基于铁路12306互联网订餐平台的高铁列车扫码点餐系统设计与实现

费汉明

（中国铁道科学研究院 研究生部，北京100081）

铁路12306互联网订餐平台作为中国铁路高铁列车互联网订餐业务的支撑平台，2017年7月17日上线以来，得到运营各方的一致认可，受到广大旅客的普遍欢迎。该平台在不断优化流程、完善体验的基础上，陆续开通了新的服务[1]。上线初期，平台仅支持站餐预订服务，即旅客在乘坐高铁列车出行时，途经开通业务的车站时，可提前预订该车站商家供应的餐食。预订成功后，列车在到达订餐站时，由车站配送人员将餐食送上列车，再由列车餐服人员将餐食送至旅客手中。2018年1月，平台开通特产预订服务，旅客还可以预订车站商家的零食小吃、旅行用品等。2018年5月，平台开通高铁列车商品预订服务，旅客在乘坐高铁列车出行时，可以提前预订列车经营的餐食、商品。2018年11月，平台开通高铁列车商品实时销售服务，即旅客在乘车途中，可以实时在线购买高铁列车经营的餐食、商品[2]。

扫码点餐在社会上的普及[3]为高铁列车经营提供了新的思路，高铁列车也可以通过开展扫码点餐服务来提升旅客购物、用餐体验和经营效益[4]。铁路12306互联网订餐平台列车商品实时销售服务的开通，为高铁列车扫码点餐系统的技术实现提供了便利条件。本文分析并解决扫码点餐运用于高铁列车的技术难点，基于铁路12306互联网订餐平台，设计并实现了用于高铁列车经营的扫码点餐系统。

1 扫码点餐系统设计

1.1 系统架构

高铁列车扫码点餐系统基于铁路12306互联网订餐平台既有体系，其架构如图1所示。

图1 扫码点餐系统架构

1.1.1 展示层

展示层主要为运营人员、餐服人员、乘客提供访问扫码点餐系统的入口。运营人员通过PC 机浏览器访问铁路12306互联网订餐平台既有子系统，进行商家、商品、销售投放、运营相关基础信息的维护和对帐结算工作；访问扫码点餐系统运营子系统，进行车底、二维码相关信息的维护和店铺运营管理工作；餐服人员通过掌上电脑（PDA）中的高铁配餐应用程序（App）进行列车经营相关操作；乘客通过手机App扫描列车上的点餐码，打开点餐H5页面进行点餐相关操作。

1.1.2 应用层

应用层是扫码点餐系统的管理后台，负责具体实现扫码点餐系统的各种业务逻辑，通过车底管理、二维码管理、店铺管理和平台既有应用服务向运营人员、餐服人员、乘客提供扫码点餐相关的各种应用服务。

1.1.3 数据层

数据层用于向应用层提供扫码点餐系统产生的各类数据的存储和查询服务，包括用户、组织、权限、车底、二维码等基础数据，以及店铺、商品、订单等业务数据和订单查询缓存数据。数据层延用了铁路12306互联网订餐平台原有的数据架构,使用数据库读写分离技术。

1.1.4 接口层

接口层用于集成各服务子系统和第三方系统间数据的传输，保证数据的一致性、可靠性和安全性，向数据层和应用层提供接口服务，包括数据库应用程序接口（API，ApplicationProgramingInterface）、第三方接口、文件解析导入接口和文件传输协议（FTP，FileTransferProtocol）等。接口层延用铁路互联网订餐系统原有的架构设计，在此基础上扩展了扫码点餐系统需要的各种接口服务。

1.2 系统主要功能

1.2.1 车型信息维护

铁路投入运营的高铁列车有多种型号，如CRH5A_586，CRH2A_610，CRH380A_556等。不同型号的高铁列车，定员、车厢编组、车厢席位各不相同。车型信息维护功能主要是维护每种车型的车厢定员、车厢编组、车厢席位等信息，为二维码生成提供准确的基础数据。

1.2.2 车底信息维护

车底号是每组高铁列车的唯一标识。车底信息维护功能主要用于维护每辆高铁列车的车型、配属等信息，用于二维码生成和扫码点餐的运营。

1.2.3 车底开行信息查询

在高铁运营中，不同日期，车底担当的车次不同。车底开行信息查询功能提供每组车每个开行日期的车次、始发终到时间、是否重联等信息，为扫码点餐运营提供车底车次关系、是否重联开行等数据支撑。

1.2.4 二维码管理

扫码点餐系统需要开店和点餐两种用途的二维码。开店码包含加密的高铁列车的车底号信息，且唯一对应，用于餐服人员启动当前列车的扫码点餐服务。点餐码与每个列车座位唯一对应，每个点餐码包含加密的车底、车厢、排、座等信息，用于旅客进行扫码点餐。通过使用唯一的点餐码，方便配餐员配餐，且精准定位每个点餐旅客的餐品，减少配餐出错率[5]。

二维码管理主要包括二维码生成和二维码解析。二维码生成主要是实现开店码和点餐码的生成、导出，为二维码标签的制作提供数据和二维码图片。二维码解析主要是解析二维码所包含的信息及扫码所用的App，并对非法的App 进行访问限制[6]，为开店和点餐提供业务支撑。

1.2.5 开店与关店

控制列车扫码点餐服务的状态，开店后，开启扫码点餐服务，关店后，停止扫码点餐服务。餐服人员使用高铁配餐App 进行开店与关店操作。

1.2.6 扫码下单

列车开店后，乘坐该列车的旅客通过系统支持的手机App 扫描点餐码，进入扫码点餐H5页面，进行餐品查询、下单、在线支付[7]、订单查询、订单退订、取消等操作。

1.2.7 配送管理

配送管理主要提供有效订单的配送通知、配送订单的查询及处理等功能，供餐服人员方便、及时地处理旅客扫码点餐产生的有效订单。

1.2.8 车底开店信息查询

用于从车底或车次的角度，查询列车开展扫码点餐经营活动的历史记录或实时状态，是扫码点餐运营和管理的重要支撑。

1.2.9 其他功能

扫码点餐系统还具有用于维护人员机构、角色权限信息的运营管理功能，用于维护商品及其销售投放的商品管理功能，以及对帐、结算等功能。这些功能是铁路12306互联网订餐平台的既有功能，在扫码点餐系统中，根据新的业务需求对这些功能进行了扩展。

2 扫码点餐的难点及解决方案

扫码点餐在社会上已非常普及，但是高铁列车的餐饮经营环境较地面上的餐饮店经营环境复杂得多，要将其运用于高铁列车的餐饮经营，并且有良好的用户体验，有许多技术难点需要解决。

2.1 担当高铁列车车次的车底不固定

在铁路旅客运输中，高铁列车以车次的形式呈现，车次的概念被普遍认知。但实际的高铁运营中，车次仅是个逻辑概念，同一车次在不同日期大多由不同的车底来担当。开展扫码点餐，二维码标签贴在物理的车底上，而不是贴在逻辑的车次上，但在向旅客提供扫码点餐服务时，确又是建立在逻辑的车次上，而不是物理的车底上。

解决方案：扫码点餐系统在开店功能中增加了车次与车底绑定操作与核验环节。在餐服人员发起开店请求时，高铁配餐App把通过开店码获取到的车底信息和餐服人员输入的车次信息同时传给管理后台，管理后台通过查询车底开行信息核对请求中的车底、车次信息是否一致[8]，并据此对餐服人员的开店请求做出不同的响应。

2.2 高铁列车车次的车厢号变化

在高铁运营中，列车发生上、下行变化时，车头、车尾变化，车厢号和座位号也随之变化。以常见的8节车厢的短编列车为例，1号车厢变为8号车厢，8号车厢变为1号车厢。座位号变化以常见的二等座三连座为例，A 座变为C座，C座变为A座。但座位码标签是固定地贴在座位上的，如果再按原先的座位信息进行配送，会造成配送错误，浪费人力和时间，用户体验差。

解决方案：扫码点餐系统增加了车厢号、座位号计算环节。在开店功能中增加了车厢正序、反序选择操作。正序是指物理车厢号与逻辑车厢号一致，反序是指物理车厢号与逻辑车厢号相反。开店后，管理后台根据车厢正反序信息对收到的点餐码信息中的车厢号、座位号进行重新计算。

2.3 高铁列车重联开行

在高铁运营中，为了增强运力，还存在两组8节车厢的高铁列车连接在一起组成一列列车开行的情况，即重联开行[9]。重联开行时，一个车次对应两个不同的车底、两个餐车、两个餐服班组、两个开店码，而且其中一个车底的逻辑车厢号变成了9到16号。若按原有逻辑进行开店，将无法开展正常的经营。

解决方案：扫码点餐系统开店功能增加了重联车开行算法，将一个重联车次按前后车分成两个虚拟的车次，每个虚拟车次都可作为一家店铺进行经营。在开店功能中增加了是否重联开行的选择操作，以及重联开行时前车、后车的选择，前车是指1到8号车厢对应的车底，后车是指9到16号车厢对应的车底。开店时，前后车餐服员分别进行开店操作，管理后台收到请求后开启相应的店铺。开店后，管理后台根据收到的点餐码信息中的车底号判断是前车还是后车的请求，再对请求作出相应的处理。

2.4 列车商品线上线下销售的库存矛盾

列车运行中，由于列车的封闭性和移动性，列车经营的各种餐品的库存有限。提供扫码点餐服务后，列车上餐品的线上、线下销售同步进行，当某种餐品的库存量较小时，就会发生线上、线下销售同一批餐品的冲突问题，从而导致旅客下单后，餐服人员无货可送。若要求餐服人员实时维护扫码点餐系统中各餐品的库存，既费时又费力。

解决方案：扫码点餐系统开发了库存接口，将线下销售使用的餐饮企业资源计划（ERP，Enterprise ResourcePlanning）系统与线上销售的扫码点餐系统之间的库存对接[10]。扫码点餐发生订单时，首先通过餐饮ERP 系统查询商品库存并锁定。订单处理完毕后，再通过餐饮ERP 系统进行商品库存的扣减或释放。

3 高铁列车扫码点餐服务实现流程

基于高铁列车扫码点餐系统开展扫码点餐服务的主要流程如图2所示。

图2 高铁列车扫码点餐服务流程

3.1 基础信息维护

开展扫码点餐经营前，在扫码点餐系统中维护好相关的基础信息，如车底基础信息、车底运行信息、商家信息、商品销售投放信息等。

3.2 二维码标签的制作及粘贴

维护好基础信息后，通过扫码点餐系统生成开店码和座位码，并按系统规则粘贴到车底相应位置。

3.3 开店

列车始发前，餐服人员通过PDA 登录高铁配餐App，扫描列车上的开店码，获取车底信息，输入始发车次，选择车厢方向（正、反序），选择是否重联开行，重联开行时，选择车厢号（大、小号），再将上述信息发送给管理后台，请求开店。

管理后台核验开店请求中的车底与车次对应关系与系统中的车底运行信息是否一致：若一致，则将车底信息和车次信息绑定并打开店铺，允许进行扫码点餐销售；若不一致，管理后台通过高铁配餐App 提醒餐服人员，车底与车次信息可能有误，请重新核对，若餐服人员核对信息与实际情况一致，可请求强制开店。管理后台对强制开店请求不再进行信息核验，直接打开店铺，这是因为在实际的高铁运营中，存在启用热备车底、更换车次担当的情况。

3.4 点餐

餐服人员开店后，乘客方可使用系统支持的扫码App（铁路12306、京东、微信、支付宝等）扫描座位上的点餐码，扫码App 读取点餐码信息，并向后台发起扫码点餐服务请求，管理后台响应请求，解析点餐码信息，将对应的车次店铺信息、商品信息、座位信息以H5页面的形式返回扫码App，旅客即可进入店铺，进行商品点选，之后在购物车中提交订单。管理后台收到订单信息后，校验商品库存，库存校验成功后，锁定库存并通知旅客下单成功，提醒旅客在有效时间内进行线上付款。旅客线上付款成功后，下单成功，等待收餐。

3.5 配送

旅客下单成功后，管理后台通过高铁配餐App通知餐服人员，餐服人员收到通知后查看订单信息，据此进行备餐、配送至下单旅客。完成配送后，餐服人员通过高铁配餐App将订单修改为完成状态。

3.6 关店

在列车当前车次终到前，餐服人员通过高铁配餐App向管理后台发起关店请求，管理后台收到请求后进行关店校验及关店操作。关店后，平台运营人员根据本次列车的扫码点餐经营数据进行对帐、结算。

4 扫码点餐系统应用

2019年6月以来，高铁列车扫码点餐系统先后在郑州、武汉、南昌、兰州等铁路局集团有限公司担当的部分高铁列车上运用。在开通扫码点餐业务的高铁列车的餐吧上粘贴一张开店码标签，并在车厢每个座位扶手上粘贴一张点餐码标签。餐服人员开店后，旅客在乘车途中有购物需求时，只需用手机扫一扫扶手上的点餐码，即可进行点餐、购物。餐服人员收到订单通知后，在30 min 内将商品送到旅客手中。

高铁列车扫码点餐系统应用以来，受到了旅客和高铁列车经营企业的一致欢迎。扫码点餐避免了旅客购物时的等待和走动，为旅客节省了购餐时间，提高了用餐效率，提升了用餐体验，同时，为经营商家优化了经营模式，节约了人力成本，增加了商品销量，提升了服务形象。

5 结束语

本文基于铁路12306互联网订餐平台既有架构和功能，借鉴社会扫码点餐的模式，结合高铁列车运营和运行实际，分析高铁列车开展扫码点餐的难点，给出解决方案，设计并实现了用于高铁列车经营的扫码点餐系统，系统已在部分高铁列车上得以应用。系统的应用，打通了高铁列车线上经营与线下经营的“堵点”，解决了将“扫码点餐”技术应用于高铁列车餐饮经营的难点，方便了旅客在乘车途中进行列车购物，提高了列车经营效益及客运服务质量，进一步推进了高铁网与互联网的“双网融合”。下一步，高铁列车扫码点餐系统将优化开店操作、增加配送路径优化功能，以进一步提高餐服人员的工作效率，节约人力成本，增加经营效益。另外，在高铁列车扫码点餐系统得到一定的推广后，还将充分利用扫码点餐这一入口，向旅客提供休闲娱乐、酒店预订、网络约车等各种延伸服务，以进一步提升旅客乘车体验。