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发展历程

深圳地铁如何实现自动售票

来源:中国计算机报 作者: 点击率:3861 发布时间:2000年06月19日 字号:T|T

作为跨世纪的市政重点工程,深圳地铁一期工程倍受国内外瞩目,已被列入国家重点项目和国内地铁国产化的依托工程。其中,地铁自动售检票(automatic fare collection,简称afc)系统技术含量高、设备复杂、功能繁多、加工制造工艺复杂。系统对终端设备(出/入站闸机、自动售票机等)的安全性、可靠性、稳定性、实时性和耐用性要求苛刻,智能化和信息化程度要求高。

       目前,国内地铁afc系统基本使用国外产品,系统的维护、升级和扩展容易受制于人。为此,国家计委将城市轨道交通售检票系统及其终端设备的国产化列为 “国家高科技产业化示范项目”,并拨出专项资金,委托深圳现代公司借助于深圳地铁项目的实施,完成afc系统的国产化工作。

       作为地铁运营的核心子系统,afc是地铁工程面对社会的最直接窗口。afc的合理规划和设计,不仅要体现地铁运行快捷、方便、灵活的特点,更要融入正在建设中的深圳城市公共交通“一卡通”系统之中。

       系统总体规划

       afc与地铁的其它系统有着很强的藕合关系。所有系统都运行在深圳地铁的广义业务平台———sdh网络上。这些系统主要包括:办公自动化系统(oa):afc将运营数据统计、分析后,将信息上传地铁办公自动化系统,作为辅助决策支持的依据。

       消防报警系统(fas):与消防报警系统联动。出现险情时,afc根据险情等级作出相应的紧急处理,下达局部或整体afc系统紧急状态命令,开辟乘客疏散紧急通道。

       信号系统:为保障系统的协同运行,需将时钟同步信息引入控制中心和各车站afc系统。采用中心和车站两级分别时钟同步的方式,信号系统接入各地的 afc监控工作站,由监控工作站将时钟同步信息传入当地afc主机,再扩散到afc系统的其他有关设备中。

       银行系统:车站的自动转账机通过专线与银行系统相联接,进行有关金融卡方面的数据交换,完成afc系统与银行的资金结算。

       公共交通“一卡通”系统:通过建立针对各公共交通运营企业的统一结算管理中心,“一卡通”系统将大巴、中巴、小巴、出租车、地铁/轻轨、渡轮、路桥收费、停车场收费等全部纳入其中,实现乘客持一张卡乘坐各种交通工具、车辆停车或路桥收费的全过程、自动化管理。地铁afc系统将成为“一卡通”系统的子系统之一,通过专用通信线路上联“一卡通”结算管理中心。

       系统结构和功能

       整个afc分为四个层次:中心计算机系统、车站计算机系统、终端设备和车票。系统以非接触式ic卡(contactless smart card,简称csc)为车票介质,通过自动售检票计算机网络系统,完成地铁运营中的自动售票、检票、计费、收费、单程票回收、现金稽查、客流和收费统计,售/检票设备监控,车票初始化、个人化、分发、回收、循环、退票、挂失、报废等全过程、多任务自动化管理,同时设置与城市公共交通“一卡通”系统的接口。

       中心计算机系统运行在地铁控制中心,是afc系统的核心部分,主要协助中心管理人员管理和监控整个地铁afc系统的运营情况,可完成票务管理(包括票卡初始化、票价制定、黑名单管理、票卡分发和回收等)、运营管理(包括人员管理、财务管理、业务信息统计分析等)、结算管理(包括数据采集与数据清算等)、设备监控和维护管理等任务。

       车站管理系统设置在各个地铁车站现场,主要管理本车站的票务运营业务,监控终端设备运行状态,同时保持与中心计算机系统及本站各种终端设备的数据交换与网络通讯。

       终端设备包括出/入站闸机、自动/半自动售票机、自动增值机、自动验票机等现场设备。根据afc技术发展的主流,所有终端设备的选型均基于csc技术。

       车票划分为单程票、储值票和特殊票三大类,考虑到未来车票种类的扩充性要求,预留了另外61种车票类别。

       系统票务运营模式

       票务是地铁运营收入的重要环节,包括车票购入、编码、发售、检票、回收和循环处理等步骤。系统采用全封闭的票务运行模式,按“计程+计时”的方式收费。新发行的车票先通过编码机进行初始化,然后由车站及各售票网点出售;回收的车票,经过清洁及数据清除之后再投入循环使用。

       乘客购买储值卡时,票务员将金额等信息写入票卡中,并将乘客姓名、卡号、卡的类别、金额等信息传送到中心系统数据库。乘客进站时在入口检票闸机上刷卡,闸机判断卡的型号和卡中的金额。如果卡的型号不符或票卡余额不足以支付行程费用时,闸机发出警报不予放行;否则将进站时间、站名等信息写入卡中,闸机同时将车票的卡号、卡的类别、站名、闸机编号等信息通过网络传输到车站计算机系统中。乘客出站时刷卡,出站闸机读取卡中信息,根据票价规则和该行程的时间、距离等信息计算乘车费用,将减去本次乘车费用后剩余的票款写入票卡中,同时将相应处理信息上传车站计算机系统。储值卡可通过自动增值机充值,或交由车站票务员在票务系统充值。

       如果使用单程票,乘客可以在自动售票机购买,经入站闸机进站检票、出口闸机检票回收,可在系统内循环重复使用。如果票款不足以支付资费,出口闸机不予放行,乘客可在车站服务台由票务员借助半自动售票机补足金额。

       系统网络

       地铁公司的sdh网络主干是afc运行的业务平台,afc的中心计算机局域网络和车站局域网通过sdh传输网连接在一起,构成afc的网络系统。 afc网络是多个局域网组成的广域网系统,数据信息处理采用三级结构,中心计算机处理整个系统的数据信息,车站计算机处理各个车站的数据信息,终端设备具有现场的实时处理能力。

       中心局域网是整个计算机网络的核心,担负着整个计算机系统的数据存储、网络管理、业务分析、资源共享等核心业务,对设备的可靠性、安全性有极高的要求。该系统采用两台部门级小型机组成的双机热备份结构,并配备大容量磁盘阵列,使用了raid冗余存储技术,以确保系统关键数据,如储值卡的用户信息、用户挂失信息等数据一年内不会丢失。中心交换机和路由器采用双倍冗余,确保系统不会由于单点故障而影响整个网络的正常运行。两台高端交换机通过 100basetx冗余连接至两台主服务器,其它设备如网管工作站、业务工作站、打印机等也直接与中心交换机相连。

       两台中心路由器冗余连接到两台交换机,路由器通过sdh接入设备接入sdh主干。使用分插技术给每个车站分配一条64k线路,作为各车站局域网至计算中心的通道,另配一个64kddn接口作为连接银行的备用接口。

       车站中心使用部门级交换机,通过分支交换机下联终端设备,即采用一台路由器和一台车站中心交换机的经济模式。当网络发生故障时,只影响到数据的上传及计算中心对车站终端设备的实时监控,各终端设备仍能独立运行一段时间,不会使afc系统陷入瘫痪。

       车站网络系统不考虑过多的冗余处理,只担负本站的票务管理、统计分析报表及终端设备的监控,业务数据保存的时间较短(14个交易日)。

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