摘 要：城市地鐵對(duì)解決城市交通擁擠問題具有很大的優(yōu)勢，同時(shí)以其安全、快速、舒適、便捷的特點(diǎn)極大地方便了市民的出行，改善了城市交通網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)，成為城市發(fā)展立體交通、建設(shè)現(xiàn)代化交通系統(tǒng)的方向。本文對(duì)地鐵核心部分的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及RFID關(guān)鍵技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析，以期可以對(duì)地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的研究有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：地鐵；自動(dòng)售檢票系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；技術(shù)；

文章編號(hào)：1674-3520（2015）-12-00-01

前言

在整個(gè)的地鐵交通系統(tǒng)中，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（下面簡稱AFC）占據(jù)了核心的地位。AFC系統(tǒng)是一種集合了諸如信息技術(shù)、機(jī)電技術(shù)等多種現(xiàn)代科技成果與新興技術(shù)的綜合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地鐵運(yùn)營中售票、檢票、票務(wù)管理的綜合一體化集成。我國的地鐵發(fā)展雖然起步較早，但是AFC系統(tǒng)的發(fā)展沒有同步跟進(jìn)，和發(fā)達(dá)國家相比，在技術(shù)應(yīng)用、整體設(shè)計(jì)等方面還存在一定的不足，我們必須在借鑒經(jīng)驗(yàn)、充分研究、自主研發(fā)的基礎(chǔ)上不斷提高AFC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用水平，為地鐵運(yùn)營提供更好的技術(shù)保障。

一、地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)

隨著科技的不斷發(fā)展和信息時(shí)代的到來，自動(dòng)售檢票模式在公用交通領(lǐng)域已逐漸代替人工售檢票方式。自動(dòng)售票、檢票系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的一種封閉管理形式，它以計(jì)算機(jī)作為控制主體，實(shí)現(xiàn)公共交通自助系統(tǒng)的自動(dòng)售票、檢票、收費(fèi)和統(tǒng)計(jì)以及客流分析功能。自動(dòng)售票機(jī)和檢票機(jī)最重要的組成部分為收費(fèi)系統(tǒng)和扣費(fèi)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)理念通常會(huì)遵循按時(shí)按程計(jì)費(fèi)的封閉式統(tǒng)計(jì)方式。地鐵乘客通常使用的地鐵票包括一卡通、儲(chǔ)值卡和單程票等，地鐵車站通過自動(dòng)售票、自動(dòng)檢票和驗(yàn)票扣費(fèi)的管理模式，滿足旅客在地鐵的不同線路間無障礙換乘的需求，并依據(jù)乘車的里程或時(shí)間對(duì)旅客進(jìn)行相應(yīng)的收費(fèi)。

二、地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。結(jié)合城市地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)的特點(diǎn)以及發(fā)展現(xiàn)狀，地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：第一，為了有效解決城市交通擁擠問題，提高交通的運(yùn)載能力。結(jié)合城市發(fā)展與建設(shè)的現(xiàn)狀，地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須具有完整、協(xié)調(diào)的功能，具備完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架方案，為相關(guān)技術(shù)的具體實(shí)施與系統(tǒng)建設(shè)提供良好的指導(dǎo)與依據(jù)。第二，地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須對(duì)各種車票價(jià)格方案進(jìn)行綜合比較，結(jié)合實(shí)際調(diào)研，確定總體的價(jià)格方案。通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析，采用信息記錄準(zhǔn)確無誤、系統(tǒng)處理方便、經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低的車票介質(zhì)以及使用材料。第三，建立運(yùn)行穩(wěn)定、傳輸速度較快、操作簡便的AFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為提高地鐵的服務(wù)水平做好通信保障。第四，通過優(yōu)化地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)提高檢票的效率，及時(shí)地反饋乘客的出行信息以及交通流量狀況，做好系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)督、保障和應(yīng)急工作。

（二）地鐵AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本架構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上來說，地鐵AFC系統(tǒng)主要包含了應(yīng)用管理系統(tǒng)與售檢票設(shè)備管理系統(tǒng)兩個(gè)主要部分。應(yīng)用管理系統(tǒng)主要是對(duì)地鐵售票以及日常交易業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合管理的軟件系統(tǒng)，而售檢票設(shè)備管理系統(tǒng)主要是對(duì)AFC系統(tǒng)中包含的硬件設(shè)備進(jìn)行管理、控制、維護(hù)的綜合管理系統(tǒng)。

具體來說，應(yīng)用管理系統(tǒng)包含了票務(wù)管理、庫存管理、運(yùn)營系統(tǒng)管理、結(jié)算管理、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)護(hù)、通信系統(tǒng)及其服務(wù)系統(tǒng)等功能模塊，是整個(gè)AFC系統(tǒng)的軟件核心，以實(shí)現(xiàn)地鐵票務(wù)管理、日常運(yùn)營、經(jīng)濟(jì)結(jié)算等具體功能。這些功能模塊結(jié)構(gòu)和目標(biāo)各不相同，但是互相依賴、互相協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮了AFC系統(tǒng)的巨大作用，通過對(duì)地鐵票務(wù)信息流的記錄、分析、操作等，大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

售檢票設(shè)備管理系統(tǒng)主要包含了AFC系統(tǒng)的硬件，包括自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)檢票機(jī)、進(jìn)站以及出站閘機(jī)、相關(guān)的服務(wù)設(shè)備等，是AFC系統(tǒng)的硬件核心，通過完成售票、檢票和日常的票務(wù)管理，使系統(tǒng)保持良好的工作狀態(tài)，為乘客提供良好的交通服務(wù)。

三、RFID技術(shù)在地鐵AFC中的應(yīng)用

在我國，每個(gè)地鐵站內(nèi)都會(huì)配備地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)，一旦自動(dòng)售票機(jī)里票卡和錢幣數(shù)量出現(xiàn)不足情況，機(jī)器就會(huì)暫停服務(wù)并發(fā)出告警提示通知工作人員，工作人員收到告警提示后要通知控制中心并記錄票箱或錢箱補(bǔ)充信息。在對(duì)票箱和錢箱進(jìn)行入庫和補(bǔ)充操作時(shí)，還要再次打開以確認(rèn)信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。這樣的工作方式?jīng)]有充分展現(xiàn)自動(dòng)售票機(jī)方便至上的功能，也難免產(chǎn)生誤差操作。因此結(jié)合RFID讀寫技術(shù)對(duì)自動(dòng)售票機(jī)中的硬幣錢箱、紙幣錢箱、空票箱和加票箱等重要模塊信息進(jìn)行自動(dòng)化管理，對(duì)實(shí)現(xiàn)地鐵自動(dòng)售票機(jī)的高效、可靠運(yùn)行具有十分重要的意義。

（一）工作原理。RFID技術(shù)（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別技術(shù)）是一種新式的非接觸型射頻識(shí)別技術(shù)，工作原理為利用射頻信號(hào)的空間融合或反射的傳輸特性達(dá)到無接觸信息傳遞目的，并通過分析接收信息完成對(duì)物體的自動(dòng)識(shí)別。一旦標(biāo)簽進(jìn)入磁場范圍之內(nèi)，只要它能捕獲到由讀卡器發(fā)射特有頻率的射頻信號(hào)，就可以依靠感應(yīng)電流制造的能量，將標(biāo)簽芯片內(nèi)包含的信息數(shù)據(jù)發(fā)送出去或?qū)⑵眲?wù)信息數(shù)據(jù)寫入芯片內(nèi)。

（二）系統(tǒng)組成。一個(gè)RFID系統(tǒng)一般由兩個(gè)核心部分構(gòu)成：讀寫器和電子標(biāo)簽（本文中即為地鐵IC卡），除此之外系統(tǒng)還應(yīng)具有天線、主機(jī)等必備電子設(shè)施。根據(jù)能量供給方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為無源模式和有源模式。無源電子標(biāo)簽工作方式較為被動(dòng)，必須要在規(guī)定的范圍內(nèi)獲取到讀寫器發(fā)射出的無線電波能量才能完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息處理，其缺點(diǎn)為讀寫距離近，但工藝成本相對(duì)較低；而有源的RFID系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)的讀寫距離，但其在工作時(shí)需要借助電池原件，制作成本較高，但其工作性能穩(wěn)定，適用于中遠(yuǎn)距離的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。在自動(dòng)售票機(jī)內(nèi)加入RFID票卡讀寫器和儲(chǔ)值卡充值模塊，能夠很好實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票系統(tǒng)的快捷可靠和重復(fù)利用的特點(diǎn)。

總之，近年來我國地鐵的發(fā)展迅速，隨著客流量的不斷加大，地鐵線路持續(xù)增多，這就需要建立一套科學(xué)的運(yùn)用服務(wù)管理體系，實(shí)現(xiàn)地鐵運(yùn)營服務(wù)管理的系統(tǒng)化和自動(dòng)化。地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的應(yīng)用不僅科學(xué)規(guī)范了地鐵運(yùn)營服務(wù)管理，提高了管理水平，更有效的降低了地鐵運(yùn)營服務(wù)的成本，保障了地鐵的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱華瑞，張寧，徐文，何鐵軍.城軌交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)架構(gòu)體系研究[J].都市快軌交通，2014，02：86-89.

[2]楊珂，蘇競.地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)運(yùn)營籌備體系的研究與實(shí)現(xiàn)[J].城市軌道交通研究，2014，05：22-24+31.

[3]羅煌.自動(dòng)售檢票系統(tǒng)設(shè)備模塊軟件接口標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)[J].都市快軌交通，2014，03：53-55.