一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统
阅读说明：本技术 一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统 (System for matching fragmented empty seats for train passengers without seats ) 是由 程琳 任姿蓉 张晨皓 翟榕真 杜明洋 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统,包括信息收集平台、匹配系统和应用平台。信息收集平台包括车次信息系统、座位信息系统和无座乘客信息系统,实现采集、存储和转换车次、座位和无座乘客的相关信息。匹配系统在列车停靠的每一站,按优先级依次为无座乘客就近匹配零碎空座。应用平台与信息收集平台和匹配系统相关联,包括信息发布系统和用户终端系统,用于告知无座乘客匹配结果,确认无座乘客是否选择入座,并根据此结果更新座位信息。本发明可以提高列车座位的时空资源利用率,为无座乘客的出行提供舒适和便利。(The invention discloses a system for matching fragmented empty seats for passengers without seats of a train, which comprises an information collection platform, a matching system and an application platform. The information collection platform comprises a train number information system, a seat information system and a seat-free passenger information system, and realizes the collection, storage and conversion of the relevant information of the train number, the seat and the seat-free passenger. The matching system matches fragmentary empty seats nearby for the passengers without seats according to the priority level in each station where the train stops. The application platform is associated with the information collection platform and the matching system and comprises an information distribution system and a user terminal system which are used for informing the matching result of the seatless passenger, confirming whether the seatless passenger selects to sit or not and updating the seat information according to the result. The invention can improve the utilization rate of space-time resources of the train seats and provide comfort and convenience for the travel of the passengers without seats.)
技术领域
本发明属于交通运输规划与管理中的公共交通领域，尤其涉及一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统。
背景技术
当前，我国列车实行车站窗口、客票代售点、自动售票机和网络售票结合，并且在售票时会执行预先制定的票额分配计划。当某一站点的预留票售罄时，便出现了无座票。若乘客出发站点的预留票售完，而途中其他站点的预留票没有售完时，就会在行程区间内出现未被售出也无人利用的零碎空座。另一方面，无座乘客由于缺乏零碎空座的信息，上车后就只能漫无目的地寻找空座或者全程站在车厢连接处。显然，这导致了零碎空座的利用效率低下，浪费了列车座位的时空资源，并且极大地影响了无座乘客的出行体验。无座乘客在车厢内漫无目地寻找空座的行为，也在一定程度上增加了列车车厢内部的客流交织，不利于维持有序的乘车环境。
现行的铁路售票方法并不能完全解决零碎空座问题，并且也没有一种为车厢内的无座乘客匹配零碎空座的服务性系统。现有的技术都是从列车售票方法入手，试图解决这一问题，但这类售票方法未考虑到老幼孕残等弱势群体，与乘客缺少互动，且乘客在按照分段式座票乘车时，需要时刻关注列车的到站情况，否则很容易错过允许乘坐的区间。进一步考虑，这些售票方法具体怎样融入到复杂的票务系统中，是否适用等问题还需要进行进一步的讨论。因此，迫切地需要一种新的方案解决该技术问题。
发明内容
针对以上问题，本发明提出一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统，以解决列车在行驶过程中零碎空座得不到完全利用的问题，满足乘客对铁路交通系统可用、可靠、舒适和便捷的要求，提高列车座位的时空利用率，提升乘客的出行体验。
本发明为实现以上目的所采用的技术方案为：提供一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统，包括信息收集平台、匹配系统和应用平台；信息收集平台将收集到的信息提供给匹配系统，匹配系统将匹配结果发送至应用平台；
所述信息收集平台包括：
车次信息系统，用于获取并存储目标列车车次、日期、始发站、中间站、终点站以及在每个站点的发车时间信息；
座位信息系统，用于借助列车售票系统的车票信息，在列车运行的始发站、每个中间站实时获取、存储、转换并更新该车次所有座位的占用情况；
无座乘客信息系统，用于在列车运行的始发站、每个中间站获取并存储转化无座乘客的乘车区间、年龄、身份和信誉信息，同时记录每个无座乘客被匹配的次数；
所述应用平台包括：
信息发布系统，用于将匹配系统输出的匹配结果整合后发送给对应的无座乘客；
用户终端系统，用于通过个人终端向无座乘客展示分配结果，提醒无座乘客查看并确认是否选择入座，最后将选择汇总后发送到座位信息系统中进行更新；
所述匹配系统包括：
匹配系统接收座位信息系统和无座乘客信息系统的数据，用于当列车即将停靠某一站点时，对座位和无座乘客信息依据内置优先级函数进行处理，按照优先级从高到低依次为无座乘客就近匹配零碎空座，输出匹配结果至信息发布系统。
进一步的，所述车次信息系统包括：
站点模块，用于从购票网站数据中获取并存储目标列车的车次号、日期、始发站、中间站和终点站；
时间模块，用于从购票网站数据中获取并存储目标车次列车在始发站、中间站的发车时间。
进一步的，所述座位信息系统包括：
数据爬取模块，链接到列车票务管理系统，用于爬取列车售票系统的车票信息；
转换存储模块，用于将数据爬取模块的车票信息转换为座位状态，包括占用和空闲，接收更新模块发送的数据信息，并加以存储；
接收模块，用于接收无座乘客对于匹配结果的反馈，并将反馈结果汇总后发送给更新模块；
更新模块，一是用于在匹配过程中，将每一位无座乘客的匹配结果更新至转换存储模块，二是用于将无座乘客对匹配结果的反馈更新至转换存储模块。
进一步的，所述无座乘客信息系统包括：
乘车区间模块，用于在始发站和各个中间站获取某一车次无座乘客的乘车区间；
年龄身份模块，用于从乘车人购票基本信息中获取其年龄身份信息；
信誉模块，该模块与铁路旅客信用信息系统相链接，用于获取无座乘客的信誉信息，并将信用信息记录传输至匹配系统；
匹配次数模块，链接到信息发布系统，用于记录无座乘客被匹配的次数，被匹配系统调用。
进一步的，所述匹配系统，执行以下步骤：
步骤S01：初始化i＝1，列车停靠第1站是始发站；
步骤S02：从信息收集平台中获取列车停靠第i站时上车的无座乘客信息；
步骤S03：第i站的无座乘客包括列车上不在第i站下车的无座乘客以及在第i站上车的无座乘客；
步骤S04：从信息收集平台中获取第i站到第i+1站所有的零碎空座信息，包括座位的车厢号、座位号；
步骤S05：根据优先级函数的计算结果对第i站的无座乘客的优先级从高到低进行排序；
步骤S06：判断第i站的无座乘客数是否大于第i站到第i+1站的零碎空座数，若是，则将无座乘客分为2组，使第1组的无座乘客数等于零碎空座数，若否，则转向步骤S12；
步骤S07：按照优先级从高到低依次为第1组的无座乘客匹配距离最近的零碎空座；
步骤S08：将匹配结果发送至信息发布系统，并在用户终端系统进行展示；
步骤S09：在时间t1内等待乘客做出回应；
步骤S10：根据回应更新座位信息，用户终端系统反馈模块将无座乘客是否确认的选择汇总后发送到座位信息系统中的更新模块，更新模块将确认结果为否或超时未确认的零碎空座状态重新转换为空闲，并将其发送到座位信息系统的转换存储模块，则零碎空座的状态被最新状态覆盖；
步骤S11：判断座位信息系统的转换存储模块中空闲的零碎空座是否为0个或是否达到匹配时间阈值t2，若满足其中一个条件，则跳出循环，转至步骤S16；否则，为第2组的无座乘客按照优先级依次匹配距离最近的空座，并重复步骤S08至S11，直至空闲的零碎空座为0个或达到匹配时间阈值t2；
步骤S12：按照优先级依次为无座乘客匹配距离最近的零碎空座，重复步骤S08、S09和S10，并转至步骤S13；
步骤S13：令i＝i+1，返回步骤S02，直至i等于列车停靠站点的总数。
进一步的，所述信息发布系统包括：
匹配信息整合模块，用于对匹配信息进行整合；
匹配结果发送模块，将匹配结果通过信号编码，以无线形式发送至用户终端系统。
进一步的，所述用户终端系统包括：
匹配结果接收模块，用于接收匹配结果发送模块发送来的信号，对其进行解码操作，并将其结果发送至匹配结果展示模块；
匹配结果展示模块，用于将匹配结果通过手机终端展示给对应的无座乘客，包括零碎空座的车厢号、座位号，允许乘坐区间；
声音提醒模块，用于在匹配结果送达时，提醒乘客查看并做出选择；
询问模块，用于在无座乘客查看匹配结果时，用户界面弹出“是否确认”的询问和“是”“否”选项，若无座乘客超时未确认则认为是“否”。
反馈模块，用于将无座乘客的选择汇总后发送到座位信息系统中的更新模块中。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、区别于改进售票方法，从而生成分段式座票的技术，本发明从另一个角度出发，旨在提供一种基于优先级的为列车无座乘客动态匹配零碎空座的服务，并且加入了声音提醒功能，在提高零碎空座利用率的同时，也优化了用户的使用体验。
2、考虑了老幼孕残弱势群体的特殊性，在匹配过程中给予其更高的优先级，体现了以人为本的思想。
3、充分考虑了无座乘客的入座意愿，增加了系统与无座乘客的互动，更加灵活、人性化。
4、相较于分段式售票技术，本发明对原有售票系统的改动小、成本低、易于实施、内置算法合理且计算简便。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明系统中信息收集平台和应用平台结构框图；
图3是本发明系统工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
本发明一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统，包括信息收集平台1，匹配系统2和应用平台3。其中信息收集平台1设有车次信息系统11，座位信息系统12，无座乘客信息系统13；其中应用平台3包括信息发布系统31，用户终端系统32。
本发明是按照以下方式工作的，在列车始发站(即列车停靠第1站)发车前10分钟，车次信息系统11中的站点模块111和时间模块112开始工作，获取并存储列车车次、日期、始发站、中间站、终点站以及在每个站点的发车时间信息，同时，座位信息系统12中的数据爬取模块121爬取列车售票系统中第1站到沿途其他站的售票信息，转换存储模块122将售票信息转换为座位状态，即占用和空闲，并加以存储。无座乘客信息系统13中的乘车区间模块131、年龄身份模块132、信誉模块133分别获取在第1站上车的无座乘客的乘车区间、年龄身份和信誉。此时，匹配次数模块134初始化无座乘客匹配次数均为0。
匹配系统2所用的方法是一种为列车无座乘客匹配零碎空座的系统动态匹配零碎空座的方法，包括以下步骤：
步骤S01：初始化i＝1；
步骤S02：从信息收集平台中获取列车始发站上车的无座乘客信息；
在一个实施例中，上述无座乘客信息包括乘车区间、年龄身份和信誉信息；
步骤S03：第1站的无座乘客是第1站上车的无座乘客；
步骤S04：从信息收集平台中获取第1站到第2站所有的零碎空座，包括车厢号、座位号；
具体地，基于信息收集平台1中转换存储模块122中的座位信息，利用条件筛选的方法便可以获取第1站到第2站所有的零碎空座；
步骤S05：根据优先级函数f(x)的计算结果对第1站的无座乘客的优先级从高到低进行排序，函数f(x)的值大的优先级高；
优先级函数的具体形式为f(x)＝ω1x1+ω2x2+ω3x3+ω4x4，其中x1表示无座乘客的身份，若属于残疾人、孕妇则取1，否则取0；x2代表无座乘客的年龄信息，若在60周岁以上(老年人)，12周岁及以下(儿童)则取1，否则取0；x3表示无座乘客是否被列入失信行为信用信息记录，是，则取0，否，则取1；x4表示无座乘客是否被匹配过，若被匹配次数为0，则x4取1，若被匹配次数大于等于1，则x4取0。在第1站，因为是第一次匹配，所以无座乘客的匹配次数均为0，x3均取1，ω1,ω2,ω3,ω4为权重系数。
通过设计、收集、分析问卷，计算排序题中x1、x2、x3、x4的平均综合得分，计算方法为：选项平均综合得分＝(∑频数×权值)/本题填写人次，这里的权值由反向计分法得出，例如共选四项进行排名，排第一位计4分，排第二位计3分，排第三位计2分，排第四位计1分。最终，由选项的平均综合得分得出，ω1＝3.87，ω2＝2.91，ω3＝1.68，ω4＝1.54。
步骤S06：判断第1站的无座乘客数是否大于第1站到第2站的零碎空座数，若是，则将无座乘客分为2组，使第1组的无座乘客数等于零碎空座数，若否，则转向步骤S12；
步骤S07：依据优先级从高到低依次为第1组的无座乘客匹配距离最近的零碎空座；
具体地，每一次匹配完成后，座位信息系统12中的更新模块124都将此零碎空座的状态转换为占用，返回至转换存储模块122并覆盖信息，以避免零碎空座被重复匹配。
步骤S08：将匹配结果发送至信息发布系统31，并在用户终端系统进行展示；
具体地，将匹配结果发送至信息发布系统31，包括将匹配结果发送至匹配信息整合模块311和匹配结果发送模块312；匹配信息整合模块对匹配信息进行整合，匹配结果发送模块312将匹配结果通过信号编码，以无线的形式发送至用户终端系统。
步骤S09：在时间t1内等待乘客做出回应；
具体地，由用户终端系统32中的匹配结果接收模块321接收匹配结果发送模块312发送来的信号，对其进行解码操作，并将其结果发送至匹配结果展示模块322；匹配结果展示模块322通过手机终端将匹配结果发布给对应无座乘客，包括零碎空座的车厢号、座位号，允许乘坐区间；此时，声音提醒模块323提醒乘客查看并做出选择；无座乘客查看匹配结果时，询问模块324使用户界面弹出“是否确认”的询问和“是”“否”选项，供无座乘客自主选择。
步骤S10：根据回应更新座位信息；
具体地，用户终端系统32中的反馈模块325将无座乘客的选择汇总后发送到座位信息系统12的更新模块124中，更新模块124将确认结果为否或超时未确认的零碎空座状态重新转换为空闲，并将其发送到座位信息系统的转换存储模块122，由此零碎空座的状态被最新状态覆盖；
步骤S11：判断座位信息系统转换存储模块中空闲的零碎空座是否为0个或是否达到匹配时间阈值t2，若满足其中一个条件，则跳出循环，转至步骤S16；否则，为第2组的无座乘客按照优先级依次匹配距离最近的空座，并重复步骤S08至S11，直至空闲的零碎空座为0个或达到匹配时间阈值t2；
步骤S12：按照优先级依次为无座乘客匹配距离最近的零碎空座，重复步骤S08、S09和S10，并转至步骤S13；
步骤S13：令i＝i+1，返回步骤S02，直至i等于列车停靠站点的总数。
以上以始发站为例详细说明了本系统的工作原理，应当明确，当i＞1时，实施本发明的不同之处在于，匹配系统在列车到达每一中间站的前10分钟开始工作，步骤S03将改为第i站的无座乘客包括列车上不在第i站下车的无座乘客以及在第i站上车的无座乘客。
上述内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步解释，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
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