城市軌道交通AFC系統(tǒng)及其施工方法研究

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鑒于城市軌道交通AFC系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)地位上重要性，實(shí)現(xiàn)建設(shè)施工零錯(cuò)誤是必須保證的。本文以城市軌道交通AFC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和建設(shè)要點(diǎn)展開論述，結(jié)合具體案例，深度剖析其組成和施工重難點(diǎn)部分。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;AFC系統(tǒng);進(jìn)出檢票機(jī)

中圖分類號(hào)：U293.22? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1007-9416（2020）04-0000-00

1 城市軌道交通AFC系統(tǒng)概述

城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC：Automatic Fare Collection System）是一種依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、自動(dòng)控制等技術(shù)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支持多種付費(fèi)方式、自動(dòng)售檢票、大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)清分等功能。AFC的應(yīng)用除方便了乘客購(gòu)票、檢票進(jìn)站之外，其處于核心地位的是支持各種類型的支付方式，方便出行的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了科技與經(jīng)濟(jì)共同配合進(jìn)步。AFC的發(fā)展和推廣，不僅使出行更便捷，更支持了資費(fèi)的正確、快速流轉(zhuǎn)，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)交易、審計(jì)、對(duì)賬等功能。

在城市軌道交通建設(shè)中，AFC可以看做一個(gè)個(gè)以車站為單位的獨(dú)立局域網(wǎng)，再通過通信骨干傳輸網(wǎng)連在一體的專用網(wǎng)絡(luò)，作為獨(dú)立專用系統(tǒng)與其余系統(tǒng)同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工并同時(shí)投入運(yùn)行。作為經(jīng)濟(jì)核心專用系統(tǒng)，AFC數(shù)據(jù)流依托互聯(lián)網(wǎng)最高級(jí)加密算法，保障數(shù)據(jù)中心的安全可靠;作為支持多類支付渠道系統(tǒng)，集成了多串口應(yīng)用，例如IC卡、顯示屏、票據(jù)自動(dòng)吞吐等;作為運(yùn)營(yíng)可靠性最高級(jí)別系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)眾多，包括FAS（火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)）、集中告警系統(tǒng)等[1]。依靠AFC系統(tǒng)，目前城市軌道建設(shè)線路復(fù)雜、產(chǎn)品接口繁雜、多個(gè)業(yè)主等特點(diǎn)都可以逐步解決，可以實(shí)現(xiàn)城市與城市之間軌道交通形成統(tǒng)一交通體系。

2 城市軌道交通AFC系統(tǒng)的組成和施工技術(shù)要點(diǎn)

城市軌道交通的AFC系統(tǒng)由城軌線中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（LC）、車站中心系統(tǒng)（SC）、車站終端設(shè)備（SLE）共三大部分構(gòu)成，并接入城市ACC清分結(jié)算中心。AFC系統(tǒng)雖組網(wǎng)和線路相對(duì)簡(jiǎn)單，但涉及的設(shè)備、軟件品種、規(guī)格很多，如計(jì)算機(jī)安裝調(diào)試、數(shù)據(jù)庫(kù)安裝調(diào)試、傳輸設(shè)備安裝調(diào)試、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝調(diào)試等，需要具備多元化知識(shí)結(jié)構(gòu)的技術(shù)力量甚至是計(jì)算機(jī)軟件類人才[2-3]。由此可見，在充分掌握整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后，施工企業(yè)才能開展整體部署分析、資料合理配置、專業(yè)間協(xié)作配合等工作。

以下將某軌道線路一期工程為模板，具體分析城市軌道交通AFC系統(tǒng)的構(gòu)成及其解決方案。某線路一期工程全長(zhǎng)13.1公里，共設(shè)10個(gè)車站，換乘站2個(gè)，全線屬于高架結(jié)構(gòu)，設(shè)置一處ACC中心。軌道線路一期工程AFC系統(tǒng)組網(wǎng)圖1所示：

2.1 ACC清分結(jié)算中心

ACC是以城市為單位建設(shè)的清分結(jié)算中心，主要是負(fù)責(zé)對(duì)軌道交通線路之間、交通系統(tǒng)與各支付方式之間的對(duì)賬、清算;對(duì)不同運(yùn)營(yíng)實(shí)體進(jìn)行管理;制定業(yè)務(wù)規(guī)程和票務(wù)規(guī)則，制作發(fā)行票卡;全面協(xié)調(diào)不同運(yùn)營(yíng)實(shí)體間的日常運(yùn)營(yíng)。簡(jiǎn)單來(lái)說，就是交通服務(wù)接受人（如乘客）所交納的資金（如票款），按照交通服務(wù)提供者（如運(yùn)營(yíng)者、建設(shè)投資者）按照利益分配規(guī)則進(jìn)行交易的分配。在實(shí)際施工中，要詳細(xì)了解清楚上游通道的設(shè)計(jì)方案，以便確定中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)方法，保證新建城軌線路能順利接入城市ACC系統(tǒng)。

2.2 中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（LC）

中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（LC），又稱線路中心，是每條城市軌道線路AFC的中樞大腦，負(fù)責(zé)管理線路內(nèi)客流、票務(wù)、設(shè)備、交易等數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，生成報(bào)表以及對(duì)賬等，同時(shí)也具備票卡的管理和調(diào)配等功能。其最重要的功能是實(shí)現(xiàn)某一城市軌道線路與城市ACC的互聯(lián)互通，接受ACC的指令和規(guī)則，并指揮各車站的服務(wù)器。LC由交換設(shè)備、路由設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、供電設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等組成，在具體施工中，設(shè)備安裝是重點(diǎn)內(nèi)容，設(shè)備間連接是難點(diǎn)內(nèi)容。在城市軌道設(shè)計(jì)中，主設(shè)備位于中心機(jī)房的弱電機(jī)房，操作和維護(hù)終端位于控制中心，之間通過綜合布線互聯(lián)。因LC的施工與車站中心（SC）非常類似，所以統(tǒng)一在以下車站中心施工方法中論述。

2.3 車站中心系統(tǒng)（SC）

車站中心系統(tǒng)（SC）由服務(wù)器設(shè)備、配電設(shè)備、交換設(shè)備等組成，主設(shè)備位于車站的綜合弱電機(jī)房，監(jiān)控維護(hù)設(shè)備位于車站控制室，其余終端位于車站各部位。車站SC組網(wǎng)與配線圖2所示：

SC負(fù)責(zé)監(jiān)控和配置車站設(shè)備;采集本地車站數(shù)據(jù);對(duì)車站設(shè)備實(shí)施監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和審計(jì);接收LC的指令并下發(fā)到設(shè)備;同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)上傳到LC。其中最重要的功能是收集各站服務(wù)器設(shè)備的數(shù)據(jù)，由服務(wù)器系統(tǒng)歸總上傳和控制、指揮各車站終端的動(dòng)作（如閘機(jī)開閉）。AFC系統(tǒng)設(shè)備類型多，連接復(fù)雜，所以其聯(lián)合測(cè)試尤為重要，首先，設(shè)備安裝、配線完工并復(fù)核后，應(yīng)進(jìn)行互聯(lián)互通試驗(yàn)：包括光路的功率、傳輸性能等;網(wǎng)絡(luò)通道TCP/IP數(shù)據(jù)包的丟失率;控制線路的通斷試驗(yàn)等，確保100%施工合格率。

2.4 車站終端設(shè)備（SLE）

AFC系統(tǒng)車站終端設(shè)備很多，包括票務(wù)工作站、監(jiān)控工作站、維修工作站、自動(dòng)售檢票閘機(jī)、售取票機(jī)、顯示屏等，各種設(shè)備的位置和安裝要求均不一致，功能就是識(shí)別、采集各類數(shù)據(jù)上傳至車站中心系統(tǒng)，根據(jù)中心系統(tǒng)命令工作。其中最據(jù)代表性和AFC系統(tǒng)獨(dú)有的，是自動(dòng)售檢票閘機(jī)設(shè)備的安裝。自動(dòng)售檢票閘機(jī)安裝示意圖3所示：

自動(dòng)售檢票閘機(jī)安裝在車站大廳地面，是非付費(fèi)區(qū)和付費(fèi)區(qū)的進(jìn)出通道。對(duì)環(huán)境場(chǎng)地要求有特有的特點(diǎn)：0-45攝氏度，10%-95%RH;布線坑道位置符合設(shè)計(jì)要求等。安中時(shí)，施工四個(gè)直徑、深度符合閘機(jī)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的垂直鉆孔，安裝化學(xué)螺栓，化學(xué)螺栓伸出地面高度為60mm;使用四個(gè)化學(xué)螺栓固定自動(dòng)售檢票機(jī)在地面上;自動(dòng)售檢票閘機(jī)螺栓固定后，與地板相接的周圍，使用黑色密封材料進(jìn)行密封，以防止進(jìn)水。

3 城市軌道交通AFC系統(tǒng)專項(xiàng)施工組織

AFC系統(tǒng)中，技術(shù)性強(qiáng)的施工內(nèi)容不多，基本可以按照通信、電力等成熟的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。但從上面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各部分的施工技術(shù)要點(diǎn)論述可以看出，AFC系統(tǒng)施工與其他專業(yè)的交叉性很大，而且AFC系統(tǒng)需要接入ACC，接入運(yùn)行效果不良將會(huì)影響整個(gè)城市的軌道交通運(yùn)營(yíng)。所以制訂專項(xiàng)的施工組織方案，盡可能免受其他專業(yè)的影響，創(chuàng)造條件平行作業(yè)完成安裝工程，保證充足的系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試、接入城市運(yùn)網(wǎng)調(diào)試時(shí)間，是施工關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)部位。

如圖4所示，按照房建專業(yè)正常提供場(chǎng)地和環(huán)境達(dá)標(biāo)的情況下，分部工程設(shè)備安裝中機(jī)房設(shè)備、終端設(shè)備安裝可與線路敷設(shè)同時(shí)并行作業(yè)。而售檢票閘機(jī)安裝需要線路就位后才能安裝。但不需要用到光纜線路，所以每個(gè)站可以把光纜敷設(shè)后置，閘機(jī)需要的線纜先行敷設(shè)，創(chuàng)造平行作業(yè)條件。

現(xiàn)實(shí)中，因?yàn)锳FC設(shè)備對(duì)環(huán)境的要求比較苛刻，無(wú)塵要求很高，所以設(shè)備安裝不能與房建裝修等同時(shí)施工，如有裝修等緊前工作影響設(shè)備安裝的，可以進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和建設(shè)要點(diǎn)開展論述，結(jié)合具體案例分析，剖析其組成部分和施工重難點(diǎn)，對(duì)于施工企業(yè)在AFC系統(tǒng)的施工進(jìn)度、成本控制中都具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[3] 趙圣娜，張寧，王健，等.基于私有云平臺(tái)的城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].城市軌道交通研究，2018（6）：94-97.

收稿日期：2020-03-09

作者簡(jiǎn)介：李豐（1983—），男，苗族，湖南湘鄉(xiāng)人，本科，工程師，研究方向：通信。

AFC System of Urban Rail Transit and its Construction Method

LI Feng

（China Railway 25th Bureau Group Electrical Engineering Co.， Ltd ， Guangzhou Guangdong 510600）

Abstract： With the rapid development of economy， in view of the importance of AFC system in the economic position of urban rail transit， it is necessary to ensure zero construction errors. This paper discusses the system structure and construction points of urban rail transit AFC， combined with specific cases， in depth analysis of its composition and construction difficulties.

Key words： urban rail transit; AFC system; in and out AGM