從互聯(lián)網(wǎng)大腦模型看AFC系統(tǒng)發(fā)展

劉高軍

青島地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司 山東 青島 266031

1 傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)架構(gòu)

自動售檢票系統(tǒng)（automatic fare collection system）是基于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清算等管理全過程自動化的系統(tǒng)，簡稱AFC系統(tǒng)。按照《GB50157-2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，AFC系統(tǒng)宜由清分系統(tǒng)、線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站終端設(shè)備、傳輸通道和車票構(gòu)成。

目前我國城市地鐵AFC系統(tǒng)大多采用標(biāo)準(zhǔn)的五層架構(gòu)體系，以青島地鐵為例，架構(gòu)見圖1。

六年級上冊語文第三單元辯論以“講誠信和善意的謊言”為主題，正方提出，我們應(yīng)該拒絕謊言，堅(jiān)持誠信，而反方提出了善意的謊言不妨礙誠信。生生之間的對話，經(jīng)過交流、分享，激烈的爭論，同學(xué)們表達(dá)自己獨(dú)特的見解，但也會認(rèn)真聽取其他同學(xué)的意見，在不同想法之間相互碰撞，通過不同想法的相互融合、吸納，促進(jìn)自己的認(rèn)知水平不斷提高，在對話過程中，享受到平等交流的快樂，也會建立學(xué)生與學(xué)生之間的信任感。

圖1 青島地鐵AFC架構(gòu)圖

2 傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)的弊端

隨著軌道交通線網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展，傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)五層架構(gòu)體系在運(yùn)營維護(hù)管理、系統(tǒng)設(shè)備改造、新線開通接入等方面，逐漸暴露出以下弊端：

2.1 日常運(yùn)營管理

按照每條線路1個(gè)LCC、每個(gè)車站1個(gè)SC的建設(shè)模式，在每條新線開通后均需配備1套完整的日常運(yùn)作團(tuán)隊(duì)。包括AFC中央調(diào)度人員、LCC系統(tǒng)維護(hù)人員、SC系統(tǒng)維護(hù)人員、線路收益審核人員、線路票卡庫存管理及調(diào)撥人員等。在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營下，人員隊(duì)伍顯得十分臃腫。

每條新線的AFC系統(tǒng)建設(shè)，均涉及到LCC系統(tǒng)、SC系統(tǒng)軟件開發(fā)、硬件采購、機(jī)房施工、系統(tǒng)集成等，也是一種投資浪費(fèi)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)備改造

由于各線路AFC系統(tǒng)集成商不同，軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)接口、業(yè)務(wù)流程等存在差異性。日常維護(hù)需要配備不同的技術(shù)隊(duì)伍，并且各線路在備品備件和人員的跨線調(diào)用上存在技術(shù)壁壘。尤其質(zhì)保期后，AFC系統(tǒng)軟件升級、票制票價(jià)調(diào)整、新功能開發(fā)等工作難以推進(jìn)實(shí)施。

隨著移動支付、人臉識別等技術(shù)在地鐵AFC系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)得到廣泛推廣，AFC系統(tǒng)傳統(tǒng)票務(wù)業(yè)務(wù)勢必發(fā)生轉(zhuǎn)型，這種轉(zhuǎn)型不單純是業(yè)務(wù)的加法，相應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)整體性改變。一是隨著現(xiàn)金、實(shí)體票卡使用量的減少，對應(yīng)AFC終端設(shè)備選型應(yīng)配套減少紙幣、硬幣、票卡處理模塊的投入；二是移動支付業(yè)務(wù)對在線執(zhí)行的新需求，AFC系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)、供電可靠性的要求，大到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的鞏固，小到網(wǎng)絡(luò)接插件的選型均需要嚴(yán)肅對待。三是加強(qiáng)數(shù)據(jù)的挖掘與利用，無論是指導(dǎo)運(yùn)營組織或者商用，數(shù)據(jù)的價(jià)值觀念應(yīng)進(jìn)一步提升。

2.3 線路拆分或延長線建設(shè)

考慮到后招標(biāo)項(xiàng)目承包商與既有線承包商可能不同，系統(tǒng)設(shè)計(jì)上存在差異，已運(yùn)營車站的AFC系統(tǒng)設(shè)備將面臨改造和升級，難免會對既有線路的正常運(yùn)營造成影響。

（2）2019年，溫州地鐵DMC正式上線，合并了票務(wù)云平臺、傳統(tǒng)ACC、各線路LCC系統(tǒng)。同年，成都地鐵招標(biāo)建設(shè)MLC，應(yīng)用云計(jì)算、資源池等技術(shù)，將傳統(tǒng)ACC、各線路LCC系統(tǒng)進(jìn)行整合。傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)經(jīng)典五層架構(gòu)開始壓縮。

2.4 建設(shè)資金投入

縱觀目前中職學(xué)校技能型人才培養(yǎng)模式的缺欠與不足，本研究力圖通過對中職學(xué)校技能型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在的問題，究其原因，針對存在的問題提出對策，從中探索出適合中職學(xué)校技能型人才培養(yǎng)模式的有效途徑，為學(xué)生營造一個(gè)良好的技能型人才培養(yǎng)的條件與環(huán)境，以此達(dá)到中職學(xué)校為社會輸送較高素質(zhì)的技能型人才的目標(biāo)。

比照2018年發(fā)布的第五版版互聯(lián)網(wǎng)大腦模型，可以發(fā)現(xiàn)AFC發(fā)展的一些規(guī)律。

3 新版互聯(lián)網(wǎng)大腦模型及解讀

互聯(lián)網(wǎng)大腦模型是指互聯(lián)網(wǎng)在向與人類大腦高度相似的方向進(jìn)化過程中，所形成的類腦巨系統(tǒng)架構(gòu)。

《互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論》的作者劉峰博士，曾在互聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢研究中提出：“互聯(lián)網(wǎng)正在向著與人類大腦高度相似的方向進(jìn)化，它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運(yùn)動神經(jīng)系統(tǒng)，也會擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)。另一方面，人腦至少在數(shù)萬年以前就已經(jīng)進(jìn)化出所有的互聯(lián)網(wǎng)功能，不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)將幫助神經(jīng)學(xué)科學(xué)家揭開大腦的秘密。科學(xué)實(shí)驗(yàn)將證明大腦中也經(jīng)擁有Google一樣的搜索引擎，F(xiàn)acebook一樣的SNS系統(tǒng)，IPv4一樣的地址編碼系統(tǒng)，思科一樣的路由系統(tǒng)。”

研究報(bào)告同時(shí)指出，互聯(lián)網(wǎng)大腦模型并不是人為規(guī)劃的，而是在半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)化中，無意識中所形成的類腦系統(tǒng)架構(gòu)。包括云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、大數(shù)據(jù)、人工智能等等，都會在類腦系統(tǒng)中找到自己的位置。

為解決以上弊端，北京、上海、廣州、深圳、天津、武漢、南京、溫州等城市地鐵采用了AFC多線路中心代替單線路中心的方式，成都、蘇州、長春、鄭州、紹興、呼和浩特也正在籌建AFC多線路中心。但這并未從根本上解決問題。尤其近年來隨著HCE云卡、ODA、二維碼、一號通等新型支付技術(shù)的應(yīng)用普及，五層架構(gòu)的弊端愈發(fā)明顯。傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)亟需一次顛覆性變革。

（1）2018年，鄭州、上海、深圳等地鐵公司相繼發(fā)布了人臉識別過閘的報(bào)道，宣稱已通過實(shí)驗(yàn)室測試。同年，上海、合肥、天津等地鐵公司正式上線了語音購票功能，可識別普通話和當(dāng)?shù)胤窖浴FC系統(tǒng)開始涉足人工智能（AI）領(lǐng)域。

考慮到供求方面，國內(nèi)現(xiàn)貨偏緊，企業(yè)開工率維持較低水平是不爭的事實(shí)。而冬儲備肥即將啟動，后市潛在需求仍存。后期二銨若出現(xiàn)持續(xù)性漲價(jià)市場或?qū)讵q豫中逐漸認(rèn)可。雖部分貿(mào)易商手中持有前期的低價(jià)貨源，但按照目前的趨勢來看，后期二銨價(jià)格上揚(yáng)的可能性較大，持有低價(jià)貨源的貿(mào)易商更傾向于后期價(jià)格上揚(yáng)可獲得更大的利潤，而對于尚未采購的貿(mào)易商來說，因近期二銨企業(yè)造勢較為兇猛，市場近期詢單量較前期有明顯的增多，預(yù)計(jì)后期當(dāng)價(jià)格上漲之后，經(jīng)銷商或?qū)㈤_始進(jìn)行大量采購。

因此，AFC系統(tǒng)發(fā)展過程中陸續(xù)涌現(xiàn)的刷臉過閘、語音購票、DMC等新技術(shù)，也是受到互聯(lián)網(wǎng)大腦進(jìn)化影響的結(jié)果。

以互聯(lián)網(wǎng)大腦模型進(jìn)行類比分析，刷臉過閘和語音購票，與類腦視覺系統(tǒng)和類腦聽覺系統(tǒng)正好對應(yīng)；DMC、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、資源池，則與記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)相對應(yīng)。

我國是食用油的消費(fèi)大國。目前，市場上銷售的食用油種類繁多，主要有大豆油、玉米油、花生油、芝麻油以及各種調(diào)和油等，它們因種類不同，營養(yǎng)價(jià)值不同導(dǎo)致價(jià)格差異較大，致使一些不法生產(chǎn)經(jīng)營者為牟取暴利而違法摻假。在高價(jià)食用植物油中摻入廉價(jià)油或非食用油，如在芝麻油中摻入大豆油、玉米油等[1]。食用油的摻假行為不但影響其衛(wèi)生品質(zhì)和營養(yǎng)成分，并且破壞了市場體制，危害消費(fèi)者的健康與生命。因此，為了保護(hù)合法生產(chǎn)經(jīng)營者和消費(fèi)者的利益，必須加強(qiáng)對食用植物油的鑒別和摻偽檢測。

4 從互聯(lián)網(wǎng)大腦模型分析AFC系統(tǒng)發(fā)展

從本質(zhì)上講，AFC系統(tǒng)的智能化發(fā)展方向，離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軌道交通行業(yè)蔓延和深入。因此傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)的建設(shè)，不能忽略互聯(lián)網(wǎng)大腦的發(fā)展趨勢和進(jìn)化規(guī)律。從互聯(lián)網(wǎng)大腦模型來看，可以從以下四方面著手，進(jìn)一步推動傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)發(fā)展。

4.1 互聯(lián)網(wǎng)模式轉(zhuǎn)型

考古發(fā)現(xiàn)古閘下游中間部分為跌水消能，綜合對中孔閘墩上 “開平閘”石刻的分析，“永嘉水則”有另一用途：“水則”不僅規(guī)定了相應(yīng)水位開閉閘門，同時(shí)也是蓄放水時(shí)開閉閘門順序的規(guī)則，即現(xiàn)代所謂的閘門操作規(guī)程。開啟水閘時(shí)先開中孔再開邊孔，關(guān)閉水閘時(shí)先關(guān)邊孔后關(guān)中孔，以避免對下游兩岸岸坡的沖刷。可見，“永嘉水則”的先進(jìn)技術(shù)與現(xiàn)今水閘操作規(guī)程完全吻合，古人已熟練掌握了水閘運(yùn)行管理技術(shù)，對防洪排澇調(diào)度和閘門啟閉操作都有較深的研究。

4.2 軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化

AFC系統(tǒng)建設(shè)模式以ACC、AFC檢測中心等線網(wǎng)化系統(tǒng)一次性建成，各線路按照建設(shè)周期分別獨(dú)立設(shè)計(jì)、設(shè)施，造成了各線路系統(tǒng)軟硬件標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。各城市均采取了制定地方或企業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，但標(biāo)準(zhǔn)化程度與公開招標(biāo)市場競爭的建設(shè)模式存在沖突。建議從以下三方面著手推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，一是核心設(shè)備線網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化，對讀寫器、系統(tǒng)及設(shè)備軟件進(jìn)行統(tǒng)一，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。二是結(jié)合改變新線建設(shè)招標(biāo)采購內(nèi)容，對統(tǒng)一化設(shè)備集中采購，其他設(shè)備保持原有分線采購模式。三是系統(tǒng)及設(shè)備接口入手，逐步推行至個(gè)關(guān)鍵模塊，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)，達(dá)到可互換、互備目的。

4.3 壓縮AFC系統(tǒng)架構(gòu)

比照互聯(lián)網(wǎng)大腦模型，早年的AFC系統(tǒng)就如同是大腦尚未發(fā)育完善、只會機(jī)械動作的機(jī)器人，既看不見也聽不到，更沒有云計(jì)算、大數(shù)據(jù)支撐的邏輯思維能力。而人臉識別過閘等人工智能技術(shù)之所以未在車站現(xiàn)場推廣使用，與AFC系統(tǒng)大腦尚未進(jìn)化完善也有很大關(guān)系。采用虛擬化技術(shù)、云計(jì)算、5G等技術(shù)，由繁入簡，將傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)由ACC、LC、SC、SLE、車票五層架構(gòu)，逐步簡化實(shí)現(xiàn)LC整合，ACC與LC整合，乃至于打破專業(yè)接線，簡化成數(shù)據(jù)中心和終端設(shè)備兩級組網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)端架構(gòu)。如圖2所示。

“‘滿洲國’要把害民的胡子掃清，知道胡子不去報(bào)告，查出來槍斃！”這時(shí)那個(gè)長靴人用斜眼神侮辱趙三一下。接著他再不說什么，等待答復(fù)，終于他什么也沒得到答復(fù)。

圖2 AFC系統(tǒng)架構(gòu)演變

利用虛擬化技術(shù)的可復(fù)制、可移植、可靈活擴(kuò)容的優(yōu)點(diǎn)，解決多線路、多廠家系統(tǒng)不兼容的弊端。壓縮層級后的AFC系統(tǒng)將更加具備標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢，維護(hù)管理便捷，同時(shí)也方便后期擴(kuò)容或增加線路。

4.4 配備AFC專業(yè)團(tuán)隊(duì)

根據(jù)劉峰博士的研究報(bào)告，“互聯(lián)網(wǎng)大腦在群體智慧和人工智能的驅(qū)動下，通過云反射弧實(shí)現(xiàn)對世界的認(rèn)知、判斷、決策、反饋和改造。”簡單來說，互聯(lián)網(wǎng)大腦的動力來源于群體智慧的發(fā)揮，云反射弧的種類和反應(yīng)速度則體現(xiàn)了大腦的智慧程度。

在推動AFC系統(tǒng)智能化進(jìn)程中，需要配備相應(yīng)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，同步建設(shè)一套在網(wǎng)絡(luò)通訊、監(jiān)控調(diào)度指揮等方面均滿足要求的云反射弧。在AFC系統(tǒng)中心后臺，需要集中各運(yùn)營單位、一卡通公司、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商等業(yè)務(wù)和技術(shù)人員，匯聚業(yè)務(wù)管理、軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和運(yùn)營分析等專家團(tuán)隊(duì)，同廳辦公進(jìn)行AFC系統(tǒng)運(yùn)營和服務(wù)監(jiān)管。