AFC軌道交通系統(tǒng)的硬件模塊分析

王樂

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市范圍逐漸增大，出行交通問題日益嚴(yán)重，地鐵、輕軌等交通工具已經(jīng)成為人們出門必不可少的交通方式。而隨著AFC城市軌道交通系統(tǒng)的建立，提高了城市之間的交通出行效率，本文從該系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計著手，對AFC系統(tǒng)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：AFC系統(tǒng)；硬件模塊；硬件設(shè)計

AFC系統(tǒng)全稱為城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)，該系統(tǒng)計算乘客乘坐里程、收費(fèi)、售票、檢票等功能于一體的系統(tǒng)，由城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)計算主機(jī)控制。具有高效率、高自動化的特點。在國外的城市交通領(lǐng)域上，對AFC系統(tǒng)的投入、量產(chǎn)和完善體系相關(guān)工作上相對較早，而國內(nèi)對AFC系統(tǒng)的建立與完善的時間不長。在國外已經(jīng)建立和完善AFC系統(tǒng)國家實際效果的比對下，我國對于AFC系統(tǒng)的投資加大，也進(jìn)行了大量研發(fā)工作，在該領(lǐng)域不斷取得喜人進(jìn)展，城市與城市間AFC系統(tǒng)的建立，使得人們的交通出行變得更加便利。

1 AFC系統(tǒng)的硬件模塊組成部分

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件模塊分為六個硬件部分，分別為自動檢票機(jī)、售票機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全防火墻、進(jìn)出口閘機(jī)、中央服務(wù)器和通訊設(shè)備。

1.1 自動售票機(jī)

其中，自動售票機(jī)的主要功能和服務(wù)為為乘客提供購買單程或往返車票的服務(wù)，乘客可以自主選擇所乘坐的公里范圍，此外，還有這記錄智能計算乘客需要乘坐的公里數(shù)和車票價格，其中部分自動售票機(jī)還支持在線支付，極大提高了便利性。自動售票機(jī)還分為在線和離線兩種工作模式，在線模式下實時傳遞信息，接收管理命令，上傳參數(shù)信息，離線模式下保存參數(shù)信息到數(shù)據(jù)硬盤，轉(zhuǎn)換在線模式后上傳保留數(shù)據(jù)。

自動售貨機(jī)還能切換其工作模式，AFC系統(tǒng)管理人員還可以借助中央服務(wù)器來切換自動售貨機(jī)的工作模式和具體服務(wù)功能、服務(wù)內(nèi)容。更改自動售票機(jī)的運(yùn)行模式，對其進(jìn)行更改和升級，根據(jù)車輛實時路況信息隨時更改功能，實現(xiàn)工作模式的快速切換。

1.2中央服務(wù)器

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的中央服務(wù)器，管理人員可以通過中央服務(wù)器，對系統(tǒng)各軟、硬件實時控制和切換工作模式。中央服務(wù)器在AFC系統(tǒng)中有最高管理權(quán)限和控制權(quán)限，系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)庫也存在與中央服務(wù)器之中。中央服務(wù)器有著對調(diào)整車輛運(yùn)行路線、運(yùn)行速度等權(quán)限，管理人員借助中央服務(wù)器實時觀察路況情況，在面對惡劣路況以及意外時，及時調(diào)整車輛運(yùn)行路線等，避免意外的發(fā)生提高了AFC系統(tǒng)的容錯率。

中央服務(wù)器的多種操作功能和操作模式，對設(shè)備的拓展性功能、通用化能力大大提高，加強(qiáng)了系統(tǒng)的可操作性。中央服務(wù)器向下屬各個車站計算機(jī)下發(fā)的部分權(quán)限，也有助于對車輛設(shè)備、路況安全等情況的及時反饋，對突發(fā)事件的應(yīng)急能力、應(yīng)急方案的執(zhí)行速度、整體系統(tǒng)的反應(yīng)速度等方面提高效果起著十分顯著的作用。

1.3進(jìn)出站閘機(jī)

閘機(jī)在城市軌道交通AFC系統(tǒng)中的具體作用和工作內(nèi)容為記錄乘客的進(jìn)出站記錄。控制和顯示乘客應(yīng)付車費(fèi)，是車站外公共區(qū)域和車站內(nèi)付費(fèi)區(qū)域的分界線。閘機(jī)的主要硬件設(shè)施組成部分分別為站臺顯示器、閘機(jī)主控單元、車票檢票回收裝置、車站進(jìn)出站方向顯示器、鳴笛警報燈等硬件。閘機(jī)有離線保存客流記錄功能，離線數(shù)據(jù)的保留時間上限為7天，當(dāng)閘機(jī)和車站通訊渠道中斷時，閘機(jī)會自動保留離線數(shù)據(jù)，當(dāng)車站與閘機(jī)之間的通訊恢復(fù)后，閘機(jī)再將離線數(shù)據(jù)傳入中央服務(wù)器。在例如車站內(nèi)著火、坍塌等緊急危險時刻，閘機(jī)也會關(guān)閉乘客的進(jìn)出口限制，這有利于疏散人流，最大程度保障了乘客的生命安全。

2 城市軌道交通AFC系統(tǒng)的整體層次具體分布

城市軌道交通AFC系統(tǒng)的整體層次結(jié)構(gòu)具體分為五個層次結(jié)構(gòu)，劃分原則為各層次結(jié)構(gòu)的工作原理和具體工作內(nèi)容。這五個層次結(jié)構(gòu)是國家根據(jù)實際國情來劃分的，綜合考慮了國內(nèi)城市交通的實際情況，AFC系統(tǒng)的總體層次結(jié)構(gòu)具有一定的延伸性和伸縮性。

2.1 第一層為車票以及城市交通一卡通

車票以及城市交通一卡通是乘客支付乘坐費(fèi)用的媒介，國家規(guī)定了儲值卡和車票的物理性質(zhì)、安全性質(zhì)等要求。

2.2 第二層為車站終端設(shè)備

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體層次結(jié)構(gòu)的的第二層是車站終端系統(tǒng)，其具體工作內(nèi)容為為乘客提供、檢測車票信息，提供進(jìn)出通口的服務(wù)。

2.3 第三層為車站計算機(jī)系統(tǒng)

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體層次結(jié)構(gòu)的第三層為車站計算機(jī)系統(tǒng)，其具體工作內(nèi)容為對上一層結(jié)構(gòu)，車站終端設(shè)備上采集數(shù)據(jù)的整理分析工作，以及對車站內(nèi)的實時監(jiān)控工作。

2.4 第四層為中央計算機(jī)線路層次結(jié)構(gòu)

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)層次的第四層為中央計算機(jī)線路層次結(jié)構(gòu)，其主要工作內(nèi)容為迪歐城市軌道交通AFC系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)起到收集和將數(shù)據(jù)傳遞給城市軌道交通AFC系統(tǒng)審計部門進(jìn)行賬目核對的作用。

2.5 第五層是城市交通AFC系統(tǒng)的清分系統(tǒng)

城市軌道交通AFC系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)層次的第五層為清分系統(tǒng)，其工作內(nèi)容為統(tǒng)一計算城市軌道交通的票務(wù)信息和運(yùn)行參數(shù)，對城市中各個運(yùn)營交通項目進(jìn)行統(tǒng)一對賬，做好具體項目規(guī)劃。

3 總結(jié)

現(xiàn)如今，輕軌、地鐵已經(jīng)成為人們在城市出行中最為重要的一環(huán)，城市軌道交通AFC自動售檢票系統(tǒng)（Automatic Fare Collection System）則是城市軌道交通中的重要組成部分。AFC系統(tǒng)的優(yōu)化，加強(qiáng)了國民交通出行的便捷性。本文從城市軌道交通AFC系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)層次和硬件模塊組成部分著手，分析了各部位發(fā)揮的功效作用，為自動售票系統(tǒng)提供一些指導(dǎo)思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃婷，李小虎.軌道交通AFC系統(tǒng)的硬件設(shè)計。[J]自動化控制，2018（04），133.