摘 要：文章從地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)的物理功能架構(gòu)出發(fā)，從系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面對(duì)地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：地鐵；自動(dòng)售票系統(tǒng)；自動(dòng)售票機(jī)

隨著城市交通擁堵問題的不斷加深，地鐵項(xiàng)目建設(shè)在全國(guó)的各大城市中興起，但是，受人流量比較大的影響，采取人工售票的方式，售票人員的工作難度和工作系數(shù)都比較大。在這種情況下，地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)得以廣泛的推廣和應(yīng)用，并負(fù)責(zé)著地鐵中自動(dòng)售票、檢票和結(jié)算工作一體化的實(shí)施，使無人自動(dòng)售票得以實(shí)現(xiàn)。

1 自動(dòng)售票系統(tǒng)的物理功能架構(gòu)

自動(dòng)售票系統(tǒng)是國(guó)家大都市軌道交通運(yùn)行中所普遍使用的一種現(xiàn)代化聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)。隨著它使用范圍的不斷拓展，自動(dòng)售票系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)軌道售票、計(jì)費(fèi)、檢票、統(tǒng)計(jì)、管理等全過程的自動(dòng)處理系統(tǒng)，其在應(yīng)用場(chǎng)合中的使用范圍正在不斷的擴(kuò)大。在現(xiàn)行的自動(dòng)售票系統(tǒng)中，其主要采用的架構(gòu)方式為分級(jí)集中式、完全集中式、區(qū)域式三種，在物理功能的實(shí)現(xiàn)上主要包括五個(gè)方面：一、自動(dòng)完成車票的發(fā)售和出票；二、對(duì)乘客投入的現(xiàn)金數(shù)量和購買金額自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)找零；三、對(duì)乘客的購票選擇給予接受，并作出信息的提升和操作上的指導(dǎo)；四、接受乘客所投入的現(xiàn)金、儲(chǔ)值卡、信用卡等付費(fèi)機(jī)制，完成識(shí)別，無法識(shí)別的給予退還；五、自動(dòng)檢測(cè)各部件的工作狀態(tài)，并將工作狀態(tài)上報(bào)與車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。

2 地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

2.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

自動(dòng)售票機(jī)在硬件方面的設(shè)計(jì)是從模塊的功能出發(fā)的，在硬件模塊功能中，系統(tǒng)具有主控單元、乘客顯示器與觸摸屏、硬幣處理模塊、紙幣接收模塊、票卡讀卡器、單程票發(fā)售模塊、LED狀態(tài)顯示器、不間斷電源八個(gè)功能模塊[2]。通過這八個(gè)硬件功能模塊，在地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)中，其實(shí)現(xiàn)著最基本的現(xiàn)金支付、硬幣找零和后臺(tái)管理功能，同時(shí)，還具備著一些能夠選擇的儲(chǔ)蓄卡先進(jìn)充值和銀行卡購票等方面的功能。從自動(dòng)售票機(jī)的基本工作流程出發(fā)，首先，乘客可根據(jù)顯示器中的提示對(duì)目的地進(jìn)行選擇，并對(duì)票價(jià)金額進(jìn)行了解；然后，主控單元向紙幣或者硬幣模塊發(fā)送運(yùn)行接受的命令，由乘客按照一定的選擇實(shí)施購票操作，在乘客所投金額足夠的情況下，主控單元向票卡讀卡器發(fā)布指令，指令讀取成功后，主控單元向發(fā)售模塊發(fā)出出售命令。在這些操作完成后，如果出現(xiàn)需要找零的情況，硬件系統(tǒng)中的指控單元會(huì)向紙幣模塊發(fā)送出找零的命令，這樣自動(dòng)售票機(jī)的整體購票模式就得以完成。

在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，自動(dòng)售票系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的實(shí)施是在各模塊之間進(jìn)行的，相互的獨(dú)立性和聯(lián)系性都要具備。同時(shí)，為了保證系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性，在出現(xiàn)死機(jī)的情況下能夠自行修復(fù)，需要對(duì)主控單元在電源方面的性能進(jìn)行加強(qiáng)。針對(duì)硬件的可維護(hù)性，設(shè)計(jì)的過程中要保證硬件設(shè)備的內(nèi)部光滑性，使用中避免出現(xiàn)誤傷，硬件設(shè)備的故障的維護(hù)時(shí)間控制在半個(gè)小時(shí)內(nèi)[3]。

2.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)中在軟件設(shè)計(jì)的實(shí)施中，可以將用戶界面設(shè)計(jì)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立而又相互交互的界面，以更好的完成系統(tǒng)在無硬件設(shè)備條件下對(duì)用戶界面的便捷開發(fā)和利用。為了更好的有利于設(shè)備檢測(cè)和管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程升級(jí)，軟件部分在設(shè)計(jì)的過程中可增加具有監(jiān)控的終端模塊。從自動(dòng)售票系統(tǒng)的功能出發(fā)，系統(tǒng)軟件部分的界面設(shè)計(jì)需要從人性化的角度進(jìn)行，將用戶界面設(shè)計(jì)成一個(gè)獨(dú)立的模塊，促進(jìn)用戶界面和主控模塊之間的相互配合，以更好的完成售票的整個(gè)交易。在終端監(jiān)控模塊的增加上，其實(shí)施的目的是為了對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)更好的操作，更好的維護(hù)系統(tǒng)的安全性。而在用戶界面的開發(fā)上，由于其具有前后兩個(gè)面板，因此，可以將前面板作為乘客操作的可視化配置，將后面板作為維護(hù)界面，并采取觸摸屏和液晶顯示器相結(jié)合的方式進(jìn)行操作。

為了更好的維護(hù)自動(dòng)售票系統(tǒng)的軟件可靠性，系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)需要針對(duì)功能的高內(nèi)聚和低耦合、便于維護(hù)等方面合理的設(shè)計(jì)。其中，修復(fù)能力的增加，在單片機(jī)軟件中增加一定的保護(hù)系統(tǒng)；自我回復(fù)能力的增加，在系統(tǒng)中恢復(fù)處理模塊；超出系統(tǒng)自我修復(fù)能力范圍的，將機(jī)器降級(jí)處理；采用嵌入式的工業(yè)級(jí)別操作系統(tǒng)來保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。在軟件的可維護(hù)性設(shè)計(jì)上，系統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)的時(shí)候可將系統(tǒng)維修測(cè)試板塊應(yīng)用其中，以便維護(hù)后測(cè)試運(yùn)行的實(shí)施。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中，為了便于故障發(fā)生后維修的有效進(jìn)行，可打開維護(hù)終端作為維護(hù)操作，設(shè)計(jì)過程中的可維護(hù)性操作盡量設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單易懂，以方便系統(tǒng)維護(hù)和檢測(cè)的有效進(jìn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，地鐵不僅是城市交通的重要工具，還是城市發(fā)展的重要保障，在緩解城市交通壓力上有著重要的作用。而地鐵中自動(dòng)售票系統(tǒng)的應(yīng)用更是為我國(guó)地鐵事業(yè)的發(fā)展帶來了良好的契機(jī)，未來發(fā)展中，從交通產(chǎn)品的功能和用戶的需求出發(fā)，不斷的加強(qiáng)對(duì)地鐵售票系統(tǒng)的研究力度，這對(duì)自動(dòng)售票系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大有著重要的幫助。

[參考文獻(xiàn)]

[1]呂樂.地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].數(shù)字化用戶，2013，（11）：105.

[2]陳虹，張微.地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)研究[J].城市軌道交通研究，2012，（07）：45-48.

[3]朱一波.無人值守地鐵站的自動(dòng)票務(wù)系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)研究[D].東南大學(xué).2008.