铁路常旅客积分系统设计研究

王元媛

（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081)

0 引言

常旅客计划作为提高客户忠诚度、增强企业竞争力的有效手段，已成为国内外各行业开展客户关系管理的重要组成部分[1]。美利坚航空公司早于1981年率先推出名为AA advantage常旅客计划，通过为旅客积累里程对经常乘坐本公司航班的旅客给予升舱或免票的奖励[2]，来提升本航空公司的行业竞争力。我国航空业也早在上世纪90年代纷纷引入常旅客计划、建立常旅客俱乐部。国航率先于l994年3月推出了国内第一个常旅客计划“知音俱乐部”，随后南航推出了“明珠俱乐部”等航空常旅客计划[3]，各航空公司的常旅客计划有效提升了旅客的满意度和非航收入。

随着我国铁路运输能力持续快速扩充，与航空、公路竞争也日益激烈，铁路面临以旅客为中心的理念转变[4]，亟需改善旅客出行体验，提升客运服务质量和营销水平，早在2012年铁路借鉴Oracle公司成熟的客户关系软件，开始了我国铁路常旅客计划理论体系和系统架构的设计研究工作，2012年10月初步尝试对参与铁路调查问卷活动并获得奖励积分的旅客，开通12306网站注册成为铁路常旅客会员，并使用奖励积分线上兑换所有列车车票活动；之后在渝万线刷中铁银通卡，享受票价9折优惠活动；持京津城际优惠卡旅客，刷卡乘车享受最低8.5折优惠活动[5]。在针对部分旅客、部分特殊线路开展研究的基础上，运用大数据技术、虚拟化技术、内存计算等技术，结合铁路客票实名制、互联网售票、铁路延伸服务等业务的逐步推广应用，研究设计了具有自主知识产权的、独立的、开放的、安全的中国铁路特色的常旅客积分系统。该系统独立于铁路客票系统，并与12306注册用户相互融合，为广大出行旅客提供“线上线下”统一的互联互通的用户体验，提升旅客的满意度、忠诚度，提升铁路客运服务能力、营销水平和竞争力。

1 铁路常旅客积分系统总体设计

1.1 总体架构设计

铁路常旅客积分系统在中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)的客票网统一集中部署，搭建统一的海量数据处理平台、统一的会员服务平台、统一的积分管理和交易平台。系统面向出行旅客和铁路常旅客运营管理人员分别提供不同的系统功能，实现旅客自助办理会员业务和运维管理人员辅助办理会员业务。铁路常旅客积分系统总体架构如图1所示。

图1 铁路常旅客积分系统总体架构Fig.1 Overall architecture of frequent traveler reward point system

（1）统一的海量数据处理平台。每日收集客票实名制发售数据，包括车票的售退废签存根数据和实名制数据，统一对数据进行清洗、配对、筛选、冲减等运算，形成旅客的实际乘车记录，作为旅客累积乘车积分、补登乘车积分的原始数据源，确保数据处理的及时性、精准性。

（2）统一的会员服务管理平台。统一管理会员的个人属性信息、会员受让人信息、会员等级信息、会员密码信息等。通过会员服务平台的统一数据接口或服务接口，为车站进站口、候车室、检票口以及列车等会员出行服务接触点提供会员乘车信息和服务信息，接收各服务接触点的反馈信息，并及时做出响应，确保服务需求的快速响应、服务过程的有效管控。

（3）统一的会员积分管理和交易平台。通过积分管理平台，统一管理会员不同来源的累积积分，设计不同累积积分计算引擎，自动预测筛选积分兑换车次，统一管理积分兑换交易，包括兑换交易、退还交易、冲正交易等，统一进行积分按月/季度的积分清算；通过积分交易平台的统一服务接口，统一与路内、路外合作企业开展积分购买、积分互换，支持积分单一支付方式、积分+现金的混合支付方式，为开展“内部合作+异业联盟”奠定技术和数据基础。

面向国铁集团、铁路局集团公司、车站的运营管理人员提供了常旅客管理程序进行统一管理和运维。系统采用B/S模式[6]，统一部署，集中处理[7]，降低软件部署成本和提升软件升级效率。面向广大旅客，提供了12306网站、12306手机APP自助办理会员业务渠道，提供12306客服、车站专窗等人工辅助办理会员业务渠道，实现会员业务的多渠道办理。

1.2 业务流程设计

铁路常旅客会员系统最大化利用既有12306品牌和用户群体，与现有12306网站的注册用户信息共享，提供统一的互联互通的用户服务体验。旅客成为铁路常旅客会员后，无论是购买火车票、购买铁路乘意险、购买铁路餐饮等后续开展的铁路延伸服务产品，均能获得铁路常旅客会员积分，当与其他合作企业开展积分购买或积分互换时，还可将其他行业积分转换为铁路常旅客会员积分，当铁路常旅客会员积分达到一定额度时，即可使用积分兑换车票、列车餐饮等铁路积分兑换产品和服务产品，根据旅客的忠诚度或价值贡献率，在铁路常旅客会员乘车出行的各个服务接触点上提供差异化、多样化、个性化的更贴心、更细心、更便捷的会员服务。业务流程如图2所示。

图2 业务流程Fig.2 Business process

（1）会员注册。旅客通过12306网站、12306手机APP或车站会员服务窗口，填写个人的身份信息、学历信息、籍贯、爱好等信息，并通过身份认证即可成为铁路的常旅客会员。铁路常旅客会员还将吸纳各行业常旅客系统中的通过身份认证的会员、高等级会员、VIP会员。

（2）积分累积。铁路常旅客会员积分平台将包含不同类型的累积积分，例如乘坐火车获得火车票积分、购买列车餐饮获得餐饮积分、购买铁路乘意险获得乘意险积分等。当铁路与路外合作企业开展积分兑换、积分购买时，也将包含路外合作行业购买或互换的积分。不同类型的积分自动累积进入会员本人的积分账户，积分不得转让。不同类型的积分对应的积分累积规则不同，所产生的积分有效期不同，在积分有效期内没有发生积分兑换积分消费的积分到期后自动作废。

（3）积分兑换。当会员不同类型的累积积分总分值达到兑换铁路产品的额度时，在铁路提供的线上或线下兑换渠道上使用积分单一支付方式或积分+现金的混合支付方式兑换铁路产品。兑换的铁路客运运输产品，主要包括火车票、列车席位升舱、车站休息厅服务、车站快捷通道服务、车站接送服务、列车服务等。随着铁路积分应用场景的逐步扩大，铁路积分兑换产品也将变得更加丰富，更加符合旅客的意愿，更好地回馈旅客。

（4）会员等级评定。根据会员在连续12个月内的购买火车票的总金额，判断会员的等级。铁路常旅客会员的会员等级分为三星、四星、五星3个级别，系统每日进行会员升级的评定，每月进行会员保级的评定。铁路常旅客会员等级的有效期为1年，在等级有效期内可以享受铁路提供的相应等级的会员服务。

（5）会员服务。铁路常旅客会员服务在旅客购票、出行、进站、候车、检票、乘车、出站、乘后、客服等每一个服务接触点上都尊享铁路的优质服务、惠享铁路的出行体验。通过微信公众号、微信、短信、邮件方式向会员发送乘车提醒、列车正晚点信息、到达目的地天气、会员优惠活动以及会员特殊纪念日祝福等信息；购票时提示新加开列车信息、购票成功信息等；到达车站时，提供进站、安检、检票、乘车等专用通道、专用休息厅行李搬运服务等；列车上提供主动问候、到站提醒、列车饮品等；到站乘车后，客服提供专席服务、会员回访等温馨服务。

2 铁路常旅客积分系统功能设计及关键技术

2.1 业务功能模块

根据铁路常旅客积分系统的业务流程设计，铁路常旅客积分系统的系统功能模块主要包括基础数据管理、会员信息管理、数据处理、会员积分管理、接口管理等功能。业务功能如图3所示。

图3 业务功能Fig.3 Business functions

（1）基础数据管理。基础数据管理主要包括人员权限管理、规则管理、有效期管理。常旅客运营管理人员分为国铁集团、铁路局集团公司、车站/客服三级，人员权限管理为不同层级的运维管理人员设置不同的管理权限；规则管理包括基础数据规则管理、会员等级划分规则管理、受让人维护规则管理、积分累积类型管理、积分兑换类型管理、服务规则管理等；有效期管理包括积分有效期管理、会员等级有效期管理、受让人生效日期规则管理等。

（2）会员信息管理。会员信息管理主要包括会员个人属性信息、会员受让人信息的增删改查维护、会员等级信息查询、会员消费密码设置、修改和验证维护。会员属性信息管理提供根据身份证号码、姓名等条件查询和修改个人信息功能，通过刷证件或人脸识别方式进行会员身份认证功能，线上线下会员融合功能等；受让人管理提供受让人添加个数控制功能、与线上常用联系人融合等功能；会员等级管理提供等级服务划分管理功能；会员消费密码管理提供密码修改、密码重置等功能。

（3）数据处理管理。数据处理管理包括任务规则管理、任务执行管理。任务规则管理是指根据不同的数据处理任务，管理任务的执行日期、执行时间、执行间隔、执行日志记录等；任务执行管理包括客票销售数据和实名制数据的收集、配对、冲减以及异常情况下的应急处理，积分补登交易核实处理，复杂业务处理、会员等级评定、积分累积交易担当企业匹配、积分兑换交易担当企业匹配、积分失效担当企业匹配处理等。

（4）会员积分管理。会员积分管理主要包括积分累积、积分补登、积分兑换、异常交易处理、积分清算等功能。积分累积管理提供根据不同类型积分累积规则的不同来源积分的积分累积计算功能；积分补登管理提供积分补登申请提交、补登结果查询、补登计算功能；积分兑换管理提供积分兑换产品自动投放、各渠道兑换车票、积分支付、消费密码验证等功能；异常交易管理提供累积、兑换、补登异常交易情况下的人工或自动补偿处理功能；积分清算管理提供担当企业计算、兑换积分计算、失效积分计算等功能。

（5）接口管理。接口管理主要包括与客票系统、客服系统和短信平台等系统接口的对接管理。与客票系统接口管理包括客票基础数据接口管理、兑换车票接口管理、退兑换车票接口管理、积分支付接口管理、结账接口数据管理等；与客服系统接口管理包括会员信息查询接口、积分信息查询接口、会员等级信息查询接口等；与短信平台接口管理包括服务的通知与提醒、温馨问候等。

2.2 关键技术

2.2.1 成套技术

铁路常旅客积分系统运用内存计算、虚拟化、云计算技术，构建了具有自主知识产权的安全、开放的技术平台，跨客票网、客服网、站车交互网以及安全生产网部署，与各旅客服务平台和渠道融合，实现旅客出行全过程的差异化服务。

（1）分节点存储策略。将会员信息和会员积分信息按负载均衡模型，均衡分布在各数据节点，支持数据节点线性动态水平扩展，不受限于单节点硬件配置，以支撑会员数量和访问量的快速增长。

（2）业务解耦。划分业务单元，整合共享服务，抽取核心业务，剥离服务与存储，释放数据库能力，支持通过业务中间层的水平弹性动态扩展，提升系统计算能力、处理能力和访问能力，以及对数据库的依赖性，提升对差异化数据库的适应性。

（3）异构数据同步技术[1]。系统采用开源数据库PostgreSQL的同构数据库复制技术，实现各数据库存储节点间的基础数据、业务数据同步；采用异构数据库同步技术，实现PostgreSQL数据库与客票系统的Sybase数据库以及内存集群间的数据同步。

（4）搭建数据共享平台。整合会员信息、打通信息渠道，实现各层级跨部门之间信息交互，各渠道服务信息实时共享；整合路内外服务资源，打造接送站、订餐、旅游等涵盖旅客出行全过程的服务链条，提升旅客服务体验。

2.2.2 数据处理平台

针对铁路实名制车票发售预售期长、铁路旅客数量庞大、特征差异明显、列车产品繁多，且退改、变更到站、过期办理等复杂业务场景，采用Hadoop、Hive、Spark等分布式大数据处理技术[8]，搭建关系型数据库、数据仓库、内存数据库多平台协同的高性能数据处理平台，实现了海量客票实名制数据的实时、高效、精确处理。

（1）复杂积分计算模型。针对铁路出行旅客(商务旅客、探亲旅客、务工旅客、旅游旅客、学生旅客等)群体特征[7]、铁路客运产品类别(不同始发路局、不同席别特征、不同担当企业、不同途径线路等)、以及复杂业务场景(退改签、开车后退签、停运原退、车补、到补等)，构建分阶段个性化补偿积分计算模型，实现差异化的乘车积分计算。

（2）乘车数据处理模型。针对铁路车票发售预售期长(30 d)、每日发售车票数量大(约1 800万张)、销售数据与实名制数据分离存储的特征，构建实际乘车数据处理模型，实现海量客票实名制数据的抽取、配对、打散、冲减，筛选旅客实际乘车记录，提升全量全流程计算效率。

（3）积分数据处理模型。构建积分补登处理模型，实现旅客补登90 d之内乘车积分的补登运算；构建积分失效处理模型，实现每日过期积分的失效运算；构建积分清算模型，解决积分兑换时使用一年前累积积分的大数据量清算难题。

（4）会员等级评定模型。构建会员升级和会员保级评价模型，实现会员每日升级评定和每月保级评定。

（5）复杂业务处理模型。构建会员姓名中生僻字、大小写空格等特殊字符处理模型，实现姓名不符旅客乘车积分自动累积；构建停运原退、特办退、中途退差业务处理模型，实现特殊退票业务下的积分自动累积。

3 结束语

铁路常旅客积分系统的设计研究，推动了“以旅客为核心”的铁路客运服务生态圈的构建以及高价值、多元化会员服务体系的建设，具有自主知识产权，填补了客运服务行业的空白，研究成果直接应用于铁路客运运输，切实让利于旅客，快速实现以客户为中心的思想理念的转变，将变铁路“被动营销”为“主动营销”，支持适时开展精准营销，提升旅客粘性和忠诚度，提升铁路服务水平、服务形象，为铁路客运增运增收，提升铁路整体竞争力。