基于LabVIEW的特殊人群列车选铺虚拟仿真系统设计

基于LabVIEW的特殊人群列车选铺虚拟仿真系统设计

彭爱泉

贵州交通职业技术学院 机械电子工程系  贵州贵阳  533000

摘  要：针对12306网上订票系统不能为特殊人群（如老年人、儿童、残疾人）预留下铺的问题，基于LabVIEW设计了一套列车选铺虚拟仿真系统。该系统能为老年人、儿童、残疾人（包括军人）等特殊人群预先保留下铺。此外，该系统还为儿童提供在同乘大人名下进行身份认证的购票功能，有力地保障了儿童乘车的安全性。经过实验验证，该系统运行效果良好。

关键词：LabVIEW；特殊人群；列车选铺；虚拟仿真

0 引言

12306网上订票系统使得旅客的出行更加便捷[1]，但仍存在不能为特殊人群（老幼残等）预留下铺[2-3]，儿童乘车不需要身份认证即可购票的安全隐患等问题。为解决上述问题，本文基于LabVIEW设计了列车自主选铺虚拟仿真系统。LabVIEW[4-6]是一种图形化的编程语言的开发环境，采用图形化的语言编程，直观、可读性强，广泛应用于教学、科研、测试和工业自动化等领域。在界面开发方面，相对于JAVA、C++更加简便，具有较强的应用优势[7-10]。实验表明，该系统能为老、幼、残（含军人）等特殊人群预先保留下铺。此外，该系统还为儿童提供在同乘大人名下进行身份认证的购票功能，有力地保障了儿童乘车的安全性。

1 基于旅客年龄铺位选择权限功能设计

1.1功能分析

首先根据旅客在系统录入的身份证信息判断出旅客的年龄，然后根据年龄设置卧铺铺位选择权限，流程及步骤如下：

（1）若大于60岁，则弹出对话框“老年人，可优先选择下铺”，旅客可根据自己需求选择上、中、下铺。选票后，弹出如“您选购的车票为xx铺，请确认”，若点“确定”，弹出“购票成功”，若点“取消”，弹出“请重新购票”，按购票流程再操作一遍，直至确定成功。

（2）若为15-59岁，则弹出“中青年，可选择上铺”，旅客可根据自己需求选择上、中铺。选票后，弹出如“您选购的车票为xx铺，请确认”，若点“确定”，弹出“购票成功”；若点“取消”，弹出“请重新购票”，按购票流程再操作一遍，直至确定成功。

（3）若为7-14岁，则弹出“少年，可选择中、下铺”，旅客可根据自己需求选择中、下铺。选票后，弹出如“您选购的车票为xx铺，请确认”，若点“确定”，弹出“购票成功”；若点“取消”，弹出“请重新购票”，按购票流程再操作一遍，直至确定成功。

（4）若为0-6岁，弹出“儿童，请到同乘人员订单下购买”。

程序流程框图如图1所示：

图1 不同年龄段选铺权限设置流程图

1.2程序设计

根据以上不同年龄段列车铺位选择权限要求，程序设计如图2-4所示。

                （a）铺位选择                    （b）确认

图2 身份证号码登录                      图3 铺位选择及确认

（a）确认                （b）清空              （c）关机

图4 不同年龄段选铺程序框图

2 儿童卧铺购票功能设计

2.1 功能分析

根据12306网站儿童购票规则，儿童可以不用办理身份证即可在成人票名下直接购买儿童票，这样儿童的乘车安全无法得到很好地保障。本系统必须录入儿童身份证信息才能购买儿童票，且需根据儿童身高和同乘大人携带儿童数量（最多2个）来确定是半价票还是全价票，即同乘大人带1个1.2米以下儿童免票，2个以上半价票；带1.2-1.5米儿童均为半价票；1.5米以上，需购买成人票。若单独购买一张儿童卧铺票，是成人票价的75%，程序流程框图如图5所示。

图5 儿童卧铺票购买功能设计

2.2 程序设计

根据图5儿童卧铺票购买流程，部分程序设计如图6-9所示。

（a）身份信息登录         （b）儿童票购票规则     （c）同乘大人名下添加儿童票 

（d） 儿童身高判别      （e）儿童数量、身高判别

图6 儿童卧铺票购买程序前面板

图7 儿童卧铺票购买程序框图（总）

图8 “年龄判断”子VI程序框图

图9 “铺位选择”子VI程序框图

3残疾人卧铺购票功能设计

3.1 功能分析

本系统针对所有残疾人（含残疾军人）均可优先选择下铺，且残疾军人可享受半价票的优惠。流程及步骤如下：

（1）建立残疾军人和普通残疾人证件号码库[1]。

（2）在身份证号码输入框，输入一个残疾人证号（18位），系统识别是残疾军人、普通残疾人还是非残疾人。

a）若为残疾军人，则弹出“残疾军人（含伤残人民警察），可优先选择下铺”，旅客可根据自己需求选择上、中、下铺。选票后，弹出如“您购买的车票为xx铺，请确认”，若点“确定”，弹出“选铺成功”，若点“取消”，弹出“请重新选铺”，按选铺流程再操作一遍，直至选铺成功；当选铺成功后，弹出“残疾军人票可享受客票和附加票的50%优惠，是否继续购票”，若点“是”，则弹出“购票成功”，点“否”退出购票；

b）若为普通残疾人，则弹出“残疾人，可优先选择下铺”，旅客可根据自己需求选择上、中、下铺。选票后，弹出如“您购买的车票为xx铺，请确认”，若点“确定”，弹出“选铺成功”，若点“取消”，弹出“请重新选铺”，按选铺流程再操作一遍，直至选铺成功；当选铺成功后，弹出“请购票”，根据旅客年龄、身份等信息进行购票，同章节1、2功能；

c）若为非残疾人，则按照普通身份购票，同章节1、2功能。

程序流程框图如下图10所示。

图10 残疾人卧铺票购买功能设计

3.2 程序设计

如图11-图13所示，系统能够根据旅客录入的身份证号码或残疾人证号码，判断出旅客的年龄和身份，即判断出是老、中、青、少还是儿童，是普通残疾人、残疾军人还是非残疾人身份等，并依据年龄及身份信息，合理设置旅客铺位选择权限，这样就可以为残疾人（含军人）预留下铺。

        （a）残疾军人身份录入             （b）残疾军人身份识别

                       （c）残疾军人购票优惠             （d）普通残疾人身份识               

           （e）非残疾人身份录入              （f）非残疾人身份识别

             （g）错误身份证号码录入      （h）错误身份证号码识别

图11 列车自主选铺系统程序前面板

图12 列车自主选铺系统程序框图

图13 “身份识别”子VI程序框图

4 小结

本文针对12306网上订票系统不能为特殊人群（老幼残等）预留下铺，以及儿童不能独立认证身份购票等问题，利用LabVIEW图形化编程语言的开发环境，设计了一个针对特殊人群的列车选铺虚拟仿真系统。该系统能为老、幼、残（含军人）等特殊人群预先保留下铺。此外，该系统还为儿童提供在同乘大人名下进行身份认证的购票功能，有力地保障了儿童乘车的安全性。实验表明，系统运行效果良好。

参考文献：

[1]朱建生,王明哲,杨立鹏,等.12306互联网售票系统的架构优化及演进[J].铁路计算机应用.2015,(11):1-4.

[2]朱应莉,李恒,雷嘉豪.基于12306软件优化老年人购票模块[J].知识经济.2019,(25):54-55.

[3]彭爱泉,曲行达.基于LabVIEW的列车自主选座系统的设计[J].电子制作.2021,(12):97-98.

[4]曹阳.基于12306网站及手机客户端火车票订购服务质量的研究[J].技术与市场.2017,(4):227-228.

[5]许丽川, 唐凯飞, 梁永春, 等. 基于LabVIEW的自助实验平台的构                             想与实              践[J]. 实验技术与管理, 2014,5(5):150-155.

[6]王超,李可,杜奔新.虚拟仪器技术在实验室的应用研究[J].实验技术与管理.2013,(12):105-107.

[7]王咏宁,毛多鹭.基于LabVIEW的微机原理实验辅助学习平台[J].现代电子技术.2015,(18):33-35.

[8]李哲, 邓小刚, 曹玉平, 王平, 杨明辉, 刘宝, 等. 基于LabVIEW的过程控                            制实验平台开发[J]. 实验技术与管理,  2019,7(36):134-137;

[9]陈树学,刘萱．LabVIEW宝典[M].北京：电子工业出版社,2011．

[10]阮奇桢．我和LabVIEW：一个NI工程师的十年编程经验[M]．北京：北京航              空航天大学出版社, 2009．

 作者信息：彭爱泉，女（1985.08—），汉族，湖南省邵阳市，硕士研究生，副教授，研究方向：机器人技术、智能制造、智能交通。