基于地鐵自動售票機硬件設計的幾點分析

黃暉

摘要：本文首先對地鐵自動售票機進行了簡單概述，進而對自動售票機的硬件功能進行了分析，在此基礎上針對地鐵自動售票機硬件設計的相關內容進行了分析，并且提出了相應的設計建議，希望通過本文的論述，可以為地鐵自動售票機的硬件設計工作提供一些參考。

關鍵詞：地鐵;自動售票機;硬件設計

1.地鐵自動售票機概述

隨著城市化的快速推進，地鐵系統成為了緩解城市公共交通壓力的重要交通系統，而隨著人們對于地鐵出行需求的日益增加，地鐵自動售票系統得到了廣泛應用，但是我國在地鐵自動售票系統方面的應用和研究起步相對較晚，因此，在一些硬件設施的建設方面略顯不足。在自動售票系統中，自動售票機是自動售票系統的關鍵部分。自動售票機主要是自動發售車票并且進行地鐵一卡通的自動化充值，因此，地鐵站內的自動售票機的存在有效提高了客流速度，同時降低了地鐵售票員的工作強度。一般情況下，地鐵自動售票機位于車站的非付費區，同時可以利用紙幣、硬幣以及第三方支付平臺進行地鐵購票和充值，因此，在地鐵站中，自動售票機使得地鐵售票行為的自動化程度有效提高，并且提升了整個地鐵系統的運行效率，提高了地鐵系統的經營效益。

從地鐵自動售票機的應用功能來看，地鐵自動售票機的功能包括單程票現金購票功能、城市一卡通充值功能以及城市一卡通購票功能，相較于傳統的人工售票，自動售票機的速度快、票務信息處理效率高，同時自動售票機支持計程票價，有效提高了票務管理水平，并且避免了員工失誤情況的發生，也能夠有效避免逃票行為。

2.地鐵自動售票機硬件設計分析

2.1機械部位設計

地鐵自動售票機的硬件設計主要包括機械部位設計和電氣部位設計，機械部位設計較為簡單，即對地鐵自動售票機進行機身結構設計以及機身框架設計，地鐵自動售票機機身包括機身、前門、后門以及基座，自動售票機的前門應該為可打開的結構設計，并且打開后需要用氣彈簧進行定位，從而簡化安裝步驟和維護程序。自動售票機的后門在設計過程中需要考慮售票機維護的需求，因此，較為合適的設計結構應當是兩側對開式的結構，與此同時，后門需要配有通風孔，起到相應的散熱作用，與此同時，地鐵的機身結構設計需要配備員工卡讀卡區域，只有用員工卡進行刷卡操作才能打開售票機機身后門對售票機內部結構進行檢修和維護，本文圖1為地鐵自動售票機機身結構示意圖。

除了機身結構設計之外，地鐵自動售票機還需要進行機身框架設計，機身框架包括左側底板、右側底板、左側板、右側板、立柱及橫梁，為了保障機身框架設計的功能性，左右側板和左右底板的厚度需要達到2mm，通過鉚釘進行對接，并且在交接處進行焊接加固，從而提高自動售票機機身的穩定性。

除了機身結構設計和機身框架設計等主要的設計工作之外，地鐵自動售票機還需要進行外形及前面板設計、加工工藝及密封設計。在前面板設計過程中，需要考慮人機工程學的應用，使得自動售票機能夠有效滿足人群的需求，在加工及密封設計過程中，自動售票機的機身框架內部大多采用不銹鋼材質，并且外部選用的塑料材料需要滿足無毒、阻燃、高硬度、不易形變的特點。

2.2電氣部位設計

在進行電氣部位設計的過程中，需要參考地鐵自動售票機的實際功能需求，電氣部分的設計需要包括交流供電模組、交直流轉換元器件、直流供電模組，此外，還需要包括一些基本的貨幣處理單元和車票發售單元。

在電氣部位設計中，系統供電分為交流電線路和直流電線路，交流電線路包括從外接電源到開關盒的線路以及從開關盒到電源箱的線路，開關盒內部的線路需要明確分開，并且配備相應的繼電保護元器件。電氣部位設計中的系統電氣原理設計主要根據模塊化和功能化原則進行設計工作，電氣系統的核心是主控電子單元，通過USB接口與外圍設備實現對接，并且控制外圍設備的運行，因此，在設計方案中，外圍設備可以相互獨立存在而不會彼此影響，并且有效提高了地鐵自動售票機的運行穩定性。根據設計方案來看，如果地鐵自動售票機發生運行故障，可以實現對故障部位的高效定位，并且快速分析故障原因，從而提高維修效率，降低設備故障帶來的損失。

在電氣部位設計的過程中，為了提高地鐵自動售票機的運行安全性，需要考慮以下幾點設計技巧，例如，在交流連接線路的設計中，需要將外接電源到開關盒以及開關盒到電源箱的線路分離，并且需要分離開關盒內部的輸入線纜和輸出線纜，做好相應的繼電保護工作。

3.提升自動售票機硬件設計質量的措施

在進行自動售票機硬件設計的過程中，為了提高設計的效率和質量，需要對自動售票機的運行環境及功能要求進行認真考察，在設計期間，可以參考成功的設計方案對自動售票機的機械部位和電氣部位進行設計。在設計方案完成之后，需要對設計方案的可行性和經濟性進行分析論證，從而確保設計方案是合理可行的，同時提高設計的經濟效益。在確保設計方案經濟可行之后，需要在進行考慮設計材質，例如，在線材的選取中，選擇四芯雙絞線，采用實地接地法，確保自動售票機各模塊的地與機殼以及地表相連，并且需要對室外的通信線進行防雷保護并采取相應的避雷措施。此外，在設計的過程中，需要做好對設計工作的記錄，同時將設計工作的權利和責任落實的個人身上，實現設計工作的權責統一，以此提高自動售票機硬件設計工作的效益。

4.小結

本文首先對地鐵自動售票機進行了簡單概述，進而從機械部位設計和電氣部位設計兩方面對地鐵自動售票機的硬件設計工作進行了分析論述，并且對兩方面設計的設計核心進行了闡述，提出了相應的設計要求，并且給出了一些提高自動售票機硬件設計質量的措施。

參考文獻：

[1] 韋聯響.初探地鐵自動售票機硬件設計方式[J].中國科技投資，2016，（18）：303-303.

[2] 魏華棟.淺談地鐵自動售票機硬件設計方式[J].中國科技投資，2016，（17）：242-242.