基于互聯網+的軌道交通自動售檢票系統研究

李世平，趙 睿

（蘭州市軌道交通有限公司運營分公司，甘肅 蘭州 730060）

基于互聯網+的軌道交通自動售檢票系統研究

李世平，趙 睿

（蘭州市軌道交通有限公司運營分公司，甘肅 蘭州 730060）

近些年來，軌道交通這種新型交通方式在我國許多大城市得到了廣泛的普及，為人們的日常出行帶來了極大的便利。但是傳統票種充值難、易遺失、制作成本高的缺陷也逐漸凸顯出來。互聯網以及移動支付等新興技術的發展為軌道交通票務系統的升級提供了足夠的技術支持。文章將對城市軌道交通AFC設備的使用情況以及其中存在的缺陷進行深入的分析，探究互聯網+時代下票務系統的建設，為軌道交通AFC的發展提供一定的參考。

軌道交通；自動售檢票；互聯網+

當前階段，我國城市軌道交通的建設歷程正呈現出持續增加的趨勢，運營水準也在不斷提高，逐漸成為人們出行的首選。但是車廂擁擠、購票充值不便等問題也開始顯現出來。面向乘客的自動售檢票系統已經無法滿足人們的使用需求。為了有效地改善這一現狀，人們開始將互聯網技術引入到軌道交通票務系統中，運用互聯網+的理念為乘客提供更加便捷的乘行服務，同時還能夠極大地降低軌道交通的運營成本。因此，互聯網+和票務系統的融合必將成為未來軌道交通發展的主要趨勢。

1 城市軌道交通AFC系統概述

1.1 城市軌道交通AFC系統在我國的發展歷程

城市軌道交通自動售檢票系統在城市軌道交通運營的過程中具備聯網收費的功能，其中涉及計算機網絡通信、微電子、嵌入式系統集成的大型數據管理、機電一體化、自動控制以及先進自動識別等多種現代化技術的綜合應用，實現了軌道交通售票、檢票、計費、收費、統計、清分、管理這一過程的自動化控制。自動售檢票（Automatic Fare Collection，AFC）系統的特點是自助服務、不需要投入人力，且操作簡單，能夠極大地提升乘客的出行效率。由此可見，AFC系統智能化是交通系統發展的必然趨勢，也是城市信息化建設的一個重要環節。

目前，許多發達國家已經實現了城市軌道交通AFC系統的普及，并且技術已經趨于完善。我國的城市軌道交通自動售檢票系統的設備最初都是從國外引進的，經過一段時間的研究和探索，我國在產品形式以及技術水平方面都獲得了巨大的突破。早在20世紀80年代初，我國北京就已經出現了軌道交通，但是直到20世紀末我國才正式出現地鐵AFC系統。經過長期的研發和推廣，從2008年開始，AFC系統在我國開始全面普及。

1.2 城市軌道交通AFC系統的終端設備以及經典構架介紹

城市軌道交通AFC系統主要的終端設備包括自動售票機（Ticket Vending Machine，TVM）、自動檢票機（Automatic Gate Machine，AGM）、自動驗票機（Ticket Checking Machine，TCM）以及半自動售票機（Booking Office Machine，BOM）4個部分。

其經典構架一共分成5個層次，我國一直以來也是按照這一構架進行系統建設。具體的內容包括以下幾個方面：第一層，車票。車票中記錄了乘客從購票開始直至行程結束所產生的費用、需要的時間以及乘車區間的信息，是乘客乘車的重要憑證。第二層，車站終端設備。車站終端設備主要包括TVM，AGM，TCM以及BOM。終端設備承擔著售票、檢票、編碼、驗票等多項工作，并將操作過程中產生的數據傳輸到上級設備，同時其還能夠對數據進行儲存。第三層，車站計算機系統。其主要功能是對車站的交易數據進行儲存、與車站的各終端設備以及中央計算機系統進行通信、數據處理以及對設備的時間進行校準。第四層，線路中央計算機系統。對線路車站終端設備上傳的交易數據、運行數據以及模式狀態數據、車站計算機系統每日的統計數據等數據進行收集整合，將自適應巡航控制（Adaptive Cruise Control，ACC）下發的各項數據下發到車站計算機系統和終端設備上。第五層，軌道交通清分系統。該系統的功能是對線路AFC系統的對外票務信息進行協調和管理。

2 AFC系統的缺陷分析

2.1 TVM的運行管理成本較高，且購票操作不方便

以天津軌道交通一號線為例，該線路的TVM采用的是硬幣循環找零模式，因此必須定期與銀行協調進行硬幣的調配，每個月消耗的硬幣數量在50萬上下。硬幣的配送、盤點以及保管需要投入大量的人力物力，這就導致軌道交通的運營管理成本不斷增加。

與天津類似，重慶軌道交通路網也存在這樣的問題，但是情況更加惡劣。僅每日就需要補充硬幣20萬枚，據可靠統計，硬幣的流失率高達50%以上。當前階段，硬幣供應不足的問題在我國城市軌道交通運營管理中普遍存在，為乘客的購票帶來了極大的不便，同時也為TVM設備的正常運行造成了一定影響。乘客使用TVM進行單程票購買需要經過路線選擇、目的車站選擇、車票數量以及投幣4個程序，若是設備出現零錢不足的情況，必將導致TVM前出現排隊過長的現象。

2.2 TVM的成本以及維護費用較高

目前，我國軌道交通AFC系統的TVM紙幣循環找零模塊大部分是從國外引進的，因此成本較高，加之系統較為復雜，且使用頻繁，必須加大維護費用的投入，才能保障設備的正常運行。為了改善這一情況，我國一些地區開始推行的云購票服務，通過互聯網以及手機支付等技術的應用減少實幣的使用。通過這種方式，乘客能夠提前購買車票，在乘坐時即時換取，省去了購票和排隊等候的時間，不僅為乘客提供了便利，也減少了設備的維護成本。

3 “互聯網+”時代下的iAFC

隨著移動互聯網的不斷發展，智能手機已經在社會上得到了廣泛的普及，使得人們的生活方式發生了巨大的變化，移動購物、移動社會等形式充分體現了人類生活和移動互聯網的高度融合。近些年來，移動支付獲得了迅猛的發展，因其方便快捷的特性受到了人們的廣泛歡迎。這種支付方式逐漸取代了紙幣和硬幣，因此，將“互聯網+”的理念引入到城市軌道交通AFC系統建設中從而構建iAFC，是軌道交通發展的必然要求。

3.1 車站終端設備

近距離無線通信（Near Field Communication，NFC）技術的不斷更新和普及使得傳統的車票逐漸被手機取代，乘客只需將自己的手機和銀行卡或是支付寶進行綁定，就可以輕松地支付乘車費用。TVM也發展成為云購票機，在這一模式的支持下，乘客可以使用手機支付的方式進行軌道交通車票的購買或是儲值卡的充值。AGM發展為云閘機，使用手機的NFC功能進行進出站扣費。

3.2 iAFC設備配置的改變

在傳統的AFC系統下，車站終端設備進行售票、檢票、結算以及清分等業務時采用的是封閉式結構。隨著移動支付業務的迅猛發展，越來越多的消費者開始采用移動支付手段。在這樣的情況下，為了充分地滿足消費者的需求，應將一部分TVM換成兌票機，不僅豐富購票方式，也使得AFC系統增加了非現金支付業務。經過一段時間的發展之后，新的支付方式一定會漸漸淘汰傳統的支付方式。最終，人們的出行習慣被徹底改變，手機支付將成為人們生活中必不可少的一部分。軌道交通車站只需設置少量的傳統閘機，滿足部分保守消費者的需求，將其余的自動檢票設備替換為云閘機。

3.3 iAFC的架構分析

相對于AFC系統，iAFC新增了兌票機和云閘機等新型終端設備，因此，必須對傳統的封閉系統架構進行更新，并針對不同的架構類型選擇合適的對賬方式。

（1）iAFC與傳統的AFC系統無接口，互聯網兌票機和云閘機通過微信以及支付寶等云平臺進行車票支付。在這樣的情況下，云支付服務器和支付寶服務器產生的報表A，B會同時傳輸到地鐵人員手中，工作人員使用FTP服務器生成總報表，與A，B報表同時進行對賬。這種架構的優點是能夠保持AFC系統的獨立性，提升安全指數。缺點則是交易數據的核對較為復雜。

（2）互聯網兌票機和傳統的車站設備同時接入AFC系統中，車站運營和收益數據可以通過AFC系統直接上傳到ACC，通過移動通信手段和微信、支付寶等平臺進行聯通。該架構的優點是交易數據的檢查相對方便，但是由于系統和外部網絡進行了對接，因此存在一定的安全風險。

（3）互聯網兌票機和云閘機與AFC系統無接口，將兌票機和云閘機的微信與支付寶渠道直接通過地鐵平臺的支付服務器與閃付和Apple Pay等多種支付渠道并入到銀聯。這種架構和第一種架構存在一定的相似之處，但是支付手段和對賬平臺更加豐富。

4 結語

綜上所述，移動支付和AFC系統的有機融合不僅能夠解決城市軌道交通傳統檢售票模式下購票、充值困難以及終端設備運營成本較高的問題，還能有效地節省乘客的時間，提升乘車體驗。因此，在“互聯網+”時代下，我國必須加快移動支付在AFC系統中的滲透，促進軌道交通服務質量的提升。

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Study on the automatic fare collection system of rail transit based on Internet+

Li Shiping, Zhao Rui
（Lanzhou Railway Transportation Co., Ltd., Operation Branch, Lanzhou 730060, China）

In recent years, rail transit as a new mode of transportation, it has gained widespread popularity in many big city in our country, which brings great convenience to people’s daily trip. But the shortages of recharge difficult, easy to lose, high production costs of the traditional ticket are also increasingly prominent. The development of Internet and mobile payment and other emerging technologies provide adequate technology support for rail transit ticket system upgrade. This paper will make a thorough analysis of the use of AFC equipment in urban rail transit and the existing defects, to explore the construction of the ticket system in Internet+ era, so as to provide a reference for the development of rail transit AFC.

rail transit; automatic fare collection; Internet+

李世平（1987— ），男，山東滕州人，助理工程師，學士；研究方向：自動售檢票系統。