城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的演進(jìn)探析

涂曉燕

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院運(yùn)輸管理學(xué)院，講師，江蘇 南京）

1 城市軌道交通AFC系統(tǒng)概況

1.1AFC系統(tǒng)的定義自動(dòng)售檢票系統(tǒng)又被稱為AFC系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、財(cái)務(wù)等專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)軌道交通的售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分結(jié)算、運(yùn)行管理等全過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)。

自動(dòng)售檢票系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)人工售檢票方式，能夠有效防止假票、逃票、現(xiàn)金找零、職工徇私舞弊等問(wèn)題，提高了城市軌道交通客運(yùn)管理和城市信息化建設(shè)水平。

我國(guó)城市軌道交通雖然起步較晚但發(fā)展迅速，目前已躋身世界先進(jìn)水平。在此基礎(chǔ)上，改進(jìn)和完善自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是更好滿足乘客舒適、便捷出行體驗(yàn)的需要，也是敢立行業(yè)發(fā)展潮頭、帶動(dòng)城市軌道交通全面發(fā)展的需要。

1.2AFC系統(tǒng)發(fā)展情況

1）國(guó)外城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)發(fā)展歷程。1863年世界上第一條地鐵是在英國(guó)倫敦建成運(yùn)營(yíng)；而美國(guó)舊金山地鐵則是世界上第一個(gè)采用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的城市軌道交通，最初使用的是電子票，但由于這種紙質(zhì)車票存在容易破損、保存不便等缺點(diǎn)，很快被磁卡票替代。磁卡票作為電子票的升級(jí)版受到了各個(gè)國(guó)家軌道交通運(yùn)營(yíng)公司的青睞。直到九十年代末期，IC卡因?yàn)槠淇垢蓴_能力強(qiáng)、不需要和讀卡器物理接觸的優(yōu)點(diǎn)開始逐步替代了老式磁卡，技術(shù)上的突破推動(dòng)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)進(jìn)入新的時(shí)代。

2）國(guó)內(nèi)城市軌道交通AFC系統(tǒng)發(fā)展歷程。

中國(guó)第一條地鐵于1969年在北京投入運(yùn)營(yíng)，在長(zhǎng)達(dá)20多年的時(shí)間內(nèi)地鐵依賴人工售票檢票方式，車票以紙質(zhì)車票為主。1999年，上海地鐵1號(hào)線和廣州地鐵1號(hào)線引入美國(guó)CUBIC的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)，通用的車票介質(zhì)為磁卡。直到2008年6月，北京城市軌道交通路網(wǎng)AFC系統(tǒng)才投入使用，真正意義上實(shí)現(xiàn)了“一票通行”和無(wú)障礙換乘。2000年后，我國(guó)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的發(fā)展有了新的轉(zhuǎn)變，一方面改變車票的介質(zhì)，由磁卡逐步轉(zhuǎn)變?yōu)镮C卡，同時(shí)更新改造自動(dòng)售檢票配套硬件設(shè)備；另一方面將IC卡與公交一卡通結(jié)合。近10年來(lái)，國(guó)內(nèi)城市軌道交通AFC系統(tǒng)在高新技術(shù)上不斷突破與創(chuàng)新，從擁有NFC功能的手機(jī)端到銀聯(lián)卡閃付乃至APP軟件城市智匯一卡通功能的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的進(jìn)步。

2 國(guó)內(nèi)AFC系統(tǒng)存在問(wèn)題

2.1城市軌道交通AFC系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)由于城市軌道交通范圍相對(duì)較小，線路關(guān)聯(lián)度高，客流密度大，目前國(guó)內(nèi)都采用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息收集處理和自動(dòng)售檢票功能的系統(tǒng)，擁有高度的人工智能識(shí)別能力。

AFC系統(tǒng)通過(guò)車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控并維護(hù)車站內(nèi)所有設(shè)備，相比人工監(jiān)控更加有效；降低了人工售票的勞動(dòng)強(qiáng)度；避免了售票“找零”的繁瑣,檢票快速有序，提高了進(jìn)、出站效率；有效防止逃票、無(wú)效票行為，杜絕假鈔假票現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了城市公交系統(tǒng)的無(wú)障礙換乘。

2.2AFC系統(tǒng)售檢票業(yè)務(wù)面臨的問(wèn)題

1）自動(dòng)售票機(jī)(TVM）方面：①高齡、殘疾、文化程度不高等人群使用時(shí)仍有不便；②銀行卡、移動(dòng)支付等購(gòu)票方式未全部覆蓋；③單程票（籌碼）流失率高（以南京為例，流失量超過(guò)115枚每萬(wàn)人次）。

2）自動(dòng)檢票機(jī)（GATE）方面：①移動(dòng)端支付在遇到超時(shí)、超程時(shí)，會(huì)導(dǎo)致閘機(jī)死機(jī)；②人工進(jìn)行票務(wù)交易異常處理時(shí)仍需繳納現(xiàn)金；③閘機(jī)的識(shí)別能力不強(qiáng)，在延遲開閉功能時(shí)會(huì)給尾隨惡意逃票行為帶來(lái)可乘之機(jī)。

3)半自動(dòng)售票機(jī)（POST）方面：辦理車票分析、補(bǔ)票、退票等交易時(shí)間較長(zhǎng)。

4)異地服務(wù)方面：當(dāng)前國(guó)內(nèi)AFC系統(tǒng)跨區(qū)域換乘服務(wù)尚未實(shí)現(xiàn)，只能滿足省內(nèi)（以江蘇省為例）城市間的公交互聯(lián)互通。

5）召援服務(wù)方面：自動(dòng)售票機(jī)在出現(xiàn)卡幣、找零不足故障時(shí)需乘客按壓“召援”按鈕呼叫站務(wù)人員，站務(wù)人員電話通知車控室安排維修人員前去解決故障。此流程過(guò)于依賴人對(duì)人信息的傳遞，問(wèn)題解決的時(shí)效性不強(qiáng)。

3 AFC系統(tǒng)改進(jìn)措施

3.1自動(dòng)售票機(jī)（TVM）方面

2）加入首字母索引選擇目的車站流程，比如：“X”“J”“K”（以南京地鐵為例，某乘客從南京南站地鐵站選擇前往新街口地鐵站）。

3）與地圖軟件合作，直接輸入所要到達(dá)地點(diǎn)的準(zhǔn)確名稱，系統(tǒng)自動(dòng)找到地點(diǎn)附近的地鐵車站及提示后續(xù)采用的交通工具。

4）增添自動(dòng)售票機(jī)支付方式，如銀行卡、微信等移動(dòng)支付，滿足各種購(gòu)票需求。

5）增強(qiáng)系統(tǒng)自身故障排查并添加自動(dòng)呼叫車控室的反饋功能。

6）單程票改為卡片式（以上海地鐵為例），便于保存攜帶。

3.2自動(dòng)檢票機(jī)（GATE）方面

1）增加刷票和移動(dòng)支付掃碼處的顯著標(biāo)識(shí)和語(yǔ)音播報(bào)，提高閘機(jī)容錯(cuò)率，無(wú)障礙工作次數(shù)應(yīng)大于50000次。

2）對(duì)除單程票外的移動(dòng)支付進(jìn)站，系統(tǒng)自動(dòng)核查余額是否足以支付線網(wǎng)最高價(jià)，遇超時(shí)、超程等票務(wù)異常交易，出站閘機(jī)自動(dòng)扣費(fèi)且更新車票并反饋信息給乘客，有效解決因各種票務(wù)問(wèn)題導(dǎo)致的擁堵。移動(dòng)支付核查流程如圖1所示。

圖1 移動(dòng)支付核查流程

3）增強(qiáng)閘機(jī)識(shí)別靈敏性，既保證不夾傷人又?jǐn)r截惡意逃票行為。增加惡意逃票識(shí)別以及聯(lián)動(dòng)納入城軌交通黑名單。

目前國(guó)內(nèi)外已有許多關(guān)于高比例可再生能源并網(wǎng)優(yōu)化的研究。文獻(xiàn)[4]提出了在高可再生能源滲透率下的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,將模型細(xì)分為日前計(jì)劃和實(shí)時(shí)調(diào)度兩層,兼顧了可再生能源利用率及其功率波動(dòng)特性;文獻(xiàn)[5]在分布式能源與負(fù)荷雙重不確定性疊加的背景下,提出了一種新的靈活性平衡機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)復(fù)雜場(chǎng)景下的綜合靈活性優(yōu)化;文獻(xiàn)[6]建立了以網(wǎng)損最小與分布式能源出力效率最高為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,提出了一種基于小生境進(jìn)化的多目標(biāo)免疫算法,并分析了不同權(quán)重系數(shù)對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響。

3.3半自動(dòng)售票機(jī)（POST）方面對(duì)半自動(dòng)售票機(jī)系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)改進(jìn)，保證單張車票處理時(shí)間應(yīng)＜=1S，無(wú)障礙工作次數(shù)≥10萬(wàn)次。

3.4聯(lián)合公交方面從技術(shù)角度，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)架構(gòu)采用分級(jí)集中式，實(shí)現(xiàn)全國(guó)大中城市路網(wǎng)范圍內(nèi)跨區(qū)域換乘與清分，滿足路網(wǎng)捷運(yùn)化和信息化的需求，真正實(shí)現(xiàn)“一卡通天下”。

4 AFC系統(tǒng)改進(jìn)效果及展望

4.1改進(jìn)效果

1）推動(dòng)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)統(tǒng)一化。凡是加入全國(guó)城市一卡通互聯(lián)互通平臺(tái)的聯(lián)網(wǎng)城市市民，即可持本地城市IC卡在其他聯(lián)網(wǎng)城市刷卡乘坐公共交通，并享受當(dāng)?shù)厮⒖▋?yōu)惠政策。

處于統(tǒng)一化管理模式下的AFC系統(tǒng)，可以達(dá)成對(duì)于運(yùn)營(yíng)客流數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享，便于統(tǒng)計(jì)客流變化制定應(yīng)對(duì)規(guī)律性大客流的措施，提升城軌路網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理水平。還可以通過(guò)損壞率和維修率等數(shù)據(jù)來(lái)篩選更為優(yōu)質(zhì)的AFC制造商，為城軌客運(yùn)服務(wù)呈現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的AFC系統(tǒng)和配備設(shè)施，給乘客以更好的售檢票系統(tǒng)使用體驗(yàn)。

2）體現(xiàn)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)人性化。在設(shè)備設(shè)施上進(jìn)行更為人性化的設(shè)置，使特殊乘客在使用自動(dòng)售檢票機(jī)時(shí)能辨清每個(gè)按鈕、指示燈的作用，同時(shí)優(yōu)化操作的流程，使乘客更為快捷便利的完成購(gòu)票、檢票，切實(shí)體會(huì)到地鐵的企業(yè)文化和愿景。

除此以外，還可以在站廳票務(wù)設(shè)備的排位上進(jìn)行改革創(chuàng)新。例如，將IC卡自動(dòng)充值機(jī)設(shè)置于付費(fèi)區(qū)，并將其改裝為雙面操作面板，切實(shí)解決乘客余額不足現(xiàn)場(chǎng)充值的棘手問(wèn)題。

4.2前景展望

1）網(wǎng)上購(gòu)票。在當(dāng)前條件下，市民乘坐地鐵需要購(gòu)買單程票者必須到地鐵站現(xiàn)場(chǎng)購(gòu)票，這在客流高峰期會(huì)加大排隊(duì)壓力。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，可以探索實(shí)行預(yù)先在網(wǎng)上購(gòu)票方式，以節(jié)省出行市民尤其上班族們的路途時(shí)間。

2）“刷臉”進(jìn)站。“無(wú)紙化”已經(jīng)在我國(guó)市內(nèi)交通運(yùn)營(yíng)中得到了最好的體現(xiàn)，既節(jié)省了資源同時(shí)也提高了效率。無(wú)論公交還是地鐵，一張卡、一部手機(jī)甚至一副職能手表就能暢行無(wú)阻?！盁o(wú)紙化”車票也稱電子客票，是指乘客通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訂購(gòu)單程票后，可直接持二代身份證等有效證件通過(guò)進(jìn)站閘機(jī)乘車。當(dāng)?shù)罔F與高鐵同樣實(shí)現(xiàn)了“無(wú)紙化”運(yùn)營(yíng)后，市民的出行體驗(yàn)和品質(zhì)將會(huì)得到提升。屆時(shí)乘客可通過(guò)“刷手機(jī)、刷身份證、刷臉”直接進(jìn)站，這樣既節(jié)省了時(shí)間又不擔(dān)心把車票丟失。

而人臉識(shí)別是目前最具效率的進(jìn)站識(shí)別方式，要針對(duì)此類技術(shù)尚未成熟亟待發(fā)展的實(shí)際，積極爭(zhēng)取多方支持，抓住科技發(fā)展先機(jī)，使人臉識(shí)別在提升票務(wù)系統(tǒng)運(yùn)作效率中能堪大任發(fā)揮作用。

3）自行獲取報(bào)銷憑證?！盁o(wú)紙化”的推行必定會(huì)對(duì)過(guò)去的流程制度造成沖擊，比如很多公司目前都是憑紙質(zhì)票證進(jìn)行報(bào)銷，“無(wú)紙化”短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)給經(jīng)常出差的人造成不便。為了解決此類問(wèn)題，就需要在車站設(shè)置自助換票點(diǎn)，乘客可根據(jù)購(gòu)票用的身份證自行換取報(bào)銷憑證，即發(fā)票。

4）雙程票購(gòu)票與異站購(gòu)票。當(dāng)前國(guó)內(nèi)地鐵車站為乘客提供的車票大都屬于單程票，即進(jìn)站前刷一次，出站時(shí)投入回收孔才能出站，且單程票只能在當(dāng)天當(dāng)站使用。對(duì)于每天往返固定線路的上班族來(lái)說(shuō)，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙程票售賣顯得非常必要，同時(shí)異地異站購(gòu)票也會(huì)大大節(jié)省乘客們的時(shí)間，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)真正做到靈活、便捷、聯(lián)動(dòng)。

5 總結(jié)

本文在闡述城市軌道交通售檢票系統(tǒng)概念的的基礎(chǔ)上，分析了AFC系統(tǒng)的涵義和功能。得出AFC系統(tǒng)采用非接觸式智能卡為車票媒介，輔以TVM、POST等專業(yè)設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)制定的封閉車站票務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了購(gòu)買車票、進(jìn)出車站、票卡充值等一系列服務(wù)的自動(dòng)化，節(jié)省了乘客出行時(shí)間。

其次從城軌交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)國(guó)內(nèi)AFC系統(tǒng)面臨的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行了深入探究，得出只有對(duì)乘客的需求進(jìn)行深入細(xì)致調(diào)查研究，才能通過(guò)改進(jìn)設(shè)施影響人們的行為模式，調(diào)整區(qū)域交通客流狀況。同時(shí)根據(jù)維持運(yùn)營(yíng)收益的目的計(jì)算系統(tǒng)造價(jià)及維修費(fèi)用、改進(jìn)后預(yù)期效果的百分比來(lái)制定投入資金報(bào)表和具體改進(jìn)措施的計(jì)劃，使得發(fā)展方向更客觀合理。

最后針對(duì)問(wèn)題列舉了改進(jìn)措施及發(fā)展前景展望，并以南京地鐵為實(shí)例。通過(guò)分析清分中心系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)和管理，清分系統(tǒng)與線路中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息的交換，再由車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控并維護(hù)車站內(nèi)部的所有設(shè)備這一工作特性。得出只有AFC系統(tǒng)各功能融合在一起才能提升了路網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理質(zhì)量。本文將對(duì)以后研究城軌交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。