條碼技術在汽車客運信息管理系統中的應用

１、前言

　　條碼技術作為一種先進的信息采集和輸入技術，己被廣泛應用于物流信息自動處理和工業自動化生產過程的諸多行業，如商品銷售。自動化倉庫、圖書館信息處理、郵政系統等領域。我國鐵路客運服務已開始進行計算機售票。檢票系統的研制和開發。而客運站由于量大面廣，且地理位置分散，僅有少數城市在為數不多的車站自行投資開發了綜合信息管理系統，但是功能還比較單一，并未形成售票、檢票、調度、結算等一體化的計算機功能體系。本文結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(QYMIS)的總體方案，論述分析了基于條碼自動識別技術的售票、檢票、調度、結算一體化軟件系統計發的關鍵技術及解決方法。

２、QYMIS總體結構
2.1　QYMIS開發的原則和目標
　　計算機售票系統并不是單純對以往人工售票、檢票，調度、統計等功能的模仿。它從基礎上對整個管理體制進行改革。本系統的開發旨在探索一種，適合我國汽車客運管理系統的信息集成方法。該系統實現的具體目標如下：
根據客運計劃，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偽鑒別；
進行票價的計算、統計和財務結算；
自動調度管理；
預留聯網和升級可能的按口。
2.2　系統的總體結構
　　QYMIS建立在計算機網絡與通訊技術基礎上，采用客戶機／服務器網絡結構模式，設計了系統硬件環境結構(如圖1所示)。選用FoxproForWindows數據庫管理軟件作為應用軟件開發平臺，用TruboC2.0語言開發條碼生成與打印軟件。
　　基于上述設計目標的要求，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計，提出QYMIS層次功能模塊結構如圖2所示。

2.2.1售票子系統
　　售票系統完成的主要任務有：條碼的生成與車票的制作；座位的統一管理及分配；票價的計算；退票和改乘；實時查詢；售票員的票款統計及口令管理。
　　車票的制作是整個系統的主要環節，將在3．2節進一步討論。座位的管理涉及售票順序問題，因為大多數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。
　　售票員的票款統計和口令管理要便于財務管理。數據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，計算機根據售票員進入系統時輸入的口令，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帳。
　　售票系統還提供實時查詢功能，可以讓售票員根據旅客提問，查詢任一次任一時間的發車情況及票價。條碼設置功能，使在車票的形式變化時，只需改變條碼設置，就可將條碼調整打印在合適的位置。

2.2.2　檢票子系統
　　檢票系統由計算機、條碼掃描器、譯碼器、大屏幕顯示器等硬件和應用軟件組成。根據旅客的車票進行識別、檢驗，并動態仿真顯示該車票的坐次和已檢車票的狀況。檢票結束后自動進行結算。檢票系統的主要功能是：
車次運營調度安排，實時預告檢票口即將檢票車次的代號，發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分任一車票所屬的車次。
條碼票據的識別速度符合實時性要求，能自動判斷車票可能出現多種情況(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，計算機自動出現該車票對應的所有信息，并在大屏幕上動態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，通過網絡系統自動啟動調度室管理軟件，實時進行統計和打印結算清單。
　　本系統具有較好的開放性和容錯性，便于移植和擴充。檢票子系統功能主畫面如圖4所示。

2.2.3　動態顯示子系統
　　動態顯示系統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
　　財務系統是公司的財政要塞，因此口令設置和管理很重要，它主要分為領票紀錄，統計與轉存、查詢、結算報表四大功能模塊。
　　領票紀錄　記錄各個售票員領票情況，它管理原始車票的流向。
　　統計與轉存　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計。它還可自動分類，對每個參營公司、每個車次作出統計，并將統計結果轉存到上次統計結果中。便于售票員、參營公司按時結帳。
　　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計或月統計，與統計轉存功能進行核實。還可查詢每個售票員或整個公司的當前售票細節。
　　結算報表　管理各售票員和參營公司結算，售票員，參營公司可以按日或按月隨時到財務處結算，計算機打印出結算表。票據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　調度子系統
　　調度系統主要是管理發車，停車、加班等情況，它統一安排本公司及各參營公司的發車日間。如果某次車誤點或因故障不能發車，它要迅速作合理的協調。在節假日客流量增大時，需要臨時增加一些班次，它可以根據所增加的班次的行程和車型自動確定票價，并重新協調各車次的發車時間。

3　QYMIS關鍵技術問題及解決方法
3.1　信息的集成方法
　　由于QYMIS涉及到售票、檢票、統計、調度、查詢等多個功能模塊，因此，開發具有一致性的數據庫系統是十分重要的。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、統一的管理。各功能模塊根據自己的使用權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，我們在選用統一的數據庫系統平臺的基礎上，針對客運站的具體情況，設計了統一的數據結構，并對信息進行統一的編碼。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。條碼自動識別技術具有輸入速度快、準確度高、成本低、可靠性強、操作簡單等優點。用條碼表示車票的編碼，售票時，在車票上按系統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的，因此，沒有充分發揮條碼在信息管理方面的優勢。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，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秒鐘內完成一張票的打印；
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；
能實現漢字、西文和條碼的混合打印；
要基本杜絕打印機卡紙的現象；
能打印連續可變的條碼。
　　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，內置ROM漢字模，能高速打印漢字，還帶有撕紙回位特性。基本滿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，我們去掉了交叉二五碼的校驗位，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。圖象法的優點是與操作方法無關。打印的條碼密度和精度可根據打字機的精度值任意調整，變化比較豐富。打印的條碼可設計成任意的，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造好條碼的構成元素——條碼圖形字模，利用各圖形字模的組合形成不同內容的條碼。這種方法的優點是：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，還受不同操作系統的限制。
　　由于選用的交叉二五碼是一種連續碼，所以無法用字模法打印條碼。但是為了吸收字模法的優點，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點，能收到良好的效果。
　　條碼打印軟件選用TurboC2．O編制，它的好處是程序短、速度快、兼容性好，用C語言向打印機發送數據，使條碼打印速度提高很多。但是，我們是用FOxpro2.5ForWindows調用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。在C程序中通過一些計算將條碼符號轉換成打印數據存放在一組數中，然后直接發送到打印機，而不需在屏幕上顯示。這樣就能實現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　系統可靠性設計
　　系統的可靠性的好壞直接關系到系統的成敗。如果一個系統經常發生故障，甚至產生錯誤的數據，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，要保證一個系統完全不發生故障也是不現實的，關鍵在于系統應該有一定的自救能力。當系統發生故障或產生錯誤的數據時，系統本身應能作出反應，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，在軟硬件及網絡結構的設計上均采取了相應的措施。軟件中設計了各種容錯功能，防止使用者的誤操作非法修改數據。程序中還設計了數據自動備份的功能，避免意外事故造成數據的丟失。在數據庫的設計中，保留一定的數據冗余度，當某一處的數據發生錯誤的時候，可以通過系統別處的冗余數據重建、恢復系統的正確狀態。在硬件的設計上，服務器配有陣列式硬盤，具有磁盤鏡像功能，自動映射保護的數據。當主工作盤發生故障時，系統自動啟用備用盤，并給予警報信息，以便工作人員作出反應。另外，系統還配有UPS不間斷電源，防止掉電時，系統突然死亡，造成不可恢復。QYMIS采用了星形的網絡結構，當某一客戶機發生故障時，不至于影響整個系統的正常運行。
　　系統可靠性還與系統管理和操作人員的水平有關、正確的使用才能確保系統能長期穩定的運行。為了防止系統感染病毒，要嚴格控制軟件的來源和管理。除了系統操作員，其他人員不得自行向系統中引入軟件。一般的工作站的軟驅用軟件鎖定，授權享用安裝軟件的人員必須建立責任制。

3.4　用戶界面的設計
　　對于一個實用的MIS系統來說。用戶界面的質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給出響應，即使得不到結果，也應給出某種信息以緩和用戶的等待心理。

4.　結論

　　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技術上的創新和特色如下：
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，按票面信息進行唯一編碼，通過與售票數據庫的聯岡查詢，自動判斷車票的真偽、是否屬于本次車等多種信息情況，自動進行檢票統計和打印結算單。
QYMIS采用了統一的軟硬件平臺，統一的數據結構和信息編碼工作。售票、檢票、查詢、財務等子系統之間實現的據資源共享，信息集成管理。
采用磁盤鏡像功能以及的據備份、售票錯誤自校正、應急處理等程序設計方法，有效保證了系統和數據的可靠安全。