別模塊驗證身份、購票，車票信息與電子身份整合后儲存于票務管理 中心供各客運設備調用，并通過無線通訊技術將電子車票信息發(fā)送至旅客終端， 如旅客手機、郵箱等。旅客乘車時，實名驗證、檢票進站均無需使用證件和紙質 車票，直接通過客運設備進行生物信息，如人臉、指紋等識別，則可以實現(xiàn)身份 驗證和進站乘車權限判定。全過程由改進后的自動實名驗證設備和自動售、檢票 系統(tǒng)完成，減少客運人員參與。2鐵路旅客注冊制實施方案設計 目前實行的旅客實名制，由于現(xiàn)有客運設備不能自動識別所有的有效身份證件， 導致旅客購票、進站、候車、乘車、出

8、站等出行環(huán)節(jié)需要依賴人工服務。為此，旅 客注冊制首先應從旅客身份認證方式入手，探索更便捷、可靠、自助化的身份認 證手段，解決旅客身份的智能認證問題。2. 1. 1身份認證方式比較就目前的社會應用而言，身份認證手段主要有基于信息秘密（如口令、密碼 等）、信任物體（如身份證、智能卡等）和牛物特征（如指紋、人臉等）的3 種身份認證方法良1，其特性比較如表1所示?；谏锾卣鞯纳矸菡J證方法不 需要被認證人記憶密碼口令或攜帶身份證件，只需通過設備對自身生物特征進 行自動識別即可認證身份，具有便捷、唯一、持久、難以復制和偽造等特點，對 比起目前在鐵路領域使用的基于信任物體（身份證件）的實名制驗證方式，具

9、有優(yōu)越性。因此，要實現(xiàn)對旅客身份識別驗證的自動化，鐵路應在旅客身份認證 手段上進行革新，采用更為便捷、可靠的基于生物特征的身份認證手段。表 1 身份認證方法特性比較 tab. 1 comparisons of the identification methods下載原表2.1.2生物識別技術選擇采用基于生物特征的身份認證方法進行旅客身份認證，首先需要選擇一項對旅 客方便、可操作性強的生物識別技術。冃前，成熟度高且應用廣泛的生物識別技 術有指紋識別技術、人臉圖像識別技術3等。指紋識別技術具有惟一性和不易改變性等優(yōu)點，識別操作簡單快捷，而手指過 濕、過干、被污染、紋路不清、皺紋多等都會增加辨認難度

10、，采集設備上殘留的 痕跡也會對采集的圖像造成干擾，造成誤差及1，因而指紋識別在信息采集上具 有一定難度。人臉圖像識別技術具有可采集性強、安全性能高等特點。采集人臉信息時，被采 集對象不需接觸采集窗口，執(zhí)行方便快捷乜1，但隨著旅客年齡的增長，人臉老 化會帶來嚴重的不一致性，導致識別兀配上的誤差，造成人臉圖像識別技術在 永久性上的不足。指紋和人臉圖像識別技術指標比較如表2所示。表2指紋和人臉圖像識別技術指標比較tab. 2 comparisons of technical indexes between fingerprint identification and face recognition

11、下載原表由于指紋與人臉識別各有利弊，而且各自的覆蓋面不全，采取2種技術同時應 用，為旅客提供選擇，最大限度地覆蓋各類人群（手指殘缺、面部整容、人臉老 化等），以保障身份驗證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。2. 2旅客注冊制流程設計實行旅客注冊制的根本目的在于簡化旅客出行環(huán)節(jié)、優(yōu)化客運作業(yè)流程，以實現(xiàn) 減員增效的目標。為此，針對旅客注冊制所提供的信息基礎條件，對旅客的乘車 流程進行改造，以簡化旅客乘車流程操作，減少客運組織人工作業(yè)環(huán)節(jié)。2. 2. 1注冊流程設計實行旅客注冊制，需要在售票廳或咨詢處設置注冊專用窗口，由旅客信息采集 登記和身份驗證2部分組成。由于生物特征信息的采集和身份驗證權限受法律限 制固，應

12、由鐵路公安人員負責，而旅客個人信息的登記建檔和購票權限的設定 則可由車站客運人員負責。實施旅客注冊制后，旅客購票前，需要進行一次注冊 手續(xù)，提供個人信息，如姓名、年齡、國籍、身份證或其他有效證件號碼、手機 號、郵箱、住址、支付寶、微信號等，并配合公安人員進行人臉圖像、指紋采集 和身份查詢核實工作。在此過程屮，應根據(jù)旅客實際情況及要求，設定一種優(yōu)先 級身份驗證方式，如指紋優(yōu)先或人臉優(yōu)先，旅客如果通過優(yōu)先級驗證操作即可 完成身份驗證手續(xù)。否則，需要進行后備驗證方式操作。此外，鐵路運輸企業(yè)還 需要對注冊用戶進行分類標識和權限設置，如優(yōu)惠對象、限制購票對象、特殊人 群標識和購票次數(shù)限制、票種限制等。注

13、冊完成后，形成旅客的個人電子標簽， 為智能驗證創(chuàng)建基礎條件。旅客注冊流程設計如圖1所示。2. 2. 2購票流程設計實施旅客注冊制后，人工售票窗口和自動售票機將加設人臉圖像和指紋識別儀， 互聯(lián)網(wǎng)和手機售票則選用自帶攝像頭進行實時人臉圖像采集，旅客通過身份驗 證操作后，按需求購買車票，隨后可通過多種支付方式如支付寶、網(wǎng)銀、銀行卡、 現(xiàn)金、微信支付等支付票款回。支付成功后，票務屮心將會生成電子車票，并 通過手機短信、微信消息或郵件等方式發(fā)送至旅客設備終端，從而實現(xiàn)車票信息 的隨身攜帶和實時查看。旅客購票流程設計如圖2所示。2. 2. 3驗證流程設計旅客注冊制大大簡化了旅客實名制驗證的環(huán)節(jié)。旅客只需要

14、通過識別儀采集實時 生物特征數(shù)據(jù)一一指紋或人臉攝像，然后自動與后臺身份信息數(shù)據(jù)庫對比驗證， 即可完成實名制驗證手續(xù)。在客流較大且需耍實名驗證環(huán)節(jié)進行分段截流的大型 車站，實名制驗證環(huán)節(jié)仍然需要保留，但由于其全自助化，則可與安檢崗位合 并，以便車站工作人員及時處理異常情況。在客流較小且已實行“先檢后候”模 式的中間小站，實名制驗證環(huán)節(jié)即可與檢票環(huán)節(jié)合并，使用一套設備，減少人 員設置。為減少闖閘、尾隨等違規(guī)行為，自動檢票機將升級設計為雙重閘門，內設待檢區(qū) 和檢票區(qū)，雙閘門自動檢票機模型如圖3所示。待檢區(qū)每次最多只允許一名成人 帶一名兒童進入（以身高、體型等為參考基數(shù)設定判斷標準），一旦發(fā)現(xiàn)待檢人

15、員不符合放行條件，待檢區(qū)閘門閉而不開，并在屏幕上進行提示。進入檢票區(qū)后, 旅客通過按指紋或攝像完成檢票操作。圖 1 旅客注冊流程設計 fig. 1 railway passenger registration process下載原圖圖2旅客購票流程設計fig. 2 ticket purchasing process下載原圖圖 3 雙閘門自動檢票機模型 fig. 3 model of double-gate automatic ticket machine 下載原圖2. 2. 5車上驗票流程設計列車上驗票只需要通過加裝了指紋和人臉識別儀的移動驗票終端即可快速完成 驗票工作，而未來列車上的驗票工作

16、，只需要用移動終端掃描車內空間，即可 識別出坐席不正確、越站、無票等旅客。2. 2.6出站檢票流程設計圖 4 旅客注冊制系統(tǒng)架構 fig. 4 system archi tecture of rai iway passenger registration system下載原圖 由于旅客信息可供補票處設備調用，發(fā)現(xiàn)越站或無票人員時，到補票處通過指 紋或人臉識別后，補票信息即可自動牛成，最大限度地杜絕補票糾紛。2. 3旅客注冊制實施條件 2. 3.1系統(tǒng)構建 實行旅客注冊制，需要構建旅客注冊制系統(tǒng)。旅客注冊制系統(tǒng)架構由旅客信息管 理中心、公安機關身份核對系統(tǒng)、人工/自動售票系統(tǒng)、票務管理中心和客運

17、系 統(tǒng)組成。旅客注冊制系統(tǒng)架構如圖4所示。旅客注冊制系統(tǒng)的構建還需要硬件設備的支持，主要包括身份識別設備的引入、 售票設施的改造、驗證和檢票設施的改造、查詢設備的完善、數(shù)據(jù)庫的改造等。 旅客注冊制系統(tǒng)硬件基礎整體架構如圖5所示。仃)身份識別設備的引入。由于旅客乘車全過程都通過牛物特征識別完成身份的 驗證和乘車權利的判斷，所涉及的信息錄入設備、售檢票設備、實名驗證設備和 信息查詢設備均需加裝人臉圖像和指紋識別模塊。該模塊主要由人臉圖像/指紋 采集、人臉圖像/指紋處理、人臉圖像/指紋特征提取和人臉圖像/指紋匹配等組 成°(2) 售票設施的改造。要實現(xiàn)旅客注冊制，除了對售票設備加裝人臉圖像

18、和指紋 識別模塊外，其改造還包括2個方面:一是刪除紙質車票生成和制票模塊;二是 增加電子客票生成和發(fā)送模塊，其屮電子客票生成模塊包括電子客票的信息錄 入、加密、編碼、制票等內容，與通信網(wǎng)專用通道相連的電子客票發(fā)送模塊在電 子客票牛成后通過短信、郵件、微信等傳送至旅客設備終端口1。圖5旅客注冊制系統(tǒng)硬件基礎整體架構圖fig. 5 hardware architecture of railway passenger rcgistration systcm下載原圖(3) 驗證和檢票設施的改造。由于實施旅客注冊制后，驗證和檢票設備達到的功 能相同，因而二者可使用同一款設備。另外，驗證和檢票設備也可相應

19、地刪除紙 質車票驗票模塊，增加無線通信模塊，實時更新該次列車的最新資料，以便于 旅客進行身份認證/檢票操作時，終端設備能夠顯示相關實時信息。(4) 查詢設備的完善。為滿足旅客注冊制帶來的信息查詢需求，查詢設備應廣泛 分布在車站站前廣場、售票處、咨詢處、進岀站口、進出站通道和候車室等旅客 服務區(qū)域。查詢設備需耍加裝人臉圖像和指紋識別模塊和無線通信模塊，具備旅 客身份驗證、信息實時更新、信息資料安全保護等功能。(5) 數(shù)據(jù)庫的改造。由于全面實現(xiàn)數(shù)據(jù)化、自動化和智能化，龐人的運營信息如 旅客身份信息、客票信息、退改簽信息、進/出站記錄信息和失信行為信息等，都 要傳輸?shù)娇瓦\系統(tǒng)對應的數(shù)據(jù)庫中，對于客流

20、量較大的城市，需要有可靠的計 算機系統(tǒng)和中央數(shù)據(jù)庫支持，這給系統(tǒng)后臺軟硬件的安全和快速響應方面提出 了更嚴格的要求。鐵路旅客注冊制屬于一種制度創(chuàng)新，其順利實施需要獲取鐵路行業(yè)及社會各界 的支持和配合。在車票報銷制度上，為適應電子車票的報銷需求，需要結合互聯(lián) 網(wǎng)和電子商務的特點，完善會計核算體系和會計制度，解決旅客的發(fā)票報銷問 題，推行報銷憑證電子化宜，推動鐵路旅客注冊制實施。由于實行旅客注冊制是對鐵路客運運營模式的大革新，各個崗位的設立及作業(yè) 模式都會產生很大變化，對旅客的出行模式和流程造成較大影響，因而需對作 業(yè)人員進行扎實的適應性培訓，讓其熟練掌握系統(tǒng)操作，滿足旅客引導需求， 遵循旅客注冊

21、制標準化服務流程，保證旅客順利、便捷乘車。3結束語鐵路旅客注冊制是通過引入生物識別技術實現(xiàn)對旅客身份自動識別的一種新模 式，是實現(xiàn)鐵路客運組織智能化的突破口。通過對鐵路旅客注冊制的實施方案進 行系列設計，使整合后的旅客信息貫穿整個運輸牛產過程，以先進的牛物識別 技術和信息技術，優(yōu)化客運組織流程及作業(yè)環(huán)節(jié)，促進鐵路客運全面實現(xiàn)智能 化，具有廣闊的應用前景和發(fā)展空間。鐵路旅客注冊制的實施首先應獲取法律的 認可，技術應用難度較大，設施設備改造較多，而且述需要獲得政府部門、鐵路 企業(yè)、公安部門、軟件開發(fā)公司等多方的配合與支持。參考文獻1 陳婕"智慧”春運:鐵路get新技能n中國知識產權報，2017-01-25 (06)2 尉永青，劉培德.電子商務環(huán)境下主要的身份認證方式分析j.商場現(xiàn)代化, 2005 (1) : 54-55.3 張紅淺析生物識別技術的發(fā)展j 計算機光盤軟件與應用，2013(6) : 279-2804 張止普我國鐵路客運實名制驗票識別技術的探討j 鐵道運輸與經濟， 2016, 38 (5) :64-68.zhang zheng-pu. discussion on real-name ticket checking and identification