試論城軌交通自動售檢票系統的設計要點

柴磊

摘要：國民經濟的發展促使人們生活水平不斷提高，交通工具出行的方式越來越豐富，讓人們的出行頻率越來越高，同時對于出行質量的要求也越來越高，城市軌道交通是較為新型的出行方式，自動售檢票系統的存在極大地改善了人們的出行效率與質量，本文基于城市軌道交通自動售檢票系統的概念特征探討其設計要點。

關鍵詞：軌道交通；自動售檢票系統；計算機系統

自動售檢票系統在城市軌道交通運行中起到非常重要的作用，為乘客提供高效優質的服務。隨著城市人口的增加，軌道交通每日的客流量也在不斷上升，對自動售檢票系統的安全性、可靠性提出了更高的要求，研究自動售檢票系統的設計要點，提高其服務效率能夠有效緩解交通擁堵的現象，具有非常重要的現實意義。

1、城市軌道交通自動售檢票系統

城市軌道交通自動售檢票系統是指以計算機信息技術、自動化技術、通信技術等為依托，以非接觸式IC卡為載體實現城市軌道交通售票和檢票的自動化，同時實現計費、收費以及結算過程的自動化管理的系統。一般來說城市軌道交通的自動售檢票系統應用四層架構，第一層為由中央計算機系統實現聯網收費的票務管理中心、第二層為線路中央系統的控制與管理中心、第三層為車站計算機系統、第四層為車站的終端設備，直接與乘客交互，執行系統的命令為其提供服務。系統機構如下圖所示。自動售檢票系統的構成要素由計算機系統、車站的終端設備、配電設備、傳輸設備以及車票等構成，基于通信傳輸網絡，各個要素連接成為總體的系統網絡。

圖1 自動售檢票系統總體架構圖

2、城市軌道交通自動售檢票系統的設計要點

2.1網絡票務管理中心的設計

網絡票務管理中心在自動售檢票系統中主要承擔車票采購與清點、流通等工作，其主要由票務總中心、車站票務中心以及線路票務中心三大部分組成：首先是票務總中心的設計，該部分主要是實現軌道交通自動售檢票系統票務規則的制定和車票的調配工作，可以初始化車票然后向各個車站網點發放，除此之外還能夠實時跟蹤車票的銷售情況；第二是車站票務中心的設計，車站票務中心需要對軌道交通車票的銷售狀態進行監測，確保車票的數量滿足旅客的購買需求，確保車票的數量；第三是線路票務中心的設計，該部分負責線路和線路之間的車票調配工作，同時管理本線路的車票密鑰。相對于其他兩個部分來說實現對車票的發行與采購管理，同時還要做好車票的預賦值工作、車票的分揀、車票的消毒、補充和回收等。線路計算機的主要功能有：實時監控和管理系統的運行狀況；收集、分析和統計系統的運營數據；接收票務中心下載的各類參數，如車票的種類、費率表、調價表格等；實現在系統中的安全訪問與權限管理工作；車站票務中心進行賬目清算工作等。

2.2線路中央計算機系統的設計

作為城市軌道交通自動售檢票系統的核心部分，自動售檢票系統的核心部分在運行的基礎上還要實現集中監控和管理工作，接受票務管理中心的指令，根據工作協議上傳所監控線路的運營數據。在發生通信故障的情況下，線路中央計算機系統獨立運行和管理，收集系統中的數據，為系統的高效運行提供操作規程與安全機制，基于票務管理中心實現線路之間的票務結算。線路中央計算機系統需要多臺服務器共同配合才能開展工作，主要有：數據庫服務器（主數據庫、歷史數據庫）、數據交換服務器、運營管理服務器等，還需要配置核心交換機、磁盤陣列、防火墻以及不同部門的操作工作站等。系統中的兩臺主服務器使用集群式的工作方式，分攤處理任務，當其中一臺出現故障時由另一臺完成所有任務。

2.3車站計算機系統設計

車站計算機系統實現對本站中全部終端設備的監控工作，同時還要集中管理自動售檢票系統的票務、效益等工作。車站計算機系統將車站中的客流量、運行時間以及效益等數據進行收集和處理，然后傳送至線路中央系統中，接收到其指令之后下傳到車站的各個終端設備當中。該系統的主要設備有：車站服務器、票務工作站、打印機以及監控工作站等。系統功能主要包括車站的運行管理、票務管理、設備維修管理、效益管理、報表管理和安全管理等。

2.4權限管理的設計

權限管理的作用在于建立共同訪問需求的身份識別標志，確認授權用戶的身份，讓用戶能夠進入到系統中開展工作，同時防止未經授權的用戶進入到系統中或者是越級使用功能，確保自動售檢票系統的安全。權限管理主要包含三個關鍵環節，分別是權限管理的主體、客體以及訪問能力的限制，即授權。城市軌道交通自動售檢票系統的權限管理目的在于防止非授權或者是非特定授權的用戶使用系統的服務與設備，防止接觸或者非法操作系統中重要的數據。在發生認證數據盜用的情況下，權限管理可以對用戶的設備或者操作進行控制，以確保系統運行的安全可靠。

基于自動售檢票系統的權限管理設計主要理論基礎包含以下幾個方面：首先，權限就是系統中的所有權信息，權限的結構為樹狀，上下級之間的關系分明，其功能主要有系統管理、用戶的管理如增加、修改、查看以及刪除用戶等；第二，用戶是自動售檢票系統中的管理和控制者，可以屬于多個不同的組或者不同的角色，擁有用戶自身的權限信息；第三，角色的含義是對系統中擁有相似權限的多個用戶進行分類管理的方式，分為用戶、訪問者、管理員等。與權限一樣，角色也呈現樹狀結構，具有明顯的上下級關系，上一級角色的權限是所有下級角色權限的綜合；最后，組是對用戶的分組歸類，以便于系統管理用戶。組之間也存在上下級關系，形成復雜的結構。所以我們可以知道，這四個方面之間的關系，非常復雜，在對自動售檢票系統實時建模過程中，需要增加一個關聯表來表示它們相互之間的關系，本文研究的系統中，關聯表有角色表、權限表、用戶表、組表以及它們之間的關聯表如用戶屬組關聯表、用戶權限關聯表等。

基于權限管理的三要素，主要包含三種管理形式：首先是用戶主體的管理，系統為具有權限的用戶創建編號，對其身份進行標識，基于同樣權限的內容組成用戶組，如線路中央系統高級管理員、運營工作人員、維修工作人員、票務員等，方便管理；第二是對客體的管理，在城市軌道交通自動售，檢票系統中，不同的客體對象內容不同，重要程度與機密性也不同，因而受到的保護程度也有區別?；诓灰粯拥淖酉到y、權限功能、終端設備進行劃分，系統實施不一樣的權限管理。如子系統劃分成為網絡管理子系統、財務管理子系統等，設備劃分成為工作站、終端設備等；第三是權限的分配，也就是對主體用戶授權，由系統管理員基于線路中心系統實施集中管理，將用戶的訪問權限分為可修改、可執行以及可讀，通過對用戶的id進行分配，實現同一用戶的不同管理權限。

結束語

自動售檢票系統的設計是實現城市軌道交通自動化的重要環節，能夠顯著改善旅客的通過效率，減少票務工作人員的勞動強度。隨著城市交通體系的改革和經濟的不斷增長，自動售檢票系統在運輸行業中的應用將會越來越廣泛，優化和完善其設計，是城市交通實現更大的經濟與社會效益的內在需求。

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