面向云计算技术的自动售检票系统研究

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:王兵茹
[导读] 摘要:随着经济和城市化建设的发展,地铁是现代化城市发展的产物,在地铁建设过程中涉及众多的子系统,地铁自动售检票系统(AFC系统)是地铁建设中重要的组成部分。
        天津轨道交通运营集团有限公司  天津市  300000
        摘要:随着经济和城市化建设的发展,地铁是现代化城市发展的产物,在地铁建设过程中涉及众多的子系统,地铁自动售检票系统(AFC系统)是地铁建设中重要的组成部分。借助于现今快速发展的云计算技术所设计出的地铁自动售检票系统有效地解决了传统地铁自动售检票系统所存在的造价成本高、资源利用率低以及后期维护难度大等缺点。本文在分析传统地铁自动售检票系统特点基础上,对云计算技术下的地铁自动售检票系统进行分析探究。
        关键词:自动售检票系统;云计算技术
        引言
        现代化城市高速发展,城市轨道交通作为其发展的产物,具有覆盖范围广、载客量大、运输高效等特点,很大程度上缓解了一部分交通压力。自动售检票系统作为地铁运营系统中的核心子系统,直接面向广大乘客,同样也关系着地铁的日常运营收益。现有的自动售检票系统,通过发售单程票、储值卡等形式,一定程度上实现了自动化,但随着科技不断进步、智能终端高度普及,支付形式不断趋于多样化,使得AFC系统变得更加复杂。传统五层属性架构系统的不足逐渐暴露,如资源利用率低、维护成本高、数据冗余等。
        云计算作为分布式计算技术的一种,具有规模大、可靠性高、扩展性强及成本低等特点。将庞大的AFC系统与云计算技术相结合,对运营数据进行分析,以便更合理、更高效地分配资源,提高轨道交通的运营效率,一定程度上解决了传统AFC系统存在的不足。
        1云计算的技术特点
        云计算是互联网高速发展下的产物,它以互联网作为依托,可为用户提供虚拟化的资源,能够按照使用者的实际需要,为他们提供网络访问服务,经过授权的用户,能够通过网络直接进入到资源共享池中,对其中的资源进行使用。云计算自出现至今的短短数年中,获得了飞速发展,并在诸多领域中获得应用,大体上可将云计算的特点归纳为如下几个方面。一是规模大。云计算中的“云”代表互联网,由此使得云计算具有了规模大的特点,如谷歌的云计算,现已拥有上百万台服务器,而普通企业的私有云,也都拥有着数量不等的服务器,少则几百台,多则上千台,这在一定程度上给使用者带来了强大的计算能力。二是虚拟化。云计算不会受到时间和地点的限制,只要有网络,使用者便可获取相应的服务。“云”能够提供海量的资源,但它却并非有形的实体,所有的应用全部都在“云”中的某处运行,使用者并不需要了解应用具体的运行位置,只需要一台终端设备便可借助网络服务完成任务。三是可靠性高。云计算使用了多种技术措施,如数据副本容错、计算节点同构等,确保了所提供服务的可靠性。
        2传统AFC系统存在的问题
        2.1系统运营问题
        在使用较为传统AFC系统管理模式当中,其中相关运营管理模块使用结束之后必须使用一定的人工清算,大量的运营工作使其效率较为低下。除此之外,假使设备在具体的调试阶段及现有的使用过程中可能存在操作不当,一定程度上会导致在使用一定量的现金购买地铁车票时,较易造成有用真实的货币的认识变得非常困难、可能不能及时有效地出来等诸多问题,从而致使人员发生拥堵现象,进而会较为大幅度的降低了大量普通乘客在具体乘车过程中的舒适感,甚至在此过程中可能会造成更多的舆论问题,从而影响相关企业在车票上的部分收入。
        2.2既有线路系统维护问题
        传统AFC系统在实际运行过程中,依据会存在需要使用现金交易的方面,现阶段随着时间的不断推移,人们也开始应用TVM等各类终端设备,其应用范围的增加也会逐步造成各类问题的时有发生,最终使得应用此类相关的终端设备变得极易发生各种不同的故障问题,并且对其模块修复维护功能的成本相对较高,这也会使得花费相关的运营操作成本有所增加。


        3面向云计算技术的自动售检票系统研究
        3.1 AFC/ACC体系建设
        增加了Internet售票平台,AFC/ACC体系的构建就真正需要思考现有的移动支付功能能否正确有效地实现。如:可以在相对传统AFC终端设备有效利用扫码购买功能;在地铁入口处增加一定数量的云门机(iTVM),适当的增加网络售票机终端数量之类的方法;并且ACC开始逐渐实现了二维码服务、NFC也开始支持互联网等等服务;现阶段ACC还可以利用自有的平台与互联网售票平台之间进行有效地交换两者之间的服务参数,同时还可以通过此类方面接收从SC/LC中数据尤其是从互联网交易平台中,普通大众上传的互联网购票交易的相关的大量数据。
        3.2软件体系结构
        基于云计算技术的地铁自动售检票系统的软件体系结构构成主要有云计算中心软件、票务管理终端软件以及车站终端设备软件。其中,云计算中心软件结合实时迁移、多租户及虚拟化技术,向云计算中心迁入地铁自动售检票系统的应用程序、部分负载及服务,从而确保云计算中心运行的高效性及地铁自动售检票系统功能发挥的灵活性;票务管理终端的组成成分包括屏幕、控制器、鼠标、电源以及键盘,不含有USB接口与硬盘的瘦终端。瘦终端的桌面云通常分为虚拟软件模块以及独立Web访问模块,票务人员可以在Web访问模块上对云计算中心进行访问,而云计算中心会通过虚拟模块向瘦终端发送应用信息,从而帮助票务人员顺利开展数据查询、工作交接及报表填写等各项票务工作;车站终端设备软件分为应用软件以及操作系统这两大类,统一在系统云计算中心的远程操控下完成相应的部署及升级任务。为了尽量降低计算资源的占用率,操作系统的类型可选择嵌入式Linux或者Windows NT,而应用软件一般分为应用逻辑层及设备控制层,其中设备控制层的面向对象是设备部件,能够将接口函数传送至应用逻辑层,为应用逻辑层的业务处理提供数据支持。
        3.3 CAFC系统安全解决方案
        CAFC系统中通信节点众多、数据种类繁多、业务流程复杂、外部接口众多,需要建立一个标准的、规范的、完善的安全体系以确保系统的安全和稳定。CAFC系统从硬件、软件、制度三方面构建安全管理体系。通过部署私有云确保系统的物理环境安全;通过设置冗余网络、防火墙和入侵监测系统确保系统的网络安全;通过数据备份、数据加密确保系统的数据安全;通过权限管理确保系统的应用安全。①私有云将CAFC云部署为私有云,即在地铁系统内部独立构建和使用的云环境,通过企业内部网在防火墙内以服务的形式向地铁内部用户提供。所有票务相关数据和信息都是在系统中完成计算和存储,以确保系统的安全。②冗余网络系统SLE直接与CCC相连,为了保证数据传输的实时性、可靠性和高效性,将主干通信网络构建成实时热备、无缝切换的自愈式冗余光纤双环网、对核心交换机和核心路由器进行冗余备份、采用OSPF动态路由协议加快网络收敛、通过光纤测试仪对链路进行定期测试。
        结语
        综上所述,地铁自动售检票系统,在整个地铁运营中具有极其重要的地位和作用,该系统是否先进、运行是否稳定可靠,与地铁的运营收益息息相关。为此,本文深入探究了云计算技术在地铁自动售检票系统中的应用,理论分析中,该技术可提高地铁的运营效率,具有一定的推广使用价值,但该研究中存在一些不足之处,即对于云计算技术所带来的数据安全问题需要研究者高度关注,这些潜在的危险,后续将做深入研究。
        参考文献
        [1]杨翼. 基于云计算技术的地铁自动售检票系统设计[J]. 中国新技术新产品, 2018(9): 9-10.
        [2]李茂圣.NFC移动支付技术在地铁自动售检票系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(12).
        [3]王峰.大数据环境下地铁自动售检票系统设计与实现[J].计算机测量与控制,2017(5).
        [4]黄国靖. 自动售检票系统在城市轨道交通中的应用探讨[J]. 企业科技与发展, 2019(8).
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