西安地鐵AFC系統(tǒng)功能測(cè)試經(jīng)驗(yàn)

劉璐璐

（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司，助理工程師，陜西 西安 710018）

西安地鐵2號(hào)線自2011年9月16日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，日均客流始終保持在10 萬(wàn)人以上，最大客流達(dá)到33 萬(wàn)，隨著其它線路的建設(shè)，客流將隨之而增加。城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）作為票務(wù)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，其功能和性能直接影響到票務(wù)收益的安全及乘客的售檢票過(guò)程，為此在AFC系統(tǒng)投入使用之前要對(duì)其功能進(jìn)行多方位、多層次的測(cè)試，對(duì)存在的問(wèn)題與廠商進(jìn)行溝通修改，在此基礎(chǔ)上，對(duì)晚于2 號(hào)線開(kāi)通的1 號(hào)線AFC 系統(tǒng)建設(shè)提出建議，以保障AFC設(shè)備在開(kāi)通時(shí)正常投入使用。

1 AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

AFC系統(tǒng)基本功能包括自動(dòng)采集與處理票務(wù)信息和設(shè)備信息；采用半自動(dòng)與自動(dòng)相結(jié)合的方式出售各種車票；采用進(jìn)出站自動(dòng)檢票方式檢驗(yàn)車票的有效性，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)與收費(fèi)；為運(yùn)營(yíng)管理提供準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告和決策信息。

AFC系統(tǒng)主要由小清分中心（PACC）、中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（CC）、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（SC）和車站AFC終端設(shè)備系統(tǒng)等構(gòu)成。

小清分系統(tǒng)承擔(dān)1、2 號(hào)線的內(nèi)部清分、參數(shù)管理、運(yùn)營(yíng)管理以及線路與城市“一卡通”的清分。

中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)本系統(tǒng)內(nèi)部的所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、票務(wù)、財(cái)務(wù)及維護(hù)的集中管理以及與車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交換信息的功能。并預(yù)留與城市交通“一卡通”清算中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及對(duì)賬清算的接口。

車站計(jì)算機(jī)對(duì)本車站內(nèi)部的所有設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)車站AFC系統(tǒng)運(yùn)行、票務(wù)、財(cái)務(wù)及維修的集中管理功能。

AFC 終端設(shè)備是AFC 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售檢票功能的最終執(zhí)行設(shè)備，設(shè)于各個(gè)車站的站廳層，主要包括自動(dòng)售票機(jī)（TVM）、半自動(dòng)售票機(jī)（BOM）及自動(dòng)檢票機(jī)（AGM，包括進(jìn)站、出站、雙向、寬通道檢票機(jī)）、便攜式驗(yàn)票機(jī)（PCA）等。

此外，還有密鑰管理系統(tǒng)和編碼系統(tǒng)。密鑰管理系統(tǒng)涉及到整個(gè)AFC系統(tǒng)的密鑰安全問(wèn)題，包括系統(tǒng)系列主密鑰和各級(jí)子密鑰實(shí)現(xiàn)生成、發(fā)散、移植、修改、銷毀等功能。主要包括密鑰管理工作站和密鑰寫(xiě)入設(shè)備和各級(jí)安全密鑰載體（SAM）等。編碼系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)本系統(tǒng)所有車票的初始化、預(yù)賦值、再編碼、注銷、分揀等功能。主要包括編碼分揀機(jī)、工作站、證卡打印機(jī)、電源設(shè)備等〔1〕。從AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1所示）可以清晰地展示各個(gè)分支之間的關(guān)系。

圖1 AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 AFC系統(tǒng)功能測(cè)試

從2011年7月底起，利用1個(gè)多月的時(shí)間對(duì)AFC 系統(tǒng)功能進(jìn)行使用前的驗(yàn)收及測(cè)試，主要包括單系統(tǒng)模塊測(cè)試、走票測(cè)試和票務(wù)演練。在整個(gè)測(cè)試流程中，對(duì)不同的階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修改，保障下一階段不出現(xiàn)相同的問(wèn)題。

2.1 單系統(tǒng)模塊測(cè)試 單系統(tǒng)模塊測(cè)試主要是對(duì)車站計(jì)算機(jī)（SC）系統(tǒng)、車站AFC 終端設(shè)備系統(tǒng)（BOM、TVM、AGM）、編碼分揀機(jī)的功能進(jìn)行測(cè)試。

2.1.1 單系統(tǒng)模塊測(cè)試目的一是檢驗(yàn)設(shè)備的基本功能是否可以實(shí)現(xiàn)；二是檢驗(yàn)設(shè)備的界面使用是否操作方便。

2.1.2 單系統(tǒng)模塊測(cè)試內(nèi)容

1）AGM測(cè)試：檢驗(yàn)不同票種單程票、計(jì)次票、紀(jì)念票、長(zhǎng)安通卡等是否可以正常進(jìn)出站，乘客顯示界面是否正常顯示；檢驗(yàn)一張車票是否只能一個(gè)人通行；檢驗(yàn)無(wú)進(jìn)站碼、超時(shí)、超程等車票是否不能出站等。

2）BOM 測(cè)試：檢驗(yàn)是否可以正常發(fā)售單程票、出站票；是否可以對(duì)一卡通進(jìn)行充值；是否可以對(duì)無(wú)進(jìn)站碼、超時(shí)、超程等車票進(jìn)行補(bǔ)票；是否可以進(jìn)行退票和是否可以激活老人卡等功能。

3）TVM測(cè)試：檢驗(yàn)TVM補(bǔ)幣、補(bǔ)票是否正常，是否操作完可以打印小單，設(shè)備在補(bǔ)幣、補(bǔ)票后是否可以正常服務(wù)；投入紙幣是否正常接收，是否進(jìn)行找零，是否正常出票；是否可以進(jìn)行長(zhǎng)安通卡充值操作；是否在出現(xiàn)卡票、卡幣、找零不足時(shí)打印故障小單等。

4）SC測(cè)試：檢驗(yàn)車站AFC終端設(shè)備出現(xiàn)故障是否進(jìn)行報(bào)警，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控是否到位；是否可以監(jiān)控車站的實(shí)時(shí)客流；是否可以成功設(shè)置降級(jí)模式、緊急模式；是否可以對(duì)票箱進(jìn)行壓票、清點(diǎn)操作；是否可進(jìn)行錢箱清點(diǎn)以及班次結(jié)算操作等。

5）編碼分揀機(jī)測(cè)試：檢驗(yàn)是否可以下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃；是否可以對(duì)各種車票進(jìn)行初始化編碼、預(yù)賦值、重編碼、分揀等操作；證卡打印機(jī)是否可以打印員工卡照片等。

2.1.3 單系統(tǒng)模塊測(cè)試結(jié)果 測(cè)試的結(jié)果表明AFC設(shè)備總體基本功能實(shí)現(xiàn)，但仍存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)。如無(wú)進(jìn)站碼的車票不能免費(fèi)更新，TVM乘客界面的線路圖有問(wèn)題，證卡打印機(jī)不能打印員工卡照片等問(wèn)題。

2.2 走票測(cè)試 走票測(cè)試主要是對(duì)車站AFC 終端設(shè)備系統(tǒng)（BOM、TVM、AGM）進(jìn)行的測(cè)試。

2.2.1 走票測(cè)試目的 測(cè)試AFC 設(shè)備可以承受的壓力有多大，主要是在面對(duì)大客流的情況下，是否可以應(yīng)對(duì)。

2.2.2 走票測(cè)試內(nèi)容 選擇2個(gè)TVM、1個(gè)BOM、2個(gè)進(jìn)站閘機(jī)、2個(gè)出站閘機(jī)進(jìn)行測(cè)試，在不間斷的情況下，對(duì)大量的單程票（10萬(wàn)張）進(jìn)行購(gòu)買及進(jìn)出站測(cè)試，看設(shè)備在這種壓力下可以承受連續(xù)操作的數(shù)量、操作的間隔時(shí)間及發(fā)生故障的情況。

2.2.3 走票測(cè)試結(jié)果 測(cè)試結(jié)果顯示設(shè)備連續(xù)操作的數(shù)量與理論間隔時(shí)間都是不現(xiàn)實(shí)的。系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的前提是所有人員必須熟知設(shè)備性能并且操作迅速準(zhǔn)確，這與實(shí)際使用情況不符。最后根據(jù)實(shí)際使用的情況，在設(shè)備可以承受的范圍內(nèi)，對(duì)設(shè)備連續(xù)操作的數(shù)量與間隔時(shí)間進(jìn)行了調(diào)整。

2.3 票務(wù)演練 票務(wù)運(yùn)作演練是對(duì)AFC 所有設(shè)備的功能進(jìn)行集中、綜合的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否在正常、異常情況下均可達(dá)標(biāo)使用。

2.3.1 票務(wù)演練目的 一是檢驗(yàn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通功能；二是檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性；三是檢驗(yàn)AFC系統(tǒng)在設(shè)備故障、行車組織異常及緊急情況下，車站的票務(wù)組織、協(xié)作、應(yīng)急處理能力；四是檢驗(yàn)AFC終端設(shè)備、SC、CC、PACC、一卡通系統(tǒng)間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性與完整性，驗(yàn)證PACC 清分?jǐn)?shù)據(jù)的正確性；五是研判系統(tǒng)是否達(dá)到開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)的相關(guān)指標(biāo)及條件。

2.3.2 票務(wù)演練內(nèi)容

1）運(yùn)營(yíng)前的票務(wù)演練。車站完成TVM 的硬幣及紙幣、車票的清點(diǎn)工作，并對(duì)TVM 進(jìn)行補(bǔ)幣、補(bǔ)票；完成售票員的車票和備用金、報(bào)表配發(fā)工作；開(kāi)啟AFC 系統(tǒng)設(shè)備，并檢查設(shè)備是否顯示已開(kāi)啟，顯示的狀態(tài)是否正常。

2）正常票務(wù)演練。乘客在TVM上購(gòu)買單程票；乘客持不同票種（單程票、預(yù)制單程票、紀(jì)念票、長(zhǎng)安通卡等）進(jìn)出站；售票員對(duì)要退票的乘客進(jìn)行退票及對(duì)不能進(jìn)出站（超程、超時(shí)、無(wú)效票等）的乘客進(jìn)行辦理補(bǔ)票相關(guān)操作。

3）特殊情況下的票務(wù)演練。車站人員在AFC系統(tǒng)設(shè)備、行車組織異常等緊急情況下，根據(jù)相關(guān)的規(guī)章進(jìn)行操作演練，并保障乘客安全進(jìn)出站。

4）運(yùn)營(yíng)結(jié)束后的票務(wù)演練。清空儲(chǔ)幣箱和儲(chǔ)票箱的結(jié)賬方式完成TVM 結(jié)賬，更換錢箱；錢箱清點(diǎn)并填寫(xiě)相關(guān)報(bào)表；售票員結(jié)賬并完成相關(guān)報(bào)表；出閘機(jī)單程票回收并進(jìn)行清點(diǎn)；完成全部票務(wù)報(bào)表并加封相關(guān)現(xiàn)金、車票。

5）票務(wù)核對(duì)及結(jié)算演練。車站將相關(guān)票務(wù)報(bào)表及車票上交；收益審核人員根據(jù)SC報(bào)表與車站報(bào)表進(jìn)行收益核對(duì)工作；收益審核人員核對(duì)報(bào)表正確后進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)算，填寫(xiě)相關(guān)臺(tái)賬或記錄。

2.3.3 票務(wù)演練結(jié)果 票務(wù)演練結(jié)表明設(shè)備滿足車站的日常需求，問(wèn)題在于車站人員對(duì)日常情況、特殊情況下的設(shè)備操作太生疏，在有些操作上需要人工來(lái)彌補(bǔ)時(shí)，還不能達(dá)到快速、準(zhǔn)確的運(yùn)營(yíng)需求。

3 系統(tǒng)測(cè)試存在問(wèn)題

AFC系統(tǒng)功能經(jīng)過(guò)多方面測(cè)試以及后期的試運(yùn)營(yíng)，反映出來(lái)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

3.1 軟件版本管理混亂 由于運(yùn)營(yíng)時(shí)間的提前，AFC設(shè)備廠家對(duì)AFC軟件功能測(cè)試的力度不夠，廠家到現(xiàn)場(chǎng)與運(yùn)營(yíng)票務(wù)人員共同邊測(cè)邊改，使軟件版本的管理和控制混亂，導(dǎo)致在后期的使用中激發(fā)系統(tǒng)漏洞。同時(shí)，在AFC 軟件投入車站使用后，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)，暴露出一些設(shè)備軟件在程序上的缺陷，雖然對(duì)影響范圍大的缺陷和控制方式已相對(duì)成熟，但對(duì)于影響范圍較小的缺陷，往往由AFC 設(shè)備廠家自行進(jìn)行局部設(shè)備軟件變更，這就導(dǎo)致對(duì)軟件版本管理的嚴(yán)重缺失〔2〕。

3.2 票務(wù)管理系統(tǒng)不能滿足需求 AFC 應(yīng)用系統(tǒng)要求開(kāi)發(fā)人員對(duì)地鐵票務(wù)運(yùn)營(yíng)管理十分熟悉，而該承包商以前未開(kāi)發(fā)過(guò)類似軟件，又缺少運(yùn)營(yíng)管理方面的經(jīng)驗(yàn)，由于開(kāi)發(fā)人員對(duì)于需求不是很明確，所以開(kāi)發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)用性不強(qiáng)〔3〕。票務(wù)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)相對(duì)滯后，在設(shè)計(jì)上存在問(wèn)題較多，同時(shí)系統(tǒng)功能也存在一些不足，比如車站報(bào)表和中心報(bào)表種類不齊全、統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確等。

3.3 數(shù)據(jù)上傳不穩(wěn)定 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)如進(jìn)出站客流、TVM售票等數(shù)據(jù)，經(jīng)常出現(xiàn)幾個(gè)車站的部分設(shè)備未上傳，并且不可預(yù)測(cè)什么時(shí)間方能補(bǔ)傳上來(lái)，也無(wú)數(shù)據(jù)未上傳提示。同時(shí)，有些數(shù)據(jù)在傳送過(guò)程中丟失，對(duì)丟失數(shù)據(jù)未能進(jìn)行補(bǔ)傳，導(dǎo)致SC 與CC 上的數(shù)據(jù)存在不一致性。

3.4 部分功能存在局限多和不可優(yōu)化的缺陷 AFC系統(tǒng)在一些設(shè)備的功能上有太多局限。如ES 編碼分揀機(jī)對(duì)可以生產(chǎn)的車票種類已經(jīng)限制，如要生產(chǎn)設(shè)置之外的車票時(shí)，需要AFC廠家到場(chǎng)進(jìn)行程序的修改才可以生產(chǎn)其它種類車票。系統(tǒng)在一些功能實(shí)現(xiàn)上不能達(dá)到我們的需求，須改變成其它形式或人工實(shí)現(xiàn)的方式才能夠完成，如付費(fèi)區(qū)長(zhǎng)安通卡進(jìn)行補(bǔ)票后不能持原票出站；刷卡乘客未進(jìn)站不能在BOM 上進(jìn)行免費(fèi)更新，需要通過(guò)人工開(kāi)邊門實(shí)現(xiàn)等，這對(duì)日常的工作造成一定的麻煩。

4 對(duì)建設(shè)1號(hào)線AFC系統(tǒng)的建議

西安地鐵建設(shè)過(guò)程中，考慮2 號(hào)線的客流比較大，決定先開(kāi)通2號(hào)線再開(kāi)通1號(hào)線。為避免2號(hào)線AFC 系統(tǒng)功能測(cè)試過(guò)程中存在諸多問(wèn)題在1 號(hào)線AFC 建設(shè)中再次出現(xiàn)，提出了在1 號(hào)線AFC 設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)的措施，同時(shí)對(duì)后期發(fā)展方向提出一點(diǎn)建議。

4.1 軟件版本嚴(yán)格控制 針對(duì)軟件版本管理混亂的情況，要求對(duì)軟件進(jìn)行修改都要通過(guò)軟件版本從上至下的下達(dá)來(lái)完成，并由運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行或直接參與；要設(shè)立專門的臺(tái)帳對(duì)軟件版本進(jìn)行登記，并保存到專用硬盤，以便在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠快速地找到相應(yīng)的軟件版本進(jìn)行分析并解決問(wèn)題。

4.2 廠家的選擇 在后期線路建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)注意選擇具有AFC系統(tǒng)及設(shè)備研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，特別是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)模式、票務(wù)流程、IC卡讀寫(xiě)處理及數(shù)據(jù)規(guī)劃方面有優(yōu)勢(shì)的承包商〔4〕。這樣所設(shè)計(jì)的AFC應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)用性比較強(qiáng)，在修改功能方面比較容易溝通理解，能夠滿足地鐵票務(wù)日常需求。

4.3 數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性檢測(cè) 在AFC售檢票系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的一致性和速度是AFC系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素，對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳不穩(wěn)定和不一致的問(wèn)題，應(yīng)研究制定嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法。同時(shí)，要求AFC系統(tǒng)廠商制作一個(gè)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳的檢測(cè)軟件，對(duì)未上傳的數(shù)據(jù)及上傳丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警，并在第一時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的補(bǔ)傳和在日志中列舉上傳數(shù)據(jù)的所有操作。

4.4 票務(wù)工作前提性 對(duì)于AFC 設(shè)備存在系統(tǒng)功能的局限性和不可優(yōu)化性，在前期的設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中未了解使用需求，按固有想法要求制作方向，或者設(shè)計(jì)的方式太過(guò)死板固定，導(dǎo)致后期修改困難、工作量大，甚至無(wú)法修改等諸多問(wèn)題，在1號(hào)線設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中，票務(wù)工作者要對(duì)2 號(hào)線存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，將需求在設(shè)計(jì)前期交與軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商，避免在以后的工作中繼續(xù)存在此問(wèn)題。

4.5 AFC 地方標(biāo)準(zhǔn)的制定 應(yīng)盡快開(kāi)展軌道交通AFC 系統(tǒng)的地方和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范市場(chǎng)的發(fā)展。目前北京和上海已經(jīng)相繼出臺(tái)了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定。具體有《北京市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)技術(shù)管理規(guī)定》和《北京市政交通一卡通在軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)規(guī)定》等〔1〕。西安地鐵作為西北五省首先開(kāi)通的地鐵，隨著線路的逐漸增加，也應(yīng)開(kāi)始地方標(biāo)準(zhǔn)的研討和制定工作，從而使AFC 系統(tǒng)朝著規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向有序發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

在AFC系統(tǒng)功能測(cè)試過(guò)程中，對(duì)發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題可以與設(shè)備廠家直接溝通后直接解決，但有些問(wèn)題發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)后就無(wú)法再更改，需要大量的資金重新設(shè)計(jì)。在地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中，AFC 系統(tǒng)是面對(duì)社會(huì)的最直接窗口，運(yùn)營(yíng)公司的經(jīng)營(yíng)思想、運(yùn)營(yíng)模式主要依靠它來(lái)體現(xiàn)。更為重要的是，AFC 系統(tǒng)運(yùn)行的好壞將直接關(guān)系到整個(gè)地鐵系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效益。所以在AFC設(shè)備投入運(yùn)營(yíng)以前，要進(jìn)行全方位、多層次的測(cè)試。

〔1〕吳娟，徐慧，吳超.1號(hào)線總聯(lián)調(diào)中AFC系統(tǒng)的調(diào)試.現(xiàn)代城市軌道交通〔J〕，2006（4）：30-33.

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