基于地鐵自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)分析

黃暉

摘要：本文首先對(duì)地鐵自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)售票機(jī)的硬件功能進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上針對(duì)地鐵自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析，并且提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議，希望通過(guò)本文的論述，可以為地鐵自動(dòng)售票機(jī)的硬件設(shè)計(jì)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：地鐵;自動(dòng)售票機(jī);硬件設(shè)計(jì)

1.地鐵自動(dòng)售票機(jī)概述

隨著城市化的快速推進(jìn)，地鐵系統(tǒng)成為了緩解城市公共交通壓力的重要交通系統(tǒng)，而隨著人們對(duì)于地鐵出行需求的日益增加，地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，但是我國(guó)在地鐵自動(dòng)售票系統(tǒng)方面的應(yīng)用和研究起步相對(duì)較晚，因此，在一些硬件設(shè)施的建設(shè)方面略顯不足。在自動(dòng)售票系統(tǒng)中，自動(dòng)售票機(jī)是自動(dòng)售票系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。自動(dòng)售票機(jī)主要是自動(dòng)發(fā)售車票并且進(jìn)行地鐵一卡通的自動(dòng)化充值，因此，地鐵站內(nèi)的自動(dòng)售票機(jī)的存在有效提高了客流速度，同時(shí)降低了地鐵售票員的工作強(qiáng)度。一般情況下，地鐵自動(dòng)售票機(jī)位于車站的非付費(fèi)區(qū)，同時(shí)可以利用紙幣、硬幣以及第三方支付平臺(tái)進(jìn)行地鐵購(gòu)票和充值，因此，在地鐵站中，自動(dòng)售票機(jī)使得地鐵售票行為的自動(dòng)化程度有效提高，并且提升了整個(gè)地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高了地鐵系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)效益。

從地鐵自動(dòng)售票機(jī)的應(yīng)用功能來(lái)看，地鐵自動(dòng)售票機(jī)的功能包括單程票現(xiàn)金購(gòu)票功能、城市一卡通充值功能以及城市一卡通購(gòu)票功能，相較于傳統(tǒng)的人工售票，自動(dòng)售票機(jī)的速度快、票務(wù)信息處理效率高，同時(shí)自動(dòng)售票機(jī)支持計(jì)程票價(jià)，有效提高了票務(wù)管理水平，并且避免了員工失誤情況的發(fā)生，也能夠有效避免逃票行為。

2.地鐵自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)分析

2.1機(jī)械部位設(shè)計(jì)

地鐵自動(dòng)售票機(jī)的硬件設(shè)計(jì)主要包括機(jī)械部位設(shè)計(jì)和電氣部位設(shè)計(jì)，機(jī)械部位設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，即對(duì)地鐵自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及機(jī)身框架設(shè)計(jì)，地鐵自動(dòng)售票機(jī)機(jī)身包括機(jī)身、前門、后門以及基座，自動(dòng)售票機(jī)的前門應(yīng)該為可打開的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且打開后需要用氣彈簧進(jìn)行定位，從而簡(jiǎn)化安裝步驟和維護(hù)程序。自動(dòng)售票機(jī)的后門在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮售票機(jī)維護(hù)的需求，因此，較為合適的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是兩側(cè)對(duì)開式的結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)，后門需要配有通風(fēng)孔，起到相應(yīng)的散熱作用，與此同時(shí)，地鐵的機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要配備員工卡讀卡區(qū)域，只有用員工卡進(jìn)行刷卡操作才能打開售票機(jī)機(jī)身后門對(duì)售票機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢修和維護(hù)，本文圖1為地鐵自動(dòng)售票機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)示意圖。

除了機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之外，地鐵自動(dòng)售票機(jī)還需要進(jìn)行機(jī)身框架設(shè)計(jì)，機(jī)身框架包括左側(cè)底板、右側(cè)底板、左側(cè)板、右側(cè)板、立柱及橫梁，為了保障機(jī)身框架設(shè)計(jì)的功能性，左右側(cè)板和左右底板的厚度需要達(dá)到2mm，通過(guò)鉚釘進(jìn)行對(duì)接，并且在交接處進(jìn)行焊接加固，從而提高自動(dòng)售票機(jī)機(jī)身的穩(wěn)定性。

除了機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)身框架設(shè)計(jì)等主要的設(shè)計(jì)工作之外，地鐵自動(dòng)售票機(jī)還需要進(jìn)行外形及前面板設(shè)計(jì)、加工工藝及密封設(shè)計(jì)。在前面板設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用，使得自動(dòng)售票機(jī)能夠有效滿足人群的需求，在加工及密封設(shè)計(jì)過(guò)程中，自動(dòng)售票機(jī)的機(jī)身框架內(nèi)部大多采用不銹鋼材質(zhì)，并且外部選用的塑料材料需要滿足無(wú)毒、阻燃、高硬度、不易形變的特點(diǎn)。

2.2電氣部位設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電氣部位設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要參考地鐵自動(dòng)售票機(jī)的實(shí)際功能需求，電氣部分的設(shè)計(jì)需要包括交流供電模組、交直流轉(zhuǎn)換元器件、直流供電模組，此外，還需要包括一些基本的貨幣處理單元和車票發(fā)售單元。

在電氣部位設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)供電分為交流電線路和直流電線路，交流電線路包括從外接電源到開關(guān)盒的線路以及從開關(guān)盒到電源箱的線路，開關(guān)盒內(nèi)部的線路需要明確分開，并且配備相應(yīng)的繼電保護(hù)元器件。電氣部位設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)電氣原理設(shè)計(jì)主要根據(jù)模塊化和功能化原則進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，電氣系統(tǒng)的核心是主控電子單元，通過(guò)USB接口與外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)接，并且控制外圍設(shè)備的運(yùn)行，因此，在設(shè)計(jì)方案中，外圍設(shè)備可以相互獨(dú)立存在而不會(huì)彼此影響，并且有效提高了地鐵自動(dòng)售票機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。根據(jù)設(shè)計(jì)方案來(lái)看，如果地鐵自動(dòng)售票機(jī)發(fā)生運(yùn)行故障，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障部位的高效定位，并且快速分析故障原因，從而提高維修效率，降低設(shè)備故障帶來(lái)的損失。

在電氣部位設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了提高地鐵自動(dòng)售票機(jī)的運(yùn)行安全性，需要考慮以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)技巧，例如，在交流連接線路的設(shè)計(jì)中，需要將外接電源到開關(guān)盒以及開關(guān)盒到電源箱的線路分離，并且需要分離開關(guān)盒內(nèi)部的輸入線纜和輸出線纜，做好相應(yīng)的繼電保護(hù)工作。

3.提升自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施

在進(jìn)行自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，需要對(duì)自動(dòng)售票機(jī)的運(yùn)行環(huán)境及功能要求進(jìn)行認(rèn)真考察，在設(shè)計(jì)期間，可以參考成功的設(shè)計(jì)方案對(duì)自動(dòng)售票機(jī)的機(jī)械部位和電氣部位進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)方案完成之后，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析論證，從而確保設(shè)計(jì)方案是合理可行的，同時(shí)提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。在確保設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)可行之后，需要在進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)材質(zhì)，例如，在線材的選取中，選擇四芯雙絞線，采用實(shí)地接地法，確保自動(dòng)售票機(jī)各模塊的地與機(jī)殼以及地表相連，并且需要對(duì)室外的通信線進(jìn)行防雷保護(hù)并采取相應(yīng)的避雷措施。此外，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要做好對(duì)設(shè)計(jì)工作的記錄，同時(shí)將設(shè)計(jì)工作的權(quán)利和責(zé)任落實(shí)的個(gè)人身上，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的權(quán)責(zé)統(tǒng)一，以此提高自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)工作的效益。

4.小結(jié)

本文首先對(duì)地鐵自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，進(jìn)而從機(jī)械部位設(shè)計(jì)和電氣部位設(shè)計(jì)兩方面對(duì)地鐵自動(dòng)售票機(jī)的硬件設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了分析論述，并且對(duì)兩方面設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)核心進(jìn)行了闡述，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，并且給出了一些提高自動(dòng)售票機(jī)硬件設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施。

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