條碼技術(shù)在客運系統(tǒng)中的應用
１、前言
條碼技術(shù)作為一種先進的信息采集和輸入技術(shù)，己被廣泛應用于物流信息自動處理和工業(yè)自動化生產(chǎn)過程的諸多行業(yè)，如商品銷售。自動化倉庫、圖書館信息處理、郵政系統(tǒng)等領(lǐng)域。我國鐵路客運服務已開始進行計算機售票。檢票系統(tǒng)的研制和開發(fā)。而客運站由于量大面廣，且地理位置分散，僅有少數(shù)城市在為數(shù)不多的車站自行投資開發(fā)了綜合信息管理系統(tǒng)，但是功能還比較單一，并未形成售票、檢票、調(diào)度、結(jié)算等一體化的計算機功能體系。本文結(jié)合我國汽車客運的實際情況，提出了客運車站微機售檢票信息管理系統(tǒng)(QYMIS)的總體方案，論述分析了基于條碼自動識別技術(shù)的售票、檢票、調(diào)度、結(jié)算一體化軟件系統(tǒng)計發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)及解決方法。
２、QYMIS總體結(jié)構(gòu)
2.1 QYMIS開發(fā)的原則和目標
計算機售票系統(tǒng)并不是單純對以往人工售票、檢票，調(diào)度、統(tǒng)計等功能的模仿。它從基礎(chǔ)上對整個管理體制進行改革。本系統(tǒng)的開發(fā)旨在探索一種，適合我國汽車客運管理系統(tǒng)的信息集成方法。該系統(tǒng)實現(xiàn)的具體目標如下：
根據(jù)客運計劃，控制票額分配；
進行座位分配和管理；
實時打印帶有條碼符號的車票；
自動檢票并能對車票進行真?zhèn)舞b別；
進行票價的計算、統(tǒng)計和財務結(jié)算；
自動調(diào)度管理；
預留聯(lián)網(wǎng)和升級可能的按口。
2.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
QYMIS建立在計算機網(wǎng)絡與通訊技術(shù)基礎(chǔ)上，采用客戶機／服務器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式，設(shè)計了系統(tǒng)硬件環(huán)境結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。選用Foxpro For Windows數(shù)據(jù)庫管理軟件作為應用軟件開發(fā)平臺，用Trubo C2.0語言開發(fā)條碼生成與打印軟件。
基于上述設(shè)計目標的要求，按新型集成和功能處理分布的原則，自上向下進行了客運車站功能設(shè)計，提出QYMIS層次功能模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.2.1 售票子系統(tǒng)
售票系統(tǒng)完成的主要任務有：條碼的生成與車票的制作；座位的統(tǒng)一管理及分配；票價的計算；退票和改乘；實時查詢；售票員的票款統(tǒng)計及口令管理。
車票的制作是整個系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，將在3．2節(jié)進一步討論。座位的管理涉及售票順序問題，因為大多數(shù)旅客喜歡靠窗的座位，而購買連票的旅客又希望座位能靠在一起，因此可采用從小到大依次出售的方法。票價的計算功能方便售票員，且避免出錯。當售票員輸入旅客所要求的車次、到站及票的張數(shù)后，計算機就能自動迅速地顯示出總票價；售票員再輸入旅客實際交納的金額時，退款又能自動顯示在屏幕上；經(jīng)售票員確認正確后，計算機就可自動打印車票。售票過程的界面如圖3所示。
在售票系統(tǒng)中還集成有退票功能，售票員按某一功能鍵可切換到退票功能下，當售票員輸入車票票號，或用譯碼器掃描車票上條碼，確認此票有效之后，便可進行退票工作。如果退票已檢過或是偽票，計算機就馬上報警提示，讓售票員作出反應以便及時處理。若改乘，可以先退票，再切換回售票功能，出售旅客需改乘的車次。
售票員的票款統(tǒng)計和口令管理要便于財務管理。數(shù)據(jù)庫為每一個售票情況分別作記錄，每個售票員擁有自己的口令，計算機根據(jù)售票員進入系統(tǒng)時輸入的口令，將售票員當日所售票款追加到此售票員的售票庫，并按一定時間到財務處結(jié)帳。
售票系統(tǒng)還提供實時查詢功能，可以讓售票員根據(jù)旅客提問，查詢?nèi)我淮稳我粫r間的發(fā)車情況及票價。條碼設(shè)置功能，使在車票的形式變化時，只需改變條碼設(shè)置，就可將條碼調(diào)整打印在合適的位置。 2.2.2 檢票子系統(tǒng)
檢票系統(tǒng)由計算機、條碼掃描器 、譯碼器、大屏幕顯示器等硬件和應用軟件組成。根據(jù)旅客的車票進行識別、檢驗，并動態(tài)仿真顯示該車票的坐次和已檢車票的狀況。檢票結(jié)束后自動進行結(jié)算。檢票系統(tǒng)的主要功能是：
車次運營調(diào)度安排，實時預告檢票口即將檢票車次的代號，發(fā)車時間和終點站等信息。
任一檢票口即可檢一次測的車票，也可同時檢兩次測的車票，計算機自動識別和區(qū)分任一車票所屬的車次。
條碼票據(jù)的識別速度符合實時性要求，能自動判斷車票可能出現(xiàn)多種情況(例如已檢票、非本次測票，廢票等)，并給出相應文字提示和聲音報警，供檢票員處理。
售票檢票信息是集成在一起的，當檢驗某一車票時，計算機自動出現(xiàn)該車票對應的所有信息，并在大屏幕上動態(tài)顯示出車票對應的座位狀況，便于實時掌握檢票狀況和進程。
完成一次檢票任務后，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)自動啟動調(diào)度室管理軟件，實時進行統(tǒng)計和打印結(jié)算清單。
本系統(tǒng)具有較好的開放性和容錯性，便于移植和擴充。檢票子系統(tǒng)功能主畫面如圖4所示 。
2.2.3 動態(tài)顯示子系統(tǒng)
動態(tài)顯示系統(tǒng)主要分布在售票口和檢票口，它可隨時向旅客報告公司汽車運營情況，以便讓旅客選擇需乘的車次。同時，顯示子系統(tǒng)增加了售票的透明度，能更好地利用資源，以免造成一些不必要的人為損失，也在旅客中樹立起良好的公司形象。
2.2.4 財務子系統(tǒng)
財務系統(tǒng)是公司的財政要塞，因此口令設(shè)置和管理很重要，它主要分為領(lǐng)票紀錄，統(tǒng)計與轉(zhuǎn)存、查詢、結(jié)算報表四大功能模塊。
領(lǐng)票紀錄 記錄各個售票員領(lǐng)票情況，它管理原始車票的流向。
統(tǒng)計與轉(zhuǎn)存 在售票員。檢票員完成當天工作時，計算機自動對每個售票員的售票情況作統(tǒng)計。它還可自動分類，對每個參營公司、每個車次作出統(tǒng)計，并將統(tǒng)計結(jié)果轉(zhuǎn)存到上次統(tǒng)計結(jié)果中。便于售票員、參營公司按時結(jié)帳。
查詢功能 提供給財務管理人員使用，它可按財務人員要求項目進行日統(tǒng)計或月統(tǒng)計，與統(tǒng)計轉(zhuǎn)存功能進行核實。還可查詢每個售票員或整個公司的當前售票細節(jié)。
結(jié)算報表 管理各售票員和參營公司結(jié)算，售票員，參營公司可以按日或按月隨時到財務處結(jié)算，計算機打印出結(jié)算表。票據(jù)抵銷是管理售職員因打印失誤造成的廢票以及已無法售出的票。
2.2.5 調(diào)度子系統(tǒng)
調(diào)度系統(tǒng)主要是管理發(fā)車，停車、加班等情況，它統(tǒng)一安排本公司及各參營公司的發(fā)車日間。如果某次車誤點或因故障不能發(fā)車，它要迅速作合理的協(xié)調(diào)。在節(jié)假日客流量增大時，需要臨時增加一些班次，它可以根據(jù)所增加的班次的行程和車型自動確定票價，并重新協(xié)調(diào)各車次的發(fā)車時間。
3 QYMIS 關(guān)鍵技術(shù)問題及解決方法
3.1 信息的集成方法
由于QYMIS涉及到售票、檢票、統(tǒng)計、調(diào)度、查詢等多個功能模塊，因此，開發(fā)具有一致性的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是十分重要的。QYMIS將共享信息，例如車次庫、檢票庫、退票庫、口令庫、導程庫等存放在服務器上進行集中、統(tǒng)一的管理。各功能模塊根據(jù)自己的使用權(quán)限可獲取相應的信息服務。對于非共享信息，例如打印庫、售票臨時庫等則可分散放置在各個客戶機上，減輕服務器的壓力，緩和總線的競爭，加快信息的傳輸速率。
為了確保共享信息的安全性和一致性，我們在選用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上，針對客運站的具體情況，設(shè)計了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對信息進行統(tǒng)一的編碼。例如，給每張車票分配一個唯一的編碼，通過對車票編號的檢索，達到對車票的售、檢、統(tǒng)計、查詢等操作的目的。
QYMIS的信息集成的另一個特色是引人了條碼自動識別技術(shù)。條碼自動識別技術(shù)具有輸入速度快、準確度高、成本低、可靠性強、操作簡單等優(yōu)點。用條碼表示車票的編碼，售票時，在車票上按系統(tǒng)分配的編碼實時生成條碼。檢票、退票時只需對條碼進行掃描操作，大大提高了信息處理的速度和準確度。 3.2 條碼車票的實時生成與印制方法
國內(nèi)有些客運站的車票上也印制有條碼，但一般是預先印制好條碼，條碼信息與票面信息是無關(guān)的，因此，沒有充分發(fā)揮條碼在信息管理方面的優(yōu)勢。為了解決這一問題，本文提出了實時生成條碼車票的方案。通過實際使用的總結(jié)，條碼車票的實時生成首先要滿足以下的要求：
打印速度快。要在20秒鐘內(nèi)完成一張票的打；
撕票方便。能自動將車票送入打印機打印；打印完畢，自動送出打好的車票，讓售票員撕下。下次打印時，打印機又能將需打印的車票歸位；
能實現(xiàn)漢字、西文和條碼的混合打；
要基本杜絕打印機卡紙的現(xiàn)象；
能打印連續(xù)可變的條碼。
要達到上述要求，必須選擇合適的打印機和條碼的種類，在軟件上要解決好漢字、西文和條碼的混合打印問題。目前市場上流行的針打有：EPSON、BROTHER，Citizen、HP、FujitSu、Panasonic等系列。通過大量的嘗試比較，我們選用了EPSON系列的LQ-150打印機。它體積小巧，價格便宜，內(nèi)置ROM漢字模，能高速打印漢字，還帶有撕紙回位特性；緷M足我們對車票的打印要求。
客票選擇條碼的標準應不同于一般商品的選用標準，它要求在指定的印刷面積內(nèi)能表達盡可能多的信息量，并且具有一定的防偽功能。所以它首先要求信息密度大。又因為條碼信息只需要表示票號，只含有數(shù)字。鑒于以上的要求，我們選用了一維條碼中的交叉二五碼。為了增加信息密度，我們?nèi)サ袅私徊娑宕a的校驗位，而在應用軟件中增加了校驗功能。
條碼的打印有圖像法和字模法。圖象法的優(yōu)點是與操作方法無關(guān)。打印的條碼密度和精度可根據(jù)打字機的精度值任意調(diào)整，變化比較豐富。打印的條碼可設(shè)計成任意的，并且能做到字符或其它圖案和條碼同時打印。但其缺點是：在漢字方式下字體不夠豐富或者不能打印漢字，打印速度較慢，且程序編制復雜，字模法是利用造字軟件在漢字庫的空區(qū)造好條碼的構(gòu)成元素——條碼圖形字模，利用各圖形字模的組合形成不同內(nèi)容的條碼。這種方法的優(yōu)點是：能做到條碼和漢字的任意混排；能使各種漢字庫中的不同字體和大小的漢字與條碼共存，可排出復雜美觀的版面；程序編制簡單。此方法用于打印機硬字庫上(不用驅(qū)動程序)，打印條碼速度與打印字符一樣快，能使打印條碼的速度成倍地提高。但字模法打印條碼的密調(diào)度一般不能任意變動，且只能打印一些離散碼，還受不同操作系統(tǒng)的限制。
由于選用的交叉二五碼是一種連續(xù)碼，所以無法用字模法打印條碼。但是為了吸收字模法的優(yōu)點，采用條碼使用圖像法打印，而字符和漢字用字模法打印的辦法。它綜合了字模法打印速度快和圖像法打印靈活的優(yōu)點，能收到良好的效果。
條碼打印軟件選用Turbo C2．O編制，它的好處是程序短、速度快、兼容性好，用C語言向打印機發(fā)送數(shù)據(jù)，使條碼打印速度提高很多。但是，我們是用FOxpro2.5 For Windows調(diào)用C程序，而WINDOWS的圖形屏幕與DOS的圖形屏幕是不兼容的，所以在C程序中要避免使用屏幕圖形初始化的函數(shù)。在C程序中通過一些計算將條碼符號轉(zhuǎn)換成打印數(shù)據(jù)存放在一組數(shù)中，然后直接發(fā)送到打印機，而不需在屏幕上顯示。這樣就能實現(xiàn)文本屏幕下的圖像打印條碼，很好的解決了FOXPRO與C的接口問題。條碼車票的打印示例見圖5。
3.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計
系統(tǒng)的可靠性的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的成敗。如果一個系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，甚至產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)，導致一些嚴重的后果，就會給使用者一種不安全的心理影響，最終導致用戶棄之不用。當然，要保證一個系統(tǒng)完全不發(fā)生故障也是不現(xiàn)實的，關(guān)鍵在于系統(tǒng)應該有一定的自救能力。當系統(tǒng)發(fā)生故障或產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)本身應能作出反應，采取措施進行補救、恢復，井給出相應的提示信息。
QYMIS為達到這一目的，在軟硬件及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的設(shè)計上均采取了相應的措施。軟件中設(shè)計了各種容錯功能，防止使用者的誤操作非法修改數(shù)據(jù)。程序中還設(shè)計了數(shù)據(jù)自動備份的功能，避免意外事故造成數(shù)據(jù)的丟失。在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中，保留一定的數(shù)據(jù)冗余度，當某一處的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的時候，可以通過系統(tǒng)別處的冗余數(shù)據(jù)重建、恢復系統(tǒng)的正確狀態(tài)。在硬件的設(shè)計上，服務器配有陣列式硬盤，具有磁盤鏡像功能，自動映射保護的數(shù)據(jù)。當主工作盤發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動啟用備用盤，并給予警報信息，以便工作人員作出反應。另外，系統(tǒng)還配有UPS不間斷電源，防止掉電時，系統(tǒng)突然死亡，造成不可恢復。QYMIS采用了星形的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，當某一客戶機發(fā)生故障時，不至于影響整個系統(tǒng)的正常運行。
系統(tǒng)可靠性還與系統(tǒng)管理和操作人員的水平有關(guān)、正確的使用才能確保系統(tǒng)能長期穩(wěn)定的運行。為了防止系統(tǒng)感染病毒，要嚴格控制軟件的來源和管理。除了系統(tǒng)操作員，其他人員不得自行向系統(tǒng)中引入軟件。一般的工作站的軟驅(qū)用軟件鎖定，授權(quán)享用安裝軟件的人員必須建立責任制。
3.4 用戶界面的設(shè)計
對于一個實用的MIS系統(tǒng)來說。用戶界面的質(zhì)量直接影響其生命力。用戶界面把具有可靠性、簡單性、靈活性和立即反饋等特性。
可靠性：指界面要具有一定的容錯能力，能及時正確地給出運行狀態(tài)指示和出錯信息，并指導用戶改正錯誤。
簡單性：盡量減少用戶的負擔。即操作簡單、容易記憶，輸入／輸出容易理解，提供以機器為主導的會話形式，指導用戶操作。
立即反饋性：對用戶的應用請求把在用戶心理許可的范圍內(nèi)給出響應，即使得不到結(jié)果，也應給出某種信息以緩和用戶的等待心理。
4. 結(jié)論
QYMIS實際投入使用近一年，售票百萬余張，運行正常，有效地改善了售票、檢票工作環(huán)境，提高了工作效率，減少了售檢票的出錯率，達到了提高客運車站服務自動化水平的預期目的。
QYMIS技術(shù)上的創(chuàng)新和特色如下：
微機售票窗口具有多到站、多票種，以及售票、預售和退票等功能。面對旅客售票的信息動態(tài)彩色屏幕顯示，有利于提高服務水平。
采用條碼自動識別技術(shù)，按票面信息進行唯一編碼，通過與售票數(shù)據(jù)庫的聯(lián)岡查詢，自動判斷車票的真?zhèn)巍⑹欠駥儆诒敬诬嚨榷喾N信息情況，自動進行檢票統(tǒng)計打印結(jié)算單。
QYMIS采用了統(tǒng)一的軟硬件平臺，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和信息編碼工作。售票、檢票、查詢、財務等子系統(tǒng)之間實現(xiàn)的據(jù)資源共享，信息集成管理。
采用磁盤鏡像功能以及的據(jù)備份、售票錯誤自校正、應急處理等程序設(shè)計方法，有效保證了系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的可靠安全。 |