城市軌道交通AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)

孫亞

摘要：文章從城市軌道交通AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)角度入手，對(duì)整個(gè)AFC數(shù)據(jù)庫(kù)基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后研究AFC數(shù)據(jù)庫(kù)在維護(hù)方面的工作要點(diǎn)，最后探討AFC數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施，望引起重視。

關(guān)鍵詞：軌道交通；AFC系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；維護(hù)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.南京地鐵AFC系統(tǒng)的概述

AFC即自動(dòng)售票檢票系統(tǒng)，該系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上，將通信、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等學(xué)科集成起來(lái)的綜合系統(tǒng)。將AFC系統(tǒng)應(yīng)用于城市軌道交通中，能夠?qū)崿F(xiàn)軌道交通中包括售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、清分、管理等操作的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。南京地鐵的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)使得南京地鐵公司能夠很好的在地鐵車(chē)站網(wǎng)絡(luò)中控制乘客客流，保證乘客所支付的費(fèi)用與他們的行程相符合，同時(shí)保障乘客所支付的費(fèi)用被更加安全可靠的收取。自動(dòng)售檢票系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)乘客在自動(dòng)售票機(jī)所購(gòu)買(mǎi)的非接觸式車(chē)票，在地鐵相應(yīng)車(chē)站的自動(dòng)檢票機(jī)刷票進(jìn)站乘車(chē)，在乘客目的車(chē)站的自動(dòng)檢票機(jī)刷票出站。自動(dòng)售票機(jī)能夠幫助消費(fèi)者在沒(méi)有車(chē)站工作人員的幫助下，自己購(gòu)買(mǎi)車(chē)票進(jìn)出車(chē)站，實(shí)現(xiàn)了軌道交通系統(tǒng)的全自動(dòng)流程管理。

乘客通過(guò)自動(dòng)售票機(jī)觸摸屏點(diǎn)擊目的站點(diǎn)進(jìn)行購(gòu)票，根據(jù)屏幕顯示價(jià)格，在自動(dòng)售票機(jī)端口投入硬幣或紙幣，硬幣處理模塊與紙幣處理模塊自動(dòng)識(shí)別硬幣與紙幣，并根據(jù)乘客實(shí)際購(gòu)票金額找零，單程票發(fā)售模塊發(fā)售單程票至讀寫(xiě)區(qū)，讀卡器自動(dòng)生成二維條碼，即將車(chē)票編號(hào)、出票站點(diǎn)、乘車(chē)日期、票款金額、乘車(chē)區(qū)間等數(shù)據(jù)信息通過(guò)加密算法進(jìn)行加密運(yùn)算并生成加密二維條碼，讀卡器將軟件自動(dòng)生成的加密二維條碼和車(chē)票編號(hào)寫(xiě)入票卡內(nèi)，由自動(dòng)售票機(jī)將單程票售出。

非接觸式智能籌碼由乘客使用自動(dòng)售票機(jī)來(lái)自行購(gòu)買(mǎi)，或者由地鐵車(chē)站的工作人員使用半自動(dòng)售票機(jī)來(lái)人工銷(xiāo)售。自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，考慮到后期跟其它運(yùn)營(yíng)商的合作對(duì)接，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有預(yù)留接口。

2. 城市軌道交通AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基本設(shè)計(jì)

以南京地鐵為例，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（Automatic Fare Collection 簡(jiǎn)稱(chēng) AFC）是一個(gè)計(jì)程計(jì)時(shí)的封閉式全自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng)所有設(shè)備均具備處理非接觸 IC 卡車(chē)票與幣式單程票籌碼（Single Journey Token）能力，包括市民卡、城市交通卡及軌道交通專(zhuān)用非接觸 IC 卡車(chē)票、幣式單程票籌碼車(chē)票。

考慮到城市軌道交通在未來(lái)的可發(fā)展性，綜合對(duì)未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)客流數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)分析，在兼顧可靠性與經(jīng)濟(jì)性的條件西啊，數(shù)據(jù)庫(kù)推薦以O(shè)racle 10i型數(shù)據(jù)庫(kù)為首選方案。為保證AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的完整一致，車(chē)站部分與中心控制室部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)選用一致，操作系統(tǒng)均為UNIX系統(tǒng)。

硬件構(gòu)成方面，整個(gè)AFC數(shù)據(jù)庫(kù)硬件構(gòu)成包括：（1）磁盤(pán)陣列，型號(hào)為HP EVA4000，同時(shí)設(shè)置2*控制柜；（2）小型機(jī)*2，型號(hào)為HP rp4640；（3）液晶顯示器*2，品牌為HP；（4）光纖存儲(chǔ)交換機(jī)*2，型號(hào)為HP 4/8 SAN Switch；（5）磁帶庫(kù)，型號(hào)為HP MSL6000/Auto loader。

軟件構(gòu)成方面，為了避免AFC系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)硬件鏈路的單點(diǎn)故障，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中引入雙機(jī)備份模式，每個(gè)生產(chǎn)主機(jī)對(duì)應(yīng)2*FC卡，通過(guò)光纖載體實(shí)現(xiàn)與SAN交換機(jī)的連接。同時(shí)，磁帶庫(kù)可通過(guò)FC光纖通道鏈路與SAN交換機(jī)主機(jī)進(jìn)行連接。而SAN交換機(jī)方面，分別有2對(duì)光纖線路與EVA4000磁盤(pán)陣列連接（與控制器相互對(duì)應(yīng)），通過(guò)這種方式，自?xún)啥巳哂噫溌方尤氪疟P(pán)陣列中。

3. AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)要點(diǎn)

為確保AFC系統(tǒng)在整個(gè)軌道交通運(yùn)營(yíng)期間能夠保持長(zhǎng)效、穩(wěn)定的運(yùn)作，就必須高度重視對(duì)AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作。在數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)方面，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：

第一，做好日常監(jiān)控工作。即對(duì)AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)連接情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查，評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)應(yīng)會(huì)話(huà)數(shù)目是否存在異常，若數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存在掛死連接，需要人工進(jìn)行清理。此過(guò)程中所涉及到的操作指令包括：（1）操作“appctl station show”指令，實(shí)現(xiàn)查看應(yīng)用功能；（2）操作“appctl station start”指令，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用開(kāi)啟功能；（3）操作“appctl stationstop”指令，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用關(guān)閉功能；

第二，對(duì)日志信息進(jìn)行查看。特別是在AFC出現(xiàn)異常故障時(shí)，通過(guò)對(duì)日志信息的查看與分析能夠幫助工作人員判斷故障產(chǎn)生的信息來(lái)源，為故障判定以及后續(xù)處理提供支持。數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)中，需要重點(diǎn)查看的日志類(lèi)型有如下幾種：（1）操作“online/clrsvrq/connectinmng log.”指令，實(shí)現(xiàn)日志記錄時(shí)間/消息隊(duì)列清理信息日志記錄/連接信息日志記錄的查看功能；（2）操作“comm/commclnt.log”指令，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端日志/客戶(hù)器端日志記錄的查看功能。

4.AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)AFC系統(tǒng)中常選用的Oracle 10i型數(shù)據(jù)庫(kù)而言，在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，還需要不斷對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方式，提高數(shù)據(jù)庫(kù)功能實(shí)現(xiàn)的可操作性與便捷性。具體優(yōu)化要點(diǎn)有如下幾個(gè)方面：

第一，對(duì)自由結(jié)構(gòu)的優(yōu)化：通過(guò)優(yōu)化OFA自由結(jié)構(gòu)的方式，能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯數(shù)據(jù)對(duì)象的自由分布，在數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)中，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)與用戶(hù)數(shù)據(jù)分離，將索引數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)分離，將高活動(dòng)表與低活動(dòng)表分離，提高動(dòng)作指令響應(yīng)效率；

第二，對(duì)SQL語(yǔ)句的優(yōu)化：減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)次數(shù)，即減少對(duì)系統(tǒng)資源的請(qǐng)求，使用快照和顯形圖等分布式數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象可以減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)次數(shù)，以達(dá)到提高SQL共享池內(nèi)語(yǔ)法樹(shù)利用率的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)中AFC數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)與優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠促進(jìn)AFC系統(tǒng)內(nèi)信息利用率的提高，優(yōu)化系統(tǒng)分析能力，促進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)信息整理能力的改善，為AFC系統(tǒng)的完善奠定基礎(chǔ)，是AFC數(shù)據(jù)庫(kù)最關(guān)鍵性的發(fā)展方向。

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