CN112529660B - 基于区块链的电子售票方法及系统、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于区块链的电子售票方法，包括：在区块链网络上设置多个用户节点；以及在区块链网络上设置票务管理节点。方法还包括：在区块链网络上设置费用管理节点，用于进行费用设定及费用收取；并在费用管理节点上执行如下步骤：a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限；b)如果用户履约一次，则累积N分；c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q为倍数且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，以及d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。本发明还涉及基于区块链的电子售票系统、电子设备和存储介质。

Description

基于区块链的电子售票方法及系统、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及基于区块链的电子售票方法及电子售票系统、电子设备和存储介质。

背景技术

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公开透明”、“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。

区块链并不是新发明的一种技术，而是一系列技术集成的综合技术系统，其中包括：非对称加密算法、时间戳、共识机制、分布式数据存储、密码学等。密码学中包括MerkleTree算法、椭圆曲线算法、哈希算法、等一些编码算法。而在这些技术中，密码学和共识机制这两点是最为核心的。

在区块链的层级架构中，数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素，也是核心层，缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。

区块链由一串使用密码学算法产生的区块并按顺序连接形成链状结构而成:利用时间戳保证区块按顺序连接；利用这种链式数据结构来验证与存储数据；利用分布式储存和共识算法来生成和更新数据；利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全；利用智能合约来编程和操作数据。

区块链技术已应用于售票系统。

在CN 110490684 A中描述了一种基于区块链的铁路购票管理系统，其中，根据乘车人身份信息进行注册，并根据该身份信息创建虚拟账户，将该虚拟账户加入铁路票务管理系统区块链；通过将虚拟账户信息和操作时间戳信息作为秘钥进行文件加密后形成购票请求，将包括购票信息的完整数据文件传送至区块链处理模块；在收到购票请求后，采用基于购票请求采取时间戳和虚拟账户信息进行反算的方法来验证，当结果与密钥算法结果相匹配时验证通过，从而提供了安全合理的购票管理系统。

CN 108846494 A中描述了一种基于区块链的一体化云端机票预订系统，包括均与云服务器通信的票务预订终端、乘客验证终端、票务数据统计服务器和票务数据存储模块，通信方式采用区块链协议。该现有技术提供了流程简单、效率高、人力成本低且准确度高的能给乘客提供引导的售票系统。

然而，随着电子购退票更加方便，如何最大程度地避免用户退票，使得运力更充分地得到使用，越来越成为问题，尤其是对于春运等客运量极大的节日期间的铁路售票系统来说。

虽然在CN 110490684 A中提到，服务接受方为服务提供方进行服务结果打分，反过来服务提供方也为服务接受方进行信用评价，若用户多次发生同一区间的重复购票、退票行为，则降低该节点的使用信用。但文献并未公开更多细节。

另外，在CN 106600256 A中描述了一种手机地铁购票支付方法，其中包括退票系统，若用户已买票，提前退票，不减少信用度，全额退款；若用户已买票却未使用，在购买当天退票后，减少其信用度a，全额退款，若非当天退票成功后，用户减少信用度b，扣除相应的手续费用。同样，该方法也未公开更多细节。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有区块链的上述优点且能够最大程度避免用户退票使得运力更充分得到使用的电子售票方法及电子售票系统。

区块链的特点在于它采用了分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证，并基于区块链的可追溯特点，可以对购票人进行唯一认定，防止黑客伪装和攻击。同时产生不可篡改的用户订票区块链数据，包含订单信息及用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间等，可用于大数据分析，产生新的智能合约购票模型。并且考虑能够最大程度避免用户退票，可以使得运力更充分得到使用。

因此，本发明提出一种用户信用及客运服务评价制度：一方面将退票费用与用户履约情况相关联，可最大程度使得用户履约，而在春运等时间节点，避免由于用户爽约而造成火车未达最大运力，从而降低热门时段购票难度；另一方面，将退票费用与客运服务质量相关联，有助于提升客运服务水平。

为实现上述目的，在本发明的一方面，提供一种基于区块链的电子售票方法，包括：在区块链网络上设置多个用户节点，用户在用户节点进行购票交易；以及在区块链网络上设置票务管理节点，在票务管理节点制定智能合约、验证多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况。方法进一步包括：在区块链网络上设置费用管理节点，费用管理节点用于进行费用设定及费用收取；并且在费用管理节点上执行如下步骤：a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限；b)如果用户履约一次，则累积N分；c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q为倍数且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，以及d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

根据本发明的基于区块链的电子售票方法，通过搭建区块链平台，创建多个节点的公私钥对，并对用户公私钥进行管理，对电子购票的数据进行加密存储，并用哈希值保存到区块链账本中。由智能合约来控制购票流程及浮动费用管理，实现购票过程的自动化控制，通过区块链机制避免了订单数据被篡改，通过智能合约自动选择购票方案，并将订单信息连同用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间等存储到区块链账本中，并考虑能够最大程度避免用户退票，可以使得运力更充分得到使用，设计了退票费用浮动管理的实现方法。本文方法实现了电子购票的信息可追溯和公开透明，保证购票人信息的真实可查可追溯，数据全程记录，数据透明公开的防篡改，防止黑客伪装和攻击，并且以智能合约控制购票流程及购票方案选择，生成订单。

可以在发车的前一天，提醒用户履约，并向用户告知该用户信用积分规则。

可以在费用管理节点上进一步执行如下步骤：a)将用户针对客运服务进行评价的用户服务评价分数设定为0—L之间；b)服务评价得分初始值＝用户服务评价分数/(用户信用积分/M)，若服务评价得分初始值<L，则服务评价得分＝服务评价得分初始值；若服务评价得分初始值>＝L，则服务评价得分为L；以及c)某年的服务评价得分＝当年所有的服务评价得分的总和/当年给出评价的用户的数量。

M可以为100，N可以为1，Q可以为5，且L可以为100。

可以在费用管连接点上进一步执行如下步骤：a)退票手续费＝基础费用+信用浮动费用；b)基础费用＝车票面额*基础费用系数*某年的服务评价得分/L，信用浮动费用＝浮动费用基数*(M-当前的用户信用积分) /M；c)基础费用系数和浮动费用基数的制定规则由客运服务方设定。基础费用系数和浮动费用系数一经制定不允许每年更改，并且分别为常数。

在本发明的优选实施例中，每个用户节点设置有包括公钥和私钥的一对秘钥，私钥由用户自身存储，公钥全网公开，每个用户节点利用用户身份标识，通过公钥生成区块链网络地址，以便其它节点对该节点进行验证，并且在用户节点编辑设定包含用户购票行程、时段、车次的信息；票务管理节点实时接收由用户节点发送的包含用户身份信息、用户购票行程、时段或车次的购票请求信息，并且根据用户节点的区块链网络地址查询区块链账本，以找到与视频采集设备对应的公钥，以便对用户节点的广播信息的私钥进行验证，若验证通过，则票务管理节点按照智能合约约定的方式处理购票请求信息，生成购票订单，并经哈希算法得到购票订单的数字摘要，然后将购票订单的数字摘要连同购票订单的信息广播到区块链网络中，由记账节点计入主节点账本，形成新的区块；以及在票务管理节点制定智能合约，智能合约包括：票务管理节点管理包含车次、车票总额、余额的车票信息，并且根据在用户节点编辑设定的包含用户购票行程、时段、车次的信息，并通过大数据手段获取的用户偏好进行智能购票方案的选定，从而选定最优购票方案。

此外，可以在区块链网络上设置主节点，主节点用于记录购票订单的信息以及包括用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间的信息，这些信息可用于大数据分析，以产生新的智能合约购票模型。

在本发明的另一方面，还提供一种基于区块链的电子售票系统，包括：多个用户节点，其用于购票的用户进行购票交易；票务管理节点，其用于验证多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况；以及费用管理节点，其用于进行费用设定及费用收取，费用管理节点上设置有：用户信用积分规则，包括：a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限；b)如果用户履约一次，则累积N分； c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q为倍数且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，并且d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法的示意图；

图2是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法的用户信用积分规则的示意图；

图3是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法的附加客运服务评价得分规则的示意图；

图4是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法的附加退票费用浮动管理规则的示意图；以及

图5是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票系统的示意图。

具体实施方式

本发明提出一种基于区块链的电子售票方法，通过搭建区块链平台，创建多个用户节点的公私钥对，并对用户的公私钥对进行管理，对电子购票的数据进行加密存储，并用哈希值保存到区块链账本中。由智能合约来控制购票流程及浮动费用管理，实现购票过程的自动化控制，通过区块链机制避免了订单数据被篡改，通过智能合约自动选择购票方案，并将订单信息连同用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间等存储到区块链账本中。本发明的方法实现了电子购票的信息可追溯和公开透明，保证购票人信息的真实可查可追溯，数据全程记录，数据透明公开且防篡改，防止黑客伪装和攻击，并且以智能合约控制购票流程及购票方案选择，生成订单。

此外，在本发明中，考虑能够最大程度避免用户退票，可以使得运力更充分得到使用，设计了退票费用浮动管理的实现方法。

下面参考附图1至图5，详细地描述根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法以及电子售票系统。请注意，本文所示的实施例仅为示例性的，而并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围由随附权利要求书限定。

图1是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法100的示意图；图2是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法100的用户信用积分规则的示意图；图3是根据本发明的另一实施例的基于区块链的电子售票方法100的客运服务评价得分规则的示意图；以及图4 是根据本发明的又一实施例的基于区块链的电子售票方法100的退票费用浮动管理规则的示意图。

如图1至图4所示，根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票方法100具体包括如下步骤：

S101：在区块链网络上设置多个用户节点，用户在用户节点上进行购票交易

具体地，每个用户节点设置有一对秘钥，公钥和私钥，私钥由用户自身存储，公钥全网公开，每个用户节点利用用户身份标识，通过公钥生成区块链网络地址，以便其它节点对该节点进行验证。在用户节点可编辑设定用户购票行程、时段、车次等信息。

S102：在区块链网络上设置票务管理节点，在该票务管理节点上制定智能合约、验证多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况

具体地，在票务管理节点制定智能合约，该票务管理节点管理车票信息，包含车次、车票总额、余额等，并进行智能购票方案选定，即，根据用户设定的用户购票行程、时段等信息，并且通过大数据手段获取的用户偏好等，选定最优购票方案。

该票务管理节点实时接收由各个用户节点发送的包括用户身份信息、用户购票行程、时段或车次等的购票请求信息。收到用户节点的购票请求后，票务管理节点根据用户节点的区块链标识查询区块链账本，以找到视频采集设备对应的区块链公钥，对节点广播信息的私钥签名进行验证。若验证通过，则票务管理节点按照智能合约约定的方式处理该用户的订票请求，生成订单，并经哈希算法，得到订单的数字摘要，然后将该订单的数字摘要连同订单信息(包含但不仅限于用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间等)，广播到区块链网络中，由记账节点记入主节点账本，形成新的区块。

S103：在区块链网络上设置费用管理节点，主要用于进行费用设定及费用收取

如何能够最大程度地避免用户退票，可以使得运力更充分得到使用。由此本发明提出一种用户信用及客运服务评价制度：一方面将退票费用与用户履约情况相关联，可最大程度使得用户履约，而在春运等时间节点，避免由于用户爽约而造成火车未达最大运力，从而降低热门时段购票难度；另一方面，将退票费用与客运服务质量相关联，有助于提升客运服务水平。

S104：在区块链网络上设置主节点，用于管理整个区块链网络

具体来讲，主节点用于记录购票订单信息及用户身份标识、车次、出发起始地及目的地、日期、时间等，可用于大数据分析，产生新的智能合约购票模型。

其中，在步骤S103中，在费用管理节点上设置有用户信用积分规则、客运服务评价得分规则和退票费用浮动管理规则，将浮动退票费用与用户信用得分及客运服务评价得分相关联。下面将参考图2至图4分别进行说明。

1)如图2所示，用户信用积分规则包括：

S103-11：将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限，其中M可为例如大于0的整数，例如100，根据履约情况调整用户信用积分。此外，可以在发车前一天提醒用户履约，计划有变可申请退票，并向用户告知该信用积分调整规则；

S103-12：如果用户履约一次，则累积N分，其中N可为例如大于0的整数，例如1；

S103-13：如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q可为例如大于0的整倍数，例如5，并且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额；故爽约车次满座程度越高，则对信用积分的影响越大，从而在春运等热门节点，通过信用积分最大程度影响用户退票选择；并且

S103-14：将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

2)如图3所示，客运服务评价得分规则设定如下：

S103-21：将用户针对客运服务进行评价的用户服务评价分数设定为0—L之间，其中L可为例如大于0的整数，例如100；每年每个用户可以有至少一次评价机会；

S103-220：服务评价得分初始值＝用户服务评价分数/(用户信用积分/M)；

S103-221：判断服务评价得分初始值是否小于L；

S103-222：若服务评价得分初始值<L，则服务评价得分＝服务评价得分初始值；

S103-223：若服务评价得分初始值>＝L，则服务评价得分为 L；以及

S103-23：某年的服务评价得分＝当年所有的服务评价得分的总和 /当年给出评价的用户的数量。

3)如图4所示，退票手续费根据用户信用积分及服务评价得分来浮动，具体包括：

S103-31：退票手续费＝基础费用+信用浮动费用；

S103-32：基础费用＝车票面额*基础费用系数*某年的服务评价得分 /L，信用浮动费用＝浮动费用基数*(M-当前的用户信用积分)/M；

S103-33：基础费用系数和浮动费用基数制定规则由客运服务方设定，原则上一经制定，不可每年更改；最简单的方式，可分别设定基础费用系数和浮动费用基数为特定常数。

图5是根据本发明的实施例的基于区块链的电子售票系统1000的示意图。如图所示，在本发明中，基于区块链的电子售票系统1000主要包括：

用户节点1001，用于购票用户进行购票交易；

票务管理节点1002，用于验证多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况等；

费用管理节点1003，主要用于进行费用设定及费用收取；以及。

主节点1004，用于管理整个区块链网络，

其中，在费用管理节点1003上设置有用户信用积分规则、客运服务评价得分规则以及退票费用浮动管理规则。

具体地，用户信用积分规则，包括：

a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限，其中M 可为例如大于0的整数，例如100；

b)如果用户履约一次，则累积N分，其中N可为例如大于0的整数，例如1；

c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q可为例如大于0的整倍数，例如5，并且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，并且

d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

客运服务评价得分规则包括：

a)将用户针对客运服务进行评价的服务评价分数设定为0—L之间，其中L可为例如大于0的整数，例如100；

b)服务评价得分初始值＝所述服务评价分数/(所述用户信用积分 /M)，若所述服务评价得分初始值<L，则服务评价得分＝所述服务评价得分初始值；若所述服务评价得分初始值>＝L，则所述服务评价得分为 L；以及

c)某年的服务评价得分＝当年所有的所述服务评价得分的总和/当年给出评价的所述用户的数量。

退票费用浮动管理规则，包括：

a)退票手续费＝基础费用+信用浮动费用；

b)所述基础费用＝车票面额*基础费用系数*所述某年的服务评价得分/L，所述信用浮动费用＝浮动费用基数*(M-当前的所述用户信用积分) /M；

c)所述基础费用系数和所述浮动费用基数的制定规则由客运服务方设定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的电子售票方法，包括：

在区块链网络上设置多个用户节点，用户在所述用户节点进行购票交易；以及

在区块链网络上设置票务管理节点，在所述票务管理节点制定智能合约、验证所述多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况；

其特征在于，所述方法进一步包括：

在区块链网络上设置费用管理节点，所述费用管理节点用于进行费用设定及费用收取；并且

在所述费用管理节点上执行如下步骤：

a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限；

b)如果用户履约一次，则累积N分；

c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q为倍数且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，以及

d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述费用管理节点上进一步执行如下步骤：

a)将用户针对客运服务进行评价的用户服务评价分数设定为0—L之间；

b)服务评价得分初始值＝所述用户服务评价分数/(所述用户信用积分/M)，若所述服务评价得分初始值<L，则服务评价得分＝所述服务评价得分初始值；若所述服务评价得分初始值>＝L，则所述服务评价得分为L；以及

c)某年的服务评价得分＝当年所有的所述服务评价得分的总和/当年给出评价的所述用户的数量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

M为100，N为1，Q为5，且L为100。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述费用管连接点上进一步执行如下步骤：

a)退票手续费＝基础费用+信用浮动费用；

b)所述基础费用＝车票面额*基础费用系数*所述某年的服务评价得分/L，所述信用浮动费用＝浮动费用基数*(M-当前的所述用户信用积分)/M；

c)所述基础费用系数和所述浮动费用基数的制定规则由客运服务方设定。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述基础费用系数和所述浮动费用系数一经制定，不允许每年更改，并且所述基础费用系数和所述浮动费用系数分别为常数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

每个用户节点设置有包括公钥和私钥的一对秘钥，所述私钥由用户自身存储，所述公钥全网公开，每个用户节点利用用户身份标识，通过所述公钥生成区块链网络地址，以便其它节点对该节点进行验证，并且在所述用户节点编辑设定包含用户购票行程、时段、车次的所述车票信息；所述票务管理节点实时接收由所述用户节点发送的包含用户身份信息、所述用户购票行程、所述时段或所述车次的购票请求信息，并且根据所述用户节点的所述区块链网络地址查询区块链账本，以找到与视频采集设备对应的所述公钥，以便对所述用户节点的广播信息的所述私钥进行验证，若验证通过，则所述票务管理节点按照智能合约约定的方式处理所述购票请求信息，生成所述购票订单，并经哈希算法得到所述购票订单的数字摘要，然后将所述购票订单的数字摘要连同所述购票订单的信息广播到所述区块链网络中，由记账节点计入主节点账本，形成新的区块；以及

在所述票务管理节点制定所述智能合约，所述智能合约包括：所述票务管理节点管理包含车次、车票总额、余额的所述车票信息，并且根据在所述用户节点编辑设定的包含所述用户购票行程、所述时段、所述车次的信息，并通过大数据手段获取的用户偏好进行智能购票方案的选定，从而选定最优购票方案。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

在所述区块链网络上设置主节点，所述主节点用于记录所述购票订单的信息以及包括所述用户身份标识、所述车次、出发起始地及目的地、日期、时间的信息，这些信息可用于大数据分析，以产生新的智能合约购票模型。

8.一种基于区块链的电子售票系统，包括：

多个用户节点，其用于购票的用户进行购票交易；

票务管理节点，其用于验证所述多个用户节点、管理车票信息、生成购票订单和记录用户履约情况；以及

费用管理节点，其用于进行费用设定及费用收取，所述费用管理节点上设置有：

用户信用积分规则，包括：

a)将用户信用积分的初始值设定为M分，且M分为上限；

b)如果用户履约一次，则累积N分；

c)如果用户爽约一次，则扣除P分，P＝Q*当天所乘坐车次的售票率，其中Q为倍数且当天所乘坐车次的售票率＝已售票额/可售票务总额，并且

d)将所有用户信用积分进行排序，然后根据该排序确定购票优先权，使得用户信用积分的排序越高，购票优先权越高。

9.一种电子设备，包括：

处理器；和

存储器，其存储有计算机程序，

其特征在于，

当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于，当所述计算机可读指令被处理器执行时，所述处理器执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。

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