軌道交通自動(dòng)售檢票云支付及相關(guān)發(fā)展趨勢(shì)研究

趙睿 李世平

近些年來，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱AFC系統(tǒng)）在城市軌道交通建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方面受到了多方面的關(guān)注與應(yīng)用。AFC系統(tǒng)不僅可以有效地對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)收集與整合的要求，同時(shí)還可以對(duì)票務(wù)管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。最重要的是，AFC系統(tǒng)可以為城市軌道交通的各個(gè)部門的決策工作提供相應(yīng)的依據(jù)，便于工作人員更好地處理業(yè)務(wù)上的問題。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，AFC系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足城市軌道交通的發(fā)展趨勢(shì)，此時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的共同作用下，云支付應(yīng)運(yùn)而生，有效解決了傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)購(gòu)票存在的不足，并有效解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)總體架構(gòu)過多的問題。可以說，云支付系統(tǒng)具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

一、基于云計(jì)算技術(shù)的地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的構(gòu)建模式

（一） 總體構(gòu)建模式

傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)總體的構(gòu)建模式呈樹狀體模式，在具體的構(gòu)成方面，可大致分為五個(gè)層體，主要為：車票層、車站終端設(shè)備層、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層、線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層以及清分中心層等五個(gè)層體。這五個(gè)不同的層體結(jié)構(gòu)在具體的運(yùn)行中，具有相對(duì)獨(dú)立性的特征，并且受到逐級(jí)管理的限制，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軌道交通自動(dòng)售檢票的一系列功能。相較于傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)而言，基于云計(jì)算技術(shù)的自動(dòng)售票系統(tǒng)逐漸取消了線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層與清分中心層，將原本的架構(gòu)模式變成了以三層架構(gòu)為主的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CAFC系統(tǒng)），并相應(yīng)的構(gòu)建了CAFC的云支付中心。

CAFC系統(tǒng)的總體架構(gòu)為三層，分別為：票卡用戶層、站級(jí)設(shè)備層以及云系統(tǒng)運(yùn)用層。其中，票卡用戶層主要是指不同類型的車票，即老人票、學(xué)生票、單程票等，這些不同類型的車票在整個(gè)系統(tǒng)中充當(dāng)著支付媒介的作用。站級(jí)設(shè)備層主要是指用于輔助與乘客之間進(jìn)行有效交互的地鐵終端設(shè)備，一般來說，這種設(shè)備多具有售檢票的功能。云系統(tǒng)運(yùn)用層主要是指云計(jì)算中心系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了軌道交通運(yùn)行所需的各種產(chǎn)品開發(fā)與運(yùn)行維護(hù)的功能，極大程度上可以幫助相關(guān)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)工作，便于集中管理設(shè)備，具有較重要的應(yīng)用價(jià)值。

（二） 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

基于云計(jì)算技術(shù)的軌道交通檢票系統(tǒng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在具體的構(gòu)建方面，包括云計(jì)算中心、地鐵終端設(shè)備與通信主干網(wǎng)等三種主要架構(gòu)模式。其中，云計(jì)算中心在硬件的組成方面，包括計(jì)算機(jī)、機(jī)架、服務(wù)器及防火墻等硬件。這些硬件設(shè)施在實(shí)際的部署過程，需要根據(jù)軌道交通網(wǎng)的客流量、規(guī)模以及相關(guān)資源而定。其中，云計(jì)算中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式多呈現(xiàn)為兩層交換式的模式，主要是指位于第一層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器利用交換機(jī)（TOR）與第二層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接，且在中間層交換機(jī)與聚合層交換機(jī)的輔助下，再與第二層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互連接，進(jìn)而形成大二層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從一定程度上來說，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以確保各服務(wù)器之間流量的均衡性，進(jìn)而從根本上為虛擬機(jī)提供平穩(wěn)運(yùn)行的前提條件。

通信主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在構(gòu)建模式上主要呈現(xiàn)自愈式冗余光纖雙環(huán)網(wǎng)的模式。一般來說，這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式具有無縫切換以及實(shí)時(shí)熱備的特性，且在此基礎(chǔ)上可以利用雙連接的方式將地鐵線網(wǎng)上的各個(gè)站點(diǎn)分別納入到該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。在正常運(yùn)行的模式下，位于通信主干網(wǎng)的雙環(huán)網(wǎng)在主環(huán)與次環(huán)的層次結(jié)構(gòu)上，可以實(shí)現(xiàn)分別處于工作與熱備狀態(tài)的要求。以地鐵站的終端設(shè)備為例，該設(shè)備的物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式為環(huán)網(wǎng)式，極大程度上可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)交換機(jī)與云計(jì)算中心相連接的要求。一旦地鐵終端設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，終端設(shè)備可以啟動(dòng)通信主干網(wǎng)的孤島運(yùn)行模式，保留相關(guān)的數(shù)據(jù)信息（最多可保留7天），待通信主干網(wǎng)維修成功之后，再將相應(yīng)的文件或者數(shù)據(jù)傳送到云計(jì)算中心上，便于工作人員進(jìn)行操作。

（三） 軟件體系結(jié)構(gòu)

基于云計(jì)算技術(shù)的軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要包括三個(gè)層次，分別為：云計(jì)算中心軟件、票務(wù)管理終端軟件、車站終端設(shè)備軟件。其中，車站終端設(shè)備軟件主要分為應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)兩個(gè)層體，基本上都會(huì)受到云計(jì)算中心的遠(yuǎn)程控制才能完成具體的指令任務(wù)。票務(wù)管理終端在具體的組成部分，主要包括屏幕、控制器、鼠標(biāo)等設(shè)施，基本上是不包括USB接口與硬盤終端的。云計(jì)算中心軟件主要結(jié)合了實(shí)時(shí)遷移與虛擬化技術(shù)，根據(jù)云計(jì)算中心發(fā)出的指令，具體對(duì)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，確保售票服務(wù)的高效性。

二、云支付在自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

云支付是在云技術(shù)的發(fā)展中衍生而來的一項(xiàng)支付技術(shù)，在軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為顯著，筆者結(jié)合自身的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將云支付在自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)歸納為乘客方面、系統(tǒng)管理方面與城市軌道交通運(yùn)營(yíng)角度三個(gè)方面。

（一） 乘客方面

從乘客角度來說，通過應(yīng)用云支付手段，極大程度上避免了現(xiàn)場(chǎng)排隊(duì)的擁擠，可以提前一段時(shí)間在APP上進(jìn)行購(gòu)票，比較節(jié)省時(shí)間。除此之外，乘客可以在APP上進(jìn)行支付，無需攜帶現(xiàn)金，避免了找零的麻煩，為日常出行增加了便捷性。

（二） 系統(tǒng)管理方面

云支付有效減少了自動(dòng)售檢票設(shè)備內(nèi)部的模塊，在投資成本與后期維護(hù)成本方面，所需花費(fèi)的成本較低。更重要的是，通過云支付極大程度上減少了設(shè)備現(xiàn)金管理環(huán)節(jié)，有效節(jié)省了人力資源的投入以及管理所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，云支付減少了實(shí)體卡采購(gòu)成本與初始化管理等方面的造價(jià)成本，便于系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

（三） 城市軌道交通運(yùn)營(yíng)方面

通過云支付，相關(guān)人員可以在電子票務(wù)系統(tǒng)各種設(shè)立乘客積分賬戶，乘客可以通過購(gòu)票的方式，根據(jù)自己花費(fèi)掉的票費(fèi)對(duì)應(yīng)的建立積分賬戶，在下一次的購(gòu)票中，可以利用對(duì)應(yīng)的積分減免或者獲得其它的優(yōu)惠券等。除此之外，云支付還可以借助APP的方式，將城市軌道交通的客流引到周圍的商戶中，進(jìn)行消費(fèi)，推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程。

三、軌道交通自動(dòng)售檢票云支付的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，基于云計(jì)算技術(shù)的軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)在云支付的使用方面，尚未建立規(guī)范化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各城市軌道交通在實(shí)際的建設(shè)中遭遇了較多的發(fā)展難題。雖然從一定程度上來說，國(guó)內(nèi)的一線城市基本上選擇采用自上而下的順序，實(shí)現(xiàn)了云購(gòu)票機(jī)與云閘機(jī)等設(shè)備功能的有效運(yùn)行，但是對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地地區(qū)而言，尚未發(fā)展完善。本人認(rèn)為國(guó)內(nèi)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展勢(shì)頭比較強(qiáng)勁，軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)在未來的發(fā)展中，云支付功能會(huì)得到進(jìn)一步的完善發(fā)展，如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)變得規(guī)范化、相應(yīng)的支付系統(tǒng)在主干網(wǎng)絡(luò)方面實(shí)現(xiàn)了所有線路相連的要求，進(jìn)而為高程度化的通信要求提供技術(shù)支持。

總而言之，隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，本人相信軌道交通事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程將會(huì)沿著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展，相應(yīng)的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)將會(huì)變得更加完善化、標(biāo)準(zhǔn)化，能夠更好地為用戶提供購(gòu)票與檢票服務(wù)。為了有效達(dá)成上述目標(biāo)，相關(guān)的工作人員應(yīng)該不斷地對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)模式進(jìn)行探究與完善，彌補(bǔ)現(xiàn)階段自動(dòng)售檢票系統(tǒng)存在的不足，并在此基礎(chǔ)上全面地推廣云支付的相關(guān)使用內(nèi)容，積極地作用于各個(gè)地區(qū)的軌道交通事業(yè)，進(jìn)而從根本上推動(dòng)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)函進(jìn)程。