云计算技术在地铁自动售检票系统中的应用

谭雪娇

（东莞市轨道交通有限公司，广东 东莞523073）

1 引言

基于现代互联网技术高速发展的需求，云计算技术应运而生。该技术以互联网技术为载体，以用户实际需求为前提为用户提供互联网访问服务，并在运行过程中经过用户的授权后，能够以互联网为纽带直接进入资源共享池中，从而实现对相关共享资源的使用。云计算技术自诞生以来，经过短短几年的发展，已被广泛应用于地铁自动售检票系统中，且取得了明显的成效。

2 云计算技术的特点

根据相关领域对于云计算机技术的反馈，可以发现云计算技术主要具有以下3 方面特点：

1）规模大。由于云计算技术本身以互联网为依托来实现运行，因此，其具备了互联网的相关特点，例如，目前具有代表性的谷歌云计算、阿里巴巴云计算等。这些云计算都拥有数量不等的服务器，让云计算技术可以为不同的用户提供强大的计算服务。

2）虚拟化。云计算技术的重要载体是互联网，所以，其不受时空的影响。具体来说，只要有网络，用户就可以获取相关服务。同时，云计算技术中的“云”不仅可以提供庞大的存储空间，且并不是有形的实体，所有的计算都在“云”中运行，而用户并不需要对相关应用的具体运行位置进行一一了解，只需要终端设备在互联网的支持与服务之下，即可完成相关的计算任务[1]。

3）可靠性。云计算技术运用了多种技术措施，如数据副本容错、计算节点同构等，这些措施确保了所提供服务的可靠性。

3 云计算技术在地铁自动售检票系统中应用的重要性

地铁自动售检票系统作为整个地铁运营管理的重要组成部分，不仅要面对乘坐地铁的乘客，还涉及地铁的日常管理工作。由此可见，地铁自动售检票系统与地铁的运营、发展以及经济效益有密切的联系。也就是说，通过注重云计算技术在地铁自动售检票系统中应用的研究，不仅可以解决传统自动售检票系统工作中的各种问题，还能降低自动售检票系统在建设与运行过程中的成本，对推动地铁的稳定运行与发展有重要意义[2]。

4 云计算技术在地铁自动售检票系统中的应用

4.1 地铁自动售检票系统

地铁自动售检票系统集成了多种先进的科学技术，主要包含机电一体化技术、计算机网络技术、信息技术、通行技术等。通过该系统在地铁运营中的应用，可以实现售票、检票以及相关的票务管理工作的自动化与一体化发展；另外，由于该系统具有高效性、安全性、可靠性以及智能化等多方面的优势，因此，地铁自动售检票系统在地铁运营中得到了广泛应用。

地铁自动售检票系统主要由售票与检票2 个管理系统构成，主要包含自动售检票（Automatic Fare Collection，AFC）系统的硬件系统与应用管理系统。

1）硬件系统由自动售票机、旅客服务机、进出站闸机等组成，主要作用是为系统的稳定平稳运行提供必要的基础保障。

2）应用管理系统则可以理解为是AFC 系统的软件系统，主要负责对地铁售票、检票以及票务工作的业务管理工作，不仅可以记录车票的详细信息，还可以准确完成票务的结算工作，从而有效提升售检票的工作效率与质量，在为乘客带来良好服务体验感的同时，全面提升地铁整体运营效率[3]。

4.2 基于云计算技术的AFC系统设计

基于云计算技术的AFC 系统在实践工作中又被称之为CAFC 系统。其中，“C”代表云计算技术，“AFC”为硬件系统。为了提升系统运行的稳定性和可靠性，经过对相关系统结构的研究与分析后，本文针对云计算技术在AFC 系统设计中的应用，决定采用分层结构体系，将CAFC 系统分为3 个层次。

1）车票层。即CAFC 系统中的主要支付媒介，可完成资金的支付。

2）终端设备层。可通过终端设备层实现人机交互，最终完成地铁票的售票、检票以及验票等重要的工作。

3）“云”层。即云计算服务运行与交付所需的软硬件，其主要是为了实现对相关数据信息的采集工作，以及对于信息数据的分析、处理以及管理工作。同时，“云”层强大的计算力还可以对CAFC 系统中的相关终端设备进行实时的监控、维护以及管理。CAFC 系统具体架构如图1 所示。

图1 CAFC系统架构

4.2.1 硬件结构

本文在探究CAFC 系统开发时，主要采用了当前比较先进，应用较为广泛的服务器/客户端（Servers/Cilent，S/C）模式。该模式在基于地铁局域网的支持下，可实现SLE 与云的连接，且在运行过程中不仅能完成数据传输，还能直接获取相关的指令与参数。此外，由于CAFC 系统在设计时还运用了浏览器/客户端（Browser/Cilent，B/C）模式，因此，桌面云可以为相关工作人员提供必要的基础服务[4]。

具体而言，CAFC 系统主要由云计算中心、通行网络以及车站终端设备等硬件设备组成。其中，云计算是核心部分，主要包括机架、计算机、服务器等重要部件。在实际运行过程中，CAFC 系统根据地铁的实际运行情况，不仅可以完成对相关资源的合理化配置，还可以对相关工作做出具体的部署。

此外，CAFC 系统设计采用了多层网络中最简单的2 层结构，主要服务群为第1 层结构，而中间层与聚合层、交换机等则共同构成了第2 层结构。这一设计的目的在于在保证服务器流量均衡性的前提下，为系统的稳定运行提供重要的基础保障[5]。

4.2.2 软件结构

云计算技术在地铁自动售检票系统中的应用核心在于软件结构的设计，而软件结构设计的合理性会直接影响整个系统的稳定性、可靠性与安全性。这是因为软件结构设计主要包含云计算中心软件设计、票务管理终端软件设计、车站终端设备软件设计3 个重要内容。

1）云计算中心软件结构设计。为了能够满足CAFC 系统功能实现的要求，软件结构在设计时需要分为集群级软件与应用级软件2 个层次结构；集群级软件结构设计的优势是可以实现对于虚拟资源与硬件资源的自动化与智能化管理；应用软件结构主要是为了实现地铁自动售检票工作，且可以有效实现工作效率与质量的提升。

2）票务管理终端软件。票务管理终端软件结构设计主要是为了实现人机交互，这不仅可以登录系统完成票务报表的记录以及相关工作的交接，还可以有效提升工作效率与工作质量。

3）车站终端设备软件设计。主要是由操作系统与应用软件组成。通过云计算技术的应用，除了能够实现对软件的控制与部署的远程化控制外，还能更好地完成系统的更新与升级操作。在经过分析比选研究之后，本文的相关设计最终决定选用嵌入式Windows 系统和Linux 系统。这一选择的主要目的是为了最大限度地减少对计算资源的占用。而在对相关应用软件进行设计时，为体现出软件的先进性，本文的相关设计采用了双层构架，即设备控制层与应用逻辑层。

5 结语

地铁运输作为现代城市重要的交通出行工具之一，对其加以云计算技术的应用，无论是对城市的建设与发展，还是对现代自动售检系统的不断改革与创新，都有深远的影响与重要的意义。因此，本文以先进的云计算及技术为基础，通过对自动售检票系统的设计研究，提出了云计算技术在地铁自动售检票系统中的具体应用，以期实现地铁稳定运行的同时实现工作效率与质量的提升，从而更好地为社会民众的出行提供更优质、更便捷的服务。