李文慧 侯久望
(西安市地下鐵道有限公司 西安 710018)
自動售檢票系統是所有機電設備系統中建設及建成以后與運營最為密切的專業之一,其設計基礎是建設期的客流預測,其職能是服務于運營,替代傳統票務,進行財務收益統計、客流統計,是運營動態調整的基礎;它直接與乘客接觸,并交給乘客使用,其設計應人性化、清晰化、界面統一化。從運營的內在要求上,自動售檢票系統必須在軌道線網內互聯互通;從運營維護的要求上,自動售檢票系統在線網內的設備和模塊要盡可能地互通互用。因此,對新建地鐵的城市來說,在線網規劃確定的基礎上,對自動售檢票系統要提前規劃,思考其票務、運營等管理模式及規范,約定該專業的系統構架、各層的功能、技術接口標準,設備功能及通用要求對該系統的建設成功至關重要。依照軌道交通工程的建設程序,自動售檢票系統相對別的機電設備系統稍微有點差別,圖1是自動售檢票系統的建設流程。在第二階段“終端設備計算、設備布局”的設計時,從工程上應考慮與建筑裝修的接口關系,在“自動售檢票系統設計”階段應考慮本專業與通信、消防、綜合監控、低壓配電等的接口;而本專業對城市通卡的接口是從客流一直到票卡、讀寫器設計應該考慮的重要接口。

圖1 自動售檢票系統標準在該系統建設中的位置
參照GB/T 20907—2007《城市軌道交通自動售檢票系統技術條件》以及西安地鐵建設管理分工,自動售檢票系統中票務政策管理、收益管理、AFC的運營管理、車票種類、車票應用規則、線網中央票庫管理、車站票務管理規則等統一劃為一個課題,由西安市地鐵公司運營分公司承擔。因為該部分更能體現本地企業的需求及個性化管理,故沒有列入自動售檢票系統地方標準建設范疇之中。本地方標準主要包括DB 61/T 506.1—2010城市軌道交通自動售檢票系統——總則、DB 61/T 506.2—2010城市軌道交通自動售檢票系統——編碼規則、DB 61/T 506.3—2010城市軌道交通自動售檢票系統——終端設備及票卡技術規范、DB 61/T 506.4—2010城市軌道交通自動售檢票系統——通信數據4部分。
在總則部分,定義了本標準中使用的術語及縮略語,系統的構架、各層功能、系統數據類型、系統各層通信總要求及系統編碼概況,是整個地方標準系統的總體概述部分;在系統構架部分,強化了系統的5層結構,并對線網級“軌道清分系統”定義為線網管理與清分,是對“‘城市通’清算系統”以及“其他清算系統”的唯一互聯接口;在各層功能的定義與描述上,充分尊重AFC系統的技術特點,結合運營的實際需求進行相應的劃分;依據該系統對業務的處理對數據進行分類,并對不同數據流向進行了概述;對各層通信協議及信息安全進行規定。
在編碼規則標準中,定義出系統編碼的類型、編碼規則,此編碼對線網的擴展、線路延伸有重要意義,同時也對將來運營設備管理、維護、維修提供管理手段。
在設備終端及票卡標準中,主要對設備功能進行描述,對終端設備通信中斷恢復通信能力和上傳數據的時間段進行了規定。讀寫器是業務的核心之一,在標準中不僅對其功能進行詳細的規定,而且對其硬件的具體技術指標進行限定;由于票卡的結構設計涉及運營的業務及運營數據的安全,為保護運營數據安全,標準中僅對車票的物理特性技術指標提出了具體要求,票卡結構規范文本是西安地鐵的內部文檔,在以后的線路設計中,在采用相同的票務政策的基礎上使用該票卡結構規范文檔,保證全線網的一票通用。
通信數據標準是整個標準系列的核心部分,其中規定了城市軌道交通自動售檢票系統的數據通信協議、AFC系統各部分(設備、SC、CC、清分系統)之間的通信數據、參數及通信協議的要求。例如文件交換、參數下載采用FTP協議,數據傳輸采用基于TCP/IP的SOCKET,用于傳送交易數據、狀態數據、業務數據和控制數據,時鐘同步采用NTP協議等。該標準對各類協議的構成、各類型數據的組成進行了定義說明,對各通信節點間數據傳輸方向以及參數傳送流程進行了描述和規范,具體如圖2、圖3所示。

圖2 自動售檢票系統內數據傳輸
地方標準由西安市地下鐵道有限公司提出,陜西省建設廳歸口管理,委托陜西省標準化研究院進行起草。在標準的籌劃階段,調研了有多年運營經驗的北京地鐵運營公司和上海地鐵運營公司,從保證運行線路的互聯互通性以及系統運營維護、客戶使用性等方面,印證了陜西省在軌道規劃建設伊始進行自動售檢票系統標準的建設是非常必要、及時的,這些兄弟單位也提供了許多經驗和寶貴意見;在標準的編制階段,組織地鐵公司運營部門人員、系統設計人員,并邀請國內外多家自動售檢票系統商的技術總監參與,進行充分討論,對于技術來源(歐美的、日本的)不同的自動售檢票系統的核心部分兼并互通,考慮技術的擴容性、延展性,保證了標準的準確性、前瞻性,同時也為標準的執行以及工程建設打下基礎;在標準的報批階段,由陜西省質量技術監督局組織,邀請了國內行業內資深的設計專家、咨詢專家、業主和陜西省內行業相關技術專家對整個標準進行評審,并對標準提出了忠懇的建議,使標準更加結合工程實際,便于執行。

圖3 自動售檢票系統內參數生產及傳遞
從建設管理上講,自動售檢票系統建設涉及諸多管理部門,特別是在開始設計建設階段,因運營部門還沒成立,所以沒有運營經驗、運營管理模式等,外部的城市通卡和其他支付手段還沒有明確,這些對標準建設帶來很大的不確定性。隨著建設工程的推進,外部條件逐步明晰、運營需求也逐步明確,這就為建設標準打下了基礎;從內在技術上講,自動售檢票系統屬于小額支付系統的一種,而小額支付的手段,其介質隨著科技的發展,由紙票、銅板、接觸式磁卡、非接觸式智能卡的變化,到將來和射頻技術、互聯網的結合將更為密切,自動售檢票系統的內核技術發源于歐美國家,成熟于日本,近幾年國內系統商逐步掌握該技術,適應國內大客流的需求,也可以說自動售檢票技術發展于中國;但國內多個城市都出現了該系統剛建成就面臨改造的問題,主要原因是各自的技術來源不同,在接入軌道交通清分系統時,通信協議不一致、內部數據格式不一致,不能保證線網的互聯互通,致使業主建設該系統時受制于某個或某些系統商,西安地鐵在建設伊始已意識到該問題,在其他兄弟城市運營成熟經驗的技術上,提前把技術工作規劃在前,其技術難度非常大,但對后期線網建設極為有利。
一切科研項目都是服務于工程的,同樣陜西省軌道交通自動售檢票系統地方標準的制定也是為更好地服務于西安和陜西的軌道交通自動售檢票系統建設,從圖1中可知,標準的建設是基于票務政策、運用業務需求的,隨著西安地鐵運營經驗的不斷積累、需求的不斷完善、管理的制度化、對乘客服務水平的提升,將進一步推動對標準的完善、理解與執行。從標準的范圍來看,本標準未包含城市通卡的接口硬件技術規范和通卡交易數據格式,這一部分內容通過工程在建時與西安城市一卡通形成專有文件,解決這兩個系統的接口問題;標準的理解和貫徹執行是系統設計成功的重要保證,要把該標準貫徹到西安軌道交通后續建設自動售檢票的設計聯絡中,保證接口技術的統一,減少工程的重復建設和改造;從標準的兼容性與設計的關系看,自動售檢票系統的設計應從設備數量計算、設備布置到與通信傳輸、專業間接口,都要很好地理解、執行標準,在工程接口上做到補充標準,在細化設計上貫徹執行標準。
從整體來看,西安市軌道交通自動售檢系統的建設在各個環節的籌劃是合理的,系統建設的外部條件也相對成熟,在線網規劃確定的第1條線的建設之際,組織各方面力量編制該系統的地方標準,對西安軌道交通清分中心及后繼線路設計、建設的重要性是不言而喻的,對陜西省的軌道交通自動售檢票系統建設也有很重要的指導意義;當然,本標準中,還沒有把一些新的支付技術納入文檔中,如手機支付、信用卡支付等,主要考慮技術的發展,和目前這些技術在軌道交通中的應用情況。本標準的建設給其他新建地鐵自動售檢票系統的城市提供了一個思路,目前,部分城市在自動售檢票系統工程建設時,先建設軌道交通清分中心,然后再建設各線路自動售檢票系統,各線路按照軌道交通清分中心約定的時間進行接入也是一種思路,其標準文檔就是在軌道交通清分的基礎上逐步發展而來。
[1]GB/T 20907—2007城市軌道交通自動售檢票系統技術條件[S].北京:中華人民共和國質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準管理委員會,2007.
[2]DB 61/T 506.1—2010城市軌道交通自動售檢票系統——總則[S].西安:陜西省質量技術監督局,2010.
[3]DB 61/T 506.2—2010城市軌道交通自動售檢票系統——編碼規則[S].西安:陜西省質量技術監督局,2010.
[4]DB 61/T 506.3—2010城市軌道交通自動售檢票系統——終端設備及票卡技術規范[S].西安:陜西省質量技術監督局,2010.
[5]DB 61/T 506.4—2010城市軌道交通自動售檢票系統——通信數據部分[S].西安:陜西省質量技術監督局,2010.
[6]西安市地下鐵道有限公司.西安地鐵自動售檢票系統車站票務處理規則[G].西安,2010