挑戰全球最難算法!12306背後「最強大腦」——單杏花

編輯︰紀小廷

  春運被稱為是人類史上最大規模的遷移,十幾年前,返鄉人通宵達旦排隊買票的畫面還歷歷在目;但如今,足不出戶動動手指就能買到火車票。

  12306作為全球最大的實時票務系統,每秒售出1,000多張火車票,這就不得不提12306系統背後的「最強大腦」——單杏花,中國鐵道科學研究集團的首席研究員。

單杏花|走出小山村 走進鐵科院

  單杏花出生在江西婺源一個偏遠小山村,家中祖輩都是農民,但她自幼成績優異,是全村第一個走出去的大學生。

  1996年,她以第一名的成績進入華東交通大學攻讀碩士,當時中國鐵道科學研究院正在開發第一代客票系統,在全國招募28名師生參與相關工作,人稱「雲台二十八將」。單杏花剛入學就入選了,從此與鐵路及客票系統結緣。

  一年後,客票系統1.0在江西九江站首次上線。單杏花在團隊中年級最小,但在前輩的指導下,承擔起系統安裝和調試的重要任務。她在採訪中回憶:「那時壓力很大……各種繁雜的數據交織在一起……但票庫生成的時刻,我發自內心為自己歡呼」。

單杏花攻讀碩士時參與第一代客票系統的開發
單杏花攻讀碩士時參與第一代客票系統的開發,是該系統的「元老級」人物。(網上圖片)

  碩士畢業後,她順理成章進入中國鐵道科學研究院(即鐵科院),一晃28年,她成為了當年「雲台二十八將」中唯一一個堅守至今的人。

單杏花|12306系統上線 挑戰全球最難算法

  2011年之前,各個火車站大排長龍的景象還很普遍,這一年春運結束後,當時的鐵道部決定研發第一代網絡客票系統。

  延伸閱讀:一起走過春運40年 改革開放下的變遷

2007年北京西站售票廣場排隊購票的旅客。
2011年之前,每逢春運各大火車站就會出現大批排隊人龍。圖為2007年北京西站售票廣場排隊購票的旅客。(網上圖片)

  經過一系列的研發、測試、調整……團隊加班加點,短短3個月就完成複雜的準備工作。當年的6月12日,12306系統售出第一張高鐵電子票,標誌着中國高鐵網上售票業務開通運行。

  2012年的春運,12306系統首次經受訪問量驟增的考驗。春運期間爆發式增長的購票需求使得網站幾近崩潰。乘客的質疑撲面而來……

  實際上,鐵路票務系統的運行非常複雜。以京滬高鐵為例,若一趟車停靠24個站點,每張車票就有276種組合。假設一趟車有1,000個座位,那麼就可能產生數千張甚至數萬張車票。再加上訂票、退票和改簽,與全國數千個線下售票窗口同步,這背後的數據量堪稱天文數字,說是「全球最難算法」亦不為過。

  延伸閱讀:30億人次大遷徙|春運見證中國經濟騰飛

單杏花帶領團隊對12306進行過6次升級改造
單杏花帶領團隊對12306進行過6次升級改造,網站及應用程式的功能愈來愈全面。(網上圖片)

  「單是余票查詢,就是幾萬次甚至幾十萬次的複雜計算。」單杏花無暇做出更多解釋,只能盡快解決問題。她帶領團隊連續工作了50個晝夜,在毫無經驗可借鑒的情況下優化系統,「我們就像一邊開飛機,一邊修飛機。」

  如今,12306高峰時每秒出票1,000多張,注冊用戶已超7億人,年售票量超40億張,成為全球最大的實時票務系統。

  延伸閱讀:鐵路售票官網 「12306」是甚麼意思?

單杏花|經過千輪優化 12306提供吃穿住行服務

  系統投入啟用、經歷春運考驗,這也還只是開始。為了進一步提升使用感,2017年客票系統啟動改革,融入了人面識別系列算法,過閘時間縮短了三分之二。

2017年客票系統融入了人面識別功能
2017年客票系統融入了人面識別功能,縮短過閘輪候時間。(網上圖片)

  類似的改造,單杏花和團隊一共做過6次。經過上千輪的功能優化,12306陸續實現了候補購票、靜音車廂、網上訂餐、無障礙化服務等各種功能。

  如今的12306不僅是單純的售票系統,還提供吃穿住行、購物娛樂等各種服務。單杏花還帶領團隊推出了「12306扶貧商城」,在網絡商城上架了生果蔬菜、肉類、茶葉、零食,幫助農戶把這些農產品售賣到全國各地。

12306提供吃穿住行、購物娛樂等各種服務
12306不僅是單純的售票系統,還提供吃穿住行、購物娛樂等各種服務。(圖片來源:視覺中國)

  雖然已經工作近30年,但單杏花「每天都有新想法,每周都有新動作,每月都有新目標」,讓億萬旅客的出行愈來愈方便舒適。

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