廣州海珠區(qū)新型有軌電車(chē)票務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

羅 慧

0 概述

新型有軌電車(chē)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)有軌電車(chē)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型快速公共交通系統(tǒng)，具有工程造價(jià)低、建設(shè)周期短、運(yùn)營(yíng)組織靈活、乘坐舒適快捷、節(jié)能環(huán)保等諸多特點(diǎn)。根據(jù)《城市公共交通分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》有軌電車(chē)系統(tǒng)屬于中低運(yùn)量等級(jí)（客運(yùn)能力0.6～1萬(wàn)人次/h），介于常規(guī)公交與地鐵輕軌之間的地面快速公共交通工具，是對(duì)地鐵輕軌大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)有效補(bǔ)充，在國(guó)內(nèi)大中城市公共交通中開(kāi)始逐步實(shí)施[1]。

廣州海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)票務(wù)系統(tǒng)主要包括票務(wù)服務(wù)、票務(wù)管理、客流信息統(tǒng)計(jì)與處理。在票務(wù)工作中，售檢票影響最直接的是票務(wù)服務(wù)，而采用不同的票務(wù)服務(wù)方式，又會(huì)直接影響票務(wù)管理和客流信息統(tǒng)計(jì)與處理。票務(wù)管理包括票制、票價(jià)、售檢票方式等。票務(wù)系統(tǒng)達(dá)到的主要目標(biāo)是：運(yùn)營(yíng)收益最大化；提高出行率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益雙豐收；為乘客提供方便快捷的付費(fèi)方式。

海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)實(shí)行開(kāi)放式站臺(tái)管理[2-3]，無(wú)人值守模式，票務(wù)系統(tǒng)與之相適應(yīng)。

1 系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計(jì)

票務(wù)系統(tǒng)由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、車(chē)載檢票機(jī)、便攜式檢票機(jī)、票卡及通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成[4]。

中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)于停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的調(diào)度中心用房，由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、功能工作站、打印機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。

車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括硬幣型自動(dòng)售票機(jī)、綜合型自動(dòng)售票機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)。自動(dòng)售票機(jī)設(shè)在車(chē)站站臺(tái)，與設(shè)備墻結(jié)合，采用嵌入式安裝。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備交換機(jī)安裝在設(shè)備內(nèi)部。車(chē)載檢票機(jī)設(shè)置在列車(chē)上。便攜式檢票機(jī)供稽查人員使用。AFC系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖1所示。

2 票務(wù)方案設(shè)計(jì)

2.1 票價(jià)制度

有軌電車(chē)系統(tǒng)為中低運(yùn)量地面公交系統(tǒng)，平均運(yùn)距較短，票務(wù)系統(tǒng)采用一票制方案。同時(shí)，一票制可簡(jiǎn)化相應(yīng)的售票設(shè)備和購(gòu)票流程，減少人工干預(yù)，易提高售票自動(dòng)化的規(guī)模，非常適合本工程開(kāi)放式站臺(tái)、無(wú)人值班的運(yùn)營(yíng)模式。

2.2 票卡制式

為了兼顧經(jīng)常性和非經(jīng)常性客流，提高服務(wù)水平，降低運(yùn)營(yíng)成本，單程票采用二維碼紙質(zhì)票，儲(chǔ)值票采用非接觸式IC卡及羊城通。此外，廣州地鐵除單程票以外的所有在使用票卡均能在海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)使用。

圖1 票務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成圖

2.3 售檢票方式

海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)采用車(chē)下售票、車(chē)上檢票方式，在站臺(tái)設(shè)置自動(dòng)售票機(jī)，在列車(chē)上設(shè)置車(chē)載檢票機(jī)。對(duì)于持有智能儲(chǔ)值卡的乘客上車(chē)時(shí)通過(guò)車(chē)載檢票機(jī)付費(fèi)同時(shí)完成檢票，對(duì)于無(wú)智能儲(chǔ)值卡的乘客需在車(chē)站通過(guò)自動(dòng)售票機(jī)購(gòu)票上車(chē)，通過(guò)車(chē)載檢票機(jī)完成檢票。

2.4 制票方案

海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)票務(wù)系統(tǒng)通過(guò)廣州地鐵清分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與廣州羊城通等系統(tǒng)的收益清分結(jié)算。非單程票的制票工作由廣州地鐵線網(wǎng)制票中心負(fù)責(zé)實(shí)施。

2.5 票務(wù)管理模式

票務(wù)管理模式實(shí)行中央級(jí)集中管理。

票務(wù)系統(tǒng)車(chē)站的檢票記錄通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)直接傳送到控制中心中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、管理功能。各車(chē)站的現(xiàn)金由現(xiàn)金清算系統(tǒng)實(shí)施清點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)。

車(chē)站不設(shè)找零，乘客進(jìn)站乘車(chē)自行兌換好零鈔或乘車(chē)憑證。

3 工程主要技術(shù)特點(diǎn)及新技術(shù)應(yīng)用

3.1 車(chē)站采用開(kāi)放式站臺(tái)，票務(wù)模式與之相適應(yīng)

有軌電車(chē)采用開(kāi)放式站臺(tái)，無(wú)人值守模式，票務(wù)系統(tǒng)需與之相適應(yīng)。為此，在結(jié)合國(guó)內(nèi)外有軌電車(chē)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)上，專(zhuān)門(mén)開(kāi)展了“有軌電車(chē)票務(wù)管理系統(tǒng)專(zhuān)題研究”，以確定最優(yōu)的售檢票方案。并從有軌電車(chē)線網(wǎng)的規(guī)劃出發(fā)，以擬定的票務(wù)政策為前提條件，對(duì)有軌電車(chē)票務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)條件進(jìn)行研究，對(duì)今后系統(tǒng)的建設(shè)作出統(tǒng)一規(guī)劃，穩(wěn)定系統(tǒng)框架、功能和接口。

海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)為開(kāi)放式站臺(tái)，經(jīng)過(guò)與其他城市在營(yíng)的有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)情況對(duì)比分析，最終，票務(wù)系統(tǒng)售檢票方式采用車(chē)下售票，車(chē)上檢票，并結(jié)合人工抽查的方式。該方式充分結(jié)合了有軌電車(chē)的特點(diǎn)，增強(qiáng)了站臺(tái)的開(kāi)放性。

3.2 簡(jiǎn)化車(chē)站級(jí)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的軌道交通票務(wù)系統(tǒng)由五層架構(gòu)構(gòu)成[5-7]，有軌電車(chē)每站設(shè)置6臺(tái)自動(dòng)售票機(jī)，設(shè)備較少，數(shù)據(jù)量也較少，因此，在系統(tǒng)架構(gòu)確定時(shí)，簡(jiǎn)化了車(chē)站級(jí)系統(tǒng)。車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)通信系統(tǒng)提供的傳輸網(wǎng)絡(luò)，直接與中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)，節(jié)約投資。

3.3 設(shè)備選型小型化

由于車(chē)站站臺(tái)及列車(chē)空間有限，設(shè)備選型時(shí)充分考慮上述因素，盡量小型化，以節(jié)約有限的空間。例如：自動(dòng)售票機(jī)的乘客操作液晶顯示屏采用10.4寸的產(chǎn)品，單程票箱、硬幣錢(qián)箱等模塊均只配置1個(gè)，有效控制自動(dòng)售票機(jī)的外形尺寸。

3.4 設(shè)置車(chē)載檢票機(jī)，與列車(chē)設(shè)計(jì)充分結(jié)合

為實(shí)現(xiàn)乘客在列車(chē)上檢票，本工程在列車(chē)上設(shè)置車(chē)載檢票機(jī)。受列車(chē)結(jié)構(gòu)、重量、工藝等因素的限制，車(chē)站檢票機(jī)的安裝方式需考慮與列車(chē)的充分結(jié)合，并應(yīng)考慮乘客的使用習(xí)慣等因素。

以車(chē)載檢票機(jī)刷卡高度取值為例：基于車(chē)載檢票機(jī)刷卡高度的人機(jī)工程分析，目前國(guó)內(nèi)檢票機(jī)票卡讀寫(xiě)區(qū)高度基本控制在950～1 050 mm以?xún)?nèi)。車(chē)載檢票機(jī)人機(jī)工程分析如圖2所示[8]。

圖2 車(chē)載檢票機(jī)讀卡區(qū)人機(jī)工程分析圖

車(chē)載檢票機(jī)有2個(gè)讀寫(xiě)區(qū)，二維碼車(chē)票驗(yàn)票區(qū)和羊城通讀寫(xiě)區(qū)。從驗(yàn)票操作過(guò)程來(lái)看，羊城通驗(yàn)票操作過(guò)程最簡(jiǎn)單，故考慮到持二維碼車(chē)票乘客操作的方便性，特將二維碼車(chē)票檢票區(qū)高度設(shè)定為1000mm，基于模塊內(nèi)部布局的原因，羊城通讀寫(xiě)區(qū)高度為1100mm。

3.5 車(chē)載檢票機(jī)通過(guò)車(chē)地?zé)o線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交互

為實(shí)現(xiàn)車(chē)載檢票機(jī)與中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息交互，車(chē)載檢票機(jī)通過(guò)車(chē)地?zé)o線傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通。本工程列車(chē)采用4節(jié)車(chē)廂編組，全車(chē)長(zhǎng)度36米，首尾車(chē)廂部署3臺(tái)檢票機(jī)，中間車(chē)廂部署2臺(tái)檢票機(jī)，票務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)回傳至車(chē)頭，并通過(guò)車(chē)頭無(wú)線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)地之間的數(shù)據(jù)通信。為提高車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)健性，車(chē)載交換機(jī)必須具備防塵、防水、耐腐蝕、抗沖擊振動(dòng)、工業(yè)四級(jí)電磁兼容能力，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3所示[8]。

圖3 車(chē)載檢票機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3.6 單程票采用二維碼紙質(zhì)票

針對(duì)海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車(chē)發(fā)展的特點(diǎn)，為降低單程票成本費(fèi)用，單程票采用二維碼紙質(zhì)票，售票方式為自動(dòng)售票機(jī)售票。二維碼單程票信息內(nèi)容包括兩個(gè)部分：一是車(chē)票信息，二是背景圖案。

二維碼車(chē)票加密方式采用連續(xù)異或算法，連續(xù)異或算法是對(duì)輸入字節(jié)串內(nèi)的數(shù)據(jù)，從第一字節(jié)到最后一字節(jié)使用，前后數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)異或的算法，是字節(jié)串內(nèi)數(shù)據(jù)相互間產(chǎn)生聯(lián)系，同時(shí)隱藏輸入字節(jié)串?dāng)?shù)據(jù)的原文。

4 結(jié)語(yǔ)

票務(wù)系統(tǒng)涉及到票務(wù)政策制定、票務(wù)運(yùn)營(yíng)、票務(wù)清分和票務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，且票務(wù)系統(tǒng)跟線網(wǎng)密切相關(guān)。海珠區(qū)新型有軌電車(chē)是廣州市第一條有軌電車(chē)線路，選擇適合的票務(wù)系統(tǒng)是十分重要的。因此，應(yīng)盡早確定有軌電車(chē)交通線網(wǎng)的票務(wù)政策和實(shí)施策略，穩(wěn)定有軌電車(chē)系統(tǒng)的基本框架，以保證有軌電車(chē)線網(wǎng)內(nèi)各條線路票務(wù)系統(tǒng)的兼容、高效運(yùn)作和方便通達(dá)；減少系統(tǒng)重復(fù)設(shè)置、返工、改造及技術(shù)選擇的盲目性，降低工程建設(shè)成本；綜合降低運(yùn)營(yíng)管理成本，提高服務(wù)水平。

票務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)重在細(xì)節(jié)的把握和處理，如何設(shè)計(jì)出方便乘客使用、便于運(yùn)用管理、適合線路特點(diǎn)的票務(wù)系統(tǒng)，是作為設(shè)計(jì)者需要思考和努力的方向。