1、轨道交通自动检票系统的研究摘要：本文对自动检票系统（AFC）做了基本介绍，并对 AFC 进一步发展提出了几点建议 关键词：轨道交通、自动检票系统（AFC） 、架构 中图分类号：U293.2+22 文献标识码： A 城轨交通的建设是一项巨大的系统工程，自动售检票系统（Automatic Fare Collection System，简称 AFC 系统）是城轨系统中的运营核心子系统。AFC 系统的设计目标就是要建立一个以纸票、磁卡或非接触式 IC 卡等为车票载体的、高度安全、可靠和保密性能良好的自动售检票网络系统，完成车票的检票、计费、收费和统计等全过程自动化管理。该系统集计算机技术、机电一体化技
2、术和模式识别技术等多种高新技术于一体，实现售检票全过程的自动化，是一个大型的综合自动化系统。 一、AFC 系统的特点 目前，国内外城市轨道交通已建和在建线路的 AFC 系统都是按照“系统结构简单、扩充灵活、经济合理、管理方便”的原则设计，基于此原则构建的五层架构 AFC 系统已经是目前国内外各城市的主要设计方案，并大量开花结果，如广州、上海等城市地铁中的广泛应用。 AFC 的层次结构是按照全封闭的运行方式,以计程收费模式为基础,采用非接触式 IC 卡为车票介质的组成原则,根据各层次设备和子系统各自的功能、管理职能和所处的位置进行划分的。 二、AFC 系统介绍 AFC 系统总体结构为五层架构，它
3、们分别是：第一层：轨道交通清分中心；第二层：中心计算机系统；第三层：车站计算机系统；第四层：车站终端设备；第五层：车票。 1、轨道交通清分中心（ACC） ACC 为各线路统一制定、发行和管理轨道交通专用车票，实现互联互通，并实现与城市公共交通一卡通系统在地铁各线路中的应用（即“一票通”和“一卡通” ） ，负责对各联网线路“一票通”收益作清算、对账、系统安全管理及有关数据处理等和各联网线路与 IC 卡公司之间的“一卡通”清算、对帐等业务。 ACC 作为城市轨道交通线网 AFC 系统最上层的管理中心，它代表所有轨道交通线路负责向其它部门和单位进行票务事宜的联系和协调工作，在正常运营情况下，ACC
4、对各线路运营起监控作用，并提供协调各线路的票务服务；在降级情况或紧急情况下，ACC 负责协调各线路的运营。 2、中心计算机系统（CC） 中心计算机系统（Central Computer System 简称 CC）是 AFC 系统运行在控制中心的计算机网络管理系统，主要用于监控、管理整个 AFC系统的运营。由于 CC 负责整个 AFC 系统的运营和协调、数据交换枢纽和集中备份等重要工作 地位相当重要，各方面性能要求较高。因此中心主机通常由高档小型机构成，采用具有数据容错、处理容错的计算机集群系统。CC 是局域网络系统，配备不同功能的工作站和 IC 卡初始化机。 3、车站计算机系统(SC) 简称
5、SC，是 AFC 系统运行在各个车站的计算机网络管理系统，主要用于监控和管理车站 AFC 系统的运营情况，同时能与 CC 进行网络通信和数据交换。 4 车站终端设备（SLE） AFC 系统的服务功能主要是通过设置在车站现场的自动售检票设备来进行完成的。按应用分类，车站终端设备主要包括自动售票机、半自动售票机、自动检票机（进站自动检票机、出站自动检票机、双向自动检票机） 、自动查询机等： （1）自动售票机（TVM）：TVM 将安装在非付费区内，主要用于乘客自助式购买轨道交通单程票及对轨道交通储值票进行充值操作，同时自动售票机通过车站局域网与车站计算机连接，接收有关参数及控制命令，同时上传有关的交
6、易、现金、钱箱更换、票箱更换及设备状态等数据。 （2）半自动售票机（BOM）：BOM 为功能较全面的终端设备，设于车站售票亭和补票亭。半自动售票机可以同时向付费区乘客提供售票服务和向非付费区的乘客补票服务，也可以只向付费区或非付费区乘客服务，具体根据其所在票亭位置的不同，通过设置来实现其向乘客提供不同的功能； （3）自动检票机（AGM）：AGM 包括进闸机、出闸机、双向闸机，自动检票机设在公共区付费区和非付费区的分隔带上。自动检票机满足乘客右手持票快速通过闸机，同时通过车站局域网与车站计算机连接，接收有关参数及控制命令，同时上传有关的交易、班次及设备状态等数据。在时段客流方向明显的车站，如果站
7、厅面积狭窄，可根据实际情况设置可调的双向闸机。 （4）自动查询机（TCM）：TCM 安装在非付费区，主要是供乘客自助查看车票的信息及有效性，显示车票基本信息（票种、车票有效期等）及车票内记录的使用历史（交易类型、交易时间、交易地点、交易金额等） ，同时读取过程不修改车票上的任何数据。 （5）便携式验票机（PCA）：PCA 是供票务及稽查人员使用，以方便其随时随地检查乘客车票及车票的交接。便携式验票机的主要功能包括：对各种车票进行限时、限程的有效性核查；对越站、超时及无效票除有显示外，还具有声音提示；可检验轨道交通及公交“一卡通”系统发行的车票；具备乘客显示屏显示车票的有效期、余值、历史交易等信
8、息；可与车站计算机或工作站的连接，接收有关参数等功能。 5、车票 城市轨道交通常用的车票种类有：单程票、储值票、乘次票、出站票、纪念票、赠卡、员工票、测试票等。车票是记录乘客乘车信息的媒介和载体，能记录车票的系统编号、安全信息、车票种类、个人信息、进、出站信息、金额、有效期、历史交易记录等信息，与车站售检票终端设备共同完成系统自动售票检票功能。 三、对 AFC 进一步发展的建议 3.1 首要考虑系统的安全性 系统安全是城市交通一卡通成功的关键，它关系到市民、乘客的切身利益，也关 系到各营运方的经济收益。在系统设计时，必须把系统安全放在首位，建立一套 严格的安全管理体系，制定一系列规范要求，从防
9、范对卡的攻击、健全密钥管理 体系、强化设备及网络安全等方面着手，全面保证系统的安全。密钥管理体系是 系统安全的重要组成部分，由于系统对各运营商是开放的，要考虑各运营商的独 立性和安全性，既保证密钥的高安全性，同时又要方便相关运营商的加盟，以保证系统合理健康地发展。因此，城市一卡通必须具有统一的密钥管理标准和卡结构规范 。 3.2 设备国产化 为了加快我国城市交通的建设步伐，国家计委对城市轨道交通的建设给予了高度的重视 明确指出，整个系统的国产化率要达到 70%以上。我们应该通过自己的努力，掌握当代先进的 AFC 系统技术，发展我国的AFC 系统产业。设计出符合中国国情的、具有自主知识产权的 A
10、FC 系统，彻底摆脱在 AFC 系统方面受制于人的不利局面。 3.3 技术标准化 由于全套 AFC 系统所涉及的技术面非常广，科技含量很高，关键部件的加工工艺复杂，加之没有 AFC 系统和装备的技术标准可以遵循。故只能停留在实验样机阶段，设备的兼容性、可靠性和可维护性等都存在着问题。制定 AFC 系统和装备的技术标准，以规范技术装备的设计、制造、工艺和测试等过程是非常必要的。 3.4 加强信息管理和利用 提高信息利用率、增强系统的决策分析能力是系统的发展方向之一，应强化系统的整理分析原始数据和信息的能力，把票务系统与线网的信息管理系统相结合，找出票务收益规律，为城市公共交通服务和管理提供及时、准确的决策分析意见，促进交通市场的营销推广。 参考文献： 1】丁耿.卢曙光.AFC 系统推行经验的探讨J.中国交通信息产业.2006(8):140-141; 2】石慧麟.城市轨道交通自动售检票系统设计J.城市轨道交通研究,2001(2):61-63.
