基于票價導(dǎo)流的AFC系統(tǒng)實現(xiàn)方案淺析

王炯

摘 要：介紹了城市軌道交通客流特點與存在風(fēng)險，從調(diào)節(jié)票價的角度提出了一種使客流趨于均衡化的思路，并設(shè)計了票務(wù)系統(tǒng)的改造方案與驗證平臺建議。

關(guān)鍵詞：軌道交通；客流均衡；自動售檢票系統(tǒng)

目前，世界范圍內(nèi)軌道交通面對客流時空分布不均衡問題，通常采取提升運能和車站限流兩種方式[1]。上海軌道交通一方面通過購置列車持續(xù)提升重點線路的運能，另一方面對1、2、3、6、16號線等5條線路的21座車站實施早高峰常規(guī)限流措施，其他線路車站根據(jù)客流情況可采取臨時限流措施。但綜合社會效益和經(jīng)濟效益來看，效果都不夠理想。

基于以上背景，本研究以軌道交通運營的實際應(yīng)用為導(dǎo)向，以緩解網(wǎng)絡(luò)客流擁堵、保障運營安全為目標(biāo)，從實現(xiàn)票價導(dǎo)流的具體技術(shù)措施角度進(jìn)行研究，提出票務(wù)系統(tǒng)及設(shè)施設(shè)備的改造方案，為實施網(wǎng)絡(luò)客流均衡提供條件。

1 軌道交通客流特點

1.1 大客流風(fēng)險直接威脅運營安全

上海軌道交通具有空間封閉、人口密集的特點，且隨著網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，呈現(xiàn)出客流量增長幅度遠(yuǎn)大于運力增加，進(jìn)出站及換乘客流量大等“網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)”的特點。在大客流的沖擊下，部分線路前期規(guī)劃與后期客流量不匹配的問題日益嚴(yán)重。

1.2 大客流主要風(fēng)險源于時空不均衡

軌道交通的大客流風(fēng)險主要表現(xiàn)為兩個方面，一方面是客流規(guī)模持續(xù)增加的總量性風(fēng)險，另一方面源于客流時空分布不均衡的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險[2]。相比之下，由于時空部分不均衡的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險往往會造成局部區(qū)段、部分車站和換乘站產(chǎn)生超過承載能力的大客流，將直接危害到客運安全和行車安全，對運營的影響更為直接和明顯，也是需要重點關(guān)注解決的主要對象。

客流時間分布不均衡主要表現(xiàn)為高峰與平峰分布不均衡、工作日與節(jié)假日分布不均衡。其中，高峰與平峰分布不均衡影響最大，高峰小時進(jìn)站量達(dá)到平峰的3倍以上，絕大多數(shù)線路高峰時段的列車滿載率達(dá)到或超過100%，高峰運能緊張情況難以有效緩解。線路客流分布不均衡表現(xiàn)為相同OD的多條線路，早高峰擁擠情況差異較大，如靜安寺到龍陽路區(qū)段，2號線和7號線的最大擁擠度分別為100%以上和60%。車站客流分布不均衡突出表現(xiàn)為少數(shù)換乘站集中了大量換乘客流，而大部分換乘站的日均換乘客流不足5萬人次。

1.3 依托智能化技術(shù)和票價杠桿引導(dǎo)客流均衡分布是新的方向

利用票價彈性引導(dǎo)客流在國內(nèi)外已經(jīng)存在很多案例并在實際應(yīng)用過程中發(fā)揮出較好的導(dǎo)流效果。同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計算等新興智能化技術(shù)的快速發(fā)展，引導(dǎo)客流在多條路徑上均衡分布，避免大量客流集中聚集在最短路徑上，造成客流擁堵現(xiàn)象成為可能。

2 票務(wù)系統(tǒng)改造方案

2.1 總體目標(biāo)

目前，上海地鐵實施的票價有以下特點：

1）基于起止站的票區(qū)、票價設(shè)計；

2）基于節(jié)假日、工作日的票價設(shè)計；

3）基于周為單位的每日高低峰票價設(shè)計；

4）路網(wǎng)高低峰時間粒度為15分鐘；

5）基于車票類型的票價設(shè)計。

為實現(xiàn)使用票價杠桿的方法引導(dǎo)乘客錯峰出行，需要按以下原則進(jìn)行票務(wù)系統(tǒng)改造和調(diào)整：

1）重新設(shè)計日期類型，以適應(yīng)周六、日調(diào)整為工作日的情況；

2）進(jìn)站、出站的高峰設(shè)置到1分鐘單位；

3）指定車站才參與進(jìn)站高峰、出站高峰導(dǎo)流優(yōu)惠；

4）需要設(shè)置專用設(shè)備在票卡上寫入實際換乘路徑；

5）設(shè)置參與票價導(dǎo)流的車票類型及優(yōu)惠比例。

出站閘機根據(jù)車票上的進(jìn)站信息在系統(tǒng)參數(shù)中進(jìn)行查詢，若卡上記錄的繞行車站在參數(shù)中有定義則根據(jù)相應(yīng)的優(yōu)惠計算優(yōu)惠票價。

2.2 票卡結(jié)構(gòu)調(diào)整方案

由于當(dāng)前軌道交通中，使用單程票與公交卡乘客的比例約為1：4，即80%的乘客使用公交卡，后期這個比例還將增長，因此本次研究暫不考慮單程票的情況。

通過分析上海公交卡的票卡結(jié)構(gòu)，其第8扇區(qū)第2塊暫未啟用，可將其用于記錄繞行車站，此時，需要在換乘路徑內(nèi)選擇合適位置安裝票卡讀寫設(shè)備（下文簡稱為“拍拍卡”），將乘客實際換乘路徑寫入票卡中。

2.3 讀寫器及系統(tǒng)改造

除了以上工作，還需要對既有閘機讀卡器、車站計算機系統(tǒng)、中央計算機系統(tǒng)、清分系統(tǒng)也進(jìn)行相應(yīng)的改造，增加此類業(yè)務(wù)功能。

2.4 引入票價導(dǎo)流后閘機票卡處理業(yè)務(wù)流程

引入票價導(dǎo)流后，閘機進(jìn)站流程與常規(guī)流程相同，區(qū)別在于出站，流程如下圖所示：

2.5 驗證平臺搭建

為避免改造后設(shè)備直接正式上線帶來的風(fēng)險，應(yīng)根據(jù)改造方案，先行在實驗室環(huán)境進(jìn)行驗證測試，驗證測試可按以下方案搭建：

1）PC服務(wù)器1臺，配置開發(fā)環(huán)境數(shù)據(jù)庫及SNC應(yīng)用程序，主要用于編輯系統(tǒng)級參數(shù)、控制終端設(shè)備的運行、接受終端設(shè)備上傳的交易數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。

2）測試工作站1臺，部署多個車站的SOC操作監(jiān)控應(yīng)用程序，以對應(yīng)每個車站SNC服務(wù)，在SOC內(nèi)集成參數(shù)編輯的功能。

3）閘機6臺，搭建2個車站的環(huán)境，在無票價導(dǎo)流優(yōu)惠參數(shù)的情況下按既有的AFC系統(tǒng)運行參數(shù)正常使用；接收到票價導(dǎo)流優(yōu)惠參數(shù)后，可根據(jù)新增的參數(shù)執(zhí)行票價導(dǎo)流優(yōu)惠功能。

4）“拍拍卡”設(shè)備4臺，用于安裝可與票卡進(jìn)行交互的應(yīng)用程序，對符合優(yōu)惠條件的票卡寫入繞行數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

軌道交通大客流風(fēng)險歷來是較難攻克的難題，本研究通過調(diào)節(jié)AFC系統(tǒng)票價體系，是改善客流分布不均衡問題的一種解決方法。設(shè)計的系統(tǒng)改造方案與驗證平臺搭建思路給后續(xù)研究提供了借鑒，具有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬超群，王玉萍.城市軌道交通客流特征與規(guī)律分析[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2015，37（6）：85-86.

[2]李得偉，魯放，韓宇.城市軌道交通客流補償及引導(dǎo)措施研究[J] 都市快軌交通，2008，21（2）：19-20.