1、城市轨道交通车站设备项目一自动售检票系统3 项目一 自动售检票系统人们乘坐地铁，首先要做的就是购票，为旅客提供售票服务的设备及其背后支持的一整套庞大的系统称为自动售检票（Automatic Fare Collection，AFC）系统。本项目主要介绍地铁车票的分类、自动售检票系统的架构、自动售票机（TVM）、闸机（AGM）、票房售票机（BOM）以及其他终端设备的操作与常见问题处理。项目导读教学目标了解地铁车票的分类；认识自动售检票系统；掌握TVM常见问题处理；掌握AGM的操作与常见问题处理；掌握BOM的操作与常见问题处理；了解其他终端设备的操作方法。4 项目一 自动售检票系统车站现场或理实一体
2、化课堂教学。教学环境教学实施多媒体设备、车站模型或车站现场。5 项目一 自动售检票系统任务一 地铁车票的认知未出站的地铁车票，当天可在任何一个站点退票。上海地铁这条人性化的规定却被一些人动了歪脑筋用来牟利。近日，上海轨交警方先后抓获4名闲散人员，他们佯装地铁工作人员，打开出站闸机口，收取乘客单程票，退票赚钱。2017年6月28号上午，轨交虹桥火车站5号出站闸机位置，一名男子走到闸机前，熟练地打开箱盖，随后就站在闸机旁，开始指挥乘客出站。只要看到出站的乘客手中拿的是地铁一次性车票，他就引导他们走他关闭的这个出站闸机。这名男子在五分钟时间里，从乘客手中收走了上百张车票。直到民警前来处置时，他还在闷
3、头收票。 思考：我们在乘坐地铁时都用到过哪些类型的车票呢？你们遇到过退票的情况吗？不同的车票适应于哪些人群呢？引导案例相关知识车票是乘客进出轨道交通车站站台、乘坐地铁车辆必备的有效凭证。城市轨道交通使用的车票以单程票和储值票为主。乘客在TVM上或通过BOM模式购买需要的单程票，或使用储值卡扣费，通过轨道交通闸机进入付费区。6 项目一 自动售检票系统一、车票体系的发展历程第一阶段：轨道交通运营初期阶段，采用纸质车票，单一票价。北京地铁纸票直到2007年才取消。第二阶段：自动售检票系统的初始阶段，采用计程、计时票价制。车票媒介包括磁卡车票和IC卡，如上海地铁多采用磁卡车票。第三阶段：现代化联网收费
4、系统阶段，使用非接触式IC卡作为车票媒介，除单程票等形式的车票外，还推出“一票通”和“一卡通”两种通用性车票媒介，方便服务旅客。车票相当于自动售检票（AFC）系统这条生产流水线的最终产品，是乘客乘车的重要凭证。轨道交通的车票体系大致可分成三个阶段：7 项目一 自动售检票系统“一票通”车票是用于城市轨道交通系统内成行，实现不出站换乘不同线路的乘车凭证。“一卡通”车票是可在城市公交、轨道交通、出租汽车、轮渡等交通系统中通用的一种乘车付费媒介，具有储值功能。8 项目一 自动售检票系统二、车票的类型车票按照材质、计价方式和使用性质有多种分类形式。1按材质分按材质不同，车票可分为纸质车票和磁卡车票，磁卡
5、车票又称为电子车票。1）纸质车票常见的纸质车票有普通纸票和条形码纸票。（1）普通纸票是将车票的所有信息都直接印刷在车票上，由票务人员识读确认，如图1-1所示。图1-1 纸质车票9 项目一 自动售检票系统（2）条形码纸票是将车票的相关信息通过条形码编码储存，由条形码扫描仪完成信息识别，编码的信息只供读取而不能改写，如图1-2所示。图1-2 条形码车票2）磁卡车票磁卡车票有纸质磁卡车票和塑质磁卡车票，如图1-3和图1-4所示，两者多是在基片上设置磁记录区域来储存有关信息，由磁卡读写设备获取相关信息，信息是可修改的。图1-3 纸质磁卡单程票图1-4 塑质磁卡单程票10 项目一 自动售检票系统3）非接
6、触式IC卡车票非接触式IC卡（Smart Card或Integrated Circuit Card）是将车票的所有信息储存在车票的集成电路中，用非接触式IC卡读写设备获取相关信息。非接触式IC卡车票有卡型、筹码型（Token）和CPU卡三种类型。（1）卡型IC车票。某些城市轨道使用的单程车票是卡型塑质非接触式集成电路（IC）卡，即卡型IC车票，如北京、上海等，如图1-5所示，其尺寸通常为 （2）筹码型IC车票。部分城市轨道交通使用的单程票是筹码型非接触式集成电路（IC）卡，简称筹码（Token），如广州、深圳等，如图1-6所示。筹码型IC卡是在直径为30 mm、厚度为2.0 mm的非金属材料圆
7、盘内，嵌装集成电路及天线，通过电感耦合方式与筹码读写器进行操作的非接触式IC卡。图1-5 北京地铁的卡型IC车票图1-6 深圳地铁的筹码型IC车票11 项目一 自动售检票系统（3）CPU卡。随着黑客攻击手段的进步，传统的逻辑加密卡由于没有算法和密钥的保护，在黑客的攻击下，已经没有任何安全屏障可言。为了对付黑客攻击，在某些城市的城市轨道交通系统，乃至整个公共交通系统中推出了一种CPU卡。CPU卡又称微处理器卡，由一个或多个集成电路芯片组成，封装在便于人们携带的卡片内。在集成电路中有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、数据存储器（EPROM）及片内操作系统（COS）。
8、CPU卡具有暂时或永久数据存储能力，其内容可供外部读取或供内部处理和判断之用，同时还具有逻辑处理、命令处理和数据安全保护等功能。CPU卡由于其安全性高，功能完善，将成为技术和市场发展的趋势。12 项目一 自动售检票系统按计价方式不同，车票可分为计次票和计程票。一般计次票比计程票优惠，有政府补贴的运营公司才能承担得起由于优惠而减少的利润。2按计价方式分3按使用性质分按使用性质不同，车票可分为单程票、多程票、储值卡、员工票、老年人免费票、计次票等，如表1-1所示。13 项目一 自动售检票系统票种图标购买地点使用说明单程票地铁站自动售票机只能用一次，进入地铁站后在自动售票机上购买，方便出差人士等需要
9、临时乘坐地铁的人群，票价一般在28元多程票各地铁人工售票营业厅各地铁已不销售此类票储值卡各地铁人工售票营业厅与地铁合作的报刊亭地铁储值卡如同公交卡一样，乘客可以先往卡里充入一笔钱，每次乘车刷卡后，从卡里扣除本次消费额，卡内余额不足时可到指定地点充值，适用于经常乘坐地铁出行的人群员工票不对外发售此种车票只向地铁公司内部人员发放，只允许员工使用，市场不流通老年人免费票各地铁人工售票营业厅或指定服务中心此种车票主要是照顾老年乘客，符合条件的老年乘客可到规定地点办理此种车票后免费乘车计次票各地铁人工售票营业厅可使用多次，计次消费。平均的单程价格比单程票略低，适合于经常乘坐地铁出行的人群。不同地铁公司对
10、票价、乘坐次数等有不同的规定14 项目一 自动售检票系统三、车票维护1问题车票乘客在使用车票的过程中，可能会出现车票不能正常使用的情况，这些车票称为“问题车票”。一般情况下，进/出站检票机将拒绝持问题车票的乘客通行，同时引导乘客到客服中心进行处理。客服中心售票机将对问题车票进行分析，并进行更新处理，使其能重新在系统中正常使用。客服中心售票机也可以给持数据损坏车票的乘客办理换票和退票的业务。但是对于黑名单车票、损坏车票，客服中心售票机将不能进行更新处理。15 项目一 自动售检票系统2退票在乘客要求退票时，客服中心售票机应能办理即时或非即时退票手续。系统应确保退票处理有足够的安全性，防止欺骗行为的
11、发生。退票处理在车站的客服中心完成，客服中心售票机在完成退票处理后将打印相关的处理结果或者收据，有关的退票处理信息将传输到线路中央计算机。如果退票处理无法即时完成，客服中心售票机将信息上传中央计算机系统，并给乘客相应的收据。3补票乘客在乘车过程中发生车票遗失或车费不足而未能出闸时，应到客服中心办理补票手续。遗失车票的乘客将使用出站票出站。16 项目一 自动售检票系统拓 展 链 接地铁是重要的城市基础设施。地铁票价的制定主要有三种方式：（1）纯福利性的，如一些西方发达国家就采用这样的定价策略。（2）完全经营性的，如香港地铁，完全由公司定价，盈亏相抵，略有盈余。（3）准福利性的，如广州就是这样一种
12、票价定位。这种票价不能按照成本制定，而是按照市民承受能力以及政府的财政承受能力来制定。在阶梯计价的城市中，南京、沈阳和哈尔滨的计价相对便宜一些，这三个城市，2元的起步价可以坐8站，而深圳只能坐4站。在里程计价的城市中，每个城市价格标准也不一样。例如，乘坐15 km的路程，杭州需要5元，而上海则需要4元。另外，有些城市的票价显示了封顶额，如无锡、天津、武汉、重庆都注明了最高票价；而有的城市则没有显示明确的票价最高限额。不过在按里程计价的城市，基本都是按照“递远递减”收费的。17 项目一 自动售检票系统任务二 自动售检票系统的认知自世界上首条地下铁路系统于19世纪在伦敦诞生之后，地铁得到了不断发展
13、与完善。如今在世界各地都有集聚各种高科技的轨道交通系统，这种成熟、便捷、高效的交通方式已经逐渐成为不少地方的主流交通方式。人们也钟爱这种舒适、高效、准时、环保的出行方式。于是乎，近些年轨道交通在各地的发展一路高歌猛进，形势喜人。地铁是一项复杂的系统工程，涉及方方面面的技术。其中，地铁自动售检票系统就是一个很关键的角色。它对于乘客快速买票、检票起到了支撑作用，高效的售票与检票，提升了整个地铁的运行效率。思考：什么是自动售检票系统？它是由哪几部分构成的？它的工作原理是什么？引导案例18 项目一 自动售检票系统相关知识城市轨道交通车站自动售检票系统（AFC）是一个集计算机、网络、通信、嵌入式系统集成
14、、大型数据库、机电一体化、自动识别、传感和精密仪器加工等多种高新技术于一体的庞大系统。通过高度安全、可靠、保密性良好的自动售检票系统的高层系统及各种终端设备，完成轨道交通中的售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等功能。地铁AFC系统已有30多年的历史，在世界各国地铁中广泛应用，对地铁现代化运营和管理起到了十分重要的作用。目前，AFC系统主要有三大类型：磁卡系统、接触式IC卡系统和非接触式IC卡系统。其中，以非接触式IC卡为媒介的自动售检票系统应用范围最广，技术和设备的发展日趋成熟，在交通行业的自动收费系统中有一定的代表性。19 项目一 自动售检票系统一、我国轨道交通自动售检票系统的发展历程
15、20世纪80年代末，上海地铁凭借在国外收集到的资料，艰难地开始了AFC系统和设备的研制，当时，城市轨道交通AFC系统概念在中国还是一片空白；90年代初，在广州地铁1号线的可行性研究报告中，票务收费方式是人工还是自动是一个重要章节。这个阶段，对AFC系统的功能设置以学习国外成功的系统经验为主。在此期间，香港地铁把其宝贵的建设和运营经验传授给内地；同时，国际著名的专业厂家也通过产品和系统介绍，将其城市轨道交通AFC系统许多好的技术和经验推荐给了我国。这些都为广州地铁和上海地铁AFC系统在建设之初就拥有基本完善的功能奠定了基础。我国城市轨道交通首个AFC系统供货合同签订正值20世纪90年代中期，当时
16、国际上的磁卡AFC系统技术已相当成熟，而IC卡技术在交通收费方面的应用研究才刚刚开始，巴黎地铁和香港地铁正考虑将非接触IC卡应用到轨道交通及公交收费中，我国对公交IC卡应用的研究还只是处于接触式IC卡水平。由于当时IC卡成本非常高，所以，在磁卡、IC卡和条形码等多种媒介之中，都倾向于选择磁卡。20 项目一 自动售检票系统从1998年底开始，AFC系统在中国内地的城市轨道交通中投入使用，并逐步展现出其良好的票务管理水平和高效的客流处理能力，使地铁公司票务收益管理实现了以最少的人力和物力、高效而低成本的运作。AFC系统所发挥的作用令设计者、建设者和乘客接受了它。在这个阶段，国内的轨道交通AFC系统
17、用户通过使用和摸索，在掌握原系统丰富多样、科学严谨的功能的同时，整理归纳了许多适用于轨道交通票务管理需要的新功能，使AFC系统的功能更为完善。经过实践，可以看到轨道交通AFC系统的优越性主要表现在以下几方面。（1）准确的客流及票务统计分析数据为运营调控、市场营销和新线建设提供了科学的决策依据，也为提高服务质量和信息处理能力创造了条件。（2）高效的AFC设备使车站客流井然有序、快速通过，减少了有意、无意的逃票，保障了地铁公司的票务收益。（3）自动售检票系统可大大减少现金交易、人工记账及统计工作，人员可精简，准确率和效率较高。（4）维修管理系统使维修资源得以较好的利用，并可达到反应快、修复快的效果
18、。在之后的短短几年内，IC卡技术在轨道交通AFC系统中的应用由研究摸索迅速发展到大规模的实际应用。非接触式IC卡以其储存量较大、保密性较强、可实现一卡多用等特性，逐步取代了磁卡的地位，已成为各城市轨道交通收费系统的首选车票媒介。21 项目一 自动售检票系统非接触式IC卡技术在轨道交通AFC系统的大规模应用，猛烈冲击着以磁卡为车票媒介的已有AFC系统，同时也推动了新建线路AFC系统在功能上的扩展和性能上的提高，使系统结构更为简单、高效，成本得以下降。例如，广州和上海在建设新线路的同时，重视对已有系统的调整，把改造原有的磁卡AFC系统提到了重要的议事日程。22 项目一 自动售检票系统在此阶段，他们
19、遇到了与国际上许多大都市同样面临的抉择： 一步到位地改为全IC卡系统，即所有票种均为IC卡； 先将储值票改为IC卡，单程票仍沿用原有的磁卡，时机合适再改为全IC卡系统。我国与国外大都市轨道交通的最大不同点之一在于：我国的线网才刚刚开始修建，而国外一些大都市已建有上百千米基本稳定的线网。在国外大都市线网内，储值票改用IC卡、单程票仍沿用磁卡是完全可行的；而我国城市轨道新线采用全IC卡系统势在必行，如果原建线路仍沿用磁卡单程票或只部分增设IC卡单程票，则磁卡单程票就不能在新线通行，或造成系统内两种单程票通行，使系统变得复杂，乘客容易混淆。因此，已建线网越简单，进行全IC卡系统改造越有利。在分析和对
20、比了国内外情况后，广州地铁果断决策：在修建广州地铁2号线AFC系统的同时，改造l号线的原磁卡收费系统，将其改造为全IC卡系统，使新建线路的AFC系统有一个统一的技术标准。23 项目一 自动售检票系统二、自动售检票系统的架构城市轨道交通线网自动售检票系统具有五层架构，如图1-7所示。图1-7 城市轨道交通线网自动售检票系统的架构24 项目一 自动售检票系统 清分系统即综合中央计算机系统，其主要功能是统一城市轨道交通AFC内部的各种运行参数，收集城市轨道交通AFC单程票产生的交易和审计数据并进行数据清分和对账，负责单程票的初始化和调配、应急票的制作，进行线路之间的票款清分和客流统计，进行数据挖掘，
21、并辅助各业务部门进行分析决策，同时负责城市轨道交通AFC与城市一卡通清算系统之间的对账、清分和结算等。 清分系统不仅是票务数据的汇总和处理，实际上也是全部网路中各条线路和各个车站客流的分析系统，及时分析各条线路、各个车站的客流数据，当某一条线路或某一个车站发生突发事件时，可以及时向相关线路和相关车站作出应急处置指令。第一层：清分系统 线路中央计算机系统的设备安装在线路控制中心内，由若干台服务器、磁盘阵列、磁带机、工作站、千兆交换机和路由器等局域网设备、打印机、不间断电源及编码机等组成。第二层：线路中央计算机系统25 项目一 自动售检票系统工作站主要包括系统管理工作站、数据管理工作站、网络通信管
22、理工作站、参数下载工作站、车票管理工作站、设备监控工作站、报表查询工作站、中央及远程维修工作站等。线路中央计算机系统是自动售检票系统的管理控制中心。线路中央计算机系统与各车站计算机系统进行通信；能下传费率表、优惠表、黑名单及其他参数和控制命令至各车站计算机系统及车站终端设备；可自动采集全线路自动售检票系统的交易数据和设备运营状态信息，进行财务和客流统计。线路中央计算机系统将需要清分的信息上传给清分系统，接收清分系统下传的清分数据、黑名单、费率表等数据，实现本线路AFC数据的集中采集、统计及管理；实现本线路AFC运行、收益及设备维护集中管理；实现对本线路AFC内所有设备的监控。线路中央计算机系统
23、可通过通信系统的时钟子系统获取标准时间，自动进行同步，并将标准时间信息下传至车站计算机系统和各车站终端设备。线路中央计算机系统具有备份和恢复功能及灾难恢复功能。26 项目一 自动售检票系统第三层：车站计算机系统在轨道交通线网自动售检票系统的架构中，车站计算机系统位于第三层。车站计算机系统安装在各车站的车控室或票务室内。车站计算机系统由车站操作员控制计算机（SOC）和车站网络计算机（SNC）、监视器、紧急控制系统、网络系统及不间断稳压电源等所组成。车站计算机系统的主要功能是负责采集本车站范围内的售检票交易数据、设备状态数据和其他运营数据，监视终端设备的运行状态，根据需要向单一或一组终端设备下达运
24、营参数和设备控制指令。车站计算机系统的业务功能包括票务管理、收益管理、设备管理、设备控制和运营参数下载等。第四层：车站终端设备在轨道交通线网自动售检票系统的架构中，车站终端设备位于第四层。车站终端设备安装在各车站的站厅，是直接为乘客提供售检票服务的设备。车站终端设备包括自动售票机、半自动售票机、进/出站检票机等。车站终端设备接受线路中央计算机系统和车站计算机系统的管理，按照系统参数配置的方式上传交易数据、设备状态和事件报警，接收运营参数和控制指令，根据需要在正常运营模式和降级运营模式下工作。27 项目一 自动售检票系统第五层：车票车票位于轨道交通线网自动售检票系统架构的第五层，相当于一条生产线
25、的最终产品。关于地铁车票已在任务一中详细介绍，这里不再赘述。AFC第三层（车站计算机系统）及第四层（车站终端设备）均属于车站范围内的设备，地铁站务人员应适当了解其具体情况。28 项目一 自动售检票系统三、自动售检票系统原理乘客在进入城市轨道交通系统车站时，所有车票在出入口处由直线排列的三杆式转动检票机进行检票处理。进口检票机处理并归还单程票，同时也处理非接触式智能卡。出口检票机处理和回收单程票并装进票盒，同时处理非接触式智能卡。在静止状态，检票机的一个方向保持转杆锁住，仅当有效车票处理后才开放通道。检票机把相应的信息显示于检票机机箱末端的顶部。若检票机的电源发生故障，则三杆可以两个方向自由转动
26、。自动售检票系统有几种类型的车票媒介：单程票、多程票、非接触式智能卡、出站票、员工票等。29 项目一 自动售检票系统单程票可在车站内由乘客操作的自动售票机和售票员操作的人工售票机来出售。单程票和出站票都可重复流通，由出口检票机回收，并由自动售票机或人工售票机重新发售。多程票、员工票（磁卡车票而非非接触式智能卡）以及其他特殊用途的磁卡车票都不被检票机回收，它们具有和一般车票不同的外观形状。非接触式智能卡和出站票仅由票房人员通过人工售票机来出售，并且可重复使用，当面值用尽时可再充值。30 项目一 自动售检票系统人工售票机能够出售所有类型的车票，分析有问题的车票，改正或替换车票，在乘客和工作人员之间
27、有争议时通常还可提供必要的信息帮助。每台人工售票机控制两个乘客显示器，一个面向非付费区，另一个面向付费区。自动售票机以接受硬币为主、接受纸币为辅，并具有找零功能。自动售票机可出售不同票价的单程票，在前面板上，每一票价的车票对应指定按钮。车票从坚固的票箱中给出，此票箱与使用于出口检票机上回收车票的票箱是可互换的。单程票循环流通过程是由乘客从自动售票机购票，到出口检票机回收车票，然后由工作人员把出口检票机回收的车票再放进自动售票机内，在同一车站内即可实现。31 项目一 自动售检票系统所有车站自动收费系统设备均与车站计算机系统相连接，它可以监视和控制设备的状态，接收交易数据，发送数据到中央计算机系统
28、，并从中央计算机接收收费价目表和其他系统参数，然后传送系统参数到车站设备上，生成车站级报表。中央计算机系统能监控各车站设备的状态，产生票务收入和客流量报表，管理自动收费系统的防欺诈功能。为了减少所需备件，应尽可能在最大程度上采用通用部件和模块。自动收费系统要求每台设备的设计都是模块化的、可靠的、可维修的、可拆卸的、耐用的、快速的、便利的、安全的和保密的。32 项目一 自动售检票系统四、我国城市地铁AFC系统简介AFC系统作为城市轨道运输收费、客流预测和客流调控的一个综合自动化和信息化系统，在追求效益和效率的现代地铁运输系统中的地位是不可替代的。AFC系统性能的好坏直接影响城市公共交通系统的形象
29、；而且，AFC系统也是公共交通运输系统直接面向乘客的窗口，是运营商和一个城市体现服务质量的一面镜子，下面介绍几个城市的AFC系统。1深圳地铁AFC系统深圳地铁AFC系统是国内自主研发的第一代自动售检票系统。随着科技的发展，深圳地铁AFC系统也在不断升级，目前该系统的软硬件功能都达到了国际先进水平，与国外同类系统相比，更符合中国国情而且更加实用，并在技术先进性、功能实用性、系统可用性、数据准确性和应用安全性等方面都超越了国内同期其他AFC系统。深圳地铁的储值票和单程票都为非接触式IC卡。采用基于全非接触IC卡技术的售检票专用设备，充分考虑国内乘客的使用习惯，注重细节设计，具有良好的技术创新性；I
30、C卡中的密码经过DES扩散算法分散，使系统和IC卡具有很高的安全保密性。33 项目一 自动售检票系统深圳地铁AFC系统设计遵循标准化思想，强调良好的开放性，可以极其容易地进行扩展和升级。系统设计灵活，票种和运营模式设计丰富，可以容易地通过参数设置来满足各种运营需求。票卡的发售、回收和清分等关键部件都是自主设计和制造的，而且备品、备件有保障。单程车票的设计、封装和生产工艺技术已完全掌握，车票的性能已达到SONY公司的同类车票水平。深圳地铁AFC系统是按层次结构来设计的，具有极佳的可扩展性和可扩充性。系统升级、设备升级甚至部件的升级和更换都非常方便。整个AFC系统由4部分组成：中心系统、车站系统、
31、终端设备和票卡。1）中心系统中心系统运行在地铁行车调度指挥中心，负责AFC系统在中心的业务处理和管理。它是AFC系统中BOM的基本乘客事务处理核心部分，包括卡库存管理、卡初始化、材料库存管理、黑名单生成、票价方案管理、运营管理和用户管理等模块。34 项目一 自动售检票系统2）车站系统车站系统运行在各车站，负责AFC系统在各个车站的业务处理，如售卡、充值、进出站、挂失和退卡等，同时负责车站卡和现金的管理。3）终端设备车站的终端设备主要有票务处理机、自动售票机、自动增值机、闸机和自动验票机等，其功能是完成售检票业务及交易数据的存储和上传，完成车票的信息查询，完成票务处理工作。网络中断时，设备最少能
32、保存600 000条交易数据，并且在中断恢复后未上传的数据可以自动上传。35 项目一 自动售检票系统2南京地铁AFC系统南京地铁AFC系统的中标承包商是法国的Thales CGA公司和南京熊猫电子公司。AFC系统的技术部分由法国Thales CGA负责，AFC系统的设备由南京熊猫电子公司生产。南京地铁的单程票也采用非接触式IC卡。3上海地铁AFC系统上海地铁l号线和2号线AFC系统的中标承包商全部都是美国的Cubic公司，其AFC系统运行多年，有比较成熟的使用经验和管理经验，在系统架构、中央计算机系统信息处理、车站计算机使用功能、车票管理、系统维护等方面已形成全套的规范和流程。上海地铁3号线的
33、中标承包商是西班牙的Indra公司和上海华虹公司。36 项目一 自动售检票系统拓 展 链 接现如今，支付宝、微信支付已改变了我们的生活方式。出门只需带上自己的手机，点开扫一扫等功能，不带钱包，吃住玩完全不在话下。如今，公交系统也开始“嫁接”这一科技产物。北京地铁的自动售检票系统（AFC）更换上了新程序，2017年，市民有望在网上购地铁票甚至刷手机乘坐地铁了。移动互联网与地铁自助服务系统的融合，今后将使乘客实现移动购票。乘客在进站前用手机购买车票，只要在站内的自助售票机上一扫码就可以出票。“整个过程类似于电影院的取票机。目前已经进入工程实施阶段。”有关负责人透露。地铁出站补票也将逐步实现智能化。
34、“日本地铁有精算机（自动补票机），出站时可以自助补足余额，北京地铁也正在研究。不过是否投入使用还需要根据客流需求确定。”2017年底，北京地铁及公交车将启用“全国交通一卡通”。各省市的人拿着这种卡就能够在已经开通一卡通的城市刷卡坐地铁和公交车了。北京率先互联互通的区域是津冀地区，持卡能享受当地的交通优惠政策。37 项目一 自动售检票系统任务三 TVM常见问题处理2017年3月13号的傍晚七点钟左右，王先生乘坐地铁一号线从近江站到西湖文化广场站，在近江地铁站通过自动售票机买票的时候，塞进了一张10元人民币，买了票之后顺手就把找零的硬币揣在了口袋里。等到王先生晚上回到家中，才意外发现口袋里的这七枚
35、硬币中有一枚是面值100的日币。王先生觉得很奇怪，地铁自动售票机应该对于货币有识别功能，大小完全和1元人民币不一样的日币怎么会这样被找给乘客。根据最新的汇率，王先生从售票机里拿到的100日元折合人民币六元，而从近江站到西湖文化广场站的地铁票面值也才3元钱，这样的找零，也难怪王先生连连对记者说：“这事儿还真是第一次遇见，太有意思了。”思考：什么是自动售票机？你在操作自动售票机时碰到过什么特殊的事情吗？你是如何处理的呢？引导案例38 项目一 自动售检票系统一、自助购票乘客一般都喜欢自助式购买车票，地铁又是新兴事物，于是就会走到自动售票机（TVM）前进行自助购票。倘若乘客不愿意使用自助式服务方式购买
36、车票，可以到票务中心（票亭）借助轨道交通车站票房售票机（BOM）向服务人员购买车票。城市轨道交通车站AFC系统中，自动售票系统和半自动售票系统一起交替运作，极大地方便乘客购买车票，缩短进站上车的时间。39 项目一 自动售检票系统TVM是城市轨道交通AFC系统的重要组成部分。像自动售货机一样，TVM可根据乘客的指令自动出票，它替代了人工售票而实现机器的自动售票。TVM主要由车票处理单元、纸币和硬币的识别和找零单元、乘客操作单元等组成。乘客通过触摸屏，直接或通过查询来确定所需车票的票价、张数，将购票信息输入TVM，主控制器根据输入的购票信息传达指令，认证、写、校验IC卡车票，直至最后出票。纸币和硬
37、币的识别和找零单元，可鉴别乘客投入的人民币，并按照乘客投入的金额与所购票价的差额找零。TVM的工作流程如图1-8所示。（a）自动售票机 （b）在触摸屏幕上点选目的车 站或票价（c）选择目的车站 （d）选择购票张数40 项目一 自动售检票系统（e）根据所示应付金额投入硬币或纸币（f）取出所购车票和找零图1-8 TVM的工作流程41 项目一 自动售检票系统二、TVM设备故障处理1自动售票机启动后显示“只收纸币”原因硬币处理模块有卡币，硬币箱没有正确安装或者硬币箱硬币数量不足。解决办法（1）启动设备后机器内部逻辑会对硬币模块进行测试，如果测试失败会进入“只收纸币”状态，这种问题一般是由硬币识别模块被
38、硬币或其他异物堵塞导致，请检查硬币识别模块并重新启动设备。（2）正确安装硬币箱或者进行补币操作。 42 项目一 自动售检票系统2自动售票机屏幕显示“只收硬币”原因纸币识别模块卡币或者纸币钱箱没有正确安装。解决办法（1）纸币识别模块被纸币或其他异物堵塞，请检查纸币识别模块并重新启动设备。（2）正确安装纸币钱箱。43 项目一 自动售检票系统3自动售票机屏幕显示“网络连接失败”原因网络出现故障。解决办法（1）检查自动售票机和服务器之间的网络连接是否正常。（2）检查系统服务器软件是否正常运行。44 项目一 自动售检票系统4自动售票机屏幕显示“零钱不足”（见图1-9）原因硬币识别模块内没有放入足够找零用
39、硬币或者硬币找零钱箱没有正确安装。解决办法（1）放入找零用硬币。（2）正确安装硬币找零钱箱。 图1-9 零钱不足45 项目一 自动售检票系统4自动售票机屏幕显示“零钱不足”（见图1-9）原因硬币识别模块内没有放入足够找零用硬币或者硬币找零钱箱没有正确安装。解决办法（1）放入找零用硬币。（2）正确安装硬币找零钱箱。 图1-9 零钱不足46 项目一 自动售检票系统5自动售票机屏幕显示“只充值”原因单程票发售模块内没有放入车票或者票箱没有正确安装。解决办法（1）放入发售用车票。（2）正确安装票箱。6自动售票机启动后显示“暂停服务”，不能进入工作状态（见图1-10）原因解决办法维修门没有关上，或者维修
40、面板故障。（1）检查维修面板，若故障需联系厂家。（2）将维修门全部关紧上锁。 图1-10 暂停服务47 项目一 自动售检票系统7自动售票机屏幕显示“只发售”原因储值票读卡器有故障或连接错误。解决办法（1）检查连接线缆。（2）联系厂家更换储值票读卡器。8自动售票机启动后乘客显示器没有显示原因解决办法自动售票机内部工控机没有开机或显示器处于关闭状态。（1）打开工控机电源。（2）检查显示器连接线路。48 项目一 自动售检票系统拓 展 链 接针对吐出日元这件事，记者第一时间联系到了负责杭州地铁一号线管理的杭州地铁集团相关负责人，对于我们提出的疑问，工作人员陈女士表示：“地铁售票机有货币识别功能，这样的
41、事情不太可能发生。”陈女士向记者简单解释了一下，地铁自动售票机找给乘客的钱并不是来自于其他乘客买票投进去的钱，而是直接来自银行。照这个说法，找零的钱里混入了不一样的币种，应该是在银行这个环节出了问题。当记者再往下询问具体是哪一家银行提供的找零零钱，陈女士表示，杭州地铁集团不方便回应。不过，地铁方面说，他们在接到我们反映的问题之后，在多台自动售票机上立即拿日元去做实验，得出的结论是日元硬币并不能成功地买到票。49 项目一 自动售检票系统任务四 AGM的操作与常见问题处理2017年6月起，广州地铁在全国率先实现新型支付技术的规模应用，全线网所有闸机均支持银联IC卡和地铁云卡APP过闸，再次开创了国
42、内先河。这次的国内首创并非唯一。经过20年的不断探索、大胆创新和科学实践，广州地铁在技术创新和服务质量方面取得诸多重要成果，创造了许多“国内第一”乃至“世界第一”，技术水平跻身全国甚至世界先进行列，成功打造了行业服务标杆，为促进行业进步作出了积极贡献。思考：你们在乘坐地铁时是如何过闸机的呢？碰到闸机故障应该怎么做呢？引导案例50 项目一 自动售检票系统相关知识自动检票机（AGM），又称作闸机，是AFC系统终端设备的一种，主要实现乘客的自助进出站检票交易并对乘客进行规范导行的功能（从非付费区到付费区），并能为AFC系统提供客流信息和交易信息，如图1-11所示。组成一个通道需要两台闸机：一个主机柜
43、和一个相邻的机柜。图1-11 闸机51 项目一 自动售检票系统一、闸机的种类闸机有三辊闸、摆闸、翼闸、转闸、一字闸、平移闸等。（1）三辊闸，也称三杆闸、三棍闸、三滚闸、辊闸、滚闸。拦阻体（闸杆）由3根金属杆组成空间三角形，一般采用中空封闭的不锈钢管，坚固不易变形，通过旋转实现拦阻和放行，如图1-12所示。三辊闸是最早出现的闸机类型，也是至今发展最为成熟完善的，但有逐渐被后续的摆闸和翼闸取代的趋势。图1-12 三辊闸52 项目一 自动售检票系统（2）摆闸，在轨道交通行业一般称为拍打门，其拦阻体（闸摆）具有一定面积的平面，垂直于地面，通过旋转摆动实现拦阻和放行，如图1-13所示。拦阻体的材质常用不
44、锈钢、有机玻璃、钢化玻璃，有的还采用金属板外包特殊的柔性材料，以减少撞击行人的伤害。图1-13 摆闸（3）翼闸，在轨道交通行业一般称为剪式门，国外很多地方也称为速通门，其阻拦体（闸翼）一般为扇形平面，垂直于地面，通过伸缩实现拦阻和放行，如图1-14所示。拦阻体的材质常用有机玻璃、钢化玻璃，有的还采用金属板外包特殊的柔性材料（减少撞击行人的伤害）。图1-14 翼闸53 项目一 自动售检票系统（4）转闸，也称旋转闸，由三辊闸发展而来，借鉴了旋转门的特点（最大的区别在于拦阻体不是玻璃门，而是金属栅栏），如图1-15所示。根据拦阻体高度不同，转闸可分为全高转闸（又称全高闸或全高旋转闸）和半高转闸（又称
45、半高旋转闸），全高转闸应用比较多。（5）一字闸是早期的闸机之一，拦阻体（闸杆）是一根金属杆，一般采用中空封闭的不锈钢管，坚固不易变形，通过升起闸杆使之平行于水平面和落下闸杆使之缩回到箱体中实现拦阻和放行，如图1-16所示。一字闸的闸杆动作是在同一垂直平面内90升落，易伤到行人，因此逐渐被淘汰，国内很少使用，欧美市场发展比较早，还有一些应用。 图1-15 转闸 图1-16 一字闸54 项目一 自动售检票系统（6）平移闸，也称平移门、全高翼闸等，由翼闸发展而来，借鉴了自动门的特点，拦阻体（闸翼）的面积较大，拦阻高度较大；拦阻体垂直于地面，通过伸缩实现拦阻和放行，如图1-17所示。闸翼的材质常用有机
46、玻璃、钢化玻璃。图1-17 平移闸55 项目一 自动售检票系统二、闸机的基本组成闸机的基本组成部分包括箱体、拦阻体、机芯、控制模块和辅助模块。1闸机箱体闸机箱体可保护机芯和控制模块等内部部件，并起到支撑作用。其主体材质通常采用304或316的不锈钢，辅助材质包括有机玻璃、钢化玻璃、树脂、石材或木材等。选材一般需考虑坚固、美观、不易变形、防刮防划痕、防锈防腐蚀、较易加工固定等。2闸机拦阻体闸机拦阻体在不允许行人通过的时候起拦阻作用，允许行人通过时会打开放行，一般以门或拦杆的形式实现。其选材一般需考虑坚固，能承受一定的冲击力，但自身的冲击力对人不能有伤害，重量尽量小，美观，防锈防腐蚀，易于加工固定
47、，损坏后不伤人等。56 项目一 自动售检票系统3闸机机芯闸机机芯由各种机械部件组成一个整体（包括驱动电机、减速机等），利用机械原理控制拦阻体的开启和关闭动作。影响机芯性能和使用寿命的关键因素包括机械部件的加工工艺和材质，以及最重要的驱动电机和相配套的减速机。驱动电机通常采用直流有刷电机或直流无刷电机。直流有刷电机成本较低，控制技术比较简单，因此被国内闸机厂商广泛采用，但其中的碳刷属于易损耗件，需要定期维护和更换。直流无刷电机无碳刷，不存在此损耗，使用寿命也较长。57 项目一 自动售检票系统如果希望提高机芯的性能和使用寿命，那么采用性能更好、使用寿命更长的直流无刷电机是不错的选择，尤其是欧洲一线
48、品牌的直流无刷电机，其可靠性和耐久性都是普通电机所无法达到的，但成本很高，控制技术也很复杂。58 项目一 自动售检票系统4闸机控制模块闸机控制模块利用微处理器技术实现各种电气部件和驱动电机的控制。微处理器一般采用单片机，但如果控制系统比较复杂，或是需要与很多其他系统（包括票务系统、门禁系统等）集成，并且对响应时间要求很高时，需要采用性能更高的ARM处理器甚至Cortex处理器。简单控制电路一般由主控板、电机控制板及辅助控制板即可实现，复杂控制电路（如地铁检票机）则需要配置专门的工控机来实现。 59 项目一 自动售检票系统5闸机辅助模块闸机辅助模块包括LED指示模块、计数模块、行人检测模块、报警
49、模块、权限输入模块、语音提示模块等。LED指示模块：一般由LED点阵或LED显示屏组成，用于指示闸机的通行状态和方向，有的还包含文字或图案等提示信息和欢迎信息等。计数模块：用于记录通行人数，可通过LED数码管或显示屏显示出来，可以清零和设置计数上限。行人检测模块：用于识别行人的通行状态，判断行人是否合法通行，并且可以判断行人是否处于拦阻体运动范围内，以保护行人的人身安全。检测模块的性能非常关键，影响到闸机的有效性和安全性，主要由硬件传感器和软件识别算法这两个因素决定。报警模块：闸机在各种非正常使用状况下会触发报警，用于提示或警告行人、管理者和维修者，这些状况包括非法通行、闸机异常、上电自检等，
50、报警方式包括蜂鸣（比较常见）、灯光、语音等，可以综合使用。权限输入模块：行人在通行之前需要让闸机“知道”自己是否具备合法通行的权限，即“输入”权限让闸机判断是否可以放行。输入方式有很多种，如非接触式IC卡刷卡方式、生物识别、输入密码、投币等。该模块一般与门禁系统或票务系统相结合。在自由通行的场合则无需此模块。语音提示模块：语音提示与报警模块中的语音报警不同，主要是用于辅助提示行人相关的信息，如提示通行门票的类型、欢迎信息等。该模块不太常用，需要用户向厂商定制。60 项目一 自动售检票系统三、故障排除1闸机不回收单程票（1）检查票箱是否已满。（2）检查闸机车票回收口的塑料盖板是否移位，造成车票回
