城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）檢測(cè)要點(diǎn)

陳燕澄　楊　妮 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）檢測(cè)要點(diǎn)

陳燕澄楊妮 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0　引言

當(dāng)前國內(nèi)許多城市正在興建軌道交通（地鐵），并且都采用了自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）。為了確保地鐵正常運(yùn)營，必須做好（AFC）的檢測(cè)工作。首先要深入了解每項(xiàng)檢測(cè)的技術(shù)要求，抓住測(cè)試的要點(diǎn)，才能達(dá)到預(yù)期的測(cè)試效果。

從檢測(cè)規(guī)程來分析，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的測(cè)試內(nèi)容是由以下幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目組成的，其中最主要的是“安全”（包括人身安全和金融安全），抓住了安全測(cè)試，就抓住了測(cè)試的底線。其次是“可靠性與便捷”，還有自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性（包括：氣候環(huán)境和機(jī)械環(huán)境）。最后，“電磁兼容測(cè)試”是國家規(guī)定必測(cè)項(xiàng)目。

1　安全測(cè)試

1.1人身安全

AFC的設(shè)計(jì)要符合人體工程學(xué)要求，表面光滑無毛刺，三桿、閘門不可亂動(dòng)作，閘門要用軟質(zhì)材料，才不至于打傷乘客。AFC設(shè)備要符合GB 4943-2011技術(shù)要求，漏電流小于3 mA。在1 500 V高壓時(shí)不擊穿，表面不帶電，不傷害乘客。同時(shí)AFC系統(tǒng)工作時(shí)輻射電磁波的輻射場(chǎng)強(qiáng)要小于GB 9254-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輻射騷擾限值，這樣才不會(huì)對(duì)車站工作人員和乘客造成電磁波輻射傷害。

1.2金融安全

當(dāng)軌道交通正式運(yùn)營時(shí)，可視為一種商業(yè)行為，要使得運(yùn)營商和乘客的經(jīng)濟(jì)利益得到保障，具體體現(xiàn)在：“票務(wù)收入”、“乘客支付購票金額”和“檢票機(jī)扣款金額”三者要一致。系統(tǒng)可用性系數(shù)SA大于99.9%。

在以往的測(cè)試系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，使用地鐵IC卡刷卡出站時(shí)，有的檢票機(jī)不但不扣款反而給IC卡充值，經(jīng)過多次測(cè)試研究發(fā)現(xiàn)，這是運(yùn)用的交易軟件出現(xiàn)了問題。金融安全測(cè)試采用人機(jī)結(jié)合，很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，因此測(cè)試人員要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉所有AFC設(shè)備情況，這樣才能達(dá)到測(cè)試要求。

2　可靠性測(cè)試

軌道交通非常繁忙，載客量非常大，要求AFC系統(tǒng)不要出現(xiàn)任何故障，即便出現(xiàn)一些小故障也希望在短時(shí)間內(nèi)能夠修復(fù)。因此AFC系統(tǒng)的所有設(shè)備要符合GB/T 11463-1989要求：平均故障間隔次數(shù)（MCBF）不應(yīng)小于100 000次，平均故障修復(fù)時(shí)間（MTTR）應(yīng)小于30 min。做可靠性測(cè)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力，上海已經(jīng)制造出“自動(dòng)刷卡機(jī)”可模擬人工刷卡，刷卡速度、刷卡次數(shù)可設(shè)置和顯示。同時(shí)還有“自動(dòng)推桿機(jī)”可模擬乘客步行通過檢票機(jī)，通過的次數(shù)可設(shè)置，并且與“自動(dòng)刷卡機(jī)”同步（在刷卡后撂桿）。當(dāng)三桿檢票機(jī)出現(xiàn)故障卡死時(shí)，自動(dòng)推桿機(jī)會(huì)自動(dòng)停止推桿，并顯示當(dāng)時(shí)的推桿次數(shù)。

3　便捷性測(cè)試

3.1通過率

通常情況三桿檢票機(jī)通過率大于30人次/min，扇門檢票機(jī)為大于20人次/min。此項(xiàng)測(cè)試可用“自動(dòng)刷卡機(jī)”與“自動(dòng)推桿機(jī)”結(jié)合來完成。

3.2完成一次交易時(shí)間

通常情況下制定完成一次交易時(shí)間小于0.2 s?？捎谩胺墙佑|式IC卡可靠性試驗(yàn)機(jī)”來進(jìn)行測(cè)試，這樣不但方便可靠，也比較真實(shí)地反應(yīng)動(dòng)態(tài)刷卡時(shí)完成一次交易的時(shí)間。

3.3讀寫距離

DG/TJ 08-2037標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最大感應(yīng)距離不應(yīng)小于60 mm。采用有機(jī)玻璃材料做成的“IC卡讀寫距離測(cè)試儀”來測(cè)試，因?yàn)橛袡C(jī)玻璃具有良好的絕緣性，它的運(yùn)用不會(huì)影響到讀寫器的工作狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確地顯示讀寫距離。

4　環(huán)境適用性測(cè)試

4.1氣候環(huán)境適用性

溫度適用性，主要是測(cè)試AFC設(shè)備承受高低溫、濕熱的能力。高溫時(shí)電子元件、集成電路易損壞；低溫時(shí)塑料件易變形，潤滑油凍結(jié)，機(jī)械動(dòng)作受阻。溫度測(cè)試采用GB/T 6587-2012。上海發(fā)布DG/TJ 08-2037規(guī)定測(cè)試時(shí)的高溫、低溫值是以上海常年季節(jié)變化時(shí)的溫度值，也就是此標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的溫度參數(shù)僅適合上海。我國地域遼闊，氣候條件相差甚大，只有根據(jù)本地實(shí)際情況，確定適合自己的溫度值，才能達(dá)到測(cè)試的目的。

4.2鹽霧

鹽霧試驗(yàn)是考驗(yàn)AFC設(shè)備在酸性有害氣體作用下的耐腐蝕能力。因?yàn)锳FC設(shè)備都比較大，在沒有大型鹽霧箱的情況下，可抽查設(shè)備中的接插件、開關(guān)、電路板，將它們放在小型鹽霧箱內(nèi)試驗(yàn)。做好這項(xiàng)試驗(yàn)有利于督促制造商采用合格的接觸件。這對(duì)于提高AFC設(shè)備使用年限起著關(guān)鍵作用。

4.3防水防塵

防水防塵測(cè)試采用GB 4208-2008。

4.4機(jī)械環(huán)境適用性

機(jī)械環(huán)境適用性測(cè)試包括振動(dòng)、沖擊、跌落等，主要是考核機(jī)械結(jié)構(gòu)和印刷板焊接、抗震能力。

4.5交流電源適用性

依據(jù)GB/T 4943-2011，包括外部失電、工頻變化、電壓波動(dòng)。

5　電磁兼容

AFC設(shè)備作定型工作時(shí)，必須做電磁兼容測(cè)試。電磁兼容（EMC），由抗騷擾（EMS）和騷擾度（EMI）兩部分組成。

5.1抗騷擾測(cè)試（EMS）

AFC設(shè)備由220 V市電供電，有時(shí)四周還有一些能產(chǎn)生騷擾的設(shè)備引起傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，按照GB 9254-2008規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目：射頻連續(xù)波傳導(dǎo)測(cè)試、靜電測(cè)試、電壓暫降測(cè)試、浪涌（沖擊）、電壓短時(shí)中斷測(cè)試、工頻磁場(chǎng)測(cè)試、電快瞬變測(cè)試等。AFC設(shè)備作（EMS）測(cè)試時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些抗騷擾項(xiàng)目不合格，必須退回生產(chǎn)商進(jìn)行改造（有加濾波器、屏蔽等方法），通過反復(fù)測(cè)試改進(jìn)，直到合格為止。

5.2騷擾度測(cè)試（EMI）

依據(jù)GB 9254-2008要求，一般情況下AFC設(shè)備由于工作頻率13.56 MHz比較低，功率小，發(fā)射的騷擾電磁波場(chǎng)強(qiáng)比較小，不太可能超過標(biāo)準(zhǔn)要求的限值。

EMC試驗(yàn)的設(shè)備從電波暗室到各種測(cè)試儀器都是花巨資從國外引進(jìn)的，測(cè)試的成本比較高，相應(yīng)收費(fèi)也高，因此需要檢測(cè)的AFC設(shè)備要好中選優(yōu)，盡量爭(zhēng)取一次性通過測(cè)試。

6　軌道交通使用非接觸IC卡測(cè)試

現(xiàn)在使用的軌道交通卡分為一次性IC卡和多次使用的IC卡儲(chǔ)值卡。這兩種卡的工作原理相同，都是按照GB/T 17554.1-2006、GB/T 7810-1995、ISO/ IEC 14443進(jìn)行測(cè)試的。測(cè)試項(xiàng)目：紫外線、X射線、靜電、靜磁場(chǎng)、變電磁場(chǎng)、振動(dòng)、彎曲、扭曲、抗彎性、溫度、讀寫距離、交易時(shí)間、復(fù)位應(yīng)答、防沖突、卡尺寸、表面光潔度等。

以上的測(cè)試都是目前采用國產(chǎn)自制的IC卡測(cè)試儀來檢測(cè)的，成本較低，收費(fèi)也低一些。

除了上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目外，上海還增加了以下測(cè)試項(xiàng)目：

1）單程票作U形彎曲測(cè)試。

2）卡的壽命測(cè)試：在交貨時(shí)抽查部分卡作2萬次的交易測(cè)試，發(fā)現(xiàn)部分IC卡的芯片燒壞。

3）卡諧振頻率測(cè)試：當(dāng)IC卡諧振頻率靠近13.56 MHz，卡的Q值又太高時(shí)，IC卡靠近讀寫器天線會(huì)引入一定的電容或電壓參數(shù)，改變了讀寫器天線的諧振頻率，輸出載波幅度大大降低，因此無法對(duì)IC卡進(jìn)行讀寫（此項(xiàng)測(cè)試確保了IC卡能與車站的AFC設(shè)備正常讀寫）。

7　結(jié)語

總之，掌握標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目和要求，結(jié)合本地的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)適合當(dāng)?shù)氐臏y(cè)試方案，就可確保檢測(cè)的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的效果。因此，深入了解各項(xiàng)測(cè)試的技術(shù)要求與測(cè)試方法，理解測(cè)試要求，結(jié)合本地的實(shí)際情況，制定出一套測(cè)試技術(shù)參數(shù)和測(cè)試方法，才能達(dá)到期待的測(cè)試效果。

［1］ 上海市建設(shè)和交通委員會(huì). DG/TJ 08-2037—2008［S］.上海， 2008.

［2］ 上海市城市交通管理局. DGJ 08-1102-2005［S］.上海：2005.