基于互聯(lián)網(wǎng)+的軌道交通自動售檢票系統(tǒng)研究

李世平，趙 睿

（蘭州市軌道交通有限公司運營分公司，甘肅 蘭州 730060）

基于互聯(lián)網(wǎng)+的軌道交通自動售檢票系統(tǒng)研究

李世平，趙 睿

（蘭州市軌道交通有限公司運營分公司，甘肅 蘭州 730060）

近些年來，軌道交通這種新型交通方式在我國許多大城市得到了廣泛的普及，為人們的日常出行帶來了極大的便利。但是傳統(tǒng)票種充值難、易遺失、制作成本高的缺陷也逐漸凸顯出來?；ヂ?lián)網(wǎng)以及移動支付等新興技術(shù)的發(fā)展為軌道交通票務(wù)系統(tǒng)的升級提供了足夠的技術(shù)支持。文章將對城市軌道交通AFC設(shè)備的使用情況以及其中存在的缺陷進行深入的分析，探究互聯(lián)網(wǎng)+時代下票務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，為軌道交通AFC的發(fā)展提供一定的參考。

軌道交通；自動售檢票；互聯(lián)網(wǎng)+

當前階段，我國城市軌道交通的建設(shè)歷程正呈現(xiàn)出持續(xù)增加的趨勢，運營水準也在不斷提高，逐漸成為人們出行的首選。但是車廂擁擠、購票充值不便等問題也開始顯現(xiàn)出來。面向乘客的自動售檢票系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們的使用需求。為了有效地改善這一現(xiàn)狀，人們開始將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到軌道交通票務(wù)系統(tǒng)中，運用互聯(lián)網(wǎng)+的理念為乘客提供更加便捷的乘行服務(wù)，同時還能夠極大地降低軌道交通的運營成本。因此，互聯(lián)網(wǎng)+和票務(wù)系統(tǒng)的融合必將成為未來軌道交通發(fā)展的主要趨勢。

1 城市軌道交通AFC系統(tǒng)概述

1.1 城市軌道交通AFC系統(tǒng)在我國的發(fā)展歷程

城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)在城市軌道交通運營的過程中具備聯(lián)網(wǎng)收費的功能，其中涉及計算機網(wǎng)絡(luò)通信、微電子、嵌入式系統(tǒng)集成的大型數(shù)據(jù)管理、機電一體化、自動控制以及先進自動識別等多種現(xiàn)代化技術(shù)的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)了軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理這一過程的自動化控制。自動售檢票（Automatic Fare Collection，AFC）系統(tǒng)的特點是自助服務(wù)、不需要投入人力，且操作簡單，能夠極大地提升乘客的出行效率。由此可見，AFC系統(tǒng)智能化是交通系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，也是城市信息化建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。

目前，許多發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了城市軌道交通AFC系統(tǒng)的普及，并且技術(shù)已經(jīng)趨于完善。我國的城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)的設(shè)備最初都是從國外引進的，經(jīng)過一段時間的研究和探索，我國在產(chǎn)品形式以及技術(shù)水平方面都獲得了巨大的突破。早在20世紀80年代初，我國北京就已經(jīng)出現(xiàn)了軌道交通，但是直到20世紀末我國才正式出現(xiàn)地鐵AFC系統(tǒng)。經(jīng)過長期的研發(fā)和推廣，從2008年開始，AFC系統(tǒng)在我國開始全面普及。

1.2 城市軌道交通AFC系統(tǒng)的終端設(shè)備以及經(jīng)典構(gòu)架介紹

城市軌道交通AFC系統(tǒng)主要的終端設(shè)備包括自動售票機（Ticket Vending Machine，TVM）、自動檢票機（Automatic Gate Machine，AGM）、自動驗票機（Ticket Checking Machine，TCM）以及半自動售票機（Booking Office Machine，BOM）4個部分。

其經(jīng)典構(gòu)架一共分成5個層次，我國一直以來也是按照這一構(gòu)架進行系統(tǒng)建設(shè)。具體的內(nèi)容包括以下幾個方面：第一層，車票。車票中記錄了乘客從購票開始直至行程結(jié)束所產(chǎn)生的費用、需要的時間以及乘車區(qū)間的信息，是乘客乘車的重要憑證。第二層，車站終端設(shè)備。車站終端設(shè)備主要包括TVM，AGM，TCM以及BOM。終端設(shè)備承擔(dān)著售票、檢票、編碼、驗票等多項工作，并將操作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴霞壴O(shè)備，同時其還能夠?qū)?shù)據(jù)進行儲存。第三層，車站計算機系統(tǒng)。其主要功能是對車站的交易數(shù)據(jù)進行儲存、與車站的各終端設(shè)備以及中央計算機系統(tǒng)進行通信、數(shù)據(jù)處理以及對設(shè)備的時間進行校準。第四層，線路中央計算機系統(tǒng)。對線路車站終端設(shè)備上傳的交易數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)以及模式狀態(tài)數(shù)據(jù)、車站計算機系統(tǒng)每日的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進行收集整合，將自適應(yīng)巡航控制（Adaptive Cruise Control，ACC）下發(fā)的各項數(shù)據(jù)下發(fā)到車站計算機系統(tǒng)和終端設(shè)備上。第五層，軌道交通清分系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能是對線路AFC系統(tǒng)的對外票務(wù)信息進行協(xié)調(diào)和管理。

2 AFC系統(tǒng)的缺陷分析

2.1 TVM的運行管理成本較高，且購票操作不方便

以天津軌道交通一號線為例，該線路的TVM采用的是硬幣循環(huán)找零模式，因此必須定期與銀行協(xié)調(diào)進行硬幣的調(diào)配，每個月消耗的硬幣數(shù)量在50萬上下。硬幣的配送、盤點以及保管需要投入大量的人力物力，這就導(dǎo)致軌道交通的運營管理成本不斷增加。

與天津類似，重慶軌道交通路網(wǎng)也存在這樣的問題，但是情況更加惡劣。僅每日就需要補充硬幣20萬枚，據(jù)可靠統(tǒng)計，硬幣的流失率高達50%以上。當前階段，硬幣供應(yīng)不足的問題在我國城市軌道交通運營管理中普遍存在，為乘客的購票帶來了極大的不便，同時也為TVM設(shè)備的正常運行造成了一定影響。乘客使用TVM進行單程票購買需要經(jīng)過路線選擇、目的車站選擇、車票數(shù)量以及投幣4個程序，若是設(shè)備出現(xiàn)零錢不足的情況，必將導(dǎo)致TVM前出現(xiàn)排隊過長的現(xiàn)象。

2.2 TVM的成本以及維護費用較高

目前，我國軌道交通AFC系統(tǒng)的TVM紙幣循環(huán)找零模塊大部分是從國外引進的，因此成本較高，加之系統(tǒng)較為復(fù)雜，且使用頻繁，必須加大維護費用的投入，才能保障設(shè)備的正常運行。為了改善這一情況，我國一些地區(qū)開始推行的云購票服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)以及手機支付等技術(shù)的應(yīng)用減少實幣的使用。通過這種方式，乘客能夠提前購買車票，在乘坐時即時換取，省去了購票和排隊等候的時間，不僅為乘客提供了便利，也減少了設(shè)備的維護成本。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的iAFC

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，智能手機已經(jīng)在社會上得到了廣泛的普及，使得人們的生活方式發(fā)生了巨大的變化，移動購物、移動社會等形式充分體現(xiàn)了人類生活和移動互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。近些年來，移動支付獲得了迅猛的發(fā)展，因其方便快捷的特性受到了人們的廣泛歡迎。這種支付方式逐漸取代了紙幣和硬幣，因此，將“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念引入到城市軌道交通AFC系統(tǒng)建設(shè)中從而構(gòu)建iAFC，是軌道交通發(fā)展的必然要求。

3.1 車站終端設(shè)備

近距離無線通信（Near Field Communication，NFC）技術(shù)的不斷更新和普及使得傳統(tǒng)的車票逐漸被手機取代，乘客只需將自己的手機和銀行卡或是支付寶進行綁定，就可以輕松地支付乘車費用。TVM也發(fā)展成為云購票機，在這一模式的支持下，乘客可以使用手機支付的方式進行軌道交通車票的購買或是儲值卡的充值。AGM發(fā)展為云閘機，使用手機的NFC功能進行進出站扣費。

3.2 iAFC設(shè)備配置的改變

在傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)下，車站終端設(shè)備進行售票、檢票、結(jié)算以及清分等業(yè)務(wù)時采用的是封閉式結(jié)構(gòu)。隨著移動支付業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，越來越多的消費者開始采用移動支付手段。在這樣的情況下，為了充分地滿足消費者的需求，應(yīng)將一部分TVM換成兌票機，不僅豐富購票方式，也使得AFC系統(tǒng)增加了非現(xiàn)金支付業(yè)務(wù)。經(jīng)過一段時間的發(fā)展之后，新的支付方式一定會漸漸淘汰傳統(tǒng)的支付方式。最終，人們的出行習(xí)慣被徹底改變，手機支付將成為人們生活中必不可少的一部分。軌道交通車站只需設(shè)置少量的傳統(tǒng)閘機，滿足部分保守消費者的需求，將其余的自動檢票設(shè)備替換為云閘機。

3.3 iAFC的架構(gòu)分析

相對于AFC系統(tǒng)，iAFC新增了兌票機和云閘機等新型終端設(shè)備，因此，必須對傳統(tǒng)的封閉系統(tǒng)架構(gòu)進行更新，并針對不同的架構(gòu)類型選擇合適的對賬方式。

（1）iAFC與傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)無接口，互聯(lián)網(wǎng)兌票機和云閘機通過微信以及支付寶等云平臺進行車票支付。在這樣的情況下，云支付服務(wù)器和支付寶服務(wù)器產(chǎn)生的報表A，B會同時傳輸?shù)降罔F人員手中，工作人員使用FTP服務(wù)器生成總報表，與A，B報表同時進行對賬。這種架構(gòu)的優(yōu)點是能夠保持AFC系統(tǒng)的獨立性，提升安全指數(shù)。缺點則是交易數(shù)據(jù)的核對較為復(fù)雜。

（2）互聯(lián)網(wǎng)兌票機和傳統(tǒng)的車站設(shè)備同時接入AFC系統(tǒng)中，車站運營和收益數(shù)據(jù)可以通過AFC系統(tǒng)直接上傳到ACC，通過移動通信手段和微信、支付寶等平臺進行聯(lián)通。該架構(gòu)的優(yōu)點是交易數(shù)據(jù)的檢查相對方便，但是由于系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)進行了對接，因此存在一定的安全風(fēng)險。

（3）互聯(lián)網(wǎng)兌票機和云閘機與AFC系統(tǒng)無接口，將兌票機和云閘機的微信與支付寶渠道直接通過地鐵平臺的支付服務(wù)器與閃付和Apple Pay等多種支付渠道并入到銀聯(lián)。這種架構(gòu)和第一種架構(gòu)存在一定的相似之處，但是支付手段和對賬平臺更加豐富。

4 結(jié)語

綜上所述，移動支付和AFC系統(tǒng)的有機融合不僅能夠解決城市軌道交通傳統(tǒng)檢售票模式下購票、充值困難以及終端設(shè)備運營成本較高的問題，還能有效地節(jié)省乘客的時間，提升乘車體驗。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，我國必須加快移動支付在AFC系統(tǒng)中的滲透，促進軌道交通服務(wù)質(zhì)量的提升。

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Study on the automatic fare collection system of rail transit based on Internet+

Li Shiping, Zhao Rui
（Lanzhou Railway Transportation Co., Ltd., Operation Branch, Lanzhou 730060, China）

In recent years, rail transit as a new mode of transportation, it has gained widespread popularity in many big city in our country, which brings great convenience to people’s daily trip. But the shortages of recharge difficult, easy to lose, high production costs of the traditional ticket are also increasingly prominent. The development of Internet and mobile payment and other emerging technologies provide adequate technology support for rail transit ticket system upgrade. This paper will make a thorough analysis of the use of AFC equipment in urban rail transit and the existing defects, to explore the construction of the ticket system in Internet+ era, so as to provide a reference for the development of rail transit AFC.

rail transit; automatic fare collection; Internet+

李世平（1987— ），男，山東滕州人，助理工程師，學(xué)士；研究方向：自動售檢票系統(tǒng)。