1、- 1 - 本科毕业论文 （ 20_ _届） 基于手机支付的铁路电子票务管理系统规划设计 所在学院 专业班级 信息管理与信息系统 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 随着我国经济的腾飞 ， 特别是近年来高速铁路的发展使得铁路运输行业得到了质的飞跃。与此同时，铁路旅客运输面临着增加载 客量、提高车站服务质量、提升整体效率和竞争力等问题。虽然我国铁路客运售票系统已经形成了全国联网订票和销售，但售票形式单一，依然以传统的纸制售票方式为主，这不仅造成了纸张浪费、买票难、车站拥堵等问题，还大大降低了车站整体的运行效率 。 因此研究一种便捷高效的铁路票务系统就显得尤为重要。 本文
2、规划设计了基于手机支付的铁路电子票务系统。首先，根据铁路票务系统的现状和问题，对其进行需求分析。其次，提出手机支付技术及其优点并举例说明国内外手机支付的实际应用状况和成功案例，引出手机支付技术实际应用的可行性。然后 ， 结合手机支 付技术和铁路票务系统的实际需求，画出业务流程图、数据流程图 、 数据字典，并对系统各功能模块和关键技术进行具体设计，初步规划设计出一个基于手机支付技术的铁路电子票务系统雏形。最后，分析研究系统所面临的问题，并提出解决方案，不断完善系统，最终设计规划出一套完整合理的基于手机支付技术的铁路电子票务系统。 关键词：手机支付；铁路售票；电子票务II Abstract Wit
3、h the high economic development in China, the development of high-speed railway is a qualitative leap for rail transport industry especially in recent years. At the same time, the railway passenger transportation faces up a series of problems, for example, to increase capacity, improve the quality o
4、f service stations, the overall efficiency and competitiveness. Although Chinas railway passenger transport ticketing system has already formed a nationwide network ticketing and sales, ticket sales are still in the traditional way of paper-based form, which not only result in waste of paper, hard t
5、ickets, station congestion etc., but also greatly reduce the overall operating efficiency of the station, so its of great importance to make research of a convenient and efficient railway ticketing system. This paper aims to design an electronic ticketing system of phone-based payment. First, it wil
6、l make a requirement analysis according to the present situation and problems of railway ticketing system. Second, it will present the technology of phone-based payment and its benefits, and illustrates practical application of international mobile payment and successful cases, which leads to the fe
7、asibility of practical application of mobile payment technology. Then, combining mobile payment technology and the actual demand for railway ticketing system, to draw business process diagrams, data flow diagrams, data dictionary and data tables, and analyze specifically the system function modules
8、and key technologies, preliminary design a prototype of railway e-ticketing system based on mobile payment. Finally, analyze all the problems with which research system faces up, propose solutions, and constantly improve the system, then design an intact and reasonable railway e-ticketing system bas
9、ed on mobile payment technology. Keywords: mobile payment; railway ticketing; e-ticketing.III 目 录 1 研究背景与意义 . 1 1.1 研究背景与意义 . 1 1.2 主要内容 . 2 2 手机支付的概述 . 3 2.1 手机支付概述 . 3 2.2 手机支付平台 . 4 2.3 国内外发展现状 . 4 2.3.1 国外手机支付的发展 . 5 2.3.2 国内手机支付的发展 . 5 2.4 问题及解决方案 . 6 2.4.1 存在问题 . 6 2.4.2 解决方案 . 6 3 基于手机支付的铁路电子
10、票务系统规划与分析 . 8 3.1 现有铁路票务系统的运行流程与分析 . 8 3.1.1 现有系统运行流程 . 8 3.1.2 传统铁路票务系统的弊端 . 8 3.2 基于手机支付铁路电子票务系统的总体目标 . 8 3.3 需求分析 . 9 3.3.1 功能需求分析 . 9 3.3.2 性能需求分析 . 10 3.4 业务流程 分析 . 10 3.5 数据流程分析 . 11 3.6 数据字典 . 15 4 基于手机支付的铁路电子票务系统的设计 . 20 4.1 系统设计原则 . 20 4.2 主要功能模块设计 . 20 4.2.1 查询子系统 . 21 4.2.2 订票子系统 . 21 4.2
11、.3 出票子系统 . 21 4.2.4 票务信息管理子系统 . 22 4.2.5 手机支付系统 . 22 IV 4.3 数据库表设计 . 22 4.4 关键技术分析 . 23 4.4.1 触摸屏技术 . 24 4.4.2 矩阵式二维码技术 . 24 4.4.3 SIMpass 技术 . 24 4.5 系统预期工作流程 . 25 5 基于手机支付的铁路电子票务系统存在的问题及解决方法 . 26 5.1 无法使用新型票务系统群体的问题及解决方法 . 26 5.2 “手机钱包 ”的充值问题及解决方法 . 26 5.3 SIMpass 技术是否适用于低端手机的问题及解决方法 . 26 5.4 因手机失
12、窃或丢失所造成的账户安全问题及解决方法 . 27 结 论 . 28 参考文献 . 29 1 1 研究背景与意义 1.1 研究背景与意义 火车的便捷性、安全性及载客量大等优点使得越来越多的人选择乘坐火车，随着近年来高速铁路和动车组的发展，更使得火车成为了人们出行的首选交通工具之一。火车票的销售作为铁路客运系统的 重要环节之一，越来越得到了人们的关注。在我国大多数地区的车票销售依然以传统的排队纸制售票为主，这造成了购票难、候车难，黄牛票泛滥，纸张浪费等众多问题，每年春节高峰时期铁路运输的种种问题至今都没能得到很好的解决，而且据统计，目前每年铁路运输量都基本维持 50%以上，春节高峰时期会更高。 2
13、009 年，铁道部公布的数据表明 2009运量很有可能到达到 16.1 亿，同比增加 1.5 亿，并且有逐年递增的趋势（梁成谷，2008） 1。如此巨大的人流量，给乘客带来许多不便的同时，也给他们的人身安全造成了巨大的威胁。对于火车站而言 ，巨大的人流量给车站管理和服务人员带来了巨大的压力，很多管理不到位和治安问题都和传统的铁路售票方式有着密切的关系。在环保方面，按现在的火车票长大约 80 毫米、宽 60 毫米计算，每年将有数以千计的高质量纸张将被消耗浪费，这造成了每年大量的树木砍伐，生态环境将因此变得更加恶劣，由此产生的连锁效应使政府和人们付出了更大的代价。 但在国外，基于手机支付进行票务销
14、售已经非常普遍，如日本、韩国、德国、瑞典等国家基于手机支付的票务系统已经进入实质发展和应用阶段。日本的FeliCa 公司在 2008 年就将手机支付技术应用到了机场票 务系统中（福布斯，2008） 2。基于手机支付技术的票务系统有着许多传统票务系统所无法比拟的优势。首先，手机支付和 3G 技术在票务系统中的应用具备实现真正意义上现场实时支付的能力，使整个票务流程运转效率得到质的飞跃。其次，它以移动终端售票代替传统的人工售票，并集查询、订票、售票、检票等功能为一体，将大大缩短乘客排队买票的时间，同时也将节省车站运营成本。除了售票系统，比起原来的人工验票，新型检票系统使用检票移动终端，只需利用二维
15、码扫描技术扫描验证乘客手机中的电子车票就可以在极短的时间内验证车票真伪。在环保 方面的意义在于，它将很有可能真正 实现 无纸化销售。而且，它以电子票的形式来代替传统纸制车票，这将 避免纸 张的大量浪费， 也同时可能 缓解政府在环保工作上的压力。最后，手机支付技术在铁路票务系统中的实际应用，充分迎合我国建设现代化铁路系统的发展目标并给手机支付技术在其他科技和生活领域的应用提供了一个成功模板，对社会的发展具有重大的意义。 2 1.2 主要内容 本文首先通过对现有传统铁路票务系统存在的旅客候车难、购票难，黄牛票泛滥，纸张浪费，车站整体服务效率低下等问题进行背景分析。 其次，介绍手机支付技术及其优势，
16、并举出许 多欧美日韩等发达国家手机支付应用的成功案例，进而提出规划设计一种基于手机支付技术的铁路电子票务系统。 然后，以对基于手机支付技术的铁路电子票务系统的功能需求分析为依据画出数据流程图，并使用数据字典、数据表等来详细解释数据流程图中出现的关键词条，初步确立系统构架和雏形。除此之外，还对系统各功能模块和关键技术进行了具体分析，详细描述了它们在系统中的作用。 最后，分析研究新型票务系统可能面临的问题并提出相应的解决办法，完善系统功能，弥补系统缺失，最终规划设计出一套完整合理的基于手机支付技术的铁路电子票务系统。3 2 手机支付的概述 2.1 手机支付概述 手机支付，是交易双方为了某种货物或者
17、业务，借助移动通信设备，通过移动通信网络实现的商业交易（李宏涛， 2006） 3。 手机支付的实现原理是将用户手机中的 SIM 卡和本人的银行卡账户建立一种相互对应的关系，而用户只需要简单得以发送短信的方式，在系统短信的指令引 导 下 随 时 随 地 完 成 交 易 支 付 请 求 来 进 行 交 易 （ 百 度 百 科 ，http:/ 4。 手机支付的主要功能是通过特殊技术（如非接触式 NFC 近距离通信技术），使手机实现电子支付和数据下载等多种全新功能。它将集成公交卡、密匙、银行卡和电子车票等功能，支付日常购物和客运车票等来方便人们的消费和出行，该技术在日本、韩国、欧洲等国家和地区已经应用
18、的相当普遍。 手机支付技术实现的价值链成员主要包括：移动运营商、银行（银联）、应用提供商（公交、商场、车站等）、设备提供商（终端厂商，芯片和卡的提供商等）、系统集成商和终端用户等（陈重博， 2010） 5。 手机支付的支付流程大致可分为如下 9 个部分，分别是：购买请求、收费请求、认证请求、认证、授权请求、授权、收费完成、支付完成、支付商品（ 金楚，2007） 6。手机支付流程图见图 1： 图 1 手机支付流程 4 2.2 手机支付平台 手机支付平台是一套完整的、科学的服务于有关手机支付技术应用产品的软件及相关文件，它能充分发挥手机支付技术的优势，提炼用户的真正需求，并提供系统的安全保障。 目
19、前，世界上开发出了许多基于不同技术的手机支付平台： 基于 USSD 技术的手机支付平台是 USSD 通信技术与手机支付技术 相结合而成的，由 USSDC（ USSD 中心）通过 SS7 信令网络与 HLR 或 MSC/VLR 连接，并充当程序网关，连接应用部分，从而为用户提供诸如电话费缴纳、商场购物、公交车付费和投注彩票等各类服务的技术。它的主要优点是提供了短信的可视操作界面和 GPRS 的实时连接，交互速度快，适用于实时、高速、小数据量的交互式业务，特别适合于手机支付（常希娟；费洪晓， 2004） 7。 基于 J2EE 设计模式的手机支付平台是一种针对支付业务中 WEB 应用的特点，采用基于
20、 J2EE 和 MVC 等 模 式 来 进 行 开 发 和 部 署 的 以Struts+SessionBean+CMP+DB 为技术路线的支付平台。它由 WEB 层、业务逻辑层、数据持久层和数据存储层组成（黄言态， 2008） 8。 以上 2 种基于不同技术的手机支付平台都发挥了该技术的优势，使之与手机支付技术得到了完美的结合，大大提升了系统的综合性能，促进了手机支付在各个领域的应用和推广。 2.3 国内外发展现状 由于国内外经济发展状况、科技水平和具体国情的不同，如手机普及率、国民的日常生活习惯、经济发达程度等因素的不同造成了手机支付在全球各个地区发展都不尽相同。在欧美发达国家和地区，它们在
21、 70 年代就将电子票务 技术广泛应用于铁路和公交系统（ P.Davies, 1991） 9，因此在手机支付技术应用上具有先天的优势。虽然我国经过改革开放后的快速发展，经济和科技都得到了质的提高，但是仍让落后于日本、韩国和西方发达国家等；同时，手机支付技术在我国的发展虽然较快，但起步较晚，尚处于初级阶段，各关联方成员还未形成统一的手机支付商业模式，困难重重。不过，我国高度的手机普及率能够极大地促进我国手机支付业务的发展，可以预见的是在不久的将来，我国手机支付业务也将得到极大的普及和应用。下面的内容就将具体分析和比较国内外手机支付的发 展状况。 5 2.3.1 国外手机支付的发展 （ 1）日本手
22、机支付的发展 目前，日本在手机支付业务的发展上处于全球领先地位，发展迅速，技术先进，用户已经达到 4900 万人。日本已经成立由大型企业、手机运营商、交通运营商组成的手机支付运营联盟来管理和开发手机支付业务，同时由运营商、商店、信用卡发行商和手机制造商统一达成协议并由手机支付技术支持商来负责运转实施（周品芳， 2009.2） 10。而目前它们主要采用的技术是由 DoCoMo 公司开发的将 FeliCaIC 芯片移植于手机中的基于近距离非接触式支付技术并且能够存储个人 或企业的确认信息、银行账号、信用卡账号等数据的手机支付技术（李坚， 2008）11。 （ 2）韩国手机支付的发展 韩国手机支付的
23、发展在全球范围内也处于领先地位。韩国手机支付是由移动运营商和银行通力合作共同促进发展的。目前韩国的手机支付业务主要是由韩国最大的移动运营商 SK 协同友利银行（ Woori Bank）和现代（ Hyundai）信用卡公司共同建立的配置 Moneta 芯片技术手机系统的业务。该技术实际上已经将手机变成一种集卡、 POS、 ATM、甚至部分个人电脑功能于一体的功能强大的个人金融服务终端（申玮， 2008） 12。 （ 3）欧洲手机支付 欧洲先进的手机支付技术主要集中于瑞典、德国、法国和英国等电子技术发达的国家中，它们有着技术成熟、先进，发展环境好，国家大力支持等优势。目前，欧洲所主要采用的手机支付
24、技术还是比较落后的以手机短信技术为主的移动支付技术。为了满足时代的需求，欧洲各大国如德国、法国都开始着力研究近距离的非接触式支付技术，并联合多家公司、大学和组织共同成立泛欧联盟，以此来促成欧洲手机支付的全面推广，可以预见的是，近距离非接触式支付技术（如NFC 技术）今后将在欧洲拥有广阔的发展前景（马刚；李洪心， 2009） 13。 （ 4）美国手机支付的发展 美国作为世界的金融中心，在移动电子商务和移动手机支付上起步较早，但相比其他欧亚国家，发展较慢。尽管美国移动运营商和一些大银行以及信用卡组织也合作推出过手机支付业务，但由于美国人的生活方式和个人习惯问题，他们更倾向于采用浏览器来进行电子支付方面的操作，美国手机普及率低也是移动支付发展较慢的一个原因。 2.3.2 国内手机支付的发展
