AFC軌道交通系統(tǒng)的硬件模塊分析

王樂

摘 要：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市范圍逐漸增大，出行交通問題日益嚴重，地鐵、輕軌等交通工具已經(jīng)成為人們出門必不可少的交通方式。而隨著AFC城市軌道交通系統(tǒng)的建立，提高了城市之間的交通出行效率，本文從該系統(tǒng)的硬件模塊設計著手，對AFC系統(tǒng)進行分析。

關鍵詞：AFC系統(tǒng)；硬件模塊；硬件設計

AFC系統(tǒng)全稱為城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)，該系統(tǒng)計算乘客乘坐里程、收費、售票、檢票等功能于一體的系統(tǒng)，由城市軌道交通網(wǎng)絡計算主機控制。具有高效率、高自動化的特點。在國外的城市交通領域上，對AFC系統(tǒng)的投入、量產(chǎn)和完善體系相關工作上相對較早，而國內(nèi)對AFC系統(tǒng)的建立與完善的時間不長。在國外已經(jīng)建立和完善AFC系統(tǒng)國家實際效果的比對下，我國對于AFC系統(tǒng)的投資加大，也進行了大量研發(fā)工作，在該領域不斷取得喜人進展，城市與城市間AFC系統(tǒng)的建立，使得人們的交通出行變得更加便利。

1 AFC系統(tǒng)的硬件模塊組成部分

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件模塊分為六個硬件部分，分別為自動檢票機、售票機、網(wǎng)絡安全防火墻、進出口閘機、中央服務器和通訊設備。

1.1 自動售票機

其中，自動售票機的主要功能和服務為為乘客提供購買單程或往返車票的服務，乘客可以自主選擇所乘坐的公里范圍，此外，還有這記錄智能計算乘客需要乘坐的公里數(shù)和車票價格，其中部分自動售票機還支持在線支付，極大提高了便利性。自動售票機還分為在線和離線兩種工作模式，在線模式下實時傳遞信息，接收管理命令，上傳參數(shù)信息，離線模式下保存參數(shù)信息到數(shù)據(jù)硬盤，轉換在線模式后上傳保留數(shù)據(jù)。

自動售貨機還能切換其工作模式，AFC系統(tǒng)管理人員還可以借助中央服務器來切換自動售貨機的工作模式和具體服務功能、服務內(nèi)容。更改自動售票機的運行模式，對其進行更改和升級，根據(jù)車輛實時路況信息隨時更改功能，實現(xiàn)工作模式的快速切換。

1.2中央服務器

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的中央服務器，管理人員可以通過中央服務器，對系統(tǒng)各軟、硬件實時控制和切換工作模式。中央服務器在AFC系統(tǒng)中有最高管理權限和控制權限，系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫也存在與中央服務器之中。中央服務器有著對調整車輛運行路線、運行速度等權限，管理人員借助中央服務器實時觀察路況情況，在面對惡劣路況以及意外時，及時調整車輛運行路線等，避免意外的發(fā)生提高了AFC系統(tǒng)的容錯率。

中央服務器的多種操作功能和操作模式，對設備的拓展性功能、通用化能力大大提高，加強了系統(tǒng)的可操作性。中央服務器向下屬各個車站計算機下發(fā)的部分權限，也有助于對車輛設備、路況安全等情況的及時反饋，對突發(fā)事件的應急能力、應急方案的執(zhí)行速度、整體系統(tǒng)的反應速度等方面提高效果起著十分顯著的作用。

1.3進出站閘機

閘機在城市軌道交通AFC系統(tǒng)中的具體作用和工作內(nèi)容為記錄乘客的進出站記錄。控制和顯示乘客應付車費，是車站外公共區(qū)域和車站內(nèi)付費區(qū)域的分界線。閘機的主要硬件設施組成部分分別為站臺顯示器、閘機主控單元、車票檢票回收裝置、車站進出站方向顯示器、鳴笛警報燈等硬件。閘機有離線保存客流記錄功能，離線數(shù)據(jù)的保留時間上限為7天，當閘機和車站通訊渠道中斷時，閘機會自動保留離線數(shù)據(jù)，當車站與閘機之間的通訊恢復后，閘機再將離線數(shù)據(jù)傳入中央服務器。在例如車站內(nèi)著火、坍塌等緊急危險時刻，閘機也會關閉乘客的進出口限制，這有利于疏散人流，最大程度保障了乘客的生命安全。

2 城市軌道交通AFC系統(tǒng)的整體層次具體分布

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的整體層次結構具體分為五個層次結構，劃分原則為各層次結構的工作原理和具體工作內(nèi)容。這五個層次結構是國家根據(jù)實際國情來劃分的，綜合考慮了國內(nèi)城市交通的實際情況，AFC系統(tǒng)的總體層次結構具有一定的延伸性和伸縮性。

2.1 第一層為車票以及城市交通一卡通

車票以及城市交通一卡通是乘客支付乘坐費用的媒介，國家規(guī)定了儲值卡和車票的物理性質、安全性質等要求。

2.2 第二層為車站終端設備

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體層次結構的的第二層是車站終端系統(tǒng)，其具體工作內(nèi)容為為乘客提供、檢測車票信息，提供進出通口的服務。

2.3 第三層為車站計算機系統(tǒng)

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體層次結構的第三層為車站計算機系統(tǒng)，其具體工作內(nèi)容為對上一層結構，車站終端設備上采集數(shù)據(jù)的整理分析工作，以及對車站內(nèi)的實時監(jiān)控工作。

2.4 第四層為中央計算機線路層次結構

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體結構層次的第四層為中央計算機線路層次結構，其主要工作內(nèi)容為迪歐城市軌道交通AFC系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)起到收集和將數(shù)據(jù)傳遞給城市軌道交通AFC系統(tǒng)審計部門進行賬目核對的作用。

2.5 第五層是城市交通AFC系統(tǒng)的清分系統(tǒng)

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體結構層次的第五層為清分系統(tǒng)，其工作內(nèi)容為統(tǒng)一計算城市軌道交通的票務信息和運行參數(shù)，對城市中各個運營交通項目進行統(tǒng)一對賬，做好具體項目規(guī)劃。

3 總結

現(xiàn)如今，輕軌、地鐵已經(jīng)成為人們在城市出行中最為重要的一環(huán)，城市軌道交通AFC自動售檢票系統(tǒng)（Automatic Fare Collection System）則是城市軌道交通中的重要組成部分。AFC系統(tǒng)的優(yōu)化，加強了國民交通出行的便捷性。本文從城市軌道交通AFC系統(tǒng)的總體結構層次和硬件模塊組成部分著手，分析了各部位發(fā)揮的功效作用，為自動售票系統(tǒng)提供一些指導思路。

參考文獻：

[1]黃婷，李小虎.軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件設計。[J]自動化控制，2018（04），133.