电子运单技术体系功能架构铁路论文范文

摘要：铁路货运票据电子化实施后，以铁路货物运单电子数据为主线，客户需求和铁路内部生产信息传递全部实现了电子流转，但目前铁路受理承运和货物交付时仍然需要客户在营业厅办理相关手续，与客户间的货运合同签订和交付手续办理尚未实现电子化。为提升铁路货运服务便捷化程度，以数据采集标准化、信息交互实时化、货运合同电子化为总体原则，以贯通需求受理到货物交付货运生产全过程数据链为目标，构建“运单设计+运单流转+电子签名”的铁路电子运单关键技术体系架构，提出“电子运单+电子支付+电子发票+电子交付”的电子运单实施功能架构，为加快铁路电子运单的实施提供决策依据。

关键词：铁路货运；电子运单；电子支付；电子签名；电子领货；关键技术

引言

近年来，铁路大力推进信息化建设，货运、车务、调度、车辆等专业管理信息系统逐渐完善，但各作业环节间信息传递仍然以纸质票据为主，制约了铁路货运作业效率的提升，影响了客户的服务体验。2018年3月28日铁路货运票据电子化正式实施，标志着中国铁路货运正式进入票据电子化时代，实现了票据信息质量显著提升、劳动强度大幅降低、作业质量明显提高。一是通过电子货运票据综合应用、铁路货运电子商务系统、铁路货运站安全监控与管理系统等实现数据贯通和逻辑卡控，货运票据电子化正式实施后，货运承运制清算中货物发到数据和货车数据自动匹配率就达到了99.9%，票据信息质量显著提升；二是电子数据模式下关键作业信息关联程度高，数据高度共享，避免了作业信息的重复采集，同时取消了纸质票据传递，外勤取送票、内勤车号等岗位核对、分拣、取送票据作业，劳动强度大幅降低；三是对货运、车务、调度、车辆等多个专业的基础作业进行了电子票据模式下的作业流程再造，取消了传统的电话和手写单据交接方式，改为凭标准化的电子数据交接，交接信息更加及时、准确和可靠，同时实现了作业留痕可追溯，结合部责任界面更加明确，作业质量明显提升[1-2]。铁路货运票据电子化是以货运生产无纸化、货运服务便捷化为目标，建立货运基础信息主数据链，覆盖铁路货物运输全过程，对货运资源和生产要素进行深度整合，可以划分为“货运生产数据信息化→内部货运票据电子化→电子运单”三大发展阶段。货运生产数据信息化阶段是指货运、车务、调度、车辆等专业管理信息系统的建设完善，实现铁路货运信息的信息化采集与分析；货运票据电子化阶段是指畅通铁路货运相关专业信息系统间信息交互，实现货运基础信息在内部信息系统间的标准化与规范化；电子运单是指实现客户与铁路间电子托运、电子交付，实现铁路货运信息全过程电子化。可以看出，当前的货物运单仍然需要托运人、收货人现场签字确认，增加了客户办理成本与时间。因此，迫切需要研究电子运单实施的关键技术体系及功能架构，为电子运单顺畅实施提供决策支撑，推进国铁企业由运输生产任务型向市场经营效益型转变[3-4]。

1铁路电子运单关键技术体系架构设计

铁路货运票据是衔接需求受理、装车、承运、挂运、运输、到达、交付等作业环节，实现货运信息快速有效流转的重要载体。电子运单作为货运票据的重要组成部分，是基于电子签名实现承托双方在网上签订的电子合同，与纸质运单具备同等法律效力，履行纸质运单的功能，是与整套纸质运单数据相同的整套电子数据[5]。铁路电子运单的实施是以数据采集标准化、信息交互实时化、运输合同电子化为总体原则，以贯穿货物需求受理到货物交付货运生产作业全过程主数据链为目标，以标准化电子运单为载体，破解铁路运单设计、运单流转、电子签名三大关键技术难题，畅通铁路与客户的信息交互渠道，提升铁路货运服务质量和作业效率。铁路电子运单关键技术体系架构如图1所示。（1）电子运单设计技术。电子运单设计技术重点要解决数据整合、运单格式设计和票据编号规则三大难点，实现货运基础数据采集的标准化。一是数据整合，结合货物状态及服务状态特征信息的数据可获得性、数据格式等情况，按照“基础为主、分步实施”原则，整合货物运单、运费杂费收据等货运票据，根据现场作业实际需要不断优化完善；二是运单格式设计，遴选关键信息字段和非关键信息字段，确定托运人、收货人、货运服务、货物状态、付费方式、领货方式等模块的关系，运用系统布局设计方法对铁路货物运单进行改进设计，提升客户与铁路职工的填单效率；三是票据编号规则，考虑单据功能、电报码、产生系统、单据规模等影响因素，重新建立货运票据编号规则架构，确定货运票据编号规则格式。通过运用电子运单设计技术，实现全路范围内货运票据的统一使用和管理，为货物状态全程追踪和电子化管理、取消纸质票据传递等工作打好基础。（2）电子运单流转技术。电子运单流转技术重点解决数据传输及加密、系统接口和海量数据处理三大难点，实现信息交互实时化。一是数据处理及加密，为保障数据安全，通过数据压缩及解压、数据加密及解密等技术应用，实现车站及铁路局集团公司业务系统的业务数据压缩加密和数据交换；二是系统接口，立足数据交换流程，以电子票据数据报文标准化为重点，规范系统数据交换的请求数据和返回数据格式；三是海量数据处理，利用多线程、缓存、多数据源等技术，对频繁访问的数据缓存到应用服务器内存或内存数据库中，并设置合理的缓存过期策略，保证客户端快速响应。对业务数据需要快速上报的业务，采用消息队列等异步处理技术，快速响应客户端请求。（3）电子签名技术。电子签名技术是确保身份真实、行为规范、责任明晰和隐私保护的重要手段，是解决铁路货运受理环节和交付环节需要现场核对身份问题的关键，重点解决证书管理、文件加密两大难题，前者是确保用户身份信息真实的基础，后者是保护用户隐私、防止合同篡改、防止抵赖的规定。当前第三方CA产品具有SSL证书、时间戳服务等功能，需要根据铁路电子运单的业务实际，研究确定科学合理的技术研发方式和安全存储介质。

2铁路电子运单实施功能架构设计

铁路电子运单是在货运票据电子化基础上实施应用，以中国铁路95306网站(以下简称“95306网站”)为基础，以电子运单为载体，以电子运单、电子支付、电子发票、电子交付等功能为重点，面向客户的受理承运和领货交付两大核心需求，实现铁路货运业务的非接触式办理[6-7]。铁路电子运单功能架构如图2所示。2.1电子运单功能电子运单取消发站、到站、托运人、收货人及收款人报告联次之分，均使用“电子运单版式文件”。主要包括数字证书管理、电子运单签订和运输服务变更三大功能。

2.1.1数字证书管理数字证书管理能够完成对用户证书的申请、制证、信息变更、更新、挂失、注销进行全生命周期管理，是电子运单实施的基础。（1）证书制作。营业厅证书办理人员接受用户证书申请，对提交的相关资料信息进行审核。证书办理人员登录制证系统录入用户信息，制证系统与95306网站系统用户做有效性匹配，通过后自动生成数字证书。（2）证书变更。当用户企业名称发生变更，在营业厅进行证书信息变更业务。证书办理人员为用户重新制作数字证书。（3）证书补领。当用户证书丢失，可以在95306网站以用户名口令方式登录系统进行挂失处理，然后在营业厅办理证书注销，同时可申请新的数字证书。（4）证书延期。当用户对证书做延期，可以在证书有效期内在95306网站使用既有证书进行自主延期。超过有效期后，应持既有证书至营业厅办理更新业务。（5）证书注销。用户对证书进行注销，可以持证书登录95306网站直接进行注销操作。

2.1.2电子运单签订电子运单签订功能分为内部用户和外部用户2个部分，外部用户重点满足专用线客户和非专用线客户2类客户群的托运需求，内部用户主要面向铁路车站的作业管理需要，实现运输服务合同的在线签订。（1）外部客户端合同签订[8]。满足有电子秘钥和无电子秘钥外部客户的电子运单签订需求。对于有电子秘钥的外部用户，在95306网站提报需求时应选择电子运单。车站制票后在电子运单上加盖承运单位电子章，客户在95306网站进行确认并加盖电子签章，电子运单生效。同时，在声明事项后增加“安全承诺书”，客户需要先确认同意声明事项，在安全承诺书签章。为确保运力资源配置的及时性，非专用线客户应在版式文件生成后1h内完成签章。专用线客户作为与铁路合作粘性较高的客户群，以非专用线客户在线托运流程为基础，经约定可以放宽电子运单签订周期，在次日内完成签章。对于无电子秘钥的外部客户，在95306网站提报需求时选择电子运单后，车站制票时由经办人或托运人在签字板上签字，同步采集客户签字场景头像，验证并采集身份证信息，作为电子运单的托运人签章。（2）铁路内部用户端合同管理。满足铁路车站内部客户的电子运单签订及管理需求。一是铁路车站在95306网站运单受理通过后，自动加盖所属单位电子章，生成电子运单版式文件；二是系统内需要实现智能提示与卡控，未签章的客户不得提报下一批运输需求。电子运单复核可以按站段、营业部、车站集中复核，系统自动预比对，提示比对结果。

2.1.3运输服务变更电子变更要求书是满足托运人对托运信息进行变更或取消的载体。托运人可以变更到站和收货人(其中货车到站后不再受理变更到站的申请)及取消托运业务，电子签名客户可以通过95306网站提出变更要求，生成电子变更要求书，并加盖电子签章。办理站变更完成前，客户需进行网上支付。非电子签名客户，托运人按既有流程到现车所在站办理。（1）目的地变更。变更到站的，经新到局同意后，将变更要求书推送至发站，发站经发局同意后录入变更处理站和调度命令号，自动加盖发站所属单位电子章，修改电子票据信息，并核收服务方案变更产生的相应服务费用。（2）收货人变更。仅变更收货人的，托运人录入电子变更要求书并电子签章，由到站受理同意后开具电子杂费收据，自动加盖发站所属单位电子章，修改电子票据信息。（3）变更要求书增加变更手续费、运费变更计算标准等计费说明。

2.2电子支付功能

电子支付功能主要包括费用支付、退款管理和预付款管理等功能，满足内外部用户实现非接触式的费用支付与结算。（1）费用支付。95306网站提供多种运杂费支付方式(如网银转账、银联、支付宝、微信支付、预付款等)，客户不用再前往营业厅办理缴费手续。（2）退款管理。客户可以根据实际产生的取消托运、货损货差等情况，在线申请退款，相应的款项在铁路部门审核确认无误后，通过原支付方式办理退款。（3）预付款管理。客户需要办理货运网上预付款的，可以向铁路运输企业或其所属站段(货运中心)申请办理货运网上预付款业务。签订预付款业务协议后，客户可以通过95306网站，选择办理预付款业务，通过网上存入预付款。货运网上预付款仅限在客户申请的铁路运输企业管内车站使用。

2.3电子发票功能

电子发票功能主要包括增值税电子普通发票管理和增值税专用发票管理两大功能。根据客户在电子运单中明确的发票需求，提供相应的发票开具服务。（1）增值税电子普通发票管理。完善与税务部门之间的信息交互，为客户开具增值税电子普通发票，畅通官网开票、推送短信连接开票和打印二维码开票等方式，提升电子发票开具的便捷化程度。（2）增值税专用发票管理。增加客户“开具增值税发票”预约功能，只限注册客户使用。以列表方式显示未换取增值税票的运单信息，可批选；可以指定领取增值税发票的方式(快递到付、上门领取)，预约信息推送货票系统，由货票系统推送税控系统。

2.4电子交付功能

95306网站增加“我要领货”模块，客户登录后可查询、确认、更改领货信息。按照专用线、电子密钥和非电子密钥3类客户群，分别设计客户领货功能。（1）专用线领货。专用线卸车的客户办理交付手续，使用电子密钥在95306网站签认电子调送单，办理货物交接手续；确认并支付运杂费后，办理领货手续。（2）电子密钥领货。货场卸车的电子密钥客户，在收到领货短信通知后，在95306网站确认支付运杂费后，办理领货手续，并设置领货人信息；客户选择在货场领货的，外勤货运员验证领货人身份后交付货物。客户选择送货上门的，由配送人员按指定的送货地点送货上门，交货时，由配送人员验证领货人身份后交付货物。（3）非密电子钥领货。货场卸车的非电子密钥客户，在收到领货短信通知后，客户到车站办理领货手续，车站验证领货人身份，由收货人在签字板上签名并采集客户签字场景图像，签名自动加载到运单相应位置，办理领货手续；外勤货运员凭领货凭据交付货物。

3结束语

铁路电子运单的实施能够实现铁路电子合同签署，通过互联网模式完成与货主企业间铁路货运合同在线签署，对提升铁路货运服务便捷化程度具有重要作用。整体来看，铁路电子运单面临的最大挑战是风险的管理和控制，包括防范法律风险、交易风险、技术风险等。为解决以上业务安全问题，可以在整个业务过程中通过技术引入第三方CA数字证书体系的方式进行，一方面成熟的电子签名、加密技术解决了平台的交易风险和技术风险，另一方面符合电子签名法相关规定的电子签名有效地防范了平台的法律风险。

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作者：张铁钢 单位：中国国家铁路集团有限公司