广西柳州市轨道交通投资发展集团有限公司运营分公司 545000
摘要：面向科技技术高速发展的的大环境，交通领域也迎来智能化时代。针对自动售检票(AFC)系统建设存在标准各异、互通性差等问题，通过分析新形势下的AFC系统需求，从精简化系统架构、交易数据实时上传、票卡虚拟化、支付多元化、安检票检一体化、乘车实名制化、互联互通等多个方面，提出AFC系统的技术发展趋势，为智慧城轨AFC系统的发展、建设和运营提供参考。
关键词：智慧城轨；自动售检票
引言
轨道交通自动售检票（AFC，AutomaticFareCollectionsystem）系统是轨道交通系统的核心子系统，是集计算机技术、信息收集和处理技术、机械制造于一体的自动化售票、检票系统，具有很强的智能化功能。这一系统在世界各国的城市轨道交通中得到了广泛的应用。自动售检票系统最初是来自于国外，随着我国经济技术水平的发展，产品形式的多样化，科研水平的提高，我国的轨道交通AFC系统经历了从无到有的过程。它在改善乘车秩序，提高工作效率，提升企业管理水平和运输效率等方面起着巨大的作用。随着轨道交通进入规模化运营、网络化运营之后，其路网结构、收费方式及业务管理的模式也在不断改变，因此AFC系统架构也在不断发展和优化。
1现代化自动售检票系统简述
地铁与轻轨都可以称之为城市轨道交通，而地铁与轻轨都具备快捷、便利、安全、准达、承重等特点。将自动售检票系统融入现代化的城市轨道交通运营中，可以提高城市轨道的运营效率和节省城市轨道的人力，从而降低顾客的等待时间，与现代化的节奏与步伐完美结合，但是对于不同的城市来说，城市轨道交通在选用自动售检票系统方面具有一定的差异性。例如许多欧美地区，由于轨道交通的自动售检票系统发展得比较成熟，因此更加依赖于自动售检票系统，但是由于后来的磁卡技术的兴起，很多国家与地区纷纷推崇磁卡技术，并慢慢发展为现在的非接触IC卡。而在我国，近年来城市轨道得到了空前绝后的发展，而非接触IC卡的技术也在不断接近成熟，所以城市轨道的车票一般用的都是非接触IC卡。伴随着城市轨道交通自动售检票系统的不断深化，对各项技术产生的难题也在逐步攻破，并且针对于一些问题也制定了相应的政策与解决措施，使得城市轨道交通的自动售检票系统的发展更加人性化、简单化及便捷化。
2智慧城轨发展意义
2.1提高企业运营管理能力
借助大数据、智慧云等信息技术，城市轨道交通企业可进行高效、灵活的运营管理，从而促进资源的整合利用，降低运营成本；通过5G技术，可对列车、设备运行状态及乘客动态数据进行实时采集、传输和监控，以便企业掌握相关信息，并据此进行合理、及时地调整；通过采用列车全自动运行系统，可优化运营组织架构，降低人为操作导致故障的概率，提高列车运行系统的安全与效率；通过客流大数据分析，将运能供给与乘客需求精准对接，采用互联互通、快慢线混跑、跨线运营、自动编组等更加灵活的运营组织形式，提升运营效率。
2.2提升设备设施管理水平
通过智能运维管理平台，实现设备在线监测、故障诊断、数据分析三大功能，实现设备运维模式从计划修向状态修的转变，大幅提升设备的运维可靠度；通过采用电子标签管理，可对设备、资产实行电子管理，防止由于人员手工输入造成的效率低、易差错等问题，实现设备、资产的全寿命周期管理。
3系统中软件设计
3.1设计模块运营时间控制参数
控制参数利用ACC下发LC到SC再到每各地铁车站自动售检票设备，存储到工控机内，利用XML文件形式，对设备内不同模块在运行过程中的运营工作时间和结束时间进行合理切换。
系统在运行过程中，主要对参数中的运营开始时间参数，运营结束参数等内容进行控制。
3.2科学设计处理流程
电源主控单元在系统运行过程中可以实时对模块运营的具体时间参数，以及模块运行时间点进行读取，并且要将这些内容准确写入到控制程序中。通过检测，发现运行时间点发生了改变时，此时电源主控单元会利用新时间点完成对上次时间点的覆盖，同时，还要写入到程序中，确保各项参数内容都能够严格依据运营需求，及时进行数据更新。若系统参数并未发生改变，系统在运行期间则要以最后一次记录参数时间为基准。系统运行期间，如果系统时间与记录最新运营时间能够保持一致，电源主控单元在运行期间能够对电源开关控制模块做出针对相应模块的控制。电源主控单元在运行期间为电源开关控制模块发出单程；票块运行结束时间的指定，连接单程模块继电器从断电常开状态转变为上电闭合状态，从而实现对单程票模块断电情况的有效控制。此外，需要注意的是，如果系统时间并未达到参数所对应的时间点，此时，电源控制单元在运行期间，需要以最后一次指定状态为准则。
4AFC系统的技术发展趋势
4.1精简化系统架构
随着国内城市轨道交通的快速发展，传统AFC系统的建设思路和系统架构基本稳定成熟，各线路一般独立建设，采用标准5层系统架构(清分中心ACC、线路中心LCC、车站计算机SC、车站设备层SLE、票卡层)。但是，这种建设模式增加了中心级设备采购、应用软件开发、维护等费用，同时也需要增加大量的电力、人力、用房等资源。考虑到多线独立建设线路中心导致运营管理的复杂程度增加，逐步衍生出多种AFC系统架构变体，如北京采用多线共用AFC系统线路中心、南京采用区域控制中心等取代单线路中心[4-5]的方式，这在一定程度上减少了系统建设投资，节省了运营维护的工作量和人力资源，但这并未从根本上解决资源共享率低、系统扩展难度大等问题。近年来，温州市域铁路、广州地铁、郑州地铁、成都地铁、洛阳地铁等陆续将清分中心、线路中心进行整合，形成清分中心、车站、设备层、车票的4层系统架构，不仅实现了网络化运营管理，还达到精简系统架构、高效利用资源的目的，取得了较好的效果。
4.2智能运维系统
城市轨道交通建设运营涉及的设备设施种类多、数量大、使用时间跨度长、维护工作量大。智能运维系统可有效集成物联网、云计算、大数据、移动互联网、AI等技术，并将其运用到城市轨道交通各系统设备的维护中，通过构建实时的动态信息服务体系，深度挖掘运维管理所需的相关数据，形成问题分析模型，实现资源配置的优化，以及业务决策、资源管理、辅助服务等能力的提升。
4.3票卡虚拟化及支付多元化
随着智能手机的普及以及生物识别技术的发展，车票不再是传统意义上的实体卡片，它演变为乘客乘坐轨道交通的实体或虚拟凭证，如手机二维码、手机蓝牙、人体生物特征等。目前，轨道交通采用互联网支付方式过闸的乘客比例正逐步提高，据不完全统计，已有17座城市的地铁互联网过闸客运量占比达到30%以上。同时，各大城市正对生物识别过闸进一步深入挖掘，人脸识别技术已在北京、济南、深圳、郑州、天津、贵阳等城市的地铁AFC系统中应用，全态识别技术在南宁地铁试点研究，虹膜识别技术已在福州地铁中应用。
结语
随着轨道交通网络化运营的逐渐实现，随着底层基础的票卡形式、支付方式的智能化发展，以及对于数据分析和辅助决策的实时性的更高要求，AFC系统的优化越来越受到有关部门的重视，本文分析了基于AFC系统功能与非功能的需求，研究了AFC系统的发展历史和优化方向，云计算在轨道交通系统中大量使用对AFC系统的优化具有积极意义。
参考文献
[1]张一.地铁自动售检票系统运行前的测试及运行初期的维护[J].中国设备工程,2019(1):53-54.
[2]吕锋.城市轨道交通自动售检票系统的现状与发展趋势[J].工程建设与设计,2018(4):274-275.