鐵路客運大數據集約化整合平臺設計與展望

林曉軍

（中國鐵路南昌局集團有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

利用新技術、新手段進行創新客戶關系管理，能夠有效實現鐵路客運服務質量提升，打造全新的鐵路出行體驗［1]。客票、旅服及客戶服務中心等系統積累了大量、多個維度的鐵路客運數據，據此可進一步細分，從而形成鐵路客運大數據。

鐵路客運大數據是鐵路大數據的一個子集，通過對細分維度的數據來源梳理，運用客戶營銷和客戶關系管理等相關理論，實現旅客畫像描述，提升客戶關系管理水平。客運企業可根據自身需求，合理安排車流，對現有服務渠道調整，提高客運服務水平。

1 研究目標與內容

近年來，世界發達國家紛紛制定大數據國家戰略，加快大數據布局。我國2015年頒布《促進大數據發展行動綱要》《互聯網+行動計劃》等一系列文件，并在互聯網、交通、電信、金融、電力、征信等領域積極開展大數據應用示范［2]。目前，全球正處于思維變革、數據創新的浪潮之中。隨著高速鐵路的快速發展及鐵路信息化建設的逐步深入，我國鐵路行業已積累海量的結構化、半結構化、非結構化數據。據初步統計，中國國家鐵路集團有限公司及各鐵路局集團公司存儲的數據總量已達10 PB，且各類數據增量極快。大數據技術在鐵路的應用，不僅有利于促進數據資源共享，盤活鐵路數據資產，探索新的利益增長點，更有助于保障鐵路行車安全，提升鐵路服務水平，增加鐵路企業的經濟效益［3]。

結合鐵路信息化發展現狀，需要總結鐵路數據資源現狀及存在的限制，明確鐵路客運業務對大數據的需求，突破接口技術，在現場急需的業務領域開展大數據應用，解決實際問題［4-5]。整合現有眾多系統中的客運信息數據，以修舊利舊、集約經濟和實用高效為原則，堅持先進、成熟、經濟、適用、可靠的主旨，結合鐵路客運業務實際，進行技術創新、應用創新和集成創新，融合實現相關信息共享的系統整合平臺。整合鐵路旅服系統數據接口、客票數據接口以及網絡安全平臺接口等，實現客運大數據整合。

鐵路客運大數據集約化整合平臺（簡稱整合平臺）將既有站旅服系統相關數據接口進行整合，形成數據池再接入鐵路局集團公司辦公網，實現旅服專用網、客票網、互聯網和鐵路局集團公司辦公網對接，使所有客運設備和系統相互聯通，為數據整合與分析提供網絡通道。整合平臺包括：高鐵旅服系統接口模塊、既有站旅服系統接口模塊、客票營銷系統接口模塊、整合分析平臺設計模塊、平臺報表輸出模塊。

2 平臺設計

2.1 總體架構

整合平臺初期整合的數據為：旅客人員數據和客運設備數據。首先將各系統（如客票、營銷和安檢等系統）生成的有關旅客信息以天為單位做成數據庫，推送至中間服務器，再以數據接口的方式，每天讀取并存儲在應用服務器中。其次，將設備信息以掃描、日志2種狀態的文本格式，導入到整合平臺。考慮到鐵路幾個業務網絡并不互通的實際情況，在遵循網絡安全規定下，將旅客信息、旅服設備數據等通過網閘（即安全隔離網站）實現數據導入，既有站的老舊設備信息則聯通鐵路局集團公司辦公網直接讀取。整合平臺網絡架構見圖1。

整合平臺硬件全部利用現有資源，服務器利用現有集群服務器虛擬化平臺配專屬應用服務器，存儲空間10 T，內存16 G。利用數據接口技術極大減少了開發工作量，具有靈活的移植性和開放性。整合平臺在設計完成后，隨著大數據分析的應用，逐漸擴充二次安檢、重點旅客關注、個性化服務分析等諸多功能，具有較強的生命力和實用性。

2.2 網絡和接口設計

2.2.1 客票系統數據接口

BCP 實用工具可以在MYSQL 實例和用戶指定格式的數據文件間大容量復制數據。通過使用服務器任務計劃程序，每天定時從客票營銷系統導出數據，生成存放票據存根表、乘客沒有對票表和乘客兌票表。通過BTA導入方式，將3張數據表的聯表數據導入數據庫中，將乘客身份證前6位導入，分割存入數據，形成與客票系統的數據接口。整合平臺與客票系統數據接口原理見圖2。

圖1 整合平臺網絡架構

2.2.2 高鐵旅服系統數據接口

高鐵旅服系統采用SQL SERVER 數據庫，是一種關系型數據庫，屬于C/S架構，數據管理需要登錄連接到服務器進行。將高鐵旅服系統數據導出，從而獲取高鐵旅服數據、指定站內設備信息及部分列車客運信息。整合平臺采用中間服務的方式，與高鐵旅服系統數據接口原理見圖3。

2.2.3 既有站旅服系統數據接口

既有站旅服設備廠家眾多，需多個編程環境，內核需提供必要的機制（進程間通信）實現資源共享。整合平臺設計利用進程間通信數據，獲取形成新的數據庫，解決平臺與老舊設備融合問題。整合平臺與既有站旅服系統數據接口原理見圖4。

2.2.4 網絡安全平臺接口

網閘通過專用硬件通信卡、私有通信協議和加密簽名機制實現安全數據交換，前者使得處理能力顯著提高，后兩者使得數據交換完整可信。整合平臺與網絡安全平臺接口原理見圖5。

圖2 整合平臺與客票系統數據接口原理

圖3 整合平臺與高鐵旅服系統數據接口原理

圖4 整合平臺與既有站旅服系統數據接口原理

3 應用及展望

3.1 旅客關系管理

基于旅客群體對旅客關系的管理主要包括：對旅客個體分析管理、對所有旅客按照某個特點分類從而對旅客群體分析管理2個方面。

圖5 整合平臺與網絡安全平臺接口原理

3.1.1 旅客個體分析管理

為對旅客個體有效管理，需對旅客畫像（基本信息、愛好、習慣、前景、等級等維度）拆分。基于幾個基本維度細分，運用客戶營銷和客戶關系管理相關理論［6]，對細分維度在客戶營銷及客戶關系管理2 個方面的作用具體分析。

3.1.2 旅客群體分析管理

鐵路客票發售和預訂系統，積累了多年的生產與交易數據，為鐵路旅客群體分析奠定了高質量的數據基礎。通過旅客訪問軌跡、交易軌跡、運輸軌跡和已形成的鐵路用戶畫像數據，實現旅客群體分析［7]。鐵路旅客群體分析包括用戶維、產品與服務維、時空維3個維度，數據可交叉復用，實現大數據戰略在鐵路旅客運輸行業的應用部署。

3.2 基于客票數據對客流分析

3.2.1 客票數據

客票數據主要包括客票歷史銷售數據、鐵路線網信息、列車運行信息等［8]（見表1）。

表1 客票數據內容

3.2.2 客流分析

基于客票數據，從客流時間分布特性、空間分布特性、旅客購票選擇特性展開客流分析。

（1）客流時間分布特性。我國鐵路不同時段旅客發送量存在較大差異，按照時間分布類型，可以分為年/月/周客流、節假日客流以及日客流［9-10]（見表2）。

表2 客流時間分布特性

（2）客流空間分布特性。鐵路客流空間上具有不均衡性，因此將空間分布劃分為主要節點客流分布、區段客流分布、上下行方向客流分布以及運距客流分布（見表3）。

表3 客流空間分布特性

（3）旅客購票選擇特性。旅客購票選擇特性是鐵路客票數據的挖掘，內容包括席位、發車時間以及列車種類數據挖掘（見表4）。

表4 客票數據挖掘內容

3.3 應用展望

基于整合平臺，可以科學有效地針對客運站內各環節設備數量和布置合理運用，既可避免設備空閑、資源浪費、減少運營成本，又可降低因設備設置不合理導致旅客滯留、排隊時間過長等不利影響。整合平臺功能架構見圖6。

圖6 整合平臺功能架構

通過收集、積累和挖掘旅客的綜合數據，有助于分析旅客的消費行為，有針對性的策劃營銷方案和營銷戰略，設計具有個性化服務特點的鐵路旅游產品；通過大數據分析，得出各類型人群特征，為廣告業主精準定位受眾提供依據。

4 結束語

鐵路作為基礎交通服務行業，改進鐵路客運服務質量、提高運輸管理效率、增加鐵路運營收入始終是鐵路的前進方向，大數據的應用將提供全新發展理念和手段。運用集約化、低成本的大數據技術，積極創新，提出鐵路客運大數據集約化整合平臺總體架構，設計客票數據分析、重點旅客分析、客運數據分析等功能，實現客運營銷水平以及管理和服務水平顯著提升。