地鐵單程票功能檢測流程的優化

陳 超 仲玉瑩

(南京地鐵運營有限責任公司票務中心，210012,南京//第一作者,工程師)

南京地鐵自2005年開通就使用了自動售檢票(automatic fare collection，AFC)系統，該系統分為清分系統、線路中央系統、車站中央系統、車站設備和車票等5個層次[1]。其中，車票是乘客所持的車費支付媒介，分為儲值卡和單程票2種類型[2]。單程票指基于無線射頻技術(radio frequency identification，RFID)的非接觸式票卡。在軌道交通AFC系統內，乘客在自動售票機上購票，在自動檢票機上驗票進出站。與人工售檢票相比，極大地方便了乘客，也節省了車站人力物力[3]。

單程票功能檢測是保證車票正常使用的重要手段，檢測內容大體分為感官檢測和功能檢測兩個層次。目前，南京地鐵各運營單位在新采購的票卡到貨后，都會組織相應的技術人員進行檢測，其主要內容為外觀、氣味、直徑、厚度等感官檢測，以及票卡初始化、票卡發售、票卡進出站、票卡分析等功能性指標檢測。

1 功能檢測既有方案

1.1 檢測流程

南京地鐵單程票功能檢測流程如圖1所示。首先在編碼機上進行票卡初始化；其次將票卡部署到現場選定的自動售票機上，人工投幣買出所有票卡;最后將所買票卡在自動檢票機上進出站刷卡。如果票卡能順利通過整個過程，則滿足運營需求，否則判定為不滿足運營需求。整個過程需要耗費大量人力物力，工作效率較低。

圖1 既有方案票卡檢測流程

1.2 方案缺點

針對單程票功能檢測，現有的檢測方案需要按照現有票卡處理流程進行操作，每條線路都要選擇1、2個車站進行檢測。整個過程從票卡初始化、售票、檢票進站到檢票出站需要耗費3～5天時間，需要8～10名工作人員全程參與。隨著運營線路的增多，需要參與測試的車站也會增加，耗費的人力物力也將增大。由此可見，現有的票卡功能性檢測成本高、效率低、耗時長。

2 功能檢測方案優化

2.1 優化思路

在單程票卡功能檢測流程中，需要涉及到編碼機、自動售票機、自動檢票機及半自動售票機等4種設備，而這4種設備在物理上分布于不同地點，因此，可以考慮將4種設備集中放置，以便節省檢測時間。

4種設備體積都較大，如果集中放置，會對原本就緊張的設備用房提出更多需求。因此，考慮將4種設備進行模塊化拆分，找出與票卡功能檢測相關的共享模塊，提取出該模塊作為需要優化的模塊。

2.2 核心模塊提取

根據優化思路進行分析發現，整個AFC系統中，不管是在編碼機、自動售票機、自動檢票機，還是半自動售票機上，與票卡交互通信的核心模塊是讀卡器，各類終端設備在不同工作階段都是通過向讀卡器發送不同的命令來實現的。因此，編碼機上的檢測票卡初始化功能，自動售票機上的檢測票卡發售功能，自動檢票機上的檢測票卡進出站檢票扣費功能，半自動售票機上的檢測票卡分析更新功能，都可以集中在讀卡器(核心模塊)上完成，只需配合上位機專用軟件給出相應的命令即可完成(見圖2)。

2.3 方案優化設計

本文設計并實現了一種高效、便捷的單程票功能檢測方案(見圖3)。方案中,將需要在編碼分揀機、自動售票機、自動檢票機及半自動售票機4種設備上進行的單程票功能檢測集中在一起進行，以達到節省人力資源和提高工作效率的目的。

目前，南京地鐵AFC終端設備有6 000多臺，每臺設備所使用的讀卡器其生產廠家和生產批次都不盡相同，導致讀卡器的一致性無法保證，即在一臺讀卡器上讀寫性能良好的單程票，在另外一臺讀卡器上可能讀寫性能較差?；诖?，本方案在選取讀卡器時，擴大了樣本空間。每條線路每類終端設備都選取一臺讀卡器,且每批單程票到貨檢測前，都需要到各條線路重新選取讀卡器。

圖2 單程票卡功能檢測模塊化遷移示意圖

圖3 單程票功能檢測優化方案的總體架構

由圖3可見，整個系統由一臺上位機、若干讀卡器以及若干待檢測的單程票組成。上位機采用普通PC機，并安裝單程票檢測專用軟件；讀卡器與上位機之間通過RS232串口進行通信，發送命令與傳輸數據；單程票與讀卡器之間通過RFID技術實現通信，通信頻率為13.56 MHz[4]。

操作人員將待檢測的單程票置于讀卡器正上方，同時在上位機上通過單程票檢測專用軟件選擇檢測項(共有初始化、售票、進站、出站、票更新5個檢測項待選)；上位機軟件根據操作人員選擇的檢測項生成對應的命令碼，通過RS232串口發送到讀卡器；讀卡器進行處理，將對應的信息寫入待檢測單程票，讀取待檢測單程票信息；上位機判斷該枚單程票是否通過該項檢測。所有待檢測單程票檢測完畢后，更換讀卡器，以此類推，直到所有讀卡器將所有單程票都測試完畢。

3 優化效果

本文針對單程票功能檢測的流程進行了優化，通過提取關鍵模塊，搭建專用檢測平臺，把原本需要在不同車站、不同設備上進行的檢測工作集中到若干臺讀卡器上完成，節省了人力資源，提高了工作效率。

以檢測1 000枚單程票為例，表1是各個檢測項的耗時對比。由表1可見，采用新方案后，售票檢測效率提高了83.3%，進站檢測效率提高了66.6%，出站檢測效率提高了66.6%，工作人員交通時間縮短為零。此外，單程票專用檢測軟件還提供了“售票+進站+出站”聯合檢測項，把原本分3步進行的檢測內容，合并到一步檢測，進一步提高了檢測效率。

表1 單程票檢測新舊方案時間對比

4 結語

通過采用本文提出的優化方案，南京地鐵單程票功能檢測的效率提高約66%，提高了工作效率。但本方案存在需要進一步優化的地方，如待檢測單程票需要手動置于讀卡器上方，沒有實現自動化檢測。