城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)的演進探析

涂曉燕

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院運輸管理學(xué)院，講師，江蘇 南京）

1 城市軌道交通AFC系統(tǒng)概況

1.1AFC系統(tǒng)的定義自動售檢票系統(tǒng)又被稱為AFC系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)是通過對計算機、統(tǒng)計、財務(wù)等專業(yè)知識的綜合運用，實現(xiàn)軌道交通的售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分結(jié)算、運行管理等全過程的自動化系統(tǒng)。

自動售檢票系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)人工售檢票方式，能夠有效防止假票、逃票、現(xiàn)金找零、職工徇私舞弊等問題，提高了城市軌道交通客運管理和城市信息化建設(shè)水平。

我國城市軌道交通雖然起步較晚但發(fā)展迅速，目前已躋身世界先進水平。在此基礎(chǔ)上，改進和完善自動售檢票系統(tǒng)是更好滿足乘客舒適、便捷出行體驗的需要，也是敢立行業(yè)發(fā)展潮頭、帶動城市軌道交通全面發(fā)展的需要。

1.2AFC系統(tǒng)發(fā)展情況

1）國外城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)發(fā)展歷程。1863年世界上第一條地鐵是在英國倫敦建成運營；而美國舊金山地鐵則是世界上第一個采用自動售檢票系統(tǒng)的城市軌道交通，最初使用的是電子票，但由于這種紙質(zhì)車票存在容易破損、保存不便等缺點，很快被磁卡票替代。磁卡票作為電子票的升級版受到了各個國家軌道交通運營公司的青睞。直到九十年代末期，IC卡因為其抗干擾能力強、不需要和讀卡器物理接觸的優(yōu)點開始逐步替代了老式磁卡，技術(shù)上的突破推動自動售檢票系統(tǒng)進入新的時代。

2）國內(nèi)城市軌道交通AFC系統(tǒng)發(fā)展歷程。

中國第一條地鐵于1969年在北京投入運營，在長達20多年的時間內(nèi)地鐵依賴人工售票檢票方式，車票以紙質(zhì)車票為主。1999年，上海地鐵1號線和廣州地鐵1號線引入美國CUBIC的自動售檢票系統(tǒng)，通用的車票介質(zhì)為磁卡。直到2008年6月，北京城市軌道交通路網(wǎng)AFC系統(tǒng)才投入使用，真正意義上實現(xiàn)了“一票通行”和無障礙換乘。2000年后，我國自動售檢票系統(tǒng)的發(fā)展有了新的轉(zhuǎn)變，一方面改變車票的介質(zhì)，由磁卡逐步轉(zhuǎn)變?yōu)镮C卡，同時更新改造自動售檢票配套硬件設(shè)備；另一方面將IC卡與公交一卡通結(jié)合。近10年來，國內(nèi)城市軌道交通AFC系統(tǒng)在高新技術(shù)上不斷突破與創(chuàng)新，從擁有NFC功能的手機端到銀聯(lián)卡閃付乃至APP軟件城市智匯一卡通功能的實現(xiàn)，實現(xiàn)了質(zhì)的進步。

2 國內(nèi)AFC系統(tǒng)存在問題

2.1城市軌道交通AFC系統(tǒng)優(yōu)點由于城市軌道交通范圍相對較小，線路關(guān)聯(lián)度高，客流密度大，目前國內(nèi)都采用自動售檢票系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)集合了計算機技術(shù)、信息收集處理和自動售檢票功能的系統(tǒng)，擁有高度的人工智能識別能力。

AFC系統(tǒng)通過車站計算機系統(tǒng)監(jiān)控并維護車站內(nèi)所有設(shè)備，相比人工監(jiān)控更加有效；降低了人工售票的勞動強度；避免了售票“找零”的繁瑣,檢票快速有序，提高了進、出站效率；有效防止逃票、無效票行為，杜絕假鈔假票現(xiàn)象發(fā)生，實現(xiàn)了城市公交系統(tǒng)的無障礙換乘。

2.2AFC系統(tǒng)售檢票業(yè)務(wù)面臨的問題

1）自動售票機(TVM）方面：①高齡、殘疾、文化程度不高等人群使用時仍有不便；②銀行卡、移動支付等購票方式未全部覆蓋；③單程票（籌碼）流失率高（以南京為例，流失量超過115枚每萬人次）。

2）自動檢票機（GATE）方面：①移動端支付在遇到超時、超程時，會導(dǎo)致閘機死機；②人工進行票務(wù)交易異常處理時仍需繳納現(xiàn)金；③閘機的識別能力不強，在延遲開閉功能時會給尾隨惡意逃票行為帶來可乘之機。

3)半自動售票機（POST）方面：辦理車票分析、補票、退票等交易時間較長。

4)異地服務(wù)方面：當(dāng)前國內(nèi)AFC系統(tǒng)跨區(qū)域換乘服務(wù)尚未實現(xiàn)，只能滿足省內(nèi)（以江蘇省為例）城市間的公交互聯(lián)互通。

5）召援服務(wù)方面：自動售票機在出現(xiàn)卡幣、找零不足故障時需乘客按壓“召援”按鈕呼叫站務(wù)人員，站務(wù)人員電話通知車控室安排維修人員前去解決故障。此流程過于依賴人對人信息的傳遞，問題解決的時效性不強。

3 AFC系統(tǒng)改進措施

3.1自動售票機（TVM）方面

2）加入首字母索引選擇目的車站流程，比如：“X”“J”“K”（以南京地鐵為例，某乘客從南京南站地鐵站選擇前往新街口地鐵站）。

3）與地圖軟件合作，直接輸入所要到達地點的準(zhǔn)確名稱，系統(tǒng)自動找到地點附近的地鐵車站及提示后續(xù)采用的交通工具。

4）增添自動售票機支付方式，如銀行卡、微信等移動支付，滿足各種購票需求。

5）增強系統(tǒng)自身故障排查并添加自動呼叫車控室的反饋功能。

6）單程票改為卡片式（以上海地鐵為例），便于保存攜帶。

3.2自動檢票機（GATE）方面

1）增加刷票和移動支付掃碼處的顯著標(biāo)識和語音播報，提高閘機容錯率，無障礙工作次數(shù)應(yīng)大于50000次。

2）對除單程票外的移動支付進站，系統(tǒng)自動核查余額是否足以支付線網(wǎng)最高價，遇超時、超程等票務(wù)異常交易，出站閘機自動扣費且更新車票并反饋信息給乘客，有效解決因各種票務(wù)問題導(dǎo)致的擁堵。移動支付核查流程如圖1所示。

圖1 移動支付核查流程

3）增強閘機識別靈敏性，既保證不夾傷人又攔截惡意逃票行為。增加惡意逃票識別以及聯(lián)動納入城軌交通黑名單。

目前國內(nèi)外已有許多關(guān)于高比例可再生能源并網(wǎng)優(yōu)化的研究。文獻[4]提出了在高可再生能源滲透率下的微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度模型,將模型細分為日前計劃和實時調(diào)度兩層,兼顧了可再生能源利用率及其功率波動特性;文獻[5]在分布式能源與負荷雙重不確定性疊加的背景下,提出了一種新的靈活性平衡機制,實現(xiàn)了源-網(wǎng)-荷-儲復(fù)雜場景下的綜合靈活性優(yōu)化;文獻[6]建立了以網(wǎng)損最小與分布式能源出力效率最高為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,提出了一種基于小生境進化的多目標(biāo)免疫算法,并分析了不同權(quán)重系數(shù)對優(yōu)化結(jié)果的影響。

3.3半自動售票機（POST）方面對半自動售票機系統(tǒng)性能設(shè)計改進，保證單張車票處理時間應(yīng)＜=1S，無障礙工作次數(shù)≥10萬次。

3.4聯(lián)合公交方面從技術(shù)角度，自動售檢票系統(tǒng)架構(gòu)采用分級集中式，實現(xiàn)全國大中城市路網(wǎng)范圍內(nèi)跨區(qū)域換乘與清分，滿足路網(wǎng)捷運化和信息化的需求，真正實現(xiàn)“一卡通天下”。

4 AFC系統(tǒng)改進效果及展望

4.1改進效果

1）推動自動售檢票系統(tǒng)統(tǒng)一化。凡是加入全國城市一卡通互聯(lián)互通平臺的聯(lián)網(wǎng)城市市民，即可持本地城市IC卡在其他聯(lián)網(wǎng)城市刷卡乘坐公共交通，并享受當(dāng)?shù)厮⒖▋?yōu)惠政策。

處于統(tǒng)一化管理模式下的AFC系統(tǒng)，可以達成對于運營客流數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享，便于統(tǒng)計客流變化制定應(yīng)對規(guī)律性大客流的措施，提升城軌路網(wǎng)的運營管理水平。還可以通過損壞率和維修率等數(shù)據(jù)來篩選更為優(yōu)質(zhì)的AFC制造商，為城軌客運服務(wù)呈現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的AFC系統(tǒng)和配備設(shè)施，給乘客以更好的售檢票系統(tǒng)使用體驗。

2）體現(xiàn)自動售檢票系統(tǒng)人性化。在設(shè)備設(shè)施上進行更為人性化的設(shè)置，使特殊乘客在使用自動售檢票機時能辨清每個按鈕、指示燈的作用，同時優(yōu)化操作的流程，使乘客更為快捷便利的完成購票、檢票，切實體會到地鐵的企業(yè)文化和愿景。

除此以外，還可以在站廳票務(wù)設(shè)備的排位上進行改革創(chuàng)新。例如，將IC卡自動充值機設(shè)置于付費區(qū)，并將其改裝為雙面操作面板，切實解決乘客余額不足現(xiàn)場充值的棘手問題。

4.2前景展望

1）網(wǎng)上購票。在當(dāng)前條件下，市民乘坐地鐵需要購買單程票者必須到地鐵站現(xiàn)場購票，這在客流高峰期會加大排隊壓力。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，可以探索實行預(yù)先在網(wǎng)上購票方式，以節(jié)省出行市民尤其上班族們的路途時間。

2）“刷臉”進站?！盁o紙化”已經(jīng)在我國市內(nèi)交通運營中得到了最好的體現(xiàn)，既節(jié)省了資源同時也提高了效率。無論公交還是地鐵，一張卡、一部手機甚至一副職能手表就能暢行無阻?！盁o紙化”車票也稱電子客票，是指乘客通過互聯(lián)網(wǎng)訂購單程票后，可直接持二代身份證等有效證件通過進站閘機乘車。當(dāng)?shù)罔F與高鐵同樣實現(xiàn)了“無紙化”運營后，市民的出行體驗和品質(zhì)將會得到提升。屆時乘客可通過“刷手機、刷身份證、刷臉”直接進站，這樣既節(jié)省了時間又不擔(dān)心把車票丟失。

而人臉識別是目前最具效率的進站識別方式，要針對此類技術(shù)尚未成熟亟待發(fā)展的實際，積極爭取多方支持，抓住科技發(fā)展先機，使人臉識別在提升票務(wù)系統(tǒng)運作效率中能堪大任發(fā)揮作用。

3）自行獲取報銷憑證?！盁o紙化”的推行必定會對過去的流程制度造成沖擊，比如很多公司目前都是憑紙質(zhì)票證進行報銷，“無紙化”短時間內(nèi)可能會給經(jīng)常出差的人造成不便。為了解決此類問題，就需要在車站設(shè)置自助換票點，乘客可根據(jù)購票用的身份證自行換取報銷憑證，即發(fā)票。

4）雙程票購票與異站購票。當(dāng)前國內(nèi)地鐵車站為乘客提供的車票大都屬于單程票，即進站前刷一次，出站時投入回收孔才能出站，且單程票只能在當(dāng)天當(dāng)站使用。對于每天往返固定線路的上班族來說，自動售檢票系統(tǒng)實現(xiàn)雙程票售賣顯得非常必要，同時異地異站購票也會大大節(jié)省乘客們的時間，自動售檢票系統(tǒng)真正做到靈活、便捷、聯(lián)動。

5 總結(jié)

本文在闡述城市軌道交通售檢票系統(tǒng)概念的的基礎(chǔ)上，分析了AFC系統(tǒng)的涵義和功能。得出AFC系統(tǒng)采用非接觸式智能卡為車票媒介，輔以TVM、POST等專業(yè)設(shè)備，通過計算機網(wǎng)絡(luò)制定的封閉車站票務(wù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了購買車票、進出車站、票卡充值等一系列服務(wù)的自動化，節(jié)省了乘客出行時間。

其次從城軌交通自動售檢票系統(tǒng)的應(yīng)用角度出發(fā)，對國內(nèi)AFC系統(tǒng)面臨的實際問題進行了深入探究，得出只有對乘客的需求進行深入細致調(diào)查研究，才能通過改進設(shè)施影響人們的行為模式，調(diào)整區(qū)域交通客流狀況。同時根據(jù)維持運營收益的目的計算系統(tǒng)造價及維修費用、改進后預(yù)期效果的百分比來制定投入資金報表和具體改進措施的計劃，使得發(fā)展方向更客觀合理。

最后針對問題列舉了改進措施及發(fā)展前景展望，并以南京地鐵為實例。通過分析清分中心系統(tǒng)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計和管理，清分系統(tǒng)與線路中央計算機進行信息的交換，再由車站計算機系統(tǒng)監(jiān)控并維護車站內(nèi)部的所有設(shè)備這一工作特性。得出只有AFC系統(tǒng)各功能融合在一起才能提升了路網(wǎng)的運營管理質(zhì)量。本文將對以后研究城軌交通自動售檢票系統(tǒng)研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。