軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)分析

王帥

摘要：在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動與快速發(fā)展的情況下，我國的一線城市大多都建設(shè)了地鐵站，以環(huán)節(jié)日益嚴(yán)重的交通壓力，比如北京、上海、深圳等城市，為了更好的推進(jìn)我國地鐵的建設(shè)，文章針對軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)展開了分析，首先闡述了AFC系統(tǒng)在應(yīng)用中的總體布局的相關(guān)設(shè)計(jì)，又從軌道交通AFC系統(tǒng)中硬件模塊的重要組成進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：軌道交通；AFC系統(tǒng)；硬件設(shè)計(jì)；分析

引言：

AFC系統(tǒng)是自動售檢票系統(tǒng)，是Automatic Fare Collection的縮寫，它集成了多種現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，比如自動化、計(jì)算機(jī)、信息等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了很多傳統(tǒng)售票不能做到的功能，比如自動售票功能、自動充值功能、自動收費(fèi)功能、自動統(tǒng)計(jì)功能等，這些功能的實(shí)現(xiàn)凸顯了AFC系統(tǒng)的眾多優(yōu)勢，比如快速性、高效率性等特點(diǎn)，由于這些優(yōu)勢使其在軌道交通中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、AFC系統(tǒng)在應(yīng)用中的總體布局設(shè)計(jì)

一般對地鐵AFC系統(tǒng)進(jìn)行劃分時(shí)，都是按照層次來進(jìn)行的，通過層次的劃分可以將其分為五個(gè)不同的層次，每一個(gè)層次在功能以及職責(zé)上都存在著差異。第一層，清算系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要是針對于城市的軌道交通而設(shè)計(jì)的，它能夠城市中軌道交通的每一個(gè)路線中產(chǎn)生的關(guān)于票務(wù)信息的內(nèi)容進(jìn)行總體管理，能夠及時(shí)有效的全面的對城市軌道中每一條路線產(chǎn)生的運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且對這龐大的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的進(jìn)行管理，從而為軌道交通在路線以及運(yùn)行時(shí)間等各種項(xiàng)目上的規(guī)劃提供重要的依據(jù)。第二層，中央計(jì)算機(jī)。這一層主要是針對統(tǒng)計(jì)路線中關(guān)于AFC系統(tǒng)產(chǎn)生的運(yùn)營數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的，通過其對數(shù)據(jù)能夠及時(shí)進(jìn)行收集以及和整理的功能，將有效的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，并傳輸至清算系統(tǒng)層，由清算系統(tǒng)進(jìn)行下一步的智能化操作決策。第三層，車站計(jì)算機(jī)。這一層主要針對的是車站內(nèi)產(chǎn)生的票務(wù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的，主要負(fù)責(zé)對車站內(nèi)產(chǎn)生的票務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，通過對車站內(nèi)安裝的監(jiān)控設(shè)備與車站內(nèi)其他設(shè)備相關(guān)信息進(jìn)行管理，并且能夠?qū)⒂行畔⑦M(jìn)行傳送，直至到中央計(jì)算機(jī)。第四層，車站內(nèi)終端設(shè)備。這一層主要針對車站里面各種電氣化設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效控制而設(shè)計(jì)的，它具有對車站內(nèi)所有相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理的功能，通過這種功能對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理之后，再將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，直至傳輸?shù)杰囌镜挠?jì)算機(jī)。第五層，車票。這一層主要是針對乘客買票而設(shè)計(jì)的，該層在整個(gè)軌道交通的AFC系統(tǒng)中是直接與乘客直進(jìn)行接觸的環(huán)節(jié)，主要是為乘客服務(wù)的，為乘客提供了車票相關(guān)的管理服務(wù)以及自動售檢服務(wù)。AFC系統(tǒng)總體布局的設(shè)計(jì)如圖1。

二、軌道交通AFC系統(tǒng)中硬件模塊的重要組成

軌道交通的AFC系統(tǒng)離不開硬件模塊的組成作用，比如提供總體數(shù)據(jù)服務(wù)功能的中央服務(wù)器、對車站內(nèi)票務(wù)數(shù)據(jù)處理功能的車站計(jì)算機(jī)、面對乘客服務(wù)的無人自動售票機(jī)、面對計(jì)算機(jī)操作水品較低人群的半自動售票機(jī)、還有進(jìn)站與出站的閘機(jī)等，這些運(yùn)行設(shè)備都是軌道交通內(nèi)部的重要設(shè)施，它還包括一些相關(guān)的外圍硬件設(shè)備，比如交換機(jī)、防火墻以及網(wǎng)絡(luò)通信等等。

2.1AFC系統(tǒng)的中央服務(wù)器

其中整個(gè)AFC系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮著核心控制作用的便是中央服務(wù)器，這個(gè)服務(wù)器中將整個(gè)軌道交通中運(yùn)行的主程序、主數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容全都納入其中，中央服務(wù)器的控制功能，使其能夠結(jié)合運(yùn)行中產(chǎn)生的實(shí)際需求，進(jìn)行控制命令的發(fā)送，所以中央服務(wù)器在整個(gè)AFC系統(tǒng)中擁有的控制權(quán)與管理權(quán)是最高級別的，能夠?qū)崿F(xiàn)向下一級傳達(dá)指令的作用。

2.2AFC系統(tǒng)中的車站計(jì)算機(jī)

在軌道交通AFC系統(tǒng)中，存在著很多的基本的管理單元，這些管理單元主要是由車站計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的，他能夠?qū)崟r(shí)的向上一級的服務(wù)器進(jìn)行車站內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，同時(shí)還具備監(jiān)控的功能，實(shí)時(shí)的對車站內(nèi)所有的設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)囌緝?nèi)發(fā)生所有動向進(jìn)行實(shí)時(shí)了解。

2.3AFC系統(tǒng)中的閘機(jī)

在車站中閘機(jī)發(fā)揮的是分界線的作用，將車站內(nèi)的付費(fèi)區(qū)域與非付費(fèi)區(qū)域進(jìn)行了明確的劃分，主要是由對乘客進(jìn)出站有記錄功能的主控單元、各種類型的顯示器、發(fā)出警告的警示燈與報(bào)警器、讀寫器、回收車票裝置以及規(guī)范乘客的通道阻隔器等各種硬件裝置。主控單元在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，能估通過車站計(jì)算機(jī)的控制，開啟緊急放行的模式，以方便乘客能盡快撤離車站。

2.4AFC系統(tǒng)中的自動售票機(jī)

在AFC系統(tǒng)中，自動售票機(jī)直接服務(wù)于乘客，為乘客能夠提供自助式購票的服務(wù)，購票為單程的，這個(gè)系統(tǒng)能夠有效識別硬幣、紙幣的面額，并根據(jù)路程提供紙幣與硬幣找零的服務(wù)功能，當(dāng)前有部分地區(qū)的地鐵自動售票機(jī)實(shí)現(xiàn)了微信與支付寶的支付形式。自動售票機(jī)運(yùn)行模式是通過車站計(jì)算機(jī)來進(jìn)行設(shè)定，能夠與車輛實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)與動態(tài)結(jié)合，提供相關(guān)問題的處理功能。圖2為硬件原理框架結(jié)構(gòu)圖。

結(jié)束語：

總而言之，在我國很多一線城市都已經(jīng)開通了地鐵，為城市交通產(chǎn)生的壓力緩解了大量的壓力，同時(shí)也是大城市中解決交通壓力的重要手段，軌道交通中的AFC系統(tǒng)是保障地鐵能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵性設(shè)備。對此，本文針對AFC系統(tǒng)的整體布局設(shè)計(jì)與主要組成硬件設(shè)施進(jìn)行介紹，分析了相關(guān)設(shè)施的組成原理與實(shí)現(xiàn)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃婷，李小虎.軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（04）：133.