一、引言

近年来，自动售检票系统（AFC，Automatic Fare Collection System）在中国得到快速发展。上海、广州、深圳、北京、天津、重庆、南京、武汉、成都、西安、沈阳等的城市轨道交通线路先后开通运营AFC系统。京津、沪宁、沪杭、石太等铁路客运领域AFC系统也在此前的一年内陆续开通运营。除此之外，主题公园（游乐场所）、旅游景点、影剧院、体育场馆、停车场、公路客运、轮渡、快速公交系统（BRT，Bus Rapid Transit）等领域也开始推进AFC事业发展。

中国AFC事业首先在城市轨道交通领域起步。从1988年开始，初始的十年是探索期，随后的十年是导入期，目前正在向高速成长期转变的阶段，即将创造辉煌发展的历史。

自然而然地，从导入期向成长期转变，需要具备一些基础条件。成功实现适应中国特殊需求的技术转变，是基础条件之一。目前，我国各大城市AFC系统运营普遍受到硬币短缺问题的困扰，究其根源，它显示了中国与其它发达国家相比的特殊需求。为此，作为中国规模最大的ATM企业和最富成长力的AFC设备厂商，广电运通自主研发、开拓创新，设计生产了适合我国各大城市轨道交通线路运营的自动兑零机，目前已经在广州地铁、天津地铁等多个城市轨道交通线路中应用，为广大乘客提供便利的兑零服务。

二、我国地铁AFC硬币短缺问题突出

北京地铁在2008年奥运前开通AFC系统后，很快便创造了一个新词汇：“拼票族”。

北京地铁自动售票机（TVM，Ticket Vending Machine）采用硬币/纸币支付+硬币找零的方式，其中纸币支付只接收5元和10元，不接收20元及以上面额，也不接收5元以下面额，这和大多数中心城市的做法一致。当硬币短缺时，TVM转入“无找零”状态，即可接收硬币支付且仅当“整买”时可接收纸币支付。北京目前实行2元一票制，因而5元支付不符合“仅整买”的特定条件，当乘客缺少硬币时，实际上只能用10元纸币支付。当部分乘客有5元以下面额纸币时，5名乘客可将零钞交于一人，此人用10元纸币购买5张单程票，此即所谓拼票族。

“拼票族”看似无奈，但实际上是北京乘客的专利，因为只有在一票制的前提下才能轻易找到合适的拼票对象。对其它城市而言，乘客很难享受拼票的“便利”，只好在票房窗口排长队了。

另据《广州日报》在09年7月7日题为《广州地铁售票机无用武之地几近瘫痪》的报道：目前广州地铁每天需要200万枚一元硬币，而实际上每天只能提供几十万枚，相差太多。2008年全年广州地铁兑换的硬币超过1亿枚，自2007年5月份以来，与地铁签约的银行硬币供应持续出现紧张。

目前，开通地铁AFC运营的中心城市（除上海外）基本都遇到了严重的硬币短缺问题。粗略测算，每日需补充的硬币数量与客流量在同一数量级，即每日客流量100万的线路，每日找零用的硬币数量为100万枚左右，换句话说，找零枚数/客流量约为100%。

三、我国地铁AFC硬币短缺的根源浅析

究其根源，目前我国地铁AFC面临的硬币短缺问题有着深刻的外因和内因。

（一）外部根源是硬币发行量相对不足和市场上大量沉淀。

中国与其它发达国家或地区在小面额货币上有明显不同：长期以来中国小面额货币使用纸币，民众已养成习惯。其它发达国家或地区小面额货币通常均实现硬币化。为此，中国人民银行从2000年开始推行1元以下货币的硬币化试点，即在上海杭州深圳山东等地停止投放1元以下纸币，改用硬币替代。然而，由于巨大的人们使用习惯的影响，近十年来我国硬币化试点举步维艰。 硬币存在携带、保管、清点不便及易丢失等缺点，中国大陆的大部分地区都不习惯使用硬币，部分内地商户甚至拒绝接收硬币。在中国的非硬币化试点城市，地铁TVM是很少的可以获得硬币的渠道。但乘客得到找零硬币后，往往回家后习惯性地放置在储蓄罐或抽屉里，下次再乘地铁时，却很少使用硬币。虽然地铁公司与相关银行协作每日投放巨额硬币，现实显示却是硬币投放相对不足。

同时，硬币重量较等额纸币高一个数量级，发行与运输成本远高于纸币。目前地铁公司在硬币的清分、整点仍然停留在手工处理阶段，工作量繁重。部分地铁使用了硬币清分机，但价格过高。

近年来，一些不法犯罪分子在利益的驱动下，利用古币仿制工艺技术制造假硬币，中国的假硬币泛滥程度远较发达国家严重。AFC实践中也存在接收游戏币的现象。

由于停止投放小面额纸币，导致试点地区小面额纸币超负荷运行，平均破损程度严重，形成了零钱慌，造就了中国特色的“找零人”职业。

（二）内部根源是地铁TVM设计理念造成长期、大量的对硬币的单方面需求。

我国地铁TVM初始采用国外的惯例，基本支付和找零方式为：5角、1元硬币支付+5元、10元、20元纸币支付+5角、1元硬币找零。

由于社会化的硬币短缺事实，造成硬币支付的数量与硬币找零的数量相差巨大，业主必须每日单向大量补充硬币，当每日数百万枚的需求长期持续存在时，高昂的清分处理成本、过大的人力、财力投人，使得银行和地铁都不堪重负。

现实中地铁TVM支付找零方式经历了以下阶段性发展变化：一是取消了20元纸币接收：由于使用20元购票找零硬币太多，在硬币短缺压力下，几乎所有的地铁TVM都取消了20元接收功能；二是取消5角硬币接收：由于中国硬币假币泛滥程度严重，硬币识别器参数调整同时满足5角、1元的假币拒收率达到99.9%和真币接收率达到98%以上的困难度很高，多数城市地铁都取消了5角硬币接收功能。

现实是，虽然配置了国际名牌的硬币/纸币识别器，可以识别全套人民币币别，但实际上仅接收1元硬币和5元、10元纸币，难以满足用户的多样化需求。而当硬币不足进入“无找零”模式，则明显降低了服务水平，也严重影响了地铁公司的经济和社会效益。

四、对策：如何有效解决地铁AFC硬币短缺？

既然硬币短缺问题还将长期存在，根本的解决办法应该是从设计上减少对硬币的单向大量需求，尽可能达到大致平衡。为此，有如下几种应对办法：

（1）增加5元10元纸币找零：用10元购买3元车票，需找零7枚硬币，增加5元纸币找零后，可找零5元纸币加2元硬币，可大幅度减少硬币需求，缓解硬币缺口压力。增加10元纸币找零后，还可以开放接收较大面值纸币，如20元、50元、100元，以满足乘客的需求，彻底解除线路扩展后票价已超过10元却仍不接收20元纸币的尴尬局面。

（2）增加1元纸币找零：在保留1元硬币找零的基础上增加1元纸币找零方式，即实行硬币/纸币混合找零。对1元面额可以设置优先找零纸币或硬币。

（3）纯纸币找零：对既有线路，现有只具备硬币找零的TVM进行混合找零的改造成本很高。可增设部分纯纸币找零TVM，从而缓解硬币缺口压力。

（4）接收1元纸币：增加1元纸币找零后，可以有效缓解硬币缺口压力，但增加了对1元纸币的需求。可通过接收1元纸币加以缓解。接收1元纸币面临的最大问题是：部分地区的小面额纸币破损严重，可能导致频繁的卡钞现象。

（5）增加兑零机：提供大面额纸币兑小面额纸币功能的兑零机可显著降低硬币需求。如提供10元兑2个5元，20元、50元、100元兑2个5元加n个10元，可满足持有大面额纸币乘客的需求，又可以实现所有现金购票乘客找零量不大于4枚，预计找零枚数/客流量可下降到60%左右。

（6）发售定期票：从国外经验看，发售定期票并采取适当的优惠政策，可以吸引60%以上的单程票乘客改用定期票。实际上定期票发行对业主有以下收益：减少设备磨损，提高工作效率，提高服务水平。目前国内尚未开始发售定期票，但预计2-3年内会逐步普及。

（7）提高储值卡服务水平：目前多数城市采用交通卡，个别城市采用地铁储值卡。提高交通卡和储值卡持卡比例显然是缓解硬币缺口压力的有效措施。

五、广电运通多种方案助力解决硬币短缺难题

上述从设计上减少对硬币单向大量需求的办法相关联的硬币识别、硬币找零、纸币识别、纸币找零等四种技术都是TVM的核心技术，这四种技术与自动检票机（AGM，Automatic Gate Machine）中的扇门及其控制机构技术可以合称为AFC 5大核心技术。     

国内AFC在上述核心技术关联模块上大多采用进口名牌公司的产品，这些核心技术模块的成本在TVM和AGM总成本中占比很高。同时，国内企业在5大核心技术的研发方面也有所建树。目前，5大核心技术分别由多家公司研发，经过几年的努力，目前即将进入批量生产阶段。今后3年里，具备上述5大核心技术的国内厂商将逐步参与AFC领域的竞争，其结果将促进AFC设备成本出现逐年下降的趋势。

其中，广电运通作为中国规模最大的ATM企业和最富成长力的AFC设备厂商，在纸币识别、纸币找零等货币处理技术上具有巨大的优势，义不容辞地肩负起AFC纸币识别、纸币找零核心技术国产化的任务。经过8年潜心研制，目前，广电运通纸币识别模块和纸币找零模块已进入批量生产阶段，并已在ATM领域经历3年的海外实用。去年开始在地铁、铁路和其它领域AFC中选择试点试验，取得一系列改进成果后，今年已正式启动AFC市场的推广活动。广电运通还自主研发出系列货币处理模块产品，如：BA-15单张存款模块是对纸币的币种、面额和真伪识别处理的模块，具有钞票暂存功能，在人民币防伪识别上具有国际领先水平；CDM6240是单张纸币找零器；CDM8240找零模块是整叠纸币找零器，可支持6种面额纸币找零。如今，针对铁路客运AFC的需求，广电运通研制的带纸币识别/纸币找零功能的TVM已在京津、沪宁、沪杭、石太等铁路项目上正式投入运营。

同时，为了满足地铁业主在AFC市场上的需求，广电运通研制了全功能的TVM，即具备硬币、纸币、银行卡、储值卡支付功能和硬币、纸币找零功能并支持纸币、银行卡对储值卡充值功能的TVM；广电运通还研制了多功能的自动兑零机，可实现大面额纸币兑小面额纸币、硬币兑纸币、纸币兑硬币等功能，在天津、武汉、广州等地投入运营，协助地铁业主缓解硬币短缺压力。

针对地铁、铁路之外的其它8大AFC应用领域，广电运通研制了5个序列40余种型号的自动售票类产品。其中内含自主核心技术的纸币识别/纸币找零模块的自动售票机序列，可实现全纸币系列的支付和找零，满足用户的多样化需求。

六、迎合未来发展趋势 广电运通持续创新

事实上，依照票卡面额的大小不同，引言中提及的AFC的十大应用领域，大体可以分为两大类：一是低面额类，面额为几元到十几元，主要应用于城市轨道交通系统、轮渡、快速公交系统；二是高面额类，面额为几十元到几百元，主要应用于铁路客运、公路客运、主题公园（游乐场所）、旅游景点、影剧院、体育场馆、停车场等。

票卡面额的不同，导致两大类TVM中现金支付和找零设备的配置有显著差异。高面额类应用领域TVM一般不设硬币支付，采用纸币支付+硬币/纸币找零的方式，发展趋势是纸币支付+纸币找零方式。今后，高面额类应用领域使用银行卡支付的需求会逐步强化。低面额类的应用领域TVM早期以硬币支付为主，后采用硬币/纸币支付+硬币找零的方式，过渡期内采用硬币/纸币支付+硬币找零+预留纸币找零的方式，其发展趋势是硬币/纸币支付+硬币/纸币找零。低面额类应用领域使用银行卡支付充值交通卡或储值卡以及使用交通卡或储值卡作为支付手段购买车票的需求会逐步强化。

随着物价的上涨和地铁线路的郊区化，地铁TVM具有向高面额类转变的可能，此所谓量变引起质变。今年已经出现地铁业主要求TVM采用硬币/纸币支付+纸币找零+预留硬币找零的需求。地铁如启动定期票发售，实际上自动售定期票机应属于高面额类应用领域，应采用纸币支付+纸币找零的方式。为此，广电运通研制了自动售定期票机、自动补票机等产品，将能极大地满足用户在未来的需求。

七、结语

当前，我国AFC事业正在朝适应中国特殊需求的方向发展。低面额类应用领域对纸币识别和纸币找零技术需求的逐步强化是发展趋势之一。这一趋势与国民习惯以及央行相关货币政策有关，也与通货膨胀和地铁线路向郊区化发展有关。而高面额类应用领域由于本质的特性，将以纸币识别和纸币找零技术为主。

同时，AFC关联的核心技术也将逐步实现国产化，适应中国特殊需求后，中国AFC事业将实现从项目定制向产品定型的方向发展。这将导致AFC成本大幅度下降，质量大幅度提升，从而促进十大AFC应用领域在今后5年内跟随城市轨道交通和铁路客运领域陆续进入高速成长期，形成中国AFC发展的黄金十年。