AFC半自動售票機軟件構架設計與實現探究

甘振幫 毛佳偉

【摘要】半自動售票機是鐵路運輸系統中最重要的終端設備之一，且其在軌道交通中得到了廣泛應用。如今，半自動售票機基本上實現了國產化，然而在半自動售票機中不同制造商所采用的操作系統、硬件和軟件架構不同，因此很難評估軟件的質量。

【關鍵詞】AFC;半自動售票機;軟件架構;設計

自動鐵路售票系統是城市軌道交通的重要組成部分，特別是考慮到我國人口眾多且乘客密集的應用。自動化鐵路售票系統及其可重復使用的智能車票可以顯著加快旅客購票速度。并且能夠提供人性化的服務。半自動售票機是鐵路運輸系統的重要終端之一。半自動售票機在售票機處理能力、現金安全、自動售票機技術實現、人性化服務、班次處理等方面比售票機更加多樣化和復雜。

1軌道交通系統的組織結構

1.1AFC系統概述

鐵路運輸系統基于計算機、金融、統計和其他專業知識而組建的一套新型系統，其能夠自動化完成鐵路售票、開票、驗票、統計、計費、運營管理、清算/結算等一系列的操作。同時為后續的決策提供收入、客流量等相關信息支持。通常情況下，AFC系統總體結構可以分為車站計算機、票務、線路中央計算機、車站終端設備、系統、分揀系統、中心，系統以下結構。第一層包括非接觸式車票和公共交通卡。這些是支付乘客旅行費用的方式。第二層是由自動售票設備組成，其可以為乘客提供優質的售票服務，其主要包括半自動售票機、自動售票機和入口檢票口等。第三級一般是由車站計算機系統構成，其能夠實現對第二級終端設備的有效控制，并對交易站生成的審計數據進行收集。對于第五級系統，其能夠對每行發送的原始交易數據進行獲取和記錄。各線路運營商能夠根據票務分揀規則來制定票務收入分揀服務，并將系統接入全市通用卡分類系統，并負責制定門票的技術要求、系統管理、工單管理、運行管理、維護管理等工作。系統與各線路之間的通信通道通常由軌道交通對講傳輸網絡提供。

1.2AFC系統設計需求和原則

在軌道交通系統中，終端設備屬于自動售票系統中比較常用的操作應用設備，通常是由自動售票機、收費機、半自動售票機等相關設備組成。這些終端設備根據票務處理規則自動處理票務銷售和驗證，并生成和存儲票務處理結果等管理信息。環境適應要求：其一般需要滿足軌道交通車站所需要的工作溫度、濕度、振動、沖擊、EMC等特殊環境要求，同時需要對設備本身散熱、噪聲等對環境產生的影響給予綜合考慮?？煽啃砸螅簩τ诮K端設備而言，其設計壽命必須為一年。安全要求：終端設備在運行過程中保證人員和設施的安全，不干擾站內其他設備的運行，在各種情況下確保相關數據不丟失。人性化要求：終端設備需要為乘客提供簡單易懂的人機界面，便于旅客使用、操作和維護，并能對各種錯誤行為給予提示。接口要求：可以通過站內網絡連接站機系統，與站機系統進行通訊。處理速度要求：軌道交通自動售票設備必須能夠快速執行相關的售票功能。模塊化要求：鐵路自動收費設備需要模塊化設計，以確保設備的可維護性和可擴展性。為確保可靠性，在發生通信故障時，自動售票和售票設備必須“分離”。在啟動或斷電時，能夠確保最終過程順利進行并實現自動關閉。在對終端設備進行設計過程中，需要遵循安全性原則、環境適應性原則、可靠性原則、開放性原則、可維護性原則及可擴展性原則。

2半自動售票機軟件構架

通過多年的實踐，軟件工程師總結了一些常用的軟件架構設計一般原則，這些原則獨立于任何特定的軟件開發方法。這些原則如下：

分而治之原則：其一般需要將大問題按照一定的方式劃分成可以解決的小問題。在進行軟件開發過程中，問題分解的方法主要有垂直分解和水平分解。在每一層問題被分解為更小的元素，這些更小的元素可以相互交互以實現完整的解決方案。這兩種拆除方式在建筑設計過程中經常同時使用。抽象原則：該原則的本質是注重事物所具有的本質和一般功能，并對不重要的細節給予隱藏或忽略。封裝和信息隱藏原則：其主要是對易變或復雜的行為和數據進行隱藏，并能夠為外部訪問提供相對應的接口。信息隱藏的本質是隔離冷模塊中的變化，使變化不影響其他模塊。這減少了對每個模塊的依賴并提高了可維護性。模塊化原則：模塊化是將軟件系統層從上到下劃分為模塊的過程，這些模塊分別命名并可供每一層訪問。高連通性和低連通性原則：連貫性是指一個程序單元內的元素之間的密切關系。模塊中的處理元件越近越好。匹配是衡量軟件模塊之間的相關性。模塊之間的相關性越弱越好。策略與實現分離原則：該原則一般是對上下文敏感策略、選擇參數的軟件和轉換語義以解釋信息進行處理。由于實施變更遠少于戰略變更，因此可以通過將戰略部分與軟件實施進行有效分割，以此來確保軟件的可維護性。

3結語

綜上所述，通過對AFC半自動售票機進行研究，以期其能夠為地鐵售票服務提供幫助，優化售票流程，從而提高地鐵運行效率。

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