城市现代有轨电车自动售检票系统设计_李东兴.pdf

智能交通NO.02 2023126智能城市 INTELLIGENT CITY城市现代有轨电车自动售检票系统设计李东兴（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）摘要：目前有轨电车自动售检票系统没有统一的形式。文章从有轨电车售检票系统建设需求分析入手，参考国内各城市已开通的有轨电车案例，对各种售检票方式进行比较，跟踪互联网技术发展与自动售检票系统演进，结合有轨电车工程实践，提出了一种车下售票车上检票、计程计价制的系统方案，介绍扁平化的系统架构与系统功能，并考虑满足三级等保网络安全防护措施。关键词：现代有轨电车；自动售检票系统；售检票方式；网络安全中图分类号：U482.1 文献标识码：B 文章编号：2096-1936（2023）02-0126-03DOI：10.19301/ki.zncs.2023.02.037近年来，有轨电车在国内多个城市迅速发展，作为中运量交通方式，具有节能、环保、舒适等优点，在大型城市中，可以作为地铁补充，在中小城市可作为骨干公交系统，可有效提升城市公共交通服务品质，是智慧城市建设的重要组成部分。自动售票系统（Automatic Fare Collection System，AFC）作为轨道交通重要组成部分，具有支付便捷，可提升乘客体验，吸引客流的优点，且自动售票系统具备智能化，符合数字中国建设需求。目前国内各城市有轨电车售检票系统设计各有特点，没有统一范式，合理的有轨电车售检票体系设计是发展适合当地公共交通的重要研究课题。1有轨电车自动售检票系统需求1.1提高乘车效率，提升乘车体验自动售检票系统是有轨电车票务管理体系的必要手段，系统终端设备直接面向乘客，系统设计合理性直接影响有轨电车行车效率和乘客出行体验，与传统AFC系统以票卡为中心的管理模式不同，现代有轨电车AFC系统设计应以用户为中心进行设计。1.2系统架构扁平化自动售检票系统受互联网技术影响，随着云计算、大数据、移动支付等技术的快速发展，AFC系统从传统的五层架构向互联网扁平架构转变，目前AFC系统主要分为中心系统及终端设备。移动支付技术广泛使用，逐渐替代了现金购票方式1。1.3网络安全性AFC系统从封闭走向开放，由原来的只处理实体票卡到支持虚拟票卡支付，再到对接互联网，票务系统的安全性建设尤为重要。2售检票方式比选国内主要城市现代有轨电车售检票方案如表1所示。目前已运营线路的售检票方式分为车上售检票、车下售检票和车下售票车上检票。售检票方式表1国内主要城市现代有轨电车售检票方案国内城市张江淮安沈阳浑南深圳龙华珠海武汉光谷上海松江北京西郊线有轨电车售检票方案站台开放，单一票制，车上配1名售票员站台开放，多级票价，车上配1名售票员共4条线路，站台开放，单一票价，车上配1名售票员站台开放，单一票制，站台设置自动售票机站台开放，单一票制，站台设置自动售票机站台开放，单一票制，站台设置自动售票机站台封闭，车下售检票站台封闭，车下售检票实施方案车上售检票车下售票，车上检票车下售检票收稿日期：2022-10-22作者简介：李东兴，硕士，研究方向为轨道交通自动售检票系统设计。引用本文：李东兴.城市现代有轨电车自动售检票系统设计J.智能城市,2023,9(2):126-128.智能交通NO.02 2023127智能城市 INTELLIGENT CITY分类如图1所示。2.1车上售检票方案特点：站台开放、车站占地规模小、建设成本低、无须值守、类似公交车售检票方式、方便人员疏散。上下车效率低，车上需设置乘务员。2.2车下售票车上检票方案售票在车下完成，检票在车上完成，特点是站台开放，乘客上下车效率较高，车站占地面积较小，建设成本相对较低。采用现金购票的乘客可提前在车站购票，上车通过车载检票机检票或者利用手机扫码支付的方式乘车检票，获得电子凭证2。2.3车下售检票方案和地铁AFC系统一致，检票和售票功能在车站完成，模式成熟，上下车效率高，适应线网运营，可杜绝逃票。车站需要考虑设置自动售票机、检票机、半自动售票机、屏蔽门等设施。需要建设站房、划分付费区和非付费区，占地面积大，基建投资较多。车上无售检票人员，车站需配置站务人员（每站至少2人），人力成本较高。售检票方式比较如表2所示。3天水有轨电车自动售检票系统设计方案天水市有轨电车示范线是一条由西向东敷设、串联秦州区和麦积区东西向的骨干线路，一期工程线路全长12.9 km，设站12座；二期工程东延线线路全长9.9 km，车站9座，西延线线路全长11.7 km，车站10座。3.1系统方案根据行车组织及运营管理提供的相关资料，天水市有轨电车示范线采用“车下售票，车上检票模式”，一期工程车票制式采用单一票价制，同一条有轨线路内乘车只需消费一次，换乘其他线路乘车需重新刷卡、购票，根据机车交路规划，二期工程建成后，将与一期线路贯通运营，一、二期工程线路全长32 km，共31座车站，AFC系统采用计程票价制，乘客上车和下车均需检票，在换乘车站乘客下车后需重新购票上车。3.2系统构成售检票系统采用中心+终端设备2级架构，由线路中心票务系统、车站售票机、车载检票机、便携式检验票机等构成3，AFC系统构成如图2所示。（1）线路中心系统。线路中心系统设置于车辆段控制中心大楼内，其主要包括服务器、存储服务器、票务工作站、打印机、交换机、防火墙、入侵检测设备、配电设备等。（2）系统网络。系统总体网络结构包括线路中心系统与天水市一卡通中心系统间通过采用运营商图1复式空气幕示意表2售检票方式比较比较项售检票设备人员配置人力成本设备投资实施难度售票系统适应性车站形式连乘优惠适合的收费系统车上售检票车上设置售票员和车载刷卡机车上需设置售票员高低易弱开放储值票可以，单程票不可以适合单条线线路的收费系统车下售检票进/出站闸机、互联网售票机车站需配置客务人员高高难弱封闭可以适合轨道交通付费换乘收费系统车下售票车上检票站台设置自动售票机只需配置抽查人员较低较低易强车上封闭可以适合有轨电车线网内部付费换乘收费系统图2AFC系统构成智能交通NO.02 2023128智能城市 INTELLIGENT CITY光缆通道连接；车载检票机与线路中心系统利用有轨电车自建LTE移动通信系统网连接；车站互联网售票机利用通信数据承载网提供的传输通道采集车站售票机数据。（3）车载终端设备。车载终端设备包括车载储值票检票机、便携式检验票机。（4）车站互联网售票机设备。在每座新建车站站台设置1台自动售票机，售票机发售有轨电车专用纸质车票，支持接收纸币、硬币及移动端设备电子支付。（5）停车场票务管理系统。停车场票务管理系统实现本系统的部分钱币清点、基本信息维护、交易数据处理等。主要由票务管理终端、网络交换机及纸币点钞机、硬币清点包装机等运营辅助设备构成。（6）线路中心系统网络安全防护。根据信息安全技术网络安全等级保护基本要求（GB/T 222392019）、智慧城市轨道交通信息技术架构及网络安全规范第一部分：总体需求（T/CAMET 11 001.12019）标准要求，对有轨电车控制中心线路票务中心系统网络安全进行补强，增加防病毒服务器、日志审计、数据库审计设备、堡垒机及虚拟带库数据备份设备，使系统满足三级等保要求。3.3系统功能线路中心系统为AFC系统的核心，可实现系统的设备信息维护、票务数据处理、清分对账处理。具体功能包括：设备信息维护（车载终端设备、车站售票机设备等）、分类统计终端设备传输的数据、形成报表，并通过与“公交一卡通”系统互联实现线路与城市其他交通运营主体的结算。（1）运营管理。确定及更改系统设备的运营及运行属性；可创建单台设备和新增车站，可以将单台设备分配到指定车站；可以修改或删除系统内已定义的设备；在设备类型及单台设备变化或删除后，将相关数据上传中央线路系统；设备监控内容包括AFC局域网通信状态、中心及终端设备运行状态、各类设备故障报警等；对网络监控主要包括对网络设备状态及网络数据传输状态的监控；根据票务交易数据，可生成客流统计报告，提供制定运营计划的基础数据。（2）收益管理。能实现系统内现金核算、收益统计、收益核算、清算对账管理等功能。报表功能采用模块化设计，可以按不同时段、不同车站等各种条件生成报表，满足运营需要。（3）数据管理。在线采集系统设备上传的数据。在通信网络故障的情况下，各设备可以离线运行，待网络恢复后，系统恢复正常。同时可提供离线数据导入和导出的功能，具备在线数据恢复功能；具备在数据采集过程中数据防丢失、重发和冲突的功能；对采集的数据进行分类处理，同时打印各类统计报表；对所收集的数据根据类型及用途进行实时或批量处理；具备检查及处理异常、遗漏、重复、延迟数据的能力；具备数据审计功能；具备历史数据比较功能；具备日志管理功能；实现对数据库运作监控管理；对所有设备的访问及系统的活动进行审计；具备磁盘空间的监控管理功能。4结语文章研究针对发展迅速的有轨电车自动售检票系统，分析对比车上售检票、车下售票车上检票、车下售检票三种售检票方式优劣，考虑移动支付、云计算等主流互联网技术在自动售检票系统中的应用，介绍天水有轨电车示范线工程自动售检票系统设计方案，提出一种以用户管理为中心，架构扁平化，系统开放的适应线网运营的计程计价制自动售检票方案，明确了系统网络安全防护设备配置，可为其他新建现代有轨电车项目提供借鉴和参考。参考文献1 张瀛丹.AFC系统互联网票务经济效益分析及探讨J.都市快轨交通,2021,34(2):59-64.2 闫鸣宇,陈楠.移动支付在城市轨道交通中的应用研究J.铁路通信信号工程技术,2016,13(3):72-75.3 吴婷.自动售检票系统新技术应用J.交通世界,2019(16):10-11.