地鐵自動售票系統(tǒng)設計研究

摘 要：文章從地鐵自動售票系統(tǒng)的物理功能架構(gòu)出發(fā)，從系統(tǒng)的硬件和軟件設計兩個方面對地鐵自動售票系統(tǒng)的設計進行分析和研究。

關(guān)鍵詞：地鐵；自動售票系統(tǒng)；自動售票機

隨著城市交通擁堵問題的不斷加深，地鐵項目建設在全國的各大城市中興起，但是，受人流量比較大的影響，采取人工售票的方式，售票人員的工作難度和工作系數(shù)都比較大。在這種情況下，地鐵自動售票系統(tǒng)得以廣泛的推廣和應用，并負責著地鐵中自動售票、檢票和結(jié)算工作一體化的實施，使無人自動售票得以實現(xiàn)。

1 自動售票系統(tǒng)的物理功能架構(gòu)

自動售票系統(tǒng)是國家大都市軌道交通運行中所普遍使用的一種現(xiàn)代化聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)。隨著它使用范圍的不斷拓展，自動售票系統(tǒng)作為實現(xiàn)軌道售票、計費、檢票、統(tǒng)計、管理等全過程的自動處理系統(tǒng)，其在應用場合中的使用范圍正在不斷的擴大。在現(xiàn)行的自動售票系統(tǒng)中，其主要采用的架構(gòu)方式為分級集中式、完全集中式、區(qū)域式三種，在物理功能的實現(xiàn)上主要包括五個方面：一、自動完成車票的發(fā)售和出票；二、對乘客投入的現(xiàn)金數(shù)量和購買金額自動計算，自動找零；三、對乘客的購票選擇給予接受，并作出信息的提升和操作上的指導；四、接受乘客所投入的現(xiàn)金、儲值卡、信用卡等付費機制，完成識別，無法識別的給予退還；五、自動檢測各部件的工作狀態(tài)，并將工作狀態(tài)上報與車站計算機系統(tǒng)[1]。

2 地鐵自動售票系統(tǒng)的設計研究

2.1 系統(tǒng)的硬件設計

自動售票機在硬件方面的設計是從模塊的功能出發(fā)的，在硬件模塊功能中，系統(tǒng)具有主控單元、乘客顯示器與觸摸屏、硬幣處理模塊、紙幣接收模塊、票卡讀卡器、單程票發(fā)售模塊、LED狀態(tài)顯示器、不間斷電源八個功能模塊[2]。通過這八個硬件功能模塊，在地鐵自動售票系統(tǒng)中，其實現(xiàn)著最基本的現(xiàn)金支付、硬幣找零和后臺管理功能，同時，還具備著一些能夠選擇的儲蓄卡先進充值和銀行卡購票等方面的功能。從自動售票機的基本工作流程出發(fā)，首先，乘客可根據(jù)顯示器中的提示對目的地進行選擇，并對票價金額進行了解；然后，主控單元向紙幣或者硬幣模塊發(fā)送運行接受的命令，由乘客按照一定的選擇實施購票操作，在乘客所投金額足夠的情況下，主控單元向票卡讀卡器發(fā)布指令，指令讀取成功后，主控單元向發(fā)售模塊發(fā)出出售命令。在這些操作完成后，如果出現(xiàn)需要找零的情況，硬件系統(tǒng)中的指控單元會向紙幣模塊發(fā)送出找零的命令，這樣自動售票機的整體購票模式就得以完成。

在系統(tǒng)的硬件設計上，自動售票系統(tǒng)硬件設計的實施是在各模塊之間進行的，相互的獨立性和聯(lián)系性都要具備。同時，為了保證系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性，在出現(xiàn)死機的情況下能夠自行修復，需要對主控單元在電源方面的性能進行加強。針對硬件的可維護性，設計的過程中要保證硬件設備的內(nèi)部光滑性，使用中避免出現(xiàn)誤傷，硬件設備的故障的維護時間控制在半個小時內(nèi)[3]。

2.2 系統(tǒng)的軟件設計

地鐵自動售票系統(tǒng)中在軟件設計的實施中，可以將用戶界面設計成一個相對獨立而又相互交互的界面，以更好的完成系統(tǒng)在無硬件設備條件下對用戶界面的便捷開發(fā)和利用。為了更好的有利于設備檢測和管理系統(tǒng)的遠程升級，軟件部分在設計的過程中可增加具有監(jiān)控的終端模塊。從自動售票系統(tǒng)的功能出發(fā)，系統(tǒng)軟件部分的界面設計需要從人性化的角度進行，將用戶界面設計成一個獨立的模塊，促進用戶界面和主控模塊之間的相互配合，以更好的完成售票的整個交易。在終端監(jiān)控模塊的增加上，其實施的目的是為了對系統(tǒng)的狀態(tài)更好的操作，更好的維護系統(tǒng)的安全性。而在用戶界面的開發(fā)上，由于其具有前后兩個面板，因此，可以將前面板作為乘客操作的可視化配置，將后面板作為維護界面，并采取觸摸屏和液晶顯示器相結(jié)合的方式進行操作。

為了更好的維護自動售票系統(tǒng)的軟件可靠性，系統(tǒng)軟件部分的設計需要針對功能的高內(nèi)聚和低耦合、便于維護等方面合理的設計。其中，修復能力的增加，在單片機軟件中增加一定的保護系統(tǒng)；自我回復能力的增加，在系統(tǒng)中恢復處理模塊；超出系統(tǒng)自我修復能力范圍的，將機器降級處理；采用嵌入式的工業(yè)級別操作系統(tǒng)來保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。在軟件的可維護性設計上，系統(tǒng)軟件在設計的時候可將系統(tǒng)維修測試板塊應用其中，以便維護后測試運行的實施。同時，在設計的過程中，為了便于故障發(fā)生后維修的有效進行，可打開維護終端作為維護操作，設計過程中的可維護性操作盡量設計的簡單易懂，以方便系統(tǒng)維護和檢測的有效進行。

3 結(jié)語

綜上所述，地鐵不僅是城市交通的重要工具，還是城市發(fā)展的重要保障，在緩解城市交通壓力上有著重要的作用。而地鐵中自動售票系統(tǒng)的應用更是為我國地鐵事業(yè)的發(fā)展帶來了良好的契機，未來發(fā)展中，從交通產(chǎn)品的功能和用戶的需求出發(fā)，不斷的加強對地鐵售票系統(tǒng)的研究力度，這對自動售票系統(tǒng)應用領(lǐng)域的擴大有著重要的幫助。

[參考文獻]

[1]呂樂.地鐵自動售票系統(tǒng)設計研究[J].數(shù)字化用戶，2013，（11）：105.

[2]陳虹，張微.地鐵自動售票系統(tǒng)交互設計研究[J].城市軌道交通研究，2012，（07）：45-48.

[3]朱一波.無人值守地鐵站的自動票務系統(tǒng)人機界面設計研究[D].東南大學.2008.