南寧城市軌道交通自動(dòng)售票系統(tǒng)

王 亮，覃圣恩

（南寧軌道交通集團(tuán)運(yùn)營(yíng)分公司，廣西南寧 530000）

0 引言

隨著移動(dòng)支付及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，南寧軌道交通乘車方式從最初一號(hào)線設(shè)計(jì)的自動(dòng)售票機(jī)購(gòu)買單程票、市民卡充值刷卡進(jìn)站單一模式，發(fā)展到目前“南寧軌道交通”專屬APP 中的二維碼支付、咪付支付以及銀聯(lián)閃付等新型支付方式。這些新型支付的出現(xiàn)，降低了地鐵建設(shè)投資，節(jié)省了設(shè)備維護(hù)成本，減輕了客運(yùn)工作人員負(fù)擔(dān)，是南寧軌道交通未來(lái)新線規(guī)劃和建設(shè)的發(fā)展方向。

1 南寧軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)設(shè)備組成

南寧市軌道交通1 號(hào)線AFC 系統(tǒng)主要由線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)LCC、各車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SC、各車站終端設(shè)備SLE、車票、維修系統(tǒng)、培訓(xùn)系統(tǒng)、模擬測(cè)試系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和其他輔助配套設(shè)備及相關(guān)接口等組成。

南寧市軌道交通AFC 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)為5 層構(gòu)成形式：①第一層，清分中心ACC（同步建設(shè)）；②第二層，線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)LCC；③第三層，車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SC；④第四層，車站終端設(shè)備SLE；⑤第五層，車票媒質(zhì)IC 卡車票。

2 南寧軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)設(shè)備介紹

2.1 系統(tǒng)中央級(jí)設(shè)備

南寧軌道交通系統(tǒng)級(jí)設(shè)備主要由中央控制系統(tǒng)（ACC）和線路控制系統(tǒng)（LCC）構(gòu)成。LCC 接收ACC 下達(dá)的參數(shù)及指令，能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)所轄線路AFC 系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理、票務(wù)管理及設(shè)備管理。LCC 完成與ACC 清算對(duì)賬和線路的收益管理。LCC 接收ACC 下載的車票種類、票價(jià)表、運(yùn)營(yíng)模式等參數(shù)，并通過(guò)SC 下載到終端設(shè)備。接收來(lái)自ACC 的統(tǒng)一時(shí)鐘信號(hào)并完成本線路的時(shí)鐘同步，接收、下載車票“黑名單”等。

2.2 系統(tǒng)車站級(jí)設(shè)備

南寧軌道交通車站級(jí)設(shè)備主要由車站計(jì)算機(jī)（SC）、終端設(shè)備SLE 組成。終端設(shè)備SLE 包括：①自動(dòng)售票機(jī)（TVM），完成車票自動(dòng)發(fā)售和查詢；②半自動(dòng)售票機(jī)（BOM），完成車票發(fā)售、充值、補(bǔ)票及查詢；③自動(dòng)充值機(jī)（CVM），完成市民卡、儲(chǔ)值票等的充值及查詢；④自動(dòng)檢票機(jī)（GATE），完成進(jìn)出站自動(dòng)檢票；⑤手持驗(yàn)票機(jī)（PCA），完成車票驗(yàn)票。SC 主要功能是監(jiān)視和控制車站SLE 運(yùn)行狀態(tài)，收集、統(tǒng)計(jì)各類運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，并上傳到LCC；根據(jù)需要啟用緊急模式。車站計(jì)算機(jī)接收LCC 下載票價(jià)表、車票種類、運(yùn)營(yíng)模式等參數(shù)，接收時(shí)鐘信號(hào)完成時(shí)鐘同步，管理本站設(shè)備，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。

終端設(shè)備接受SC 參數(shù)設(shè)定及指令，完成規(guī)定操作及信息提示；生成并上傳全部交易數(shù)據(jù)、寄存器數(shù)據(jù)，生成日志數(shù)據(jù)；按要求存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；設(shè)備故障自診斷和故障提示；在發(fā)生通信故障等情況時(shí)能獨(dú)立運(yùn)行，并能通過(guò)外接媒體實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出，故障恢復(fù)后數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳。

2.3 各層間的接口

ACC 與LCC 間的通信傳輸通道為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)100 Mbps 以太網(wǎng)，接口類型為RJ45，通信協(xié)議為T(mén)CP/IP。LCC 至各SC 通信傳輸通道為共享100 Mbps 以太網(wǎng)，接口類型為RJ45，通信協(xié)議為T(mén)CP/IP。LCC 至車輛段的通信傳輸通道為共享100 Mbps 以太網(wǎng)，接口類型為RJ45，通信協(xié)議為T(mén)CP/IP。SC 至各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備SLE（TVM、GATE、BOM 等）采用100 Mbps 工業(yè)環(huán)型結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)，接口類型為RJ45，通信協(xié)議為T(mén)CP/IP。

2.4 供電

AFC 系統(tǒng)為一級(jí)負(fù)荷供電，由變電所引接兩路獨(dú)立交流電源至控制中心、車輛段、車站AFC 設(shè)備室的交流配電箱，兩路電源能自動(dòng)切換。電源為三相五線制380 V/220 V，波動(dòng)范圍+10%～-15%，頻率50 Hz±2 Hz。

3 南寧軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)乘車方式和發(fā)展趨勢(shì)

3.1 南寧軌道交通一、二、三號(hào)線購(gòu)票方式

TVM 可以發(fā)售多種不同票面的單程車票（其發(fā)售的票種可以通過(guò)參數(shù)下達(dá)設(shè)置）。乘客可通過(guò)乘客觸摸顯示屏選擇目的車站，乘客觸摸顯示屏顯示默認(rèn)票種的單張購(gòu)票金額。乘客通過(guò)操作選擇購(gòu)票票種、張數(shù)等，相應(yīng)收費(fèi)金額應(yīng)顯示在乘客觸摸顯示屏上。乘客可以選擇目的地、購(gòu)票數(shù)量后，投幣購(gòu)票。

步驟1：選擇線路。乘客在線路編號(hào)上選擇。

步驟2：選擇目的車站。界面上將顯示乘客選擇線路的所有車站，以及從當(dāng)前車站所在位置或至所選線路的換乘站、當(dāng)前車站至所選線路的所有車站的票價(jià)，所選線路至其他線路的換乘站等。

步驟3：選擇購(gòu)票張數(shù)并投幣。乘客可以根據(jù)提示在指定位置投幣，系統(tǒng)會(huì)識(shí)別乘客的投幣數(shù)量。當(dāng)乘客投入足夠金額時(shí)，彈出[出票及找零]指示界面。各種提示界面在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)退出，并返回初始界面。

3.2 南寧軌道交通乘車車票類型

AFC 系統(tǒng)具有處理所有南寧軌道交通專用車票、南寧市民卡車票、移動(dòng)支付車票的能力，并具有預(yù)留增加票種的能力。

（1）南寧市市民卡。目前南寧市正在建設(shè)市民卡工程。建成后，市民卡將能在整個(gè)城市的公共交通系統(tǒng)中使用，南寧市民卡卡片采用雙芯片（接觸式及非接觸式）進(jìn)行設(shè)計(jì)，第一批市民卡于2013年底正式投入使用。

（2）南寧市軌道交通專用車票。南寧市軌道交通專用車票只能在軌道交通AFC 系統(tǒng)中使用，并由軌道交通AFC 系統(tǒng)的編碼分揀設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行初始化?？梢酝ㄟ^(guò)ACC 統(tǒng)一設(shè)置車票在軌道交通AFC 系統(tǒng)的使用及運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)下傳至SC，并由SC 下達(dá)到相關(guān)設(shè)備。

（3）南寧市軌道交通專用車票種類包括單程票、儲(chǔ)值票、老人優(yōu)惠票、乘次票、月票類車票、出站票、紀(jì)念票、員工票、移動(dòng)支付地鐵票、測(cè)試票和備用票種。

非正常車票還包括黑名單車票、灰名單車票及問(wèn)題車票，一般情況下，進(jìn)/出站檢票機(jī)將拒絕持非正常車票的乘客通行，同時(shí)引導(dǎo)乘客到客服中心進(jìn)行處理。半自動(dòng)售票機(jī)對(duì)非正常車票進(jìn)行分析，并進(jìn)行更新處理，使其能重新在系統(tǒng)中正常使用，如進(jìn)出站次序錯(cuò)誤、超時(shí)、過(guò)期的車票等。半自動(dòng)售票機(jī)也可以給持?jǐn)?shù)據(jù)損壞車票的乘客辦理?yè)Q票和退票業(yè)務(wù)。但是對(duì)于黑名單車票、損壞車票，半自動(dòng)售票機(jī)不能進(jìn)行更新處理。自動(dòng)檢票機(jī)可以根據(jù)刷票（卡）的票卡類型進(jìn)行不同顏色的燈光提醒和區(qū)分。

3.3 南寧軌道交通乘車方式

在南寧軌道交通中，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是半封閉系統(tǒng)，區(qū)分付費(fèi)區(qū)和非付費(fèi)區(qū)。乘客乘坐軌道交通過(guò)程中，首先要在自動(dòng)售票機(jī)進(jìn)行自主購(gòu)票。如果有市民卡或桂民卡可以免除購(gòu)票，然后在自動(dòng)檢票機(jī)上檢票通過(guò)，如果有問(wèn)題可以向客服中心咨詢。自動(dòng)檢票機(jī)的通道傳感器能正確區(qū)分成年乘客與兒童（1.2 m 以下）、孕婦、手拉行李車等，確保成年乘客帶兒童、孕婦或行李車過(guò)閘時(shí)能安全、順利通過(guò)。檢票機(jī)應(yīng)具備高可靠性，檢票機(jī)從驗(yàn)票成功到扇門(mén)完全打開(kāi)時(shí)間不超過(guò)0.5 s，每張車票驗(yàn)票完成的時(shí)間不超過(guò)0.5 s，在無(wú)回收車票情況下，檢票機(jī)通過(guò)能力不小于40 人/min，乘客投票通過(guò)速度非?？?。

3.4 新興移動(dòng)支付發(fā)展趨勢(shì)

隨著移動(dòng)支付及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，乘客對(duì)紙幣及銀行卡的使用率已經(jīng)持續(xù)降低，手機(jī)購(gòu)票、手機(jī)支付已經(jīng)成為乘客普遍選擇。南寧軌道交通創(chuàng)新性地選擇手機(jī)二維碼、藍(lán)牙支付等新興移動(dòng)支付，符合信息時(shí)代潮流，符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

在南寧搭乘地鐵，可以使用“南寧軌道交通”專屬APP 進(jìn)行二維碼乘車、咪付乘車以及正在調(diào)試階段的咪付全態(tài)（人臉識(shí)別），以及使用銀聯(lián)閃付等銀行專屬APP 軟件。移動(dòng)支付極大普及，不僅方便了廣大乘客的出行，也降低了自動(dòng)售票機(jī)的使用率，間接地減少了自動(dòng)售票機(jī)的故障率和維修率，是南寧軌道交通未來(lái)的發(fā)展方向。

4 南寧軌道交通移動(dòng)支付的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)

4.1 南寧軌道交通移動(dòng)支付的優(yōu)勢(shì)

作為南寧軌道交通未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，隨著南寧軌道交通移動(dòng)支付技術(shù)的試點(diǎn)及運(yùn)用，極大方便了乘客出行，提高了出行效率。間接降低了自動(dòng)售檢票系統(tǒng)設(shè)備的故障率和維修率，進(jìn)一步降低了運(yùn)營(yíng)成本。符合南寧軌道交通運(yùn)營(yíng)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，精簡(jiǎn)配員，運(yùn)營(yíng)人員配置標(biāo)準(zhǔn)有望由原先的70 人/km 控制到60 人/km以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)“技術(shù)強(qiáng)企”理念，更好實(shí)現(xiàn)南寧軌道交通品牌化、優(yōu)質(zhì)服務(wù)的發(fā)展理念。

4.2 南寧軌道交通移動(dòng)支付的挑戰(zhàn)

目前，南寧軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)1 號(hào)線設(shè)備采取Linux系統(tǒng)，2 號(hào)線設(shè)備采取Windows 系統(tǒng)。Windows 系統(tǒng)提供友好的界面操作，較之Linux 系統(tǒng)，其穩(wěn)定性和安全性也使人滿意，但更易受病毒和木馬攻擊。Linux 系統(tǒng)安全性更強(qiáng)，但是也不能規(guī)避惡意木馬及病毒攻擊。自動(dòng)售檢票系統(tǒng)要求及時(shí)快速進(jìn)行售檢票處理，并保證收益安全，但當(dāng)車站AFC 系統(tǒng)感染病毒，有可能導(dǎo)致出現(xiàn)設(shè)備無(wú)法運(yùn)行、數(shù)據(jù)丟失等嚴(yán)重后果，并有可能影響南寧軌道交通的聲譽(yù)。

在接入更多的移動(dòng)支付功能后，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)將面臨更高的安全需求。因此自動(dòng)售檢票系統(tǒng)防范可能出現(xiàn)的非法入侵、病毒感染，保證系統(tǒng)安全，確保公司收益的可靠，具有極其重要的意義。同時(shí)對(duì)于AFC 系統(tǒng)維護(hù)維修管理，AFC 系統(tǒng)的病毒防治也就成了一項(xiàng)極為重要的工作內(nèi)容。

目前，南寧軌道交通自動(dòng)售票機(jī)系統(tǒng)車站級(jí)防護(hù)病毒和木馬攻擊的手段是在交換機(jī)和服務(wù)器USB 端口上粘貼封條，雖然可以起到一定的防止人為惡意或無(wú)意行為的作用，但是并不能做到真正意義上的源頭把控。需要研究更專業(yè)更嚴(yán)格的系統(tǒng)防病毒體系。

5 結(jié)束語(yǔ)

南寧城市軌道交通對(duì)于市民出行提供了很大便利，但是隨著乘客支付方式的變更和時(shí)代不斷發(fā)展，南寧軌道交通目前所用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的購(gòu)票方式還存在非常大的提升空間。南寧軌道交通移動(dòng)支付的不斷試點(diǎn)及引入，為城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的完善、服務(wù)質(zhì)量提升提供了新的思路和經(jīng)驗(yàn)，為南寧軌道交通后續(xù)線路自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃提供了發(fā)展方向，為人們生活、工作及交通帶來(lái)了更大便利。