■ 王慧霞

王慧霞：武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助理教師，湖北 武漢，430205

武漢市現(xiàn)開通運(yùn)營(yíng)地鐵1號(hào)線，線路總長(zhǎng)28 km，共設(shè)26個(gè)車站，日均客流量已達(dá)21萬人次。目前還有3條地鐵正在加緊施工，預(yù)計(jì)未來3年，武漢每年均有1條地鐵開通運(yùn)營(yíng)。軌道交通2號(hào)線一期工程及4號(hào)線一期工程建成后，將形成總長(zhǎng)約70 km的“兩橫一縱”骨干線網(wǎng)。隨著武漢市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)的發(fā)展，對(duì)自動(dòng)售檢票（AFC）系統(tǒng)建設(shè)也提出更新更高的要求，因此對(duì)現(xiàn)有AFC系統(tǒng)架構(gòu)與功能應(yīng)做進(jìn)一步分析研究。

1 AFC系統(tǒng)架構(gòu)

武漢地鐵采用的AFC系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分清算和運(yùn)營(yíng)管理等全過程的自動(dòng)化。2005年7月，武漢地鐵AFC系統(tǒng)正式投入使用，票卡使用非接觸式IC卡，采用計(jì)時(shí)計(jì)程票價(jià)，車票類型包括單程票、儲(chǔ)值票、武漢通和其他票種。目前武漢地鐵AFC系統(tǒng)安裝了自動(dòng)檢票閘機(jī)320臺(tái)、自動(dòng)售票機(jī)170臺(tái)（其中有30臺(tái)無紙幣模塊）。

AFC系統(tǒng)架構(gòu)多種多樣，主要取決于軌道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、售檢票方式、清分需求和車票媒介等。根據(jù)需要處理的業(yè)務(wù)和應(yīng)用，武漢地鐵AFC系統(tǒng)架構(gòu)包括4個(gè)層次（見圖1）：第一層是中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；第二層是車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；第三層是終端設(shè)備，包括自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)檢票機(jī)、自動(dòng)查詢機(jī)、編碼分揀機(jī)和手持式驗(yàn)票機(jī)；第四層是車票媒介，包括單程票、儲(chǔ)值票、武漢通和其他票。相鄰層次通過對(duì)應(yīng)的接口和協(xié)議實(shí)現(xiàn)連接，在實(shí)施前必須確定各相鄰層的接口方式和協(xié)議。

2 AFC系統(tǒng)模塊分析

武漢地鐵AFC系統(tǒng)模塊見圖2。

2.1 地鐵清算中心

地鐵清算中心的作用是統(tǒng)一清算軌道交通網(wǎng)絡(luò)中各線路的票務(wù)收入。由于目前武漢地鐵只有一條線路，所以地鐵清算中心主要負(fù)責(zé)與外部卡清算系統(tǒng)（如城市公共交通卡清算系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)交換接口，及時(shí)進(jìn)行外部卡相關(guān)交易數(shù)據(jù)的交換處理，實(shí)現(xiàn)票務(wù)收入公正、合理、快速、高效的清分和清算。

圖1 武漢地鐵AFC系統(tǒng)架構(gòu)

圖2 武漢地鐵AFC系統(tǒng)模塊

2.2 中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，是負(fù)責(zé)全部路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的主要管理系統(tǒng)。它能接收車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及終端設(shè)備上傳的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)AFC系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、收益及設(shè)備維護(hù)集中管理功能，實(shí)現(xiàn)與清算中心的數(shù)據(jù)接口及財(cái)務(wù)清算功能，并與票卡發(fā)行系統(tǒng)連接。票卡發(fā)行系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)售檢票全路網(wǎng)各類票卡（不含外部卡，如公共交通卡）進(jìn)行統(tǒng)一的采購(gòu)、制作、發(fā)行和管理，負(fù)責(zé)軌道交通內(nèi)部所有票/卡的編碼初始化、調(diào)配、發(fā)放、回收及注銷等管理工作。

2.3 車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是中央計(jì)算機(jī)和車站設(shè)備間信息交換的橋梁，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)或多個(gè)車站AFC系統(tǒng)設(shè)備實(shí)施管理和監(jiān)控等功能。車站計(jì)算機(jī)功能包括設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備控制、客流監(jiān)視、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式設(shè)定、下達(dá)運(yùn)營(yíng)時(shí)間表、電源管理、數(shù)據(jù)管理、軟件更新、車站收益管理、設(shè)備維護(hù)管理、系統(tǒng)時(shí)鐘維護(hù)及同步、記錄日志、生成報(bào)表、賬務(wù)結(jié)算、運(yùn)營(yíng)結(jié)束程序和操作權(quán)限設(shè)定等。

2.4 自動(dòng)檢票系統(tǒng)

自動(dòng)檢票系統(tǒng)由自動(dòng)檢票機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，自動(dòng)檢票機(jī)將車站的站廳分成付費(fèi)區(qū)和非付費(fèi)區(qū)。其功能包括：自動(dòng)對(duì)車票進(jìn)行有效性檢驗(yàn)，對(duì)有效車票進(jìn)行相應(yīng)處理后放行乘客，對(duì)無效車票拒絕放行。對(duì)乘客的通行行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，可通過打開所有自動(dòng)檢票機(jī)的扇門，保證乘客無阻礙地離開付費(fèi)區(qū)。扇門允許每天使用超過10 000次，使用壽命超過500萬次；在自動(dòng)檢票機(jī)兩端有明確的工作狀態(tài)顯示標(biāo)志；自動(dòng)檢票機(jī)能將需要回收的不同車票收入不同回收票箱中；車票無效時(shí)，將車票退回給乘客；自動(dòng)檢票機(jī)在處理有效車票后，在設(shè)備上保存交易數(shù)據(jù)；通過車站局域網(wǎng)向車站計(jì)算機(jī)上傳有關(guān)的車票處理交易、審計(jì)及各部件的工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)；可以接受車站計(jì)算機(jī)和/或中央計(jì)算機(jī)的控制命令和運(yùn)行參數(shù)。

2.5 自動(dòng)售票系統(tǒng)

自動(dòng)售票系統(tǒng)由安裝在各車站的自動(dòng)售票機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。自動(dòng)售票機(jī)安裝在非付費(fèi)區(qū)內(nèi)，提供乘客自助購(gòu)票服務(wù)，用于出售非接觸式IC卡單程車票，并具備對(duì)儲(chǔ)值票加值的功能。系統(tǒng)界面友好，具有中英文提示；可接收硬幣、紙幣及儲(chǔ)值車票，用于發(fā)售單張或多張單程票；發(fā)售容量至少1 000張，對(duì)硬幣識(shí)別速度為5枚/s；乘客通過觸摸屏選擇目的車站、票種、張數(shù)等；設(shè)備維護(hù)門、現(xiàn)金箱和車票箱必須通過不同授權(quán)才能開啟；當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息并自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式；配有打印機(jī)，可打印盤點(diǎn)結(jié)賬單，同時(shí)將盤點(diǎn)的數(shù)據(jù)打包上傳到車站計(jì)算機(jī)。

2.6 票房售票系統(tǒng)

票房售票系統(tǒng)主要包括車站售票室或票亭及通信網(wǎng)絡(luò)。車站售票室由車站工作人員操作，具有對(duì)車票進(jìn)行分析、無效更新、發(fā)售、賦值、充值、替換、延期、退款、交易查詢等處理。通過車站局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與車站計(jì)算機(jī)連接，并上傳交易、現(xiàn)金、班次、設(shè)備寄存器、狀態(tài)等數(shù)據(jù)。具備自動(dòng)快速發(fā)售單程票的單程票發(fā)售模塊。只允許授權(quán)人員使用，并能記錄人員的相關(guān)操作信息。

2.7 驗(yàn)票補(bǔ)票系統(tǒng)

驗(yàn)票補(bǔ)票系統(tǒng)主要包括手持式驗(yàn)票機(jī)。它是車站管理人員隨身攜帶的設(shè)備，可對(duì)乘客持有的車票進(jìn)行檢票和驗(yàn)票，能夠在不同的車站及不同的區(qū)域（付費(fèi)區(qū)/非付費(fèi)區(qū)）之間移動(dòng)操作。系統(tǒng)特點(diǎn)為：能通過顯示器顯示車票的查詢結(jié)果；可以顯示車票使用10次的記錄；所有信息可以中英文顯示。

3 結(jié)束語

AFC系統(tǒng)是國(guó)際化大城市軌道交通運(yùn)行中普遍應(yīng)用的現(xiàn)代化聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)開通后，通過乘客進(jìn)/出站刷卡，可精確記錄乘客乘車的起、終點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握客流時(shí)、空分布規(guī)律。AFC系統(tǒng)可實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)各條線路及各車站的客流量，為地鐵運(yùn)營(yíng)組織提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)客流變化，及時(shí)調(diào)整運(yùn)力，緩解擁擠，并實(shí)現(xiàn)各條線路之間的票款清分。

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