城市轨道交通自动售检票系统的演进探析

涂晓燕

（南京铁道职业技术学院运输管理学院，讲师，江苏 南京）

1 城市轨道交通AFC系统概况

1.1AFC系统的定义自动售检票系统又被称为AFC系统。AFC系统是通过对计算机、统计、财务等专业知识的综合运用，实现轨道交通的售票、检票、计费、收费、统计、清分结算、运行管理等全过程的自动化系统。

自动售检票系统相比于传统人工售检票方式，能够有效防止假票、逃票、现金找零、职工徇私舞弊等问题，提高了城市轨道交通客运管理和城市信息化建设水平。

我国城市轨道交通虽然起步较晚但发展迅速，目前已跻身世界先进水平。在此基础上，改进和完善自动售检票系统是更好满足乘客舒适、便捷出行体验的需要，也是敢立行业发展潮头、带动城市轨道交通全面发展的需要。

1.2AFC系统发展情况

1）国外城市轨道交通自动售检票系统发展历程。1863年世界上第一条地铁是在英国伦敦建成运营；而美国旧金山地铁则是世界上第一个采用自动售检票系统的城市轨道交通，最初使用的是电子票，但由于这种纸质车票存在容易破损、保存不便等缺点，很快被磁卡票替代。磁卡票作为电子票的升级版受到了各个国家轨道交通运营公司的青睐。直到九十年代末期，IC卡因为其抗干扰能力强、不需要和读卡器物理接触的优点开始逐步替代了老式磁卡，技术上的突破推动自动售检票系统进入新的时代。

2）国内城市轨道交通AFC系统发展历程。

中国第一条地铁于1969年在北京投入运营，在长达20多年的时间内地铁依赖人工售票检票方式，车票以纸质车票为主。1999年，上海地铁1号线和广州地铁1号线引入美国CUBIC的自动售检票系统，通用的车票介质为磁卡。直到2008年6月，北京城市轨道交通路网AFC系统才投入使用，真正意义上实现了“一票通行”和无障碍换乘。2000年后，我国自动售检票系统的发展有了新的转变，一方面改变车票的介质，由磁卡逐步转变为IC卡，同时更新改造自动售检票配套硬件设备；另一方面将IC卡与公交一卡通结合。近10年来，国内城市轨道交通AFC系统在高新技术上不断突破与创新，从拥有NFC功能的手机端到银联卡闪付乃至APP软件城市智汇一卡通功能的实现，实现了质的进步。

2 国内AFC系统存在问题

2.1城市轨道交通AFC系统优点由于城市轨道交通范围相对较小，线路关联度高，客流密度大，目前国内都采用自动售检票系统。AFC系统集合了计算机技术、信息收集处理和自动售检票功能的系统，拥有高度的人工智能识别能力。

AFC系统通过车站计算机系统监控并维护车站内所有设备，相比人工监控更加有效；降低了人工售票的劳动强度；避免了售票“找零”的繁琐,检票快速有序，提高了进、出站效率；有效防止逃票、无效票行为，杜绝假钞假票现象发生，实现了城市公交系统的无障碍换乘。

2.2AFC系统售检票业务面临的问题

1）自动售票机(TVM）方面：①高龄、残疾、文化程度不高等人群使用时仍有不便；②银行卡、移动支付等购票方式未全部覆盖；③单程票（筹码）流失率高（以南京为例，流失量超过115枚每万人次）。

2）自动检票机（GATE）方面：①移动端支付在遇到超时、超程时，会导致闸机死机；②人工进行票务交易异常处理时仍需缴纳现金；③闸机的识别能力不强，在延迟开闭功能时会给尾随恶意逃票行为带来可乘之机。

3)半自动售票机（POST）方面：办理车票分析、补票、退票等交易时间较长。

4)异地服务方面：当前国内AFC系统跨区域换乘服务尚未实现，只能满足省内（以江苏省为例）城市间的公交互联互通。

5）召援服务方面：自动售票机在出现卡币、找零不足故障时需乘客按压“召援”按钮呼叫站务人员，站务人员电话通知车控室安排维修人员前去解决故障。此流程过于依赖人对人信息的传递，问题解决的时效性不强。

3 AFC系统改进措施

3.1自动售票机（TVM）方面

2）加入首字母索引选择目的车站流程，比如：“X”“J”“K”（以南京地铁为例，某乘客从南京南站地铁站选择前往新街口地铁站）。

3）与地图软件合作，直接输入所要到达地点的准确名称，系统自动找到地点附近的地铁车站及提示后续采用的交通工具。

4）增添自动售票机支付方式，如银行卡、微信等移动支付，满足各种购票需求。

5）增强系统自身故障排查并添加自动呼叫车控室的反馈功能。

6）单程票改为卡片式（以上海地铁为例），便于保存携带。

3.2自动检票机（GATE）方面

1）增加刷票和移动支付扫码处的显著标识和语音播报，提高闸机容错率，无障碍工作次数应大于50000次。

2）对除单程票外的移动支付进站，系统自动核查余额是否足以支付线网最高价，遇超时、超程等票务异常交易，出站闸机自动扣费且更新车票并反馈信息给乘客，有效解决因各种票务问题导致的拥堵。移动支付核查流程如图1所示。

图1 移动支付核查流程

3）增强闸机识别灵敏性，既保证不夹伤人又拦截恶意逃票行为。增加恶意逃票识别以及联动纳入城轨交通黑名单。

目前国内外已有许多关于高比例可再生能源并网优化的研究。文献[4]提出了在高可再生能源渗透率下的微电网经济调度模型,将模型细分为日前计划和实时调度两层,兼顾了可再生能源利用率及其功率波动特性;文献[5]在分布式能源与负荷双重不确定性叠加的背景下,提出了一种新的灵活性平衡机制,实现了源-网-荷-储复杂场景下的综合灵活性优化;文献[6]建立了以网损最小与分布式能源出力效率最高为目标的多目标优化模型,提出了一种基于小生境进化的多目标免疫算法,并分析了不同权重系数对优化结果的影响。

3.3半自动售票机（POST）方面对半自动售票机系统性能设计改进，保证单张车票处理时间应＜=1S，无障碍工作次数≥10万次。

3.4联合公交方面从技术角度，自动售检票系统架构采用分级集中式，实现全国大中城市路网范围内跨区域换乘与清分，满足路网捷运化和信息化的需求，真正实现“一卡通天下”。

4 AFC系统改进效果及展望

4.1改进效果

1）推动自动售检票系统统一化。凡是加入全国城市一卡通互联互通平台的联网城市市民，即可持本地城市IC卡在其他联网城市刷卡乘坐公共交通，并享受当地刷卡优惠政策。

处于统一化管理模式下的AFC系统，可以达成对于运营客流数据、系统数据的共享，便于统计客流变化制定应对规律性大客流的措施，提升城轨路网的运营管理水平。还可以通过损坏率和维修率等数据来筛选更为优质的AFC制造商，为城轨客运服务呈现更优质的AFC系统和配备设施，给乘客以更好的售检票系统使用体验。

2）体现自动售检票系统人性化。在设备设施上进行更为人性化的设置，使特殊乘客在使用自动售检票机时能辨清每个按钮、指示灯的作用，同时优化操作的流程，使乘客更为快捷便利的完成购票、检票，切实体会到地铁的企业文化和愿景。

除此以外，还可以在站厅票务设备的排位上进行改革创新。例如，将IC卡自动充值机设置于付费区，并将其改装为双面操作面板，切实解决乘客余额不足现场充值的棘手问题。

4.2前景展望

1）网上购票。在当前条件下，市民乘坐地铁需要购买单程票者必须到地铁站现场购票，这在客流高峰期会加大排队压力。随着互联网的快速发展，可以探索实行预先在网上购票方式，以节省出行市民尤其上班族们的路途时间。

2）“刷脸”进站。“无纸化”已经在我国市内交通运营中得到了最好的体现，既节省了资源同时也提高了效率。无论公交还是地铁，一张卡、一部手机甚至一副职能手表就能畅行无阻。“无纸化”车票也称电子客票，是指乘客通过互联网订购单程票后，可直接持二代身份证等有效证件通过进站闸机乘车。当地铁与高铁同样实现了“无纸化”运营后，市民的出行体验和品质将会得到提升。届时乘客可通过“刷手机、刷身份证、刷脸”直接进站，这样既节省了时间又不担心把车票丢失。

而人脸识别是目前最具效率的进站识别方式，要针对此类技术尚未成熟亟待发展的实际，积极争取多方支持，抓住科技发展先机，使人脸识别在提升票务系统运作效率中能堪大任发挥作用。

3）自行获取报销凭证。“无纸化”的推行必定会对过去的流程制度造成冲击，比如很多公司目前都是凭纸质票证进行报销，“无纸化”短时间内可能会给经常出差的人造成不便。为了解决此类问题，就需要在车站设置自助换票点，乘客可根据购票用的身份证自行换取报销凭证，即发票。

4）双程票购票与异站购票。当前国内地铁车站为乘客提供的车票大都属于单程票，即进站前刷一次，出站时投入回收孔才能出站，且单程票只能在当天当站使用。对于每天往返固定线路的上班族来说，自动售检票系统实现双程票售卖显得非常必要，同时异地异站购票也会大大节省乘客们的时间，自动售检票系统真正做到灵活、便捷、联动。

5 总结

本文在阐述城市轨道交通售检票系统概念的的基础上，分析了AFC系统的涵义和功能。得出AFC系统采用非接触式智能卡为车票媒介，辅以TVM、POST等专业设备，通过计算机网络制定的封闭车站票务管理系统，实现了购买车票、进出车站、票卡充值等一系列服务的自动化，节省了乘客出行时间。

其次从城轨交通自动售检票系统的应用角度出发，对国内AFC系统面临的实际问题进行了深入探究，得出只有对乘客的需求进行深入细致调查研究，才能通过改进设施影响人们的行为模式，调整区域交通客流状况。同时根据维持运营收益的目的计算系统造价及维修费用、改进后预期效果的百分比来制定投入资金报表和具体改进措施的计划，使得发展方向更客观合理。

最后针对问题列举了改进措施及发展前景展望，并以南京地铁为实例。通过分析清分中心系统对系统数据的采集、统计和管理，清分系统与线路中央计算机进行信息的交换，再由车站计算机系统监控并维护车站内部的所有设备这一工作特性。得出只有AFC系统各功能融合在一起才能提升了路网的运营管理质量。本文将对以后研究城轨交通自动售检票系统研究提供理论依据和技术支撑。