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[摘 要]随着城市轨道交通的快速发展，自动售检票系统也随之得到了广泛应用。本文较详细的对城市轨道交通自动售检票系统的概念、组成、系统架构及其功能等方面进行了研究与分析。
[关键词]轨道交通，自动售检票系统，架构，功能
中图分类号：U293.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0148-01
城市轨道交通AFC系统是一个基于计算机、通信、网络、非接触式IC卡、系统集成、数据库等多项高新技术于一体，实现购票、检票、计费、统计全过程自动化的系统。不仅提高了整个售检票过程的效率和准确度，还严谨了票务管理制度，杜绝了人工作弊的可能。
1 AFC技术的发展
国际上第1个轨道交通自动售检票系统（AFC）于1967年在加拿大蒙特利尔市开通，最初的AFC系统采用磁介质票。20世纪70年代后，世界主要城市的轨道交通，如墨西哥、圣地亚哥等都装备了自动售票或检票系统。此后，在轨道交通AFC系统中，各种先进技术不断涌现并得到应用。1974年，美国旧金山城市地铁票务系统（BART）率先在收费系统中使用电子钱包，1982年中国香港地铁票务系统（MTRC）在國际上率先采用可循环使用的磁卡票，1993年，香港地铁用接触式lC卡取代磁卡票。
随着制票技术的发展，出现了多种轨道交通应用技术体系，主要有基于一维条码的纸质票人工售检票系统、基于二维条码的纸质票自动售检票系统、一次性磁票自动售检票系统，循环使用的磁票自动售检票系统、非接触式IC卡票自动售检票系统等。
应用技术发展的同时，AFC系统的硬件设备，特别是专用设备，如自动售票机（TVM）、自动检票机（AG）、窗口制票机（TIU）等也在发展。TVM对硬件模块的集成度越来越高：AG的门控技术从三杆式到拍打式、剪切式，适应不同场合、不同环境的需要；TIU制票技术向支持多票种（条码、磁、IC卡）打印、多票卷方向发展。
2 AFC系统组成概述
自动售检票系统是城市轨道交通运行中常用的现代化互联网收费系统，其主要是由中央级计算机系统和车站级计算机系统及车票媒介组成。处于不同位置的设备其功能也不同。
2.1 中央级计算机系统
中央级计算机系统包括票务清分中央计算机系统（AFC Clearing Central Computer，简称ACC）及线路中央计算机系统（Line Central Computer，简称LCC）。
中央计算机系统通常由若干台服务器、磁盘阵列、磁带机、工作站（包括：系统管理工作站、数据管理工作站、网络通信管理工作站、参数下载工作站、票卡管理工作站、设备监控工作站、报表查询工作站、中央及远程维修工作站）、千兆交换机和路由器等局域网设备、打印机、不间断电源及编码机等组成。
票务清分中央计算机系统，主要应用于城市轨道交通车票发行以及不同交通线路车票的结算工作管理，并对城市公共交通中所使用的一卡通进行清分。工作站、服务器、车票编码/分拣机、打印机、网络设备及不间断电源均属清分系统的范畴。
线路中央计算机系统主要是对城市轨道交通线路中所应用的自动售检票系统内部的计算机系统进行管理控制。该系统与车站计算机系统层存在一定的共通，它也是由操作工作站、服务器、网络设备、打印机及不间断电源等设备组成，不同的是该系统中没有设置紧急按钮。
2.2 车站级计算机系统
车站级计算机系统包括车站计算机系统（Station Computer，简称SC）及车站终端设备系统（Station Level equipment，简称SLE），SLE主要包括自动售票机（Automatic Ticket Vending Machine，简称ATVM或TVM），人工售票机（Booking Office Machine/Excess Fare Office Machine，简称BOM或EFO），检票机（Automatic Gate，简称AG），加值验票机（Card Vending Machine，简称CVM）和便携式验票机（Portable Card Analyzer，简称PCA）等设备。
车站计算机系统主要负责车站票务、客流统计及运行管理工作。车站计算机系统中又包含了功能操作工作站、服务器、紧急按钮、网络设备、打印机及不间断电源等设备。
车站终端设备主要应用于城市轨道交通车站车票发售、乘客进出站检票、一卡通充值、验票分析等多个环节，车站终端设备层涵盖了自动售票机、自动检票机、半自动售票机等多个设备，这些设备是保证车站终端设备功能发挥的重要支撑。车站终端设备在应用中具有多种选择模式，例如正常服务模式、维护模式、降级服务模式及故障模式等。
2.3 车票媒介
城市轨道交通运行中所使用的车票是乘客所持有的费用支付媒介，大多数城市轨道交通收费中都是采用的无触点集成电路卡。按照不同城市的实际需求将车票封装成卡片、筹码或者其他形式。按照车票的支付模式可以将其分为储值票、单程票、一卡通、乘次票等等。
3 AFC架构研究
自动售检票系统可以分为五层结构，第一层是车票层，第二层是车站终端设备层，第三层是车站计算机系统层，第四层是线路中央计算机系统层，第五层是清分系统层。
我国的AFC系统一般采用标准的五层构架体系，随着国内城市轨道交通的快速发展，智能化与网络化的运营时期已经到来。由于乘客对城市轨道交通服务需求的改变和运营商运营管理复杂程度的增大，对AFC系统的体系架构也有了新的要求，衍生出了一些AFC系统架构变体。在AFC系统五层标准构架的基础上，应根据城市自身交通地理条件、线网标准、线路设置、运营管理需求、行政体系、政府政策等，对AFC系统进行灵活的设置，选择适合本地城市发展的AFC系统的体系架构。
4 结论
我国城市轨道交通的自动售检票系统，最初是来自外国，近年来，随着我国城市轨道交通装备系统国产化工作的突破性的进展，国内已进行了大量相关的开发研制工作，技术水平也在不断提高，并提出了多种形式的产品。但当前AFC系统设备种类繁多、建设及维护成本高、核心模块国产化程度还较低，在遵循城市轨道交通自动售检票系统技术条件的国标的基础上，本文对自动售检票系统的组成、功能和体系结构进行分析和研究，希望对其发展有所帮助。本文受到“促进人才培养（师资队伍建设）——（CJRC-SZDW-2015/001/002）”项目资助。
参考文献
[1] 张克申. 城市轨道交通自动售检票系统的组成、功能与系统架构. 信息通信，2014第3期总第135期，P108。
[2] 张彦，史天运，？李仕达？，李超？. AFC技木及铁路自动售检票系统研究. 中国铁路，2009（3），P50-53。
[3] 刘京西，高洪波. 北京市轨道交通自动售检票系统的设计及实现. 铁路计算机应用，第20卷第11期，Vol.20 No.11，P56-58。
[4] 赵时旻. 轨道交通自动售检票系统[M]. 上海：同济大学出版社，2007.
[关键词]轨道交通，自动售检票系统，架构，功能
中图分类号：U293.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0148-01
城市轨道交通AFC系统是一个基于计算机、通信、网络、非接触式IC卡、系统集成、数据库等多项高新技术于一体，实现购票、检票、计费、统计全过程自动化的系统。不仅提高了整个售检票过程的效率和准确度，还严谨了票务管理制度，杜绝了人工作弊的可能。
1 AFC技术的发展
国际上第1个轨道交通自动售检票系统（AFC）于1967年在加拿大蒙特利尔市开通，最初的AFC系统采用磁介质票。20世纪70年代后，世界主要城市的轨道交通，如墨西哥、圣地亚哥等都装备了自动售票或检票系统。此后，在轨道交通AFC系统中，各种先进技术不断涌现并得到应用。1974年，美国旧金山城市地铁票务系统（BART）率先在收费系统中使用电子钱包，1982年中国香港地铁票务系统（MTRC）在國际上率先采用可循环使用的磁卡票，1993年，香港地铁用接触式lC卡取代磁卡票。
随着制票技术的发展，出现了多种轨道交通应用技术体系，主要有基于一维条码的纸质票人工售检票系统、基于二维条码的纸质票自动售检票系统、一次性磁票自动售检票系统，循环使用的磁票自动售检票系统、非接触式IC卡票自动售检票系统等。
应用技术发展的同时，AFC系统的硬件设备，特别是专用设备，如自动售票机（TVM）、自动检票机（AG）、窗口制票机（TIU）等也在发展。TVM对硬件模块的集成度越来越高：AG的门控技术从三杆式到拍打式、剪切式，适应不同场合、不同环境的需要；TIU制票技术向支持多票种（条码、磁、IC卡）打印、多票卷方向发展。
2 AFC系统组成概述
自动售检票系统是城市轨道交通运行中常用的现代化互联网收费系统，其主要是由中央级计算机系统和车站级计算机系统及车票媒介组成。处于不同位置的设备其功能也不同。
2.1 中央级计算机系统
中央级计算机系统包括票务清分中央计算机系统（AFC Clearing Central Computer，简称ACC）及线路中央计算机系统（Line Central Computer，简称LCC）。
中央计算机系统通常由若干台服务器、磁盘阵列、磁带机、工作站（包括：系统管理工作站、数据管理工作站、网络通信管理工作站、参数下载工作站、票卡管理工作站、设备监控工作站、报表查询工作站、中央及远程维修工作站）、千兆交换机和路由器等局域网设备、打印机、不间断电源及编码机等组成。
票务清分中央计算机系统，主要应用于城市轨道交通车票发行以及不同交通线路车票的结算工作管理，并对城市公共交通中所使用的一卡通进行清分。工作站、服务器、车票编码/分拣机、打印机、网络设备及不间断电源均属清分系统的范畴。
线路中央计算机系统主要是对城市轨道交通线路中所应用的自动售检票系统内部的计算机系统进行管理控制。该系统与车站计算机系统层存在一定的共通，它也是由操作工作站、服务器、网络设备、打印机及不间断电源等设备组成，不同的是该系统中没有设置紧急按钮。
2.2 车站级计算机系统
车站级计算机系统包括车站计算机系统（Station Computer，简称SC）及车站终端设备系统（Station Level equipment，简称SLE），SLE主要包括自动售票机（Automatic Ticket Vending Machine，简称ATVM或TVM），人工售票机（Booking Office Machine/Excess Fare Office Machine，简称BOM或EFO），检票机（Automatic Gate，简称AG），加值验票机（Card Vending Machine，简称CVM）和便携式验票机（Portable Card Analyzer，简称PCA）等设备。
车站计算机系统主要负责车站票务、客流统计及运行管理工作。车站计算机系统中又包含了功能操作工作站、服务器、紧急按钮、网络设备、打印机及不间断电源等设备。
车站终端设备主要应用于城市轨道交通车站车票发售、乘客进出站检票、一卡通充值、验票分析等多个环节，车站终端设备层涵盖了自动售票机、自动检票机、半自动售票机等多个设备，这些设备是保证车站终端设备功能发挥的重要支撑。车站终端设备在应用中具有多种选择模式，例如正常服务模式、维护模式、降级服务模式及故障模式等。
2.3 车票媒介
城市轨道交通运行中所使用的车票是乘客所持有的费用支付媒介，大多数城市轨道交通收费中都是采用的无触点集成电路卡。按照不同城市的实际需求将车票封装成卡片、筹码或者其他形式。按照车票的支付模式可以将其分为储值票、单程票、一卡通、乘次票等等。
3 AFC架构研究
自动售检票系统可以分为五层结构，第一层是车票层，第二层是车站终端设备层，第三层是车站计算机系统层，第四层是线路中央计算机系统层，第五层是清分系统层。
我国的AFC系统一般采用标准的五层构架体系，随着国内城市轨道交通的快速发展，智能化与网络化的运营时期已经到来。由于乘客对城市轨道交通服务需求的改变和运营商运营管理复杂程度的增大，对AFC系统的体系架构也有了新的要求，衍生出了一些AFC系统架构变体。在AFC系统五层标准构架的基础上，应根据城市自身交通地理条件、线网标准、线路设置、运营管理需求、行政体系、政府政策等，对AFC系统进行灵活的设置，选择适合本地城市发展的AFC系统的体系架构。
4 结论
我国城市轨道交通的自动售检票系统，最初是来自外国，近年来，随着我国城市轨道交通装备系统国产化工作的突破性的进展，国内已进行了大量相关的开发研制工作，技术水平也在不断提高，并提出了多种形式的产品。但当前AFC系统设备种类繁多、建设及维护成本高、核心模块国产化程度还较低，在遵循城市轨道交通自动售检票系统技术条件的国标的基础上，本文对自动售检票系统的组成、功能和体系结构进行分析和研究，希望对其发展有所帮助。本文受到“促进人才培养（师资队伍建设）——（CJRC-SZDW-2015/001/002）”项目资助。
参考文献
[1] 张克申. 城市轨道交通自动售检票系统的组成、功能与系统架构. 信息通信，2014第3期总第135期，P108。
[2] 张彦，史天运，？李仕达？，李超？. AFC技木及铁路自动售检票系统研究. 中国铁路，2009（3），P50-53。
[3] 刘京西，高洪波. 北京市轨道交通自动售检票系统的设计及实现. 铁路计算机应用，第20卷第11期，Vol.20 No.11，P56-58。
[4] 赵时旻. 轨道交通自动售检票系统[M]. 上海：同济大学出版社，2007.