廣州海珠區新型有軌電車票務系統設計探討

羅 慧

0 概述

新型有軌電車系統是在傳統有軌電車基礎上發展起來的新型快速公共交通系統，具有工程造價低、建設周期短、運營組織靈活、乘坐舒適快捷、節能環保等諸多特點。根據《城市公共交通分類標準》有軌電車系統屬于中低運量等級（客運能力0.6～1萬人次/h），介于常規公交與地鐵輕軌之間的地面快速公共交通工具，是對地鐵輕軌大運量軌道交通系統有效補充，在國內大中城市公共交通中開始逐步實施[1]。

廣州海珠區環島新型有軌電車票務系統主要包括票務服務、票務管理、客流信息統計與處理。在票務工作中，售檢票影響最直接的是票務服務，而采用不同的票務服務方式，又會直接影響票務管理和客流信息統計與處理。票務管理包括票制、票價、售檢票方式等。票務系統達到的主要目標是：運營收益最大化；提高出行率，實現經濟與社會效益雙豐收；為乘客提供方便快捷的付費方式。

海珠區環島新型有軌電車實行開放式站臺管理[2-3]，無人值守模式，票務系統與之相適應。

1 系統構成設計

票務系統由中央計算機系統、車站現場設備、車載檢票機、便攜式檢票機、票卡及通信網絡構成[4]。

中央計算機系統設于停車場內的調度中心用房，由數據庫服務器、存儲設備、功能工作站、打印機及網絡設備等組成。

車站現場設備包括硬幣型自動售票機、綜合型自動售票機和現場交換機。自動售票機設在車站站臺，與設備墻結合，采用嵌入式安裝。現場設備交換機安裝在設備內部。車載檢票機設置在列車上。便攜式檢票機供稽查人員使用。AFC系統構成圖如圖1所示。

2 票務方案設計

2.1 票價制度

有軌電車系統為中低運量地面公交系統，平均運距較短，票務系統采用一票制方案。同時，一票制可簡化相應的售票設備和購票流程，減少人工干預，易提高售票自動化的規模，非常適合本工程開放式站臺、無人值班的運營模式。

2.2 票卡制式

為了兼顧經常性和非經常性客流，提高服務水平，降低運營成本，單程票采用二維碼紙質票，儲值票采用非接觸式IC卡及羊城通。此外，廣州地鐵除單程票以外的所有在使用票卡均能在海珠區環島新型有軌電車使用。

圖1 票務系統構成圖

2.3 售檢票方式

海珠區環島新型有軌電車采用車下售票、車上檢票方式，在站臺設置自動售票機，在列車上設置車載檢票機。對于持有智能儲值卡的乘客上車時通過車載檢票機付費同時完成檢票，對于無智能儲值卡的乘客需在車站通過自動售票機購票上車，通過車載檢票機完成檢票。

2.4 制票方案

海珠區環島新型有軌電車票務系統通過廣州地鐵清分系統實現與廣州羊城通等系統的收益清分結算。非單程票的制票工作由廣州地鐵線網制票中心負責實施。

2.5 票務管理模式

票務管理模式實行中央級集中管理。

票務系統車站的檢票記錄通過通信網絡直接傳送到控制中心中央計算機系統，由中央計算機系統實現監控、管理功能。各車站的現金由現金清算系統實施清點、統計和存儲。

車站不設找零，乘客進站乘車自行兌換好零鈔或乘車憑證。

3 工程主要技術特點及新技術應用

3.1 車站采用開放式站臺，票務模式與之相適應

有軌電車采用開放式站臺，無人值守模式，票務系統需與之相適應。為此，在結合國內外有軌電車的建設經驗上，專門開展了“有軌電車票務管理系統專題研究”，以確定最優的售檢票方案。并從有軌電車線網的規劃出發，以擬定的票務政策為前提條件，對有軌電車票務系統的技術條件進行研究，對今后系統的建設作出統一規劃，穩定系統框架、功能和接口。

海珠區環島新型有軌電車為開放式站臺，經過與其他城市在營的有軌電車運營情況對比分析，最終，票務系統售檢票方式采用車下售票，車上檢票，并結合人工抽查的方式。該方式充分結合了有軌電車的特點，增強了站臺的開放性。

3.2 簡化車站級系統

傳統的軌道交通票務系統由五層架構構成[5-7]，有軌電車每站設置6臺自動售票機，設備較少，數據量也較少，因此，在系統架構確定時，簡化了車站級系統。車站現場設備通過通信系統提供的傳輸網絡，直接與中央計算機系統連接，簡化了系統架構，節約投資。

3.3 設備選型小型化

由于車站站臺及列車空間有限，設備選型時充分考慮上述因素，盡量小型化，以節約有限的空間。例如：自動售票機的乘客操作液晶顯示屏采用10.4寸的產品，單程票箱、硬幣錢箱等模塊均只配置1個，有效控制自動售票機的外形尺寸。

3.4 設置車載檢票機，與列車設計充分結合

為實現乘客在列車上檢票，本工程在列車上設置車載檢票機。受列車結構、重量、工藝等因素的限制，車站檢票機的安裝方式需考慮與列車的充分結合，并應考慮乘客的使用習慣等因素。

以車載檢票機刷卡高度取值為例：基于車載檢票機刷卡高度的人機工程分析，目前國內檢票機票卡讀寫區高度基本控制在950～1 050 mm以內。車載檢票機人機工程分析如圖2所示[8]。

圖2 車載檢票機讀卡區人機工程分析圖

車載檢票機有2個讀寫區，二維碼車票驗票區和羊城通讀寫區。從驗票操作過程來看，羊城通驗票操作過程最簡單，故考慮到持二維碼車票乘客操作的方便性，特將二維碼車票檢票區高度設定為1000mm，基于模塊內部布局的原因，羊城通讀寫區高度為1100mm。

3.5 車載檢票機通過車地無線通信系統實現信息交互

為實現車載檢票機與中央計算機系統的信息交互，車載檢票機通過車地無線傳輸系統實現網絡互通。本工程列車采用4節車廂編組，全車長度36米，首尾車廂部署3臺檢票機，中間車廂部署2臺檢票機，票務數據通過網絡回傳至車頭，并通過車頭無線系統實現車地之間的數據通信。為提高車載網絡的強健性，車載交換機必須具備防塵、防水、耐腐蝕、抗沖擊振動、工業四級電磁兼容能力，通過網絡接口實現業務接入。網絡拓撲圖如圖3所示[8]。

圖3 車載檢票機網絡拓撲圖

3.6 單程票采用二維碼紙質票

針對海珠區環島新型有軌電車發展的特點，為降低單程票成本費用，單程票采用二維碼紙質票，售票方式為自動售票機售票。二維碼單程票信息內容包括兩個部分：一是車票信息，二是背景圖案。

二維碼車票加密方式采用連續異或算法，連續異或算法是對輸入字節串內的數據，從第一字節到最后一字節使用，前后數據關聯異或的算法，是字節串內數據相互間產生聯系，同時隱藏輸入字節串數據的原文。

4 結語

票務系統涉及到票務政策制定、票務運營、票務清分和票務系統的建設，且票務系統跟線網密切相關。海珠區新型有軌電車是廣州市第一條有軌電車線路，選擇適合的票務系統是十分重要的。因此，應盡早確定有軌電車交通線網的票務政策和實施策略，穩定有軌電車系統的基本框架，以保證有軌電車線網內各條線路票務系統的兼容、高效運作和方便通達；減少系統重復設置、返工、改造及技術選擇的盲目性，降低工程建設成本；綜合降低運營管理成本，提高服務水平。

票務系統設計重在細節的把握和處理，如何設計出方便乘客使用、便于運用管理、適合線路特點的票務系統，是作為設計者需要思考和努力的方向。