浅谈铁路自动售检票系统

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目次1引言32铁路自动售检票系统概述32.1铁路自动售检票系统内涵32.2铁路自动售检票系统发展关键阶段42.2.1标准制定阶段42.2.2系统建设阶段42.2.3信息管理和利用阶段42.2.4设备国产化阶段43铁路自动售检票系统技术在铁路客运系统的应用54铁路自动售票系统研究54.1自动售票系统体系结构54.2自动售票系统功能54.3自动售票系统构成65铁路自动检票系统研究65.1自动检票系统体系结构65.2自动检票系统功能65・3自动检票系统构成75.4自动检票系统关键技术75.4.1检票机控制技术75.4.2磁性车票信息加解密读写技术86自动售检票系统的发展方向86.1标准化86.2简单化86.3集成化86.4人性化8结论10致谢11参考文献12 图1自动售票系统集中部署体系结构13图2自动售票系统分散部署体系结构14图3自动检票系统体系结构15 1引言自动售检票系统（AFC）是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统。国外经济发达城市的轨道交通，己普遍采用了这种管理系统，并发展到相当先进的技术水平。我国城市轨道交通车站的自动售检票设备，最初是来自外国，近年来我国已进行了大量的开发研制工作，提出了多种形式的产品，技术水平也在不断提高。国内轨道交通AFC系统的发展经历了从无到有的过程，随着计算机技术和软件的发展，我国城市轨道交通AFC的技术已与城市一卡通接轨，实现城市甚至城市区间的一卡通。2铁路自动售检票系统概述H前，世界上的售检票系统主要有印制纸票人工售检票系统，印制纸票半自动售检票系统，一次性磁票自动（半自动）售检票系统，重复实用磁票（半自动）售检票系统，接触式智能卡口动（半口动）售检票系统，非接触式智能卡口动（半自动）售检票系统等。同时，系统内的结算有在线的和离线的两种方式，关系系统之间的联系有紧密和松散之分。能有效的提高运营管理水平。自动售检票系统直接面对乘客，与日常运营，票务收入，乘客的乘车费用密切相关。由于口动售检票系统主要是处理交易和财务数据，所以必须保证这些数据的完整性和可靠性。因此，自动售检票系统必须需具备相应的可靠性，安全性,易用性，可扩展性和互联性。2.1铁路自动售检票系统内涵1个性化自动售检票系统为乘客设置了符合人体工程学的售票机和检票闸机，方便了乘客的购票和检票过程，同时提供符合地方特色的操作方式。2客流导向自动售检票系统可方便地实现乘车路径和优惠票价管理，可以通过票价设定来为乘客提供导向性服务，实现柔性的乘客自主对出行路径或时段的选择，合理调整客流分布。3社会效益一方面可通过自动售检票系统形成对区域交通客流状况的调整，对社会生活产生影响；另一方面可通过自动化的设施影响人们的行为模式，克服票务工作中的舞弊行为。4提供信息支持自动售检票系统能够提供客流量，票务收入等统计信息，为铁路运营，规划和管理决赛提供信息支持。 5提髙运行效率车站可以根据自动售检票系统的客流信息及时调整运行组织，合理安排运能，提高运行效率。6强化安全管理在紧急悄况卜-，可通过闸机的禁行和放行措施疏导人群，实现安全管理。还可以通过闸机的关隘作用，协助社会治安管理。7提升形象通过自动售检票系统，增加了乘客的操作交互性和乘客的主动性，良好的应用效果可以提升运营企业和所在地区的形象。2.2铁路自动售检票系统发展关键阶段我国AFC技术在城市轨道交通售检票系统的应用过程，主要经历了以下几个发展阶段。2.2.1标准制定阶段这一过程需要I办调和规划同一地区或同一行业Z间的技术标准，建立统一的软件标准体系，以及硬件接口标准和票制标准。2.2.2系统建设阶段ATC系统建设分单一线路系统建设、路网系统建设和城审公交大系统建设3个阶段。单一线路系统建设从整条线路角度考虑功能需求，切忌釆取先建一个简单系统來满足现在需求，待口后再去完善的做法，以免造成浪费。路网系统建设以路网血彳、是单条线路确定系统结构和功能，AFC系统在整个路网中是功能统一的系统，建设过程屮要对系统的规模、应用和投资进行总体规划，确保系统可持续发展。城山公交人系统建设综合考虑铁路与公共交通的互通互换，从不同交通方式的换乘与衔接、旅客购票、检票等作业环节统一考虑AFC系统的功能设置和票价清分规则。2.2.3信息管理和利用阶段这一阶段开始加强对售检票原始数据和信息的整理分析能力，找HI客流变化规律，为客运服务和运营管理提供及时、准确的数据分析，为客运资源的综合利用和调整提供决策参考，并促进票务市场的营销推广。2.2.4系统建设阶段设备国产化可以降低AFC系统后期维护和运营成木。按技术的难易程度主要分为设备设计和组装技术国产化、设备制造技术国产化和关键部件国产化3个阶段。 3铁路自动售检票系统技术在铁路客运系统的应用AFC技术作为一门综合性技术，在铁路客运中的应用主要体现在售票和检票两个环节，通过将AFC涉及的人机交互界而技术、机电一体化技术、现金自动识别和找零技术、银行卡交易技术、传感器控制技术、门禁控制技术、磁介质车票处理技术、嵌入式系统技术、网络通信技术、数据库技术、信息安全技术、多线程与多进程事务处理技术在口动售检票系统和自动售票机、口动检票机等专用设备上的应用，实现客运车站售票和检票过程的自动化。AFC系统从总体结构上分为设备层、硬件接口层、应用服务器层、数据库服务器层、网络接口层和外部系统接口层等层次，从业务处理逻辑上乂分为系统展示层、业务实现层、数据存储层、外部接口通信层。其各部分软件均采用服务机制，采用TCP/IP协议进行数据传递与交换，通信端口可以根据不同系统进行相应的调整。由于售票环节和检票环节具有相互独立性，在铁路AFC系统建设中分自动售票和自动检票两个独立的系统建设。4铁路自动售票系统研究4.1自动售票系统体系结构自动售票系统根据现场实际应用情况可按集中部署（图一）和分散部署（图二）两种方式架构系统。对于在车站取消售票服务器的客运专线，宜采用集屮部署的体系结构，反Z宜采用分散部署的体系结构。集屮部署的白动售票系统体系结构屮设备按铁路局和车站対级结构配置，应用/数据库服务器、银行接口服务器部署在铁路局票务中心，自动售票终端和管理终端部署在车站，铁路局和车站两级部署监控终端。各车站集屮共享铁路局的应用/数据库服务器和银行接口服务器，安置在铁路局的银行接口服务器通过专线接入银行系统。分散部署的口动售票系统体系结构中全部设备部署在沿线车站，每个车站分别设置应用服务器、数据库服务器、银行接口服务器、自动售票终端、管理及监控终端，每个车站的银行接口服务器通过专线接入车站所在城市的银行系统。4.2自动售票系统功能(1)购票：旅客通过自助售票终端购买往程票和返程票。(2)支付：旅客使用现金或银行卡支付票款。(3)制票：打印热敏磁介质车票，并完成对写入磁信息的校验。(4)凭条打印：支付票款和制票过程中出错将自动打印故障凭条。(5)日志管理：记录旅客操作□志、通信□志、错误口志，为维护管理提供必 要的手段。(1)终端维护：维护人员通过机内维护模块查询部件状态，更换票箱，更换凭条打印纸，更换票卷；管理人员通过发送命令查询部件状态，控制开启或停止TVM的购票服务。(2)钱箱管理：包括对现金识别箱、现金找零箱、现金备用箱、硬币找零箱、便币回收箱以及硬币备用箱的管理。(3)现金管理：包括收入纸币、支岀纸币、支岀硕币等管理和现金结算。(4)银行业务管理：获取银行工作密钥、退还银行款、查询、结账等。(5)设备状态监控：对运行屮的自动售票机状态进行实时控制。(6)票卷及现金余量监视：在票卷或零钱减少到临界量时，提醒管理人员及时更换票卷或添加零钱。(7)统计：客票业务统计、现金业务统计、银行业务统计。(8)查询：售票记录明细查询、现金交易明细查询、银行交易明细查询等。4.3自动售票系统构成自动售票系统涉及的硬件有应用服务器、数据库服务器、银行接口服务器、口动售票终端、管理及监控终端。对应的软件系统分为应用服务器软件模块、银行接口软件模块、自动售票机机内软件模块、管理软件模块、监控软件模块。5铁路自动检票系统研究5.1自动检票系统体系结构自动检票系统部署在车站，通过客票接口服务器从客票系统获取基础字典和车次开行信息，生成基本检票计划。通过旅客服务系统接口服务器获取列车开、停检时间，生成动态检票计划。在车站部署客票系统服务器的情况下，客票接口服务器部署在车站，在客票系统取消车站服务器的情况下，客票接口服务黠部署在客票中心。系统体系结构见图五。5.2自动检票系统功能(1)检票参数设置与下发：设置候车室编码、检票口编码等参数，设置扇门和通行检测器运行参数，自动检票机接收下发的参数并按参数执行检票。（2）检票计划生成与下发：自动检票系统从客票系统获取列车开行数据、票务基础字典和业务基础数据，自动生成基木检票计划；从运营调度系统实时获取列车运行信息，生成动态检票计划；以自动检票机为单位下发检票计划，基本计划每天在自动检票机开始工作前下发，动态检票计划随时下发。（3）检票：对旅客插入的车票进行检验，按车次、票种、乘车站、乘车日期、 开车时间等条件判别车票的合法性。对符合当前检票计划的车票，自动检票机显示允许进站，闸门自动开启；对错误、非法、不符合当前检票计划的车票显示不允许进站，闸门处于关闭状态。（4）检票数据上传：执行检票后，定时将检票机内的检票存根数据上传到检票服务器，从管理终端可以查询检票机上传的检票存根记录。（5）权限管理：操作人员基本信息建立及权限分配。（6）设备信息管理：建立检票机设备的台账信息以及日常管理信息。（7）统计分析：按车次统计检票信息和车站客流情况。（8）系统监控：监控设备工作状况和系统运行情况。5.3自动检票系统构成自动检票系统的硬件由车站检票系统应用/数据库服务器、自动检票机、管理和监控终端等组成。和应的软件有应用服务器软件、检票机机内软件、管理和监控软件。自动检票系统应用/数据库服务器作为数据存储和业务处理核心设备,管理车站的口动检票机。检票系统应用/数据库服务器与自动检票机Z间采用C/S架构，进行控制类信息、状态类信息和交易类信息3类信息的交互。检票系统应用/数据库服务器与管理和监控终端Z采用数据库层（数据层）、应用服务层（含业务逻辑处理、数据库操作等）和用户界面层（表示层）3层结构（B/S/S）o管理和监控终端采用通用浏览器，实现业务管理和设备监控。检票系统应用/数据库服务器通过接口服务器与客票系统和旅客服务系统之间进行数据交换，接口之间建立专用数据交换协议，实现系统间数据的快速同步。5.4自动检票系统关键技术5.4.1检票机控制技术检票机上的各种部件如闸门、磁读写器、显示器、报警器、电源等需要通过闸机内的工控系统统一协调工作，才能完成一次检票任务。为了解决好各部件之间的协同工作关系，在进行闸机内部部件接口设计、检票机工作流程设计、检票机系统可靠性设计时，对系统微内核进行有效剪裁，采用硬实时和软实时任务处理机制调度进程、管理内存和同步时钟，完成对駛件精准度的控制。5.4.2磁性车票信息加解密读写技术检票机读卡器读取加密后的车票磁道信息后，对信息进行解密，判断车票是否合法，这一过程需要在0.5s内完成，在既耍保证磁道信息安全性的前提下， 乂要防止加密的磁道信息被外界轻易破解。为了满足检票机的读磁和校验过程速度和安全的两重要求，检票过程采用专有的加解密算法和特殊的密钥处理机制，对加密后的磁信息进行快速读写和判断，确保检票机的通行速度。6自动售检票系统的发展方向随着铁路客运专线建设步伐的加快以及相关技术的不断进步，AFC系统总的趋势是向标准化、简单化、集成化和人性化发展。6.1标准化AFC系统直接面向旅客，人机操作界面的风格、设备界面的布局、提供给旅客的功能等将影响旅客对门动售票机和门动检票机的使用，因此，AFC系统的标准化宜早不宜迟，包括操作界面的标准、系统接口的标准、设备的标准等，有利于AFC设备的采购，有利于规范旅客的操作习惯。6.2简单化AFC系统是铁路部门为适应快节奏的社会生活提供给旅客的一种简便的购票和进出站通行工具，操作越简单、购票步骤越精简、检票过程越方便，越能体现AFC系统的优势，从而方便旅客乘坐火车出行，简化客运车站的客流组织。6.3集成化客运专线路网的形成，使自动售检票系统规模越来越大，同时，综合性车站的发展趋势使得多种交通运输方式之间的关系越來越密切，互相兼容、联程优惠、跨系统结算等必然造成各种交通系统的集成度越來越高。建立统一、标准、跨平台、跨系统的自动售检票系统应用平台是未來自动售检票系统发展的必然方向。6.4人性化AFC系统从“以人为本”的理念出发，其人性化主要体现在以下几个方面：(1)根据人体工程学基本原理设计自动售票机和自动检票机的人机操作界面；(2)设备的安装位置符合客流流向，便于旅客疏导；(3)门动售票机旅客操作区域适应坐轮椅的旅客购票(4)进出站口设置宽通道检票口，方便坐轮椅和携带人件行李的旅客通行；(5)自动售票机区域安装列车时刻表显示牌，方便旅客购票;(6)进站检票机区域安装检票提示牌，方便旅客检票通行。 结论总Z,随着AFC各项技术的发展和铁路自动售检票系统的推广应用，对管理的支撑作用也将越来越大，我们展望我国AFC系统的前景充满信心，相信其完善的系统功能和性能，将为施展灵活的营销策略和管理手段提供便利的工具；加快城市信息化建设,早日实现城市一卡通，为市民带来更多便利。 致谢大学生活一晃而过，冋首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。首先诚挚的感谢我的论文指导老师曹国红老师。他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查，修改我的论文。还有教过我的所有老师们，你们严谨细致，一丝不苟的作风一直是我工作，学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启辿。感谢三年中陪伴在我身边的同学，朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持，鼓励和帮助，我才能充实的度过了三年的学习生活。郑婷2013年06月 参考文献[1]李跃龙，陈光伟.铁路基础信息平台研究[J]・铁路计算机应用，2007(4)[2]刘志斌，杜小勇.ORACLE数据库高级系统高级应用技术[M].北京：清华大学出版社，2007[3]李维.分布式多层应用系统篇[M].北京:机械工业出版社，2000[4]牛汉民.Delphi7高级应用开发教程[M]・北京:科学T业出版社，2006 铁路局所在地镶行接口服务器■监控终竭图1自动售票系统集中部署体系结构 铁路局所在地客票专用网银行系统数据阵银行梧「1车站自动售检票系统服务81服彗lit控昭专用通信网银行POS前置服务器自动售票机 应用/数据库服务器齒踣由寻动检票机铁路客专用网络TH附口服务器旅客服务系统旅股系统接口服务器客票系统