试论城轨交通自动售检票系统的设计要点

柴磊

摘要：国民经济的发展促使人们生活水平不断提高，交通工具出行的方式越来越丰富，让人们的出行频率越来越高，同时对于出行质量的要求也越来越高，城市轨道交通是较为新型的出行方式，自动售检票系统的存在极大地改善了人们的出行效率与质量，本文基于城市轨道交通自动售检票系统的概念特征探讨其设计要点。

关键词：轨道交通；自动售检票系统；计算机系统

自动售检票系统在城市轨道交通运行中起到非常重要的作用，为乘客提供高效优质的服务。随着城市人口的增加，轨道交通每日的客流量也在不断上升，对自动售检票系统的安全性、可靠性提出了更高的要求，研究自动售检票系统的设计要点，提高其服务效率能够有效缓解交通拥堵的现象，具有非常重要的现实意义。

1、城市轨道交通自动售检票系统

城市轨道交通自动售检票系统是指以计算机信息技术、自动化技术、通信技术等为依托，以非接触式IC卡为载体实现城市轨道交通售票和检票的自动化，同时实现计费、收费以及结算过程的自动化管理的系统。一般来说城市轨道交通的自动售检票系统应用四层架构，第一层为由中央计算机系统实现联网收费的票务管理中心、第二层为线路中央系统的控制与管理中心、第三层为车站计算机系统、第四层为车站的终端设备，直接与乘客交互，执行系统的命令为其提供服务。系统机构如下图所示。自动售检票系统的构成要素由计算机系统、车站的终端设备、配电设备、传输设备以及车票等构成，基于通信传输网络，各个要素连接成为总体的系统网络。

图1 自动售检票系统总体架构图

2、城市轨道交通自动售检票系统的设计要点

2.1网络票务管理中心的设计

网络票务管理中心在自动售检票系统中主要承担车票采购与清点、流通等工作，其主要由票务总中心、车站票务中心以及线路票务中心三大部分组成：首先是票务总中心的设计，该部分主要是实现轨道交通自动售检票系统票务规则的制定和车票的调配工作，可以初始化车票然后向各个车站网点发放，除此之外还能够实时跟踪车票的销售情况；第二是车站票务中心的设计，车站票务中心需要对轨道交通车票的销售状态进行监测，确保车票的数量满足旅客的购买需求，确保车票的数量；第三是线路票务中心的设计，该部分负责线路和线路之间的车票调配工作，同时管理本线路的车票密钥。相对于其他两个部分来说实现对车票的发行与采购管理，同时还要做好车票的预赋值工作、车票的分拣、车票的消毒、补充和回收等。线路计算机的主要功能有：实时监控和管理系统的运行状况；收集、分析和统计系统的运营数据；接收票务中心下载的各类参数，如车票的种类、费率表、调价表格等；实现在系统中的安全访问与权限管理工作；车站票务中心进行账目清算工作等。

2.2线路中央计算机系统的设计

作为城市轨道交通自动售检票系统的核心部分，自动售检票系统的核心部分在运行的基础上还要实现集中监控和管理工作，接受票务管理中心的指令，根据工作协议上传所监控线路的运营数据。在发生通信故障的情况下，线路中央计算机系统独立运行和管理，收集系统中的数据，为系统的高效运行提供操作规程与安全机制，基于票务管理中心实现线路之间的票务结算。线路中央计算机系统需要多台服务器共同配合才能开展工作，主要有：数据库服务器（主数据库、历史数据库）、数据交换服务器、运营管理服务器等，还需要配置核心交换机、磁盘阵列、防火墙以及不同部门的操作工作站等。系统中的两台主服务器使用集群式的工作方式，分摊处理任务，当其中一台出现故障时由另一台完成所有任务。

2.3车站计算机系统设计

车站计算机系统实现对本站中全部终端设备的监控工作，同时还要集中管理自动售检票系统的票务、效益等工作。车站计算机系统将车站中的客流量、运行时间以及效益等数据进行收集和处理，然后传送至线路中央系统中，接收到其指令之后下传到车站的各个终端设备当中。该系统的主要设备有：车站服务器、票务工作站、打印机以及监控工作站等。系统功能主要包括车站的运行管理、票务管理、设备维修管理、效益管理、报表管理和安全管理等。

2.4权限管理的设计

权限管理的作用在于建立共同访问需求的身份识别标志，确认授权用户的身份，让用户能够进入到系统中开展工作，同时防止未经授权的用户进入到系统中或者是越级使用功能，确保自动售检票系统的安全。权限管理主要包含三个关键环节，分别是权限管理的主体、客体以及访问能力的限制，即授权。城市轨道交通自动售检票系统的权限管理目的在于防止非授权或者是非特定授权的用户使用系统的服务与设备，防止接触或者非法操作系统中重要的数据。在发生认证数据盗用的情况下，权限管理可以对用户的设备或者操作进行控制，以确保系统运行的安全可靠。

基于自动售检票系统的权限管理设计主要理论基础包含以下几个方面：首先，权限就是系统中的所有权信息，权限的结构为树状，上下级之间的关系分明，其功能主要有系统管理、用户的管理如增加、修改、查看以及删除用户等；第二，用户是自动售检票系统中的管理和控制者，可以属于多个不同的组或者不同的角色，拥有用户自身的权限信息；第三，角色的含义是对系统中拥有相似权限的多个用户进行分类管理的方式，分为用户、访问者、管理员等。与权限一样，角色也呈现树状结构，具有明显的上下级关系，上一级角色的权限是所有下级角色权限的综合；最后，组是对用户的分组归类，以便于系统管理用户。组之间也存在上下级关系，形成复杂的结构。所以我们可以知道，这四个方面之间的关系，非常复杂，在对自动售检票系统实时建模过程中，需要增加一个关联表来表示它们相互之間的关系，本文研究的系统中，关联表有角色表、权限表、用户表、组表以及它们之间的关联表如用户属组关联表、用户权限关联表等。

基于权限管理的三要素，主要包含三种管理形式：首先是用户主体的管理，系统为具有权限的用户创建编号，对其身份进行标识，基于同样权限的内容组成用户组，如线路中央系统高级管理员、运营工作人员、维修工作人员、票务员等，方便管理；第二是对客体的管理，在城市轨道交通自动售，检票系统中，不同的客体对象内容不同，重要程度与机密性也不同，因而受到的保护程度也有区别。基于不一样的子系统、权限功能、终端设备进行划分，系统实施不一样的权限管理。如子系统划分成为网络管理子系统、财务管理子系统等，设备划分成为工作站、终端设备等；第三是权限的分配，也就是对主体用户授权，由系统管理员基于线路中心系统实施集中管理，将用户的访问权限分为可修改、可执行以及可读，通过对用户的id进行分配，实现同一用户的不同管理权限。

结束语

自动售检票系统的设计是实现城市轨道交通自动化的重要环节，能够显著改善旅客的通过效率，减少票务工作人员的劳动强度。随着城市交通体系的改革和经济的不断增长，自动售检票系统在运输行业中的应用将会越来越广泛，优化和完善其设计，是城市交通实现更大的经济与社会效益的内在需求。

参考文献：

[1] 何跃齐.城市轨道交通清算管理中心系统设计要点[J].城市轨道交通研究，2013，16（11）：40-44，48.

[2] 周元军，苏厚勤，南志文等.城市轨交自动售检票车站管理系统的研究与实践[J].计算机应用与软件，2012，29（5）：199-202.

[3] 祝建成，李宝，陈栋等.轨道交通自动售检票系统在车站计算机系统的设计与实现[J].铁路计算机应用，2013，22（9）：33-36.