城市地铁AFC系统标准化建设研究

董占东?顾金禹

摘 要：地铁自动售检票系统（AFC）是借助计算机技术、通信信息技术、网络技术以及自动控制等技术，进行自动化的轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分以及管理的一种自动化系统。随着我国计算机、网络以及软件技术的发展，我国的城市地铁自动售检票系统技术已经与我国城市的一卡通相融合，城市各交通工具之间、城区之间都实现了一卡通。

关键词：地铁AFC系统;标准化

一、AFC系统标准化建设现状

我国的城市化规模程度不断加深，城市地铁发展也越来越迅速，目前已形成了规模化的、交通网络化的以及运营主体多样化的运输格局。但我国目前AFC系统以及软硬件设备在设计、开发以及制造和检验等方面仍然存在一定的缺陷，没有形成行业规范和行业标准。城市地铁AFC系统的各线路之间设备存在不兼容的问题，加之各终端设备的材质、结构以及通信机制等都有着明显的区别，关键设备模块不能交换，这些问题导致AFC系统的集成商成本增加。所以，我国要推进城市地铁AFC系统的标准化建设，进行统一管理和维护，减少运行成本。

二、国内AFC系统的标准架构

（一）国内AFC系统五层架构

目前，我国城市地铁的AFC系统通常采用五层构架，由底层到上层分别是车票、车站终端设备层（SLE）、车站计算机层（SC）、线路中央计算机层（LCC）、清分中心层（ACC）。AFC系统的架构划分主要是根据功能进行的，五层构架之间通过以太网进行连接，对数据进行采集和处理。

（二）AFC系统五层架构的主要功能

1.清分中心（ACC）主要功能。第一，车票管理包括车票的类型以及定义，车票的发行，车票的初始化以及车票分拣和车票的调配;第二，清分要求制定科学的清算制度和规则，要对各线网之间的交易数据进行清分，同时还要与城市一卡通系统进行对账;第三，运营管理要对客流尽心统计和分析，进行运营注册、系统运营的模式的管理、发布票价表，同时还要对运营参数以及时钟、车票等进行管理。第四，交易数据处理要求进行数据的采集，对数据进行验证，最后对数据进行核实。第五，密钥管理要求生成密钥、提供密钥下载、SAM卡的分发与管理等。第六，系统维护，要对用户、权限管理，备份并恢复数据，对系统日志进行管理。

2.线路中心（LCC）主要功能。（1）运营管理要采集并上传线路内的数据，同时还要对下级的SC和设备进行注册管理。（2）车票管理要对车票的库存信息、车票的调配以及车票的使用等进行管理。（3）票务管理要对收益情况进行统计，同时还要管理账务信息。（4）系统维护管理是指对用户、权限进行管理，做好数据的备份和恢复工作，管理好日常系统日记。

3.车站计算机（SC）主要功能。运营管理时，首先采集、上传SLE的数据资料，并对参数进行管理;然后，当车票管理完成后，将数据上传到LCC;再通过票务管理进行售票员结算，分析设备和车站的收益;最后，对系统数据进行维护，做好数据的恢复和备份，同时要进行系统日记的管理。

4.车站终端设备（SLE）主要功能。车站终端设备主要包括自动售票机（TVM）、票房售票机（BOM）以及自动检票机（AG）。首先，TVM负责单程票的发售以及储值票的充值工作;其次，BOM负责人工发售单程票、储值票的充值以及其他补票等特殊工作;最后，AG主要是在乘客进出站时的检票和回收单程票。

5.车票主要功能。乘客通过车票乘坐地铁，车票既是乘客乘车的媒介，也是AFC系统的基础数据采集的媒介。

三、实现AFC系统发展目标的技术路线

（一）系统级的互联互通

系统级的互联互通的目标主要是：首先，要形成统一的技术规范以及接口条件;其次，对城市地铁进行联网收费，并形成行业标准;再次，对系统内的数据科学清算;第四，实现人机界面;第五，具备统一的IC通用卡片功能同时要有完善的密钥管理体系;第六，进一步完善城市地铁的AFC系统。

（二）设备级的互换

AFC系统中的终端设备主要包括自动售票机、自动充值机以及自动闸机等。设备的功能明确，具备较为统一的运行模式，接口较为一致。设备的统一化能够促进AFC设备级的互換，不仅减少了AFC设备的备用零件，避免设备的垄断化，能够促进国产系统的研发。

（三）模块级互换

不同厂商生产的设备存在细微的差别，因此难以将所有模块进行互换。模块级的互换要求容器的尺寸统一，并且所有接口条件一致，容器中的物品数量和规格都有着明确的标准。因此，要想实现模块级的互换，必须要统一设备制造标准。

四、推进AFC标准化工作的实施步骤

（一）制定技术标准

为了达到各层次的互换目的，必须要结合地铁运营的实际情况，制定出完善的技术标准，以及终端设备的标准，要求设备厂商、各系统集成商根据要求进行生产或集成。

（二）掌握产品核心知识产权

我国必须要加快对AFC系统的研发进程，通过终端设备核心模块的研发掌握核心知识，从而促进标准化发展。相关研发部门要结合我国实际情况，明确AFC设备及模块构成，掌握核心技术，攻克难点，实现AFC系统的国产化。

（三）进行技术验证

技术验证是指对AFC的终端设备以及应用软件等进行功能、性能以及可用性等相关的检验。同时，借助模拟系统的开发，制定并完善系统的技术标准。另外，对我国难以独自生产的个别模块要进行攻关研究。

（四）与标准相配套的互换性检验测试手段

在进行终端设备的检验时，要以与标准相配套的互换性检验手段进行测试，构建专业的检测机构，进行标准化的检测。检测过程中，不仅要对系统的单体系统进行检测，还要对设备、模块进行监测。确保各单体、模块以及整体质量的同时，还要进行分层检测，对系统与系统、系统与设备以及设备与模块接口等关键性的功能进行检测。

参考文献：

[1]谢晨晖AFC车站系统设备布局调整工程可行性分析《装备制造技术》-2011年第02期.

[2]王宁波昆明轨道交通1、2号线AFC系统拆分方案研究《现代城市轨道交通》-2012年第01期.

[3]潘颖芳城市轨道交通AFC系统体系结构分析与研究《信息技术》-2012年第02期.