常博
(陜西交通職業技術學院 軌道交通學院,西安 710018)
我國的軌道交通建設正處在高速發展階段,當前我國的城市軌道交通線網布局變得越來越復雜,雖然在建設里程、工程技術等方面已經進入世界領先行列,很多城市已經進入了網絡化運營階段,其管理模式也已經變成了區域管理模式,但是傳統的人工檢票方法已經不能適應日益增長的軌道交通客流的需要,因此,怎樣提高售檢票效率成為關注的重點。隨著計算機技術的發展,AFC系統的應用取得了不錯的效果,提高了售檢票效率。AFC系統的全稱是Automatic Fare Collection System,即城市軌道交通自動售檢票系統。該系統由計算機進行集中控制,是一種封閉式的自動化網絡系統,可以實現自動收費和統計、自動檢票、半自動售票、儲值票充值、檢票過閘等功能,其自助化服務程度已經較高,實現了無人服務的自助化辦理。但是由于AFC票務規則十分多樣,具有一定的復雜性,對于退票等業務AFC自助終端不能自主完成,還需要人工實現,因此,因此,為了降低工作人員的工作強度需要采用自助票務客服技術,在“互聯網+”條件下,對整個AFC系統規劃布局和優化,滿足網絡化運營需求,進一步提高其人工智能水平,成為了急需解決的問題。
根據我國軌道交通行業AFC運營機構的職能定位,AFC系統具有如下的的基本功能:(1)實現軌道交通運營中的車票銷毀、回收、流轉、發售、制作及采購等;(2)實現軌道交通中的車費管理,如補票、單程票自動回收、自動計費、自動檢票、乘客自助購票、票價的定價計算等;(3)實現軌道交通中的客流數據管理如客流數據的采集、查詢、存儲、統計、匯總、傳輸等;(4)為乘客提供退票、異常車票處理及票務查詢等服務;(5)提供一卡通接口,實現軌道交通和其他方式換乘時產生的費用清結算。我國的AFC系統通常采用五層架構體系進行設計,從上至下五層架構分別為:清算中心ACC—線路中心LC一車站中心SC—AFC設備—票卡,如圖1所示。

圖1 AFC系統際準五層架構
清算中心ACC。ACC為AFC系統的管理中心,實現公共信息發布、票卡發行、票務管理、客流分析、賬務清分、外部系統互連等功能,可適應多線路AFC系統聯網運營模式。此外,還可與銀行卡交換中心、公共交通卡清算中心等進行數據交換和互聯。
線路中心LC。LC管理AFC系統線路運營管理,管理不同線路內的各車站系統。
車站中心SC。SC主要實現車站終端設備層的狀態監控,實時顯示終端設備的最新動態,并收集本站產生的交易和審計數據。
AFC設備。AFC設備包括自動售票機(TVM)、閘機(GATE)、半自動售票機(BOM)及其他終端設備(SLE)等,AFC設備安裝在軌道交通各個車站的展廳內,通過車站網絡和SC系統相連。AFC設備一般同時支持脫機和聯網兩種工作模式,每種終端設備均包括主控單元、輸入輸出設備及讀寫部件等,符合車站的運營管理技術要求,具有票卡查檢發售功能、可以生成交易數據并上傳至SC等。
票卡。為乘客乘坐城市軌道交通費用支付的媒介,AFC系統的所有功能,都是圍繞車票展開的。車票與終端設備配合使用實現自動售檢票功能。
當前城市軌道中應用AFC系統進行票務處理[1],大大便利了乘客的出行,但是應用過程中的一些問題也逐漸暴露[2]。一是,大部分乘坐城市軌道交通的乘客使用的是單程車票,單程車票通過自動售票機TVM購買,而TVM機只支持現金支付模式,只收取一元硬幣或者是金額較小的紙幣,通常會出現兌零和找零的問題,延長了乘客的購票時間,造成了排隊壓力。二是,TVM機在使用過程中,TVM現金模塊磨損較快,容易出現故障,提高了維護費用[3]。三是,TVM機在使用過程中涉及到兌零等業務,提高了工作人員的工作量。由于票務窗口有限,工作人員除了需要兼顧進站乘客兌零、售票等業務,還需要兼顧出站乘客的領取發票、退票等業務,甚至還需兼顧進站購票咨詢、輔助安檢等,疲于應對。四是,互聯網售檢票業務所在的系統與傳統AFC網絡間存在隔離,票卡后續交易數據的獲取難度較大,付給乘客的退票資金均無法與乘客互聯網支付途徑打通,存在同一張票的資金來源分散、與現行金融交易規則相抵觸等問題。
綜上所述,傳統的AFC系統已無法滿足城市軌道交通運營發展的需要,暴露的這些問題降低了城市軌道交通的服務質量,為了改變這一局面,引入了自助票務技術,就是在“互聯網+”理念下實現AFC系統與移動支付的相結合[4-5]。
“互聯網+”條件下的AFC自助客服技術應用的關鍵是在不改變原有技術標準的情況下,在AFC系統中融入互聯網購票系統,建設云TVM機,需要進行相關的組網及信息安全方面的研究。
AFC系統中融入互聯網購票系統的組網方式有兩種:接入ACC(AFC清分中心)方式和接入SC(車站中心)方式。
(1)接入ACC方式
“互聯網+”條件下的AFC自助客服技術可以通過互聯網支付方式代替人工現金收款,通過個性化的云TVM機界面實現乘客的自助票務處理,方便進站和出站乘客處理不能完成交易的票卡,云TVM機占地面積小,可以擺放在閘機附近或者是設計成立式、壁掛等多種形式,在較小區域內設置多臺設備,可滿足大量乘客的同時處理事務的需求。云TVM機還可以擴展出更多方便乘客的功能,如電子發票開具、出站口附近熱點查詢、人工智能的擬人語音交互、乘客賬戶信息管理等。
接入ACC方式是互聯網購票系統云平臺通過安全網關實現和ACC的對接,將各個終端設備的交易數據傳輸到后臺云服務器,整理成當前ACC交易的格式數據文件并提交至ACC服務器,后臺云服務器完成資金收益和交易的對賬,生成對賬報表,接入ACC方式的結構圖見圖2所示。

圖2 “互聯網+”條件下云TVM 接人ACC關聯架構
ACC建立了與互聯網的連接,形成了一定的網絡安全隱患,可以通過增加網絡安全設備進行防控。
(2)接入SC方式
接入SC方式是將互聯網購票機直接接入AFC網絡,負責支付功能的互聯網票務云服務器通過LC(線路中心)層新增的安全網關實現AFC系統連接,這種方式節省了互聯網購票機入網的建設費用,運營成本低。此技術方案實現了互聯網購票系統和AFC系統的直接對接,其系統結構如圖3所示。

圖3 “互聯網+”條件下云TVM接入SC關聯架構
乘客每次進站時可以通過AFC自助票務系統完成,通過網上購票、線上支付或現場手機支付等方式自助購票和退票,支付方式包括微信支付、支付寶支付等方式,票卡包括單日票、月票、單程票、紀念票等。
(1)支付的設計
“互聯網+”條件下的AFC自助客服電子票務系統建立在專網內,專網環境為城市軌道交通辦公網提供的基礎網絡設施和網絡結構,添加相關的互聯網設備可以實現專網結構的拓展。由于整個自助票務系統專網需要實現和第三方支付平臺的對接,而第三方支付平臺在互聯網內,因此,為了確保乘客的支付信息安全,所有的第三方支付平臺通過互聯網票務云服務器下的第三方支付網關進行統一管理和維護。終端本身不存在與外界的連接,以保障終端的網絡安全性。
(2)傳輸套接字層加密與數據加密
“互聯網+”條件下的AFC自助客服電子票務系統的數據傳輸通過HTTPS進行加密,這樣可以防止數據被竊聽,數據傳輸協議采用TLS2.0方案。在數據提交時,系統接口對提交的數據進行AES對稱加解密,加解密過程中的密鑰Key具有唯一性,由終端向服務器端動態申請;加解密過程中的加密向量VI在終端授權進入平臺時配置。
“互聯網+”條件下的AFC自助票務系統應用之后,乘客通過互聯網方式購票的比例逐漸上升,通過微信、支付寶等第三方平臺支付完成結算之后,降低了現金的使用量,且TVM找零需要使用的貨幣總量也顯著降低,也顯著降低了城市軌道部門到銀行兌換的零錢備用金。此外,開通了互聯網取票和掃碼支付功能的云TVM,其紙幣處理模塊的使用頻率降低,故障發生頻次也顯著降低,節省了工作人員的維護工作量,降低了維護費用。“互聯網+”條件下的AFC自助票務系統的周統計報表如表1所示。
文章對“互聯網+”條件下的AFC自助票務系統進行了初步的探索,提出了接入ACC(AFC清分中心)方式和接入SC(車站中心)方式兩種方式,可以促進傳統AFC系統的轉變及傳統軌道交通票務業務轉型升級。通過自助票務系統的應用降低了現金的使用量及軌道交通部門的工作量,同時方便了乘客的自助購票、退票等。

表1 “互聯網+”條件下的AFC自助票務系統的周統計報表