關于AFC系統的數據完整性研究

包永巍 楊婷

【關鍵詞】軌道交通;AFC系統;完整性;ACC;優化策略

一、引言

AFC系統（Automatic Fare Collection，簡稱AFC）系統是基于計算機、通信、網絡和自動控制等技術，實現軌道交通售票、檢票、計費、收費、統計、清分和管理等全過程的自動化系統，也是軌道交通票務運營管理的核心系統。AFC系統實現了軌道交通線網的“互通互聯”，為地鐵的無障礙換乘提供了基本條件，為不同運營商之間的票款清分結算創建了基本平臺，保證地鐵運營商及乘客的切身利益。

隨著城市軌道交通大規模、高速度的建設，AFC系統得到了廣泛的應用。保障AFC系統數據的完整性，對線網日常的運營和管理越來越重要。對AFC系統數據完整性進行分析和研究，結合日常運營中的問題，進行技術策略和管理方面的優化，可有效地提升AFC系統的可靠度和數據安全。

二、AFC系統總體架構

傳統AFC系統分為五層架構，分別包含清分中心系統（ACC）、線路中心計算機系統（LCC）、車站計算機系統（SC）、車站終端設備（SLE）、車票（Ticket）。

近年來，隨著行業的不斷發展，AFC系統在傳統的AFC系統上增加了互聯網業務平臺、互聯網售票機、互聯網檢票機、互聯網半自動售票機、互聯網客戶端（手機APP）等。基于移動互聯網模式，實現購票、檢票、查詢、更新、充值等功能。AFC五層架構如圖1所示。

ACC主要負責完成各線路交易數據的采集、分析、審計、處理、轉發和存儲，進行客流監控、統計、分析和預警，完成軌道交通各運營商、一卡通和第三方移動支付單位的清算、對賬，完成線網車票和技術規范的管理。

LCC主要負責監控系統運行狀態，收集、統計、分析、查詢運營數據并上傳至ACC，完成本線路的票務和車票管理。

SC的主要功能為對車站終端設備進行狀態監控、以及收集本站產生的交易和審計數據，完成系統的數據管理、運營管理及系統維護管理。

SLE安裝在各車站的站廳，直接為乘客提供售檢票服務，包括閘機（AGM）、自動售票機（TVM）、互聯網售票機（ iTVM）和半自動售票機（BOM）。

車票是乘客所持有的車費支付的媒介，集中記載一個乘客完整的乘車過程記錄，是整個AFC系統的信息源頭，武漢地鐵車票包括單程票、儲值票、二維碼車票、乘次票、定期票、員工票和一卡通車票等。

三、AFC系統數據完整性的影響因素

數據完整性是指數據的正確性、一致性和有效性。影響AFC系統數據完整性的因素主要有人為因素、設備因素和網絡因素三種：

（一）人為因素來源于乘客和運營工作人員的不當操作而造成的設備和系統故障，從而導致系統的數據的損壞。乘客由于對設備的不熟悉，使用過程中可能會對系統產生物理性的破壞;地鐵工作人員、委外人員和承包商人員等相關人員在日常操作、檢修和維護作業中，由于不當操作或惡意的破壞會刪除或篡改票務數據。

（二）設備因素主要指設備本身出現故障導致數據遭到破壞。如票卡在進行操作時，讀寫器閃卡故障導致交易報文數據生成中斷，交易數據丟失。

（三）網絡因素主要指系統之外網絡方面的威脅，當網絡不穩定或者遭到攻擊，進而導致系統出現故障，導致數據的缺失、異常和漏傳，從而影響數據的完整性。

四、保障AFC數據完整性的優化策略

ACC數據的完整性一般包含原始交易表中交易記錄的完整性、中間表匯總數據的準確性、報表數據的準確性和異常數據四部分。針對四種數據分別提出對應的優化策略，以保障ACC數據的完整性。

（一）原始交易表

1、交易數量核對

定時查詢ACC數據庫整點的交易總量，并與LC數據庫交易數量進行對比，若有差異查詢異常交易表判斷是否為數據異常導致，排除此項后仍有差異可判斷為數據漏傳。

2、漏傳語句查詢

定時使用漏傳語句檢測LC數據庫交易數據序列號的連續性，若不連續，排除跳變原因后，即可判斷為數據漏傳。

（二）中間表

為了提高ACC報表數據的查詢速度，將對原始交易表進行二次處理，匯總為中間表，即從中間表進行統計取值。在保障原始交易表數據的精準性的基礎上，還需要對報表涉及的中間表數據進行核查。保障中間表數據的精準性的措施有兩種，一是詳細核對中間表生成的存儲過程，核查存儲過程的業務邏輯是否正確。二是從原始交易表手動進行數據匯總，核對匯總結果與中間表數據的一致性。

（三）報表

在保障了原始交易表和匯總中間表的數據精準性的基礎上，還需要對報表統計口徑和數據進行核查，保障ACC報表數據的精準性。一是提前進行需求分析，設計報表格式和口徑，提交廠家制作。二是報表制作完成后，根據報表口徑核對后臺語句的業務邏輯是否正確，檢查報表語句字段取值的準確性。三是報表核對無誤后上線進行測試，測試期間每天進行數據核查，待數據完全正確后正式投入使用。

（四）異常數據核查

1、系統檢測

由ACC交易入庫時根據預先設定的規則進行數據校驗。對于影響清分結果的交易數據直接進入異常交易表，對于不影響清分結果的交易數據同時進入異常表和原始交易表，定期查看異常表進行系統稽查。

2、人工稽查

人工稽查是定期對原始交易表中的數據進行核查，規避系統漏洞。人工稽查有兩種方式：一是進行收益審核和出具財務報表時，通過數據核對工作，核查異常交易，對異常交易進行處理，保障票務收益的精準性，避免運營損失;二是每半年進行一次系統稽查工作，對全年的交易數據進行一次排查，形成系統稽查報告，針對問題進行系統整改。

五、結論

AFC系統設備數量多、架構復雜，網絡環境、設備可靠性和人為差錯等因素均會導致交易和票務數據的缺失和異常，從而影響客流統計、票務收益數據和清分結果的準確性，在一定程度上影響線網運營的服務質量、管理優化和長遠發展。本文提出的保障數據完整性的策略，希望對未來地鐵的建設和運營管理起到一些輔助作用。