项目背景

　　2009年的十一黄金周因与中秋佳节相连，八天长假促使各地客流普遍提早升温，并高度集中，学生流、探亲流、旅游流及部分秋收务工流相互叠加，客流明显高于平时。这为铁路运输带来压力的同时，因售票量大、售票时间长，更为客票发售系统的稳定连续售票带来更大考验。

　　2008年，我国铁路运营里程高达8.6万公里。预计到2009年底，我国将超过印度，成为仅次于美国的铁路运营里程世界第二大国。2012年，我国铁路运营历程将达11万公里，届时将有1.3万公里客运专线及城际铁路投入运营。铁路客运服务在铁路运营中占有非常重要的地位。为了在日益加剧的客户运输服务竞争中确保优势，改善铁路客户的服务质量，铁道部门一直在努力寻找提高竞争力、改善服务的新途径。与此同时，中国铁路客票系统务必克服自身特殊性所带来的难题，主要表现在以下几点:

　　• 规模庞大：中国铁路有5000多个车站承办客运业务，日开行旅客列车2200多列，系统建成后将有超过2万个窗口机需要联网，2008年，全国铁路旅客发送量达14.6亿人次，最高日发售客票高达640万张之多、2009年，预计超过15亿人次，即使是全天候24小时不间断售票，每分钟也会有数千张铁路客票发售。可以说没有任何一个国家的铁路客票系统具有如此庞大的规模。

　　• 实时性强：中国铁路客票发售量不但大，而且热线车票和售票时间较为集中，在售票高峰时，将会同时产生8000 – 9000个座席申请，其中有相当数量是对同一时间、同一车次、相同座席的请求。为保证响应速度，对网络时延的要求非常高，计算机处理一张票的总时间一般应小于7 秒，其中网络通信时延要在2秒以内，虽然我国的通信条件已得到飞跃发展，但要满足这样的要求也具有一定的难度。

　　• 票务管理复杂: 中国是一个发展中国家，人口众多，铁路旅客运输是主要的交通运输方式。从整体上讲，客票的发售和预订在数量上是供不应求，因此，每一张客票均要精确地确定座席，并且是当日当次有效。加上票种繁多、票价复杂、票额预分、座席复用和规章众多等等，给数据组织和数据库管理增加很多约束条件和困难。

　　• 客票连续发售的需求：铁路客票系统是数据和事务密集的生产系统，对系统连续性的要求很高。各地区的客票系统一旦出现问题，半小时内，车站的售票大厅里就会造成人流淤积，购票的群众也会随之不满。铁路的相关部门希望找到一套适合的解决方案，对各车站的业务连续性进行保障。

　　• 多级网络结构：由于国外系统起步较早，且通信发达，大多数采用集中处理的主机/终端方式，而我国幅员辽阔，通信条件差别较大，根据实际情况，将采用近代发展的集中与分布相结合的客户机/服务器体系结构，这对大规模信息系统的应用也是探索和创新。

　　• 管理体制改革: 中国铁路部门在长期的手工作业过程中，为解决运量与运能的矛盾，建立了一整套严格的行之有效的客票发售组织与管理制度，但在很大程度上并不适应现代技术和新系统的运用，这在系统建设过程中将要有所打破、有所创新、有所改革，也增加了系统开发的难度。

　　上述种种特殊性说明，中国铁路客票系统的复杂程度远远高于国外的售票系统，尤其当面临长假激增的售票需求时，对铁路客票系统的稳定、连续性售票要求更高。

　　应用目标

　　中国铁路客票发售和预订系统的最终目标是建立一个覆盖全国铁路的计算机售票网络，实现客票管理和发售工作现代化，从而方便旅客购票和旅行，提高铁路客运经营水平和服务质量，达到国际先进水平，成为世界上规模最大的铁路客票发售和预订系统。具体目标如下:

　　• 实现全路快车营业站计算机联网售票，以机器代替人工作业，以软票替代常备客票。在任一售票窗口可发售任意方向和任意车次的客票，最大限度地为旅客提供方便。

　　• 系统可预订、预售和发售当日客票，具有售返程、联程等异地购票功能。

　　• 系统预售期近期为 10 天，远期为 30 天;预订期近期为 2个月，远期为半年。

　　• 实现票额、座席、制票、计费、结算、统计等工作的计算机管理。逐步形成统一的客票信息源，实现信息共享。

　　• 客票系统需要从不同的层面加强系统的可靠性，以便把宕机时间带来的影响降到最低。

　　· 逐步增加刷卡售票模式，与银行系统连接，提高售票方式的多样化，方便旅客购票

　　• 加强客票信息管理与分析，提高座席利用率，为铁路客运组织与管理工作提供辅助决策支持。

　　解决方案

　　中国铁路客票发售与预订系统由中央级、地区级和车站级三层结构组成，包括全国票务中心管理系统、地区票务中心管理系统和车站电子售票系统。系统采取集中与分布相结合的方案，在全路票务中心内安装中央数据库，18个地区安装中心数据库，每个车站也拥有自己的数据库。Sybase®领先的数据库产品Adaptive Server® Enterprise(ASE)、Replication Server®(RS，复制服务器)、Sybase IQ®、SQL Anywhere®，中间件产品Open Client®、Open Server®以及开发工具PowerBuilder®(PB)和PowerDesigner®(PD)在其中都有着非常重要的应用。

　　在铁路客票系统中，从车站应用数据库、地区票务中心数据库直至全路票务中心的中央数据库均为Sybase ASE数据库，各级数据库之间依靠Replication Server进行数据同步，保障数据的实时一致性。全路票务中心管理系统主要用于计划与调度全系统的数据，并接收下一系统的统计数据和财务结算数据;在地区票务中心设有地区数据库，Sybase的Adaptive Server Enterprise、Replication Server、Open Client、Open Server、PowerBuilder、PowerDesigner将全面支持这一数据库，它主要用于计划与调度本地区数据，并可响应异地购票请求;系统的基础部分是由Sybase的Adaptive Server Enterprise、Replication Server、Open Client、Open Server、PowerBuilder、PowerDesigner构成的车站售票系统，它主要具有售票、预订、退票、异地售票、统计等多种功能;MobiLink具有高度可伸缩性且基于会话的同步技术，与SQL Anywhere一起。提供了数据管理和企业同步技术，全面支撑“离线售票系统”，将在车站系统级别保障客票系统的业务连续性。

　　中国铁路客票发售和预订系统实现了计算机联网售票，并且有出售返程、联程等异地购票的功能，实现了票额、座席、制票、计算、结算和统计等计算机管理，为铁路客户服务提供了有效的调控手段。

　　应用结构

　　客票发售和预订系统的总体结构，取决于业务处理、数据流程、系统功能及网络传输能力等相关因素。关键是座席数据库的规划与配置。

　　• 集中式方案: 全路各车次的座席信息全部集中，仅设立一个中央座席数据库，为取得有关座席信息，各车站系统直接访问中央座席数据库。该方案具有结构简单，数据库维护方便，有利于保持数据的一致性和完整性，便于异地票、联程票和座席复用处理等优点;但是系统建设必须自上而下进行，见效慢，且不易分步实施，系统的运行将依赖于高性能高可靠的主机和广域网络。

　　• 分布式方案: 在各个车站建立各自的座席数据库，存储本地售票所需的全部座席数据，不设上一级和中央座席数据库。该方案的优点是，便于实施，网络上数据传输量小，对本地购票的响应速度快; 其缺点是，座席数据库过于分散，不便进行票额的管理与调配，不利于联程票和座席复用等业务处理，保持系统数据的一致性较为困难。

　　• 集中与分布相结合方案: 设立一个中央数据库和若干个地区数据库，在地区数据库中存储本地区始发列车的座席数据。该方案综合了集中式和分布式两种方案的优点，避免了两者的缺点。既便于异地购票、座席复用、信息共享，又相对减少了网络的开销; 设备投资合理，升级更新容易;兼顾了技术先进和现实可能; 既可适应体制改革，又能适应现状，具有较大的弹性和适应能力。

　　根据我国地域辽阔，铁路点多线广的特点，考虑到我国铁路客运管理体制和通信基础设施的实际情况，借鉴国外的成功经验，特别是欧洲各国铁路联网售票模式，经过充分讨论和反复论证，认为我国铁路客票发售和预订系统的总体结构应采用集中与分布相结合的方案。综合考虑各地区数据库所覆盖的客运量、列车数、快车营业站数的均衡性，全路需建立一个全路中心数据库和 18 个地区中心数据库。(如图1所示)

　　图1

　　而在现有的铁路客票系统中，从车站应用数据库直至全路票务中心的中央数据库均为Sybase Adaptive Enterprise (ASE)数据库。各级数据库之间依靠Sybase Replication Server (复制服务器)进行数据同步，保障数据的实时一致性。

　　SQL Anywhere将在车站系统级别保障客票系统的业务连续性。在每个车站系统原有的应用数据库Sybase Adaptive Server Enterprise上，再加两台服务器，上面安装SQL Anywhere数据库。Adaptive Server Enterprise按照每30分钟的时间间隔通过SQL Anywhere的偶连接数据同步解决方案MobiLink交替向两台SQL Anywhere数据库同步数据，使每台SQL Anywhere的数据库不断与车站系统的应用数据库数据保持一致(如下图中的①所示)。

　　在车站在线的售票系统出现故障时，每个车站将会选择拥有最新数据的那台SQL Anywhere数据库服务器，并将其数据分发至车站的每个离线售票系统数据库中。根据一定的规则，将票号段分配给每个离线售票系统。于是，位于售票窗口计算机上的桌面型离线售票系统就即刻开始发售客票(如下图中的②所示)。

　　当在线售票系统恢复后，离线售票系统将被统一停止，并随即切换至在线售票系统进行售票。此时，在离线售票系统上已经售出的票将被MobiLink同步至车站的应用数据库。(如下图中的③所示)

　　至此，离线售票系统又将进入每30分钟交替与车站应用数据库同步的循环过程。

　　图2

　　实施情况与系统升级效果

　　随着铁路客运快速网的建设发展，客运新产品的销售对客票系统提出了新的要求。铁路客票发售和预订系统自1996年启动以来，先后进行了多次版本升级，1.0版本适应全国统一车站售票，2.0版本适应地区内联网售票，3.0版本适应全路联网异地售票，4.0版本适应客运体制改革和收入清算需求。2008年4月，全国18个铁路局(公司)完成铁路客票系统由4.0版本向5.0版本升级的工作，全面终结“有座无票”的现象。

　　客票系统5.0版采取集中与分布相结合的方案，在继承客票系统已有科技成果的基础上，对客票系统的总体结构、数据流程、数据结构、数据编码等进行了大量改进，丰富了应用子系统的功能，提供了对多种营销模式、多种支付方式、灵活售票组织的技术支持;提供了票额集中管理、监控业务、构建了数据中心并取消了车站服务器。在客票应用服务器、数据传输平台、接口服务器、业务负载均衡等关键技术攻关中取得了突破和创新。

　　现铁路客票发售和预订系统发售的车票已占全路票额的90%以上，收入约占全路客票收入的96%以上。客票系统的成功实施，促进了铁路客运生产力和生产关系的重大变革，加强了市场竞争能力，提高了工作效率，减少了劳动强度，方便了旅客购票，促进了营销改革，提高了管理水平，发展了生产力，也推动了生产关系的变革，产生了巨大的社会效益和经济效益。

　　中国铁路客票系统建设相关负责人对于Sybase与中国铁道部长期的成功合作给予了高度的评价：“十多年来，中国铁路一直与Sybase保持着良好的合作关系，其卓越的数据管理解决方案和量身定制的技术服务给铁路的正常运营提供了有力的保障。此次成功合作，不仅强化了我们的战略合作伙伴关系，而且进一步促进了铁路客票发售和预定系统的稳定运营和服务水平。”

　　SQL Anywhere简介

　　SQL Anywhere是一款高性能、可嵌入的关系数据库管理系统(RDBMS)，它具有高度的可伸缩性，可支持从具有数千用户的服务器环境到大规模部署、零管理环境中的桌面和移动应用程序。它小如指印，但却可以提供企业级数据库的功能;它提供的丰富功能可在资源集约型和需要管理的数据库中大显身手，包括事务处理、参照完整性、存储过程和触发器、物化视图、热故障切换以及自动备份和恢复。

　　MobiLink简介

　　MobiLink是具有高度可伸缩性且基于会话的同步技术，用于在关系数据库和其他非关系数据源之间进行数据交换。先进的同步逻辑能够在网络连接丢失的情况下确保数据库的事务一致性，并且提供了用于解决数据更新冲突的完美策略。

　　MobiLink支持远程SQL Anywhere或UltraLite数据库与大量企业数据源之间的双向信息交换，这些数据源包括SQL Anywhere、Sybase Adaptive Server Enterprise、Oracle、Microsoft SQL Server和IBM DB2。除数据库之外，MobiLink还可与其他数据源进行同步，例如应用服务器、ERP系统(如SAP)、Web服务、XML文件或其他第三方关系型数据库。