地铁AFC系统线网化建设

蒋杰

[摘 要]针对某地城市地铁的实际建设概况，在明确AFC系统线网化建设目标及应遵循原则的基础上，分析在AFC系统线网化建设过程中所面临的问题，探讨系统线网化建设，希望能够对后续的工作起到一定的帮助。

[关键词]地铁AFC系统；线网化建设；措施

中图分类号：U231.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0133-01

1 地铁AFC系统网络化建设概况

AFC系统主要是指自动售检票系统，主要通过依靠计算机、网络、通信以及自动控制等技术实现轨道交通中收费、售票、检票、计费、统计以及管理等工作的自动化系统。地铁AFC系统网络化建设即运用先进技术建设网络自动售检票系统。地铁AFC系统网络化建设的特点主要包括以下几点内容，首先，以多线建设代替了以往的单线建设，不仅能够為乘客提供统一的服务界面，还能够为乘客提供无障碍换乘服务，大大提高了地铁服务质量。其次对互联网的要求更高，虽然地铁AFC系统在多种技术与产品之间存在突出矛盾，但是网络系统的建设仍然需要建立在互联网快速运行的基础上，因此离不开互联网的支撑。最后系统建设以及运营经验的积累与系统扩张速度相比存在明显滞后性，需要调整系统接口、运营模式以及票务规则等多方面内容，以确保地铁AFC系统网络互联互通的实现。

2 AFC系统线网化建设目标及原则

2.1 建设目标

S地铁的建设目标之一，就是实现乘客在各线路之间的无障碍换乘，具有统一的票务政策、票价体系。因此，AFC系统的线网化建设目标是：各线路AFC系统具有统一的数据管理、交易处理流程、数据格式以及对外接口和协议，为乘客和维护人员提供统一的服务界面和操作流程；通过制定详细的标准和细则，规范建设流程，提高建设质量，控制建设成本及风险。

2.2 建设原则

2.2.1 统筹性原则

线网化的AFC系统有统一性的要求，要求具有统一的标准、统一的流程及统一的规则等。因此，AFC系统线网化建设应从统筹的角度进行规划和设计，要具有前瞻性，不断完善和细化建设思路及技术实施方案。

2.2.2 阶段性原则

AFC系统的线网化建设应立足于S地铁的实际状况及实施进度，本着实事求是的精神，合理划分建设阶段及进程，理性地确定各阶段的工作重点及范围。

2.2.3 可扩展性原则

AFC系统线网化建设应满足地铁线网化运营对系统的可扩展性要求，当前阶段的建设应能完全建立在上个阶段的建设成果之上，包括线路和站点的变动、系统功能的完善、票务政策和运营规则的调整、接口协议的改变以及设备数量和类型的增加或减少等方面的扩展。

3 AFC系统线网化建设的思考

3.1 建设实施细则的研究与制定

（A）软件实施要求的统一

AFC系统建设的核心是软件，软件实施要求的统一主要是为了保证各线路AFC系统的互联互通，为线网化建设打下坚实的基础，可细分为：AFC系统运营规则及票务规则的统一，相关业务处理流程的统一；各部件、各模块间数据格式及接口的统一，为系统互联互通、线路的无缝接入提供技术实现基础；票卡应用、密钥管理体系的统一，保证票卡在各线路间能正常使用。

（B）用户界面的统一

AFC系统的用户界面分为：面向乘客的操作界面和面向运营管理维护人员的操作界面。用户界面需要统一要求，与乘客和维护人员相关的软件界面具有统一的显示规格，如界面的布局、界面图元的大小及颜色、错误提示信息等，并要求具有统一的操作流程。这样，对于各类使用者来说，保证了不同系统集成商所开发的系统在操作和信息获取上是无差别的，不需要有重复熟悉的过程，降低了培训成本。

（C）关键模块的统一

不同系统集成商在设备制作方面各有特点，要求所有设备模块都能做到相互兼容是不现实的，因为这样不但降低了设备选择的余地，而且也不利于招标工作的开展。但是，对于某些关键模块，如读卡器、主控等，研究制定统一的技术规格和软硬件数据接口，可以增加通用部件的种类及数量，降低维护成本，减少备品、备件的采购种类。

3.2 清分管理层的功能与定位

由于S地铁采用了小清分的建设模式，为适应今后的建设规模，需要在后续线路的建设过程中对小清分系统进行升级改造，建立负责全线网的清分管理系统。同时，为了适合地铁线网运营管理的需要，需结合S地铁的实际情况，对清分管理层进行准确定位，进一步明确其所承担的功能。

清分管理层是位于AFC系统最上层的管理中心，是全线网的数据中心、清算对账中心和运营管理中心，主要是对线网内所有AFC系统及设备产生的数据、命令和参数进行管理，但不涉及具体线路的内部运作。清分管理层的主要职能是：处理全线网的收益统计和清分对账，负责线网级的票务管理、运营管理以及线网密钥管理。

a）收益统计和清分对账。主要是制定并实施清分规则，实现线网内各线路间、地铁与城市一卡通间的收益统计和清算对账。b）线网级的票务管理。主要是指线网级别的票务管理，包括票种的发行、票卡初始化与编码，以及票卡的线路间调拨、注销销毁等。c）线网级的运营管理。主要包括线网级的系统状况监视、命令及参数的汇总转发、降级模式或紧急模式下的协调管理、时钟系统的接入。d）密钥管理。将密钥管理系统纳入清分管理层系统，是因为其具有唯一性、线网性的特征。密钥管理系统产生S地铁线网需要的密钥卡片，对AFC系统中密钥分发和认证进行管理，并对线网所有设备产生的交易数据进行合法性检查。密钥管理系统由密钥生成子系统、ISAM卡认证子系统、TAC验证子系统构成。

3.3 线网化AFC系统的架构

S地铁所建立的AFC系统是一个标准的5层架构体系，最下层是车票层，就是将乘客所使用的车票也作为一个独立的逻辑层，车票层之上是终端设备层。在S地铁线网化运营的过程中，为了满足运营管理、业务发展的需要，要求对票卡处理流程进行调整，如票卡使用规则的改变、新票种的增加等。此类调整由于涉及系统集成商对原有设备票卡处理程序和相关接口的修改，工作量较大，测试工作复杂，且周期较长。为此，可考虑构建6层架构体系，将读卡器从终端设备抽出，在终端设备层与车票层之间设置单独的业务型读卡器层。针对于业务型读卡器，除制定统一的硬件技术规格、外形尺寸外，同时制定实现票卡处理流程的软件技术规范和实施细则，并将其部署至读卡器内部。此类读卡器具有独立的操作系统、高性能的CPU及大容量的存储器，负责实现票卡的处理流程，接收上位设备的参数及命令，并将票卡处理后的结果反馈至上位设备，而无需上位设备的干预。这样，一旦需要对票卡处理流程进行调整，只需要通过更新读卡器的相关软硬件即可完成，调整所影响的范围较为清晰，对整个系统影响较小，且响应速度快，费用也相对较低。

结语

S地铁的建设是一项复杂而艰巨的系统工程，其投资大、建设工期紧，而AFC系统的线网化建设是地铁线网化运营的必然要求。面对建设进程中所存在的问题，应不断地进行思考和研究，逐一解决，确保建设工作的顺利完成。

参考文献

[1] 侯超，王峰.青岛地铁线网AFC系统建设探讨[J].中国新技术新产品，2014，（04）：99-100.