2024年4月21日发(作者：)
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科学技术创新2020.20
基于Python的火车购票软件设计
鞠耀辉陈伟利张佳琦张晶亮何振豪
吉林
长春130118）（吉林建筑大学，
寒（暑）假学生
潮和景点的旅游旺季等，
出行难的问题，抢票浏
摘要：针对春运、法定节假日
、
人们抢票难
、
通过对抢票软件
、
设
计开发了基于Python爬虫技术的火车购票系统。
此
系统利用Python爬虫技术模拟浏览器访问12306览器等购票方式的分析，
中转站点、将散票通
过数据拼接技术分网站
，
采集特定车次的起始站点
、
终点分段车票信息，充分应用数据挖掘技术，（分段车票
）
段购票，完成购票
。
高效；便民
关键词：购票；免费；
中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：2096-4390（2020）20-0092-02
1研制背景及意义
时间行程等太高时，进行下一个方案
。根据席位的差别进行席
只需
近些年来，中国的铁路正在高速的发展
。交通越来越便利，
位交叉换乘，即购买同车另一个或另一种席位的中转票
，
全国各大景点节假日人
切换席位就能达到中转的目的。如
果席位切换也不行时，若是
节假日选择出行的人数正在不断增多，
有一两个站
流量都特别大，有来自全国各地的游客游访
。铁路出行以其快
购票者愿意多购买一站，还可以在分段的行程中，
吸引了更多人去选择。与此同
点的重叠，
购票者同时买了两张
速、准时、经济、舒适的几大优势
，
也就是说在其中的两站之间，
时，相应的购票问题就出现了，尤其在春运、法定节假日、寒（暑）票，但也能够达到同车换乘的目的。叠加换乘也不行，那就通过
假学生潮和景点的旅游旺季等，往往是一票难求，出行困难。网购买少数站站票的方式实现购票。即购买某两个无剩余票站点
络购票的兴起，让各种抢票攻略出现，各种抢票软件应运而生，之间的站票，使得用户前一段行程有座位，中间站一会，后一段
又受到官方系统的
行程也有座位。但要保证站票的时间不能太长。同
车换乘是最
甚至还收取一定费用。由于票源始终有限
，
但能否抢到，
优的方案，
同时有效利用车票的零散
限制，即使购票人肯额外花钱，选择抢票加速包
，
避免了换车的时间损失
，
在上一个方案无法
有运气的成分，可能仍然没有足够票可买
。有的软件在为我们
资源。此上的这些方案为层层递进的关系
，
既没有帮助购票者出行更
进行下去时，购票的同时，默认选择抢票加速包
，
才会进入到下一种方案的计算
。这些数据是实时
多次计算获取购票方案。
加便利，还增加了出行费用，加大了上述种种问题需要利用科采集的，即可通过不同时间，
技创新来得到更好地解决
。
2.3算法
中间站点、终点数
2设计方案
关于算法部分，要求计算建立标记起点
、
2.1方案构想据信息。
本作品的研究思路是基于了解目前所能搜索到的各种火某线路（如图1所示），起点为a
0
，终点为a
n
在起点到终点
以及对于对于
之间有a
1
，
具
车购票网站，并充分考虑了现今购票时的不足，a
2
等站点，现在就需要建立一个车票信息数据库
，
结合
Python技术的基体如下
：
节假日等时间乘客买不到票问题的调研，
将
a
0
→a
1
、础，自主设计了一种新的解决方案
。在解决乘客买不到票的同
2.3.1使用Python爬虫技术
，
a
0
→a
2
、a
0
→a
3
……a
0
→
有票、具
时，尽量减少时间、行程，并加强对于零散资源的利用的目的。a
n-1
、a
0
→a
n
并标记为
：
b
01
、b
02
、b
03
……b
0n-1
、b
0n
，数据包括
：
无票
3种，2.2整体设计及运行方案体张数
、
及相应的席位信息等
；
起点、中间站
在该软件运行之前，先导入火车运行车次
、
2.3.2同理建立a
1
→a
2
、a
1
→a
3
……a
1
→a
n-1
、a
1
→a
n
并标记为
：
点、终点及时间信息构成链状数据结构。然后建立标记起点，可b
12
、b
13
、b
14
……b
1n-1
、b
1n
，数据包括：有票、具体张数、无票3种，及
任意转换线路的中间点，终点。之后建立分段的车票价格、运行相应的席位信息等；
时间，这个时间包括了出发时间及到达时间。再建立优选方案，2.3.3最后建立a
n-1
→a
n
并标记为：b
n-1n
，数据包括：有票、具
其次是同车换乘，最后才
体张数
、无票
3种，在乘客进行购票时，自动优选直达票
，
及相应的席位信息等
；
（
n-1）会选择中转车站，并且车站尽量选择同一站或相近的车站
。之
2.3.4数据共有
：
+（n-2）+（n-3）+……+2+1=n（n-1）/2；
在服务器上运行
Python算法程序以达到接后建立硬件服务器
，
2.3.5数据拼接
导出最优的查询
b
0m
+b
mn
的可行性
，其中
收手机APP和WEB信息的目的。通过算法的计算
，
（1）1点换乘：在有票的条件下
，
乘车方案，提供给用户
。
am就是同车换乘中转站点
；
提供给用户免费使查询
b
0m
+b
ml
+b
ln
的可行性
，
在完成手机APP的编写及运行测试后
，
（2）2点换乘：在有票的条件下
，
也可以在遇到购票上的困难时
其中a
m
、用。用户可以直接使用此软件，a
l
就是同车换乘中转站点
；
使用该软件。用户进行购票时，对用户输入的起点、终点及具体（3）多点换乘：在有票的条件下，查询b
0m
+b
ml
+……+b
kn
的可
车次进行数据采集，通过计算好的优选方案优先向用户推荐直行性，其中a
m
、a
l
……a
k
就是同车换乘中转站点；
即在用户考虑
达票，直达无票的情况下，直接使用同车换乘的方案
，
（4）上述方法无法实现时，“席位切换”的方式实现购
其中
a
、、
不需要换座换车的同时达到中转的目的。一
站如果达不到目的
票，即标记ba、bb、bc、bd等信息
，
（商务座
）
b（一等座
）
c
、在数据拼接时，增加
（转下页
）
那就增加到两站、三站。在这种方案进行不下去或者耗费费用（二等座
）
d（站票）为席位种类，
吉林省教育厅大学生创新创业训练项目
——
—基于Python爬虫技术的火车购票系统设计（2）。
2020.20科学技术创新
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智能制造系统研究及趋势分析
周艳聪张波王岩胡德计陈聪
（天津商业大学信息工程学院，天津300134）
《中国制造
2025》摘要：自国家正式部署战略以来
，
各国各厂商均从制造业基础零部件的智能制造入手，对现有的制造装备
构建
智能制造生产线、
智能制造工厂和
智慧制造社区，进行智能化升级改造
，
智能制造车间
、
掀起了整个制造方法和制造模式的
核心技术以
及智能制造未来发展趋势，
旨在为相关产业提供
参考
。
变革。阐述了智能制造系统的特征
、
人工智能
关键词：智能制造；中国制造
；
中图分类号：F273，F425文献标识码：A文章编号：2096-4390（2020）20-0093-02
1概述
随着科技的发展
，
传统的信息技术逐步更新换代，人工智
能、虚拟现实等高新技术的迅猛发展
，
重新定义了现有的工业
，
传统的制造技术与新兴科技相融合
，
为制造业注入了新鲜血液
与活力。高新技术进入现有的制造领域
，
改造了现有的生产结
构，实现现实生产与虚拟管理互联，将生产制造流程全程网络
化，通过虚拟网络连通生产、销售、服务，将传统的生产制造变
成智能制造。智能制造已成为当今各制造大国主要发展战略，
是加快推进中国传统制造业企业管理创新思维能力不断发展
、
提质增效，实现从制造大国向制造强国转变的重要方法
，
是国
家机械制造业水平的重要标志
，是
国家的基础产业和支柱产
业。
2智能制造概述
2.1智能制造简介
智能制造将人工智能技术应用于制造业
，
构成了人机一体
化的智能系统。利用人和智能机器合作理念
，
有效提高生产效
推理、设计
率，规范生产流程。由于智能机器具备一定的分析
、
能力
，
因此不论是在批量产
，
还是在精细加工方面
，
都可以顺应
自如。
2.2智能制造特征
智能制造与传统制造相比，有自律、人机一体化、虚拟现实
和自我学习维护等特征。自律指智能制造机器有强大的数据支
撑系统，运行时可以将环境数据与自身信息相结合
，
进行分析
、
判断并做出最优规划方案。人机一体化指目前所生产的智能制
造机器只具备一定的逻辑推理思维
，
也可做到图像思维
，
但要
具备人类的灵感思维
，
则需要人按照实际情况修改程序
，
才能
使机器具备最大效能。虚拟现实特征指智能机器通过数据采
智能模拟等多项
（转下页
）
集、影像修复、环境分析、传感设置、
“席位切换”。可能得到如下信息
：
ba
0m
+bb
ml
+……+bc
kn
，其中a
m
、a
l
……a
k
就是同车换乘中转站点；
（5）上述方法无法实现时，考虑“少叠加换乘”的方式实现购
其中
a
、、
票，即标记ba、bb、bc、bd等信息
，
（商务座
）
b（一等座
）
c
、在数据拼接时，增加”
（二等座
）
d（站票）为席位种类
，
少叠加换
乘”。可能得到如下信息
：
ba
0m
+1+bb
m-1l
+……+bc
kn
，其中a
m-1
、a
m+1
、a
l
……a
k
就是同车换乘中转站点
；
考虑
（6）上述方法无法实现时，“少行程补票换乘”的方式实
即标记
ba、
其中
a
、
现购票，bb、bc、bd等信息
，
（商务座
）
b（一等
、在数据拼接时，增加
座）、c（二等座
）
d（站票）为席位种类
，
“少叠
其
加换乘”。可能得到如下信息
：
ba
0m-1
+bd
m-1m
+1+b
bm+1l
+……+bc
kn
，
中a
m-1
、a
m+1
、a
l
……a
k
就是同车换乘中转站点；
同车换乘数学模型
考虑
（7）上述方法无法实现时，“2车或2车以上换乘”的方
（尽量选择同一车站点），再确定
式实现购票，首先选择中转车站
（目前很多车站提供换乘快
具体车次信息，必须考虑中转时间
比如：“
2车换乘”
就变
速通道），车次晚点等因素。（详见图所示）
成“2个同车换乘”，再应用上述的“同车换乘”的方法实现分段
购票。
“
2车以上换乘”同理
，
也就变成了“多个同车换乘”，再应用
换乘中转站点
上述的“同车换乘”的方法实现分段购票。
只是，
其中不确定因素也就越多。
越多，耽误的换乘时间也就越多，
精准便捷的针
市面上现有的火车票购票程序不能高效的、
对不同用户做出最符合其需求的火车票推荐方案。现在的购票
软件仅仅依靠12306网站购票系统为核心，通过自有服务器的
强大刷票能力进行抢票而已。在火车票资源不足时不能依靠自
身的逻辑为用户提供一套最为适应的替代方案进行购票
。而我
有票直接
们的项目可以计算起点到终点间车次及车票的情况
，
进行
购买。直达无票的情况下，在无票的车次上先一个中间站
，
分段式购买，其中遵循用户需求可以通过购买不同等级座位的
方式来完成同车中转到站的方法来实现用户需求
。如果仍然无
票，智能选择中转站，将购票形式转换成起点-中转-终点
。如
中间车次分解进行数据统
果仍然无票，将起点车次、终点车次
、
计，采用神经网络多元算法，在有票的情况下，计算有效通路，并
实现购票。
抛弃路程过长，路程较高和中转过多的选择方案
，
3结论
3.1应用基于Python语言的爬虫技术
，
Python已成为目前
可操作
第三大主流编程语言，相较于前两种语言跟容易入门
，
性更高Python爬虫技术作为二者结合它的适应性更为强大。
3.2我们设计的软件算法更能贴合用户需求
，做到能最大
能在可行范围内
限度满足用户的个性，减少用户出行的麻烦
，
实现同车多次换乘达到一辆车次在各个阶段都有票的情况下
使用户抵达目的地。
3.3在爬虫技术的应用下更快速的到最新的火车票信息
，
做到真正的在售票厅外得知每辆车每个站点之间的票务信息
，
帮助用户快速方便购票
。
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