南京地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設中面臨的問題初探

南京地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設中面臨的問題初探

摘要：

在城市軌道交通線網(wǎng)擴容、AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設的新形勢下，AFC網(wǎng)絡化面臨各種問題，這些問題的順利解決，是順利實現(xiàn)AFC網(wǎng)絡化的關鍵。

1南京地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設中面臨嚴峻挑戰(zhàn)1.1AFC系統(tǒng)面臨網(wǎng)絡化建設和運營的新形勢

經(jīng)過4年多的努力，南京地鐵一號線已建成通車并于201*年9月3日正式開通試運營，客流總體呈增長趨勢，目前日均客流15萬人次，201*年5.1黃金周期間最高日客流達27萬。

南京地鐵二號線一期工程西起汪家村站，東至馬群站，全長為25.3km。共設19座車站，其中地下站17座，地面站1座，高架站1座。另外預留高架車站1座。二號線與一號線在新街口站和元通站換乘。在油坊橋設停車場1座，在馬群設車輛段1座。

201*年底地鐵二號線開工建設試驗段，計劃于201*年11月建成通車，一號線南延線也將同期建設，南京城市軌道交通線網(wǎng)已進入迅猛擴張的黃金時代。根據(jù)南京市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，到2050年南京市軌道交通線網(wǎng)將有11條軌道交通線、3條輕軌線構成共計440.9公里的網(wǎng)絡。城市軌道交通的發(fā)展趨勢是軌道交通以交織成網(wǎng)的方式覆蓋整個城市的各個區(qū)域，從而最大限度的改善城市交通狀況，緩解城市交通擁擠，方便人們的出行。

自動售檢票（AFC）系統(tǒng)是城市軌道交通實現(xiàn)票務管理的先進手段，是智能運輸系統(tǒng)（ITS）中一項具體服務內容和關鍵技術，目的是通過使用先進的智能卡技術提高公共交通的服務水平與管理水平。在城市軌道交通系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設和運營的同時，多條線路的AFC系統(tǒng)將形成既獨立又互聯(lián)的系統(tǒng)網(wǎng)絡，即軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)，既要實現(xiàn)地鐵AFC系統(tǒng)和公交IC卡系統(tǒng)之間的“一卡通”，又要實現(xiàn)地鐵各線路之間的“一票通”，保證乘客在各條線路間無障礙換乘，保障各運營實體間的清分管理。而且新、舊線路AFC系統(tǒng)間的關聯(lián)性也居地鐵各設備系統(tǒng)相互關聯(lián)性之首，最為突出的矛盾就是各線路各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通問題，這是單線建設向網(wǎng)絡化建設運營轉化期間的重大挑戰(zhàn)。

1.2研究并實施各線路AFC系統(tǒng)互聯(lián)互通已編制完成、待批頒布的國標《城市軌道交通AFC系統(tǒng)技術條件》將原先地鐵AFC系統(tǒng)由4層架構升級為5層架構，即“清算管理中心ACC-線路中心LC-SC-終端售檢票機-票卡”，明確提出城市軌道交通線網(wǎng)需要設立ACC中心，以ACC取代原線路中心系統(tǒng)成為整個線網(wǎng)AFC系統(tǒng)的最高層次。這將對目前新線的規(guī)劃、設計和建設形成很大沖擊，一是目前階段的設計依然處于單線系統(tǒng)建設方式，忽視建設清分管理中心和新舊線路并網(wǎng)接入的重要性，國內目前地鐵AFC單線系統(tǒng)建設的普遍情況是只構筑了四層架構；二是技術上各承包商核心技術存在封閉性，接口兼容條件較差，缺乏統(tǒng)一接口規(guī)范的預見性，造成互聯(lián)的技術障礙；三是目前國內建成投運的ACC項目甚少，其規(guī)劃、設計、建設和管理都缺乏經(jīng)驗。

國內許多城市已遇到AFC系統(tǒng)互聯(lián)互通問題，各地在軌道交通線網(wǎng)建設過程中遲早都會面臨此類問題。雖然各地遇到的問題是共同的，但是背景和基礎情況不同，解決方式不同，經(jīng)驗也不能直接照搬，軌道交通AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化過程中的互聯(lián)互通問題已引起了越來越多的關注。

1.3南京地鐵通過技術咨詢解決AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設中的關鍵技術問題

南京地鐵一號線建設時對AFC網(wǎng)絡化問題已有所考慮，南京地鐵一號線的控制中心設置了AFC系統(tǒng)的線路中心（LC）系統(tǒng)，對一號線AFC系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控管理；并在地鐵一號線中央系統(tǒng)和城市交通一卡通清算中心之間建成了地鐵結算數(shù)據(jù)中心(IDC)，負責一號線與公交IC卡系統(tǒng)的清分對帳。在國內首次實現(xiàn)了地鐵開通運營即與公交IC卡系統(tǒng)互聯(lián)互通和清分對帳，目前該系統(tǒng)運行良好，基本滿足了單線運營的需求。雖然受到建設工期和投資范圍的制約，IDC僅為地鐵線路和一卡通提供清結算功能，但一定程度上已具備ACC這一層次的雛形。

線網(wǎng)環(huán)境下，為了保證乘客在各軌道交通線路間無障礙換乘，以及實現(xiàn)各運營實體間安全、合理的票款拆分，在軌道交通線路LC之上應建立清算管理中心（ACC），其主要作用為：對軌道交通各線路間、軌道交通與公交一卡通之間票款的清分，以及對軌道交通線網(wǎng)的統(tǒng)一密鑰、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一參數(shù)等全局性管理，并發(fā)布ACC級別的各種統(tǒng)計報表。因此線網(wǎng)環(huán)境下的軌道交通AFC系統(tǒng)應為“ACC-LC-SC-終端-票卡”五層架構。

線網(wǎng)環(huán)境初期軌道交通AFC系統(tǒng)建設具有以下特點：1）由單線建設轉變?yōu)槎嗑�成網(wǎng)建設；2）由單一建設/經(jīng)營轉變?yōu)榘�容多種融資/建設/經(jīng)營模式；3）需為乘客提供統(tǒng)一的服務界面和無障礙換乘；4）保護老線投資，規(guī)避推倒重來的顛覆性風險；5）系統(tǒng)運營經(jīng)驗的積累滯后于系統(tǒng)建設擴張速度。突出的矛盾是整個線網(wǎng)票務管理架構、車票制式、管理方式、信息服務、功能需求和技術要求等方面的網(wǎng)絡化適應與調整。目前很多城市在建設軌道交通新線路AFC系統(tǒng)的同時，在不是同一個系統(tǒng)承包商中標的情況下，往往需要將原有單線路AFC系統(tǒng)LC中的結算交易數(shù)據(jù)子系統(tǒng)（IDC）和密鑰系統(tǒng)、發(fā)卡系統(tǒng)、全局性參數(shù)和運行模式等的管理功能移植、升級或新建為ACC系統(tǒng)，即同時進行新線路AFC系統(tǒng)建設、ACC系統(tǒng)建設以及原有線路AFC系統(tǒng)并網(wǎng)改造。只有這樣，才能保證新線AFC系統(tǒng)建成的同時，實現(xiàn)兩線統(tǒng)一協(xié)調運行和軌道交通無縫換乘（即“一票通”）與“一卡通”，上海、廣州等先行城市都經(jīng)歷了類似的歷程，但在承包商核心技術不開放、接口標準尚未建立等矛盾亟待化解情況下，困難重重，步履維艱，后續(xù)線路AFC系統(tǒng)建設接入仍然存在障礙。

因此，線網(wǎng)環(huán)境下軌道交通AFC系統(tǒng)建設面臨以下需重點研究解決的問題：1）線網(wǎng)AFC系統(tǒng)的建設對目前地鐵AFC系統(tǒng)運營模式有何改變，以及對后續(xù)線路的建設、運營、收益、資源開發(fā)等方面帶來什么樣的影響？

2）ACC系統(tǒng)的功能定位、規(guī)模及其建設規(guī)劃？

3）原有線路AFC系統(tǒng)改擴建具體要移植、改造、升級哪些內容，風險和代價是多少？4)后續(xù)線路的建設，在面對各線路AFC系統(tǒng)、設備供貨商不一的情況，如何協(xié)調使之相互兼容？

5)線網(wǎng)AFC系統(tǒng)各層次間的功能如何合理劃分？

6)新線路AFC系統(tǒng)、ACC系統(tǒng)以及原有線路AFC系統(tǒng)擴改建設順序如何確定？為有效保護投資，贏得工程技術主動，化解潛在風險，建立節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的城市軌道交通建設運營模式，非常有必要針對南京的實際情況，積極開展專題研究，尋求此類問題的解決辦法和長遠打算。

結合南京特點，采取的思路是：吸納有關院校咨詢顧問力量，輔助建設方聯(lián)合研究ACC和線網(wǎng)互聯(lián)關鍵技術問題，修訂系統(tǒng)建設規(guī)劃，制訂統(tǒng)一技術規(guī)范，調整系統(tǒng)構架，在IDC的基礎平臺上升級建設ACC，適當改造舊線路，更好地滿足二號線和南沿線等新線建設和聯(lián)網(wǎng)運營的要求。其中ACC宜分步建設完善，合理控制建設和投資規(guī)模，與軌道交通線網(wǎng)同步擴容的方式進行規(guī)劃、設計和建設。同時注重建設與運營經(jīng)驗的積累和票務運作管理的形成與成熟，相輔相成。

2南京地鐵AFC系統(tǒng)建設應對策略

在上述主導思想的指導下，目前南京市地下鐵道建設指揮部積極進行規(guī)劃和工程前期準備工作，重點進行軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)平臺研究，整合所有軌道交通信息資源，促進軌道交通各線路系統(tǒng)之間的信息交換，增強軌道交通系統(tǒng)的可靠性、兼容性和系統(tǒng)之間的無縫連接，以提高軌道交通系統(tǒng)的運行效率，提高軌道交通系統(tǒng)的管理能力，方便市民出行，提高市民的生活質量，更好地為社會服務。軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)平臺研究包含以下內容：

2.1制定線網(wǎng)AFC系統(tǒng)運營模式2.1.1系統(tǒng)業(yè)務規(guī)則及流

包括票卡使用規(guī)則及流程、票卡處理規(guī)則及流程、交易數(shù)據(jù)處理規(guī)則及流程、黑名單處理規(guī)則及流程、車站終端設備換幣、換卡操作規(guī)則及流程、各級參數(shù)下發(fā)規(guī)則及流程等內容；

2.1.2系統(tǒng)運行模式

描述系統(tǒng)在正常、降級、緊急模式下的運作流程，以及各種設備表現(xiàn)狀態(tài)；2.1.3系統(tǒng)管理體制

定義管理機構組織架構（ACC）、權限管理方案以及界定系統(tǒng)內、外部相互關系。2.2制定線網(wǎng)AFC系統(tǒng)票務規(guī)則

包括軌道交通售檢票方式、票卡種類及功能、車票計費方式以及票款收益管理等。2.3研究線網(wǎng)AFC系統(tǒng)互聯(lián)技術標準2.3.1線網(wǎng)AFC系統(tǒng)信息結構體系

重點對大系統(tǒng)網(wǎng)絡結構進行合理功能劃分；以及對軌道交通線網(wǎng)AFC系統(tǒng)統(tǒng)一編目編碼，包括線路的編碼規(guī)則，軌道交通車站的編碼規(guī)則，軌道交通閘機的編碼規(guī)則，管理人員的編碼規(guī)則，各種卡片的編碼規(guī)則，票據(jù)的編碼規(guī)則，設備狀態(tài)的編碼規(guī)則以及參數(shù)的編碼規(guī)則等。

2.3.2內部系統(tǒng)之間的接口規(guī)范

內部系統(tǒng)之間的接口規(guī)范是AFC系統(tǒng)互聯(lián)的重要部分，沒有統(tǒng)一的接口，系統(tǒng)之間無法交換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接口規(guī)范包括：LC向ACC上傳的數(shù)據(jù)接口、ACC下載到CC的數(shù)據(jù)接口、SC向LC上傳的數(shù)據(jù)接口、LC下載到SC的數(shù)據(jù)接口、SC下載到設備的數(shù)據(jù)接口和設備上傳到SC的數(shù)據(jù)接口；

2.3.3票務系統(tǒng)規(guī)范

票卡的互通是地鐵AFC系統(tǒng)互通的一個重要因素。票務系統(tǒng)標準包括密鑰管理系統(tǒng)、票卡發(fā)行系統(tǒng)、票卡結構和票卡交易流程等；

2.3.4業(yè)務流程規(guī)范

AFC系統(tǒng)的業(yè)務流程很多，例如票務管理中的車票補票流程、車票遺失處理流程、車票破損替換流程、車票退票流程、預付卡掛失流程、預付卡充值流程、預付卡注銷流程等，以系統(tǒng)運營模式為基礎制定。2.3.5面向客戶的界面規(guī)范

包括以下內容：半自動售票機的用戶界面和操作流程規(guī)范、閘機的用戶界面和操作流程規(guī)范、自動售票機的用戶界面和操作流程規(guī)范；

2.3.6軌道交通線網(wǎng)AFC系統(tǒng)IP地址和網(wǎng)絡規(guī)劃

制定軌道交通線網(wǎng)AFC系統(tǒng)的IP地址的分配原則，IP地址的分配辦法，域名系統(tǒng)設計的原則等。

2.4研究思路

2.4.1分析國內現(xiàn)有軌道交通AFC系統(tǒng)及ACC的總體結構和各部分功能結構，重點分析南京地鐵一號線技術實現(xiàn)細節(jié)，對一號線技術特點進行消化吸收；

2.4.2調研國內外軌道交通系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展趨勢，調研軌道交通系統(tǒng)相關的技術可靠性，兼容性以及應用前景，重點調研單線AFC系統(tǒng)互聯(lián)升級方案；

2.4.3吸納具有豐富經(jīng)驗的廠家和系統(tǒng)承包商參與協(xié)作；吸收國內其他城市地鐵的有益經(jīng)驗；討論相關接口技術和單線系統(tǒng)向線網(wǎng)系統(tǒng)升級方案，以及運營需求；

2.4.4廣泛征求相關方面意見，并在南京地鐵二號線建設期間跟蹤并配合AFC系統(tǒng)工程建設進展，總結過程中的經(jīng)驗教訓，及時調整并進一步優(yōu)化技術要求，逐步完善規(guī)范體系，并指導工程建設。

2.5工程實施的考慮

在形成軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)技術平臺的基礎上，研究南京地鐵二號線建設面臨的線網(wǎng)AFC系統(tǒng)互聯(lián)問題的情況分析與對策、系統(tǒng)建設實施方案，并重點分析各方案的風險，包括：ACC、地鐵各線路及一卡通互聯(lián)總體方案、一號線改擴建方案、二號線技術方案、ACC規(guī)劃與實施方案。

3AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設的總體思路和方向

在軌道交通線網(wǎng)擴容、AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設的新形勢下，南京地鐵二號線建設的總體思路是開展必要的技術咨詢和研究工作，提出軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)標準，以最小的代價確保一、二號線互聯(lián)互通并網(wǎng)運行目標，最終使后續(xù)線路建設遵循相同標準以及逐步推行AFC系統(tǒng)國產化,更好地滿足新線建設和聯(lián)網(wǎng)運營的要求。

近期目標和方向大致有：

1)研究并確定票務系統(tǒng)管理的流程模式、票務規(guī)則，建立完整的地鐵票務系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設和運營的重要理念，確定和引導需求設計的逐步定型；2）規(guī)劃并確定軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費清結算中心ACC的建設規(guī)模、技術要求，研究并確定ACC與一、二號線系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的技術方案和實施計劃；

3）研究并形成開放的統(tǒng)一的技術規(guī)范和接口條件，創(chuàng)造條件營造有效競爭環(huán)境，控制并逐步降低AFC系統(tǒng)新線建設和并網(wǎng)接入成本，規(guī)避承包商技術封閉造成的互聯(lián)風險。確保系統(tǒng)的兼容性、規(guī)范性、可擴展性，為軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)提供基礎；

4）分步建設并確立ACC核心地位，與軌道交通線網(wǎng)同步擴容建設；5）新線建設和并網(wǎng)運營，舊線路系統(tǒng)同步改造；6）對關鍵產品和系統(tǒng)的進一步研發(fā)、測試；

7）研究并提升系統(tǒng)可靠性、維修性和維修再開發(fā)體系；

8）研究關鍵技術升級對于系統(tǒng)框架體系沖擊，尋求可堆疊、可擴展、可嵌入的平滑升級技術；

9）研究并提升系統(tǒng)運營和服務品質。4結語

在南京城市軌道交通線網(wǎng)擴容、AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡化建設的新形勢下，面臨多方面的挑戰(zhàn)，特別是原有的系統(tǒng)技術結構和建設管理內容都需要及時作出相應地調整。現(xiàn)階段的思路是開展必要的技術咨詢和研究工作，提出軌道交通聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)標準，以最小的代價確保一、二號線互聯(lián)互通并網(wǎng)運行目標，最終使后續(xù)線路建設遵循相同標準以及逐步推行AFC系統(tǒng)國產化,更好地滿足新線建設和聯(lián)網(wǎng)運營的要求。

同時面對網(wǎng)絡化局面下的這一共性問題，我們愿意和全國同行及致力于軌道交通研究與建設的各方力量，共同尋求解決之道。

擴展閱讀：軌道交通AFC系統(tǒng)介紹

西安地鐵AFC系統(tǒng)建設

摘要：隨著城市軌道交通線網(wǎng)的形成，AFC系統(tǒng)需要滿足運營的網(wǎng)絡化、建設的標準化，因此，引入RAMS（可靠性、可用性、可維護性、安全性）管理有利于軌道交通AFC系統(tǒng)的建設；AFC系統(tǒng)承擔著票務管理的功能，系統(tǒng)的安全性至關重要，本文以在建的西安地鐵二號線和即將開工的地鐵一號線為例，探討AFC系統(tǒng)建設時應該注意的若干問題以及系統(tǒng)的安全問題，同時，為建設該系統(tǒng)和運營作必要的準備。關鍵詞：標準化、RAMS、AFC、安全

目前，國內各在建地鐵城市都加快了地鐵建設的步伐，每條線路的建設時間大都比較短，甚至出現(xiàn)了一個城市同時建數(shù)條地鐵線路的情況，施工工期的縮短，留給機電設備調試的時間就比較少，而AFC系統(tǒng)作為最后一個進入現(xiàn)場調試的系統(tǒng)，工期更短；而AFC系統(tǒng)是面向乘客的系統(tǒng)，服務的是諸多不確定的對象，怎樣做好地鐵AFC系統(tǒng)的建設至關重要，在地鐵各設備系統(tǒng)中，信號關系著行車安全，AFC系統(tǒng)輔助運營管理，同時與票務系統(tǒng)、財務統(tǒng)計有著直接的關系，因此，該系統(tǒng)的安全性不言而喻。1、西安地鐵AFC系統(tǒng)的組成結構

地鐵AFC系統(tǒng)是集自動控制、機電一體化、計算機、軌道交通運營等多種專業(yè)學科于一體的綜合性學科；它承擔著售票員、檢票員、會計、審計、統(tǒng)計等工作，從而實現(xiàn)了票務管理的高度自動化；西安地鐵AFC系統(tǒng)最終也是采用五層結構體系，它們分別是中央清分系統(tǒng)（AＣＣ）、線路中央計算機系統(tǒng)（ＬＣＣ）、車站計算機系統(tǒng)（ＳＣ）、車站現(xiàn)場設備（ＳＬＥ）、車票。目前，根據(jù)二號線和一號線的建設工期的調整，以及AFC系統(tǒng)標準化的要求，我們可以考慮清分與二號線基本同步建設的方案，在建設二號線的AFC系統(tǒng)時，先把整個系統(tǒng)架構搭好，即：“地鐵小清分中心（綜合計算機系統(tǒng)）-中央計算機系統(tǒng)-車站計算機系統(tǒng)-AFC終端設備-車票”五層架構；在建設一號線時，其線路中央計算機系統(tǒng)可直接接入小清分中心（綜合計算機系統(tǒng)），通過該小清分服務器來完成對外來卡的清分、對二號線、一號線的清分以及票務管理。將來，西安市軌道交通線網(wǎng)形成，隨著西安市卡消費市場的成熟，多種卡需要清分時，可以通過該小清分服務器來實現(xiàn)（如果需要，可以升級），也可以通過它向上接入西安市更高一層的卡清分中心，從而避免了改造各個線路中央計算機，降低建設成本。如圖1西安地鐵AFC系統(tǒng)結構圖。

如圖1西安地鐵AFC系統(tǒng)結構圖

2、AFC系統(tǒng)在地鐵設備系統(tǒng)中的地位以及與其它系統(tǒng)的關系

目前，國內外建設的地鐵涉及到很多專業(yè)，僅機電設備系統(tǒng)就有十幾個專業(yè)，各專業(yè)系統(tǒng)存在著接口，信息傳輸，聯(lián)動顯示、控制，因此地鐵設備系統(tǒng)的復雜性主要體現(xiàn)在的它們之間的集成性、保證運營的安全性。AFC系統(tǒng)在整個設備系統(tǒng)中投資相對比較少，工期也比較短，系統(tǒng)聯(lián)調時間也較短，而該系統(tǒng)是主要面對乘客的服務系統(tǒng)，系統(tǒng)后臺是運營的財務收益，在建設伊始我們就要考慮該系統(tǒng)與通信傳輸系統(tǒng)的接口、與時鐘的接口、與CCTV的接口、與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口、與ACS系統(tǒng)的接口，等等；另外，還要考慮系統(tǒng)整體的電磁兼容，AFC系統(tǒng)與低壓配電系統(tǒng)的接口，AFC系統(tǒng)的車站終端設備的安裝，與建筑專業(yè)的接口，站廳裝修的接口，管線、溝槽、孔洞的預埋，管理用房等的規(guī)劃等。從控制系統(tǒng)的角度看，AFC系統(tǒng)屬于整個地鐵系統(tǒng)中的弱電控制系統(tǒng)，和綜合監(jiān)控一樣是兩級管理三級控制，但從綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢上看，AFC系統(tǒng)被大數(shù)的地鐵公司認同為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)接入系統(tǒng)，而沒有被集成整合到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中去，這和該系統(tǒng)的特點有關，數(shù)據(jù)傳輸有求安全、交易傳輸數(shù)據(jù)量比較大，因此，該系統(tǒng)相對比較獨立。3、與AFC系統(tǒng)建設相關的幾個問題

地鐵AFC系統(tǒng)在我國發(fā)展起步相對較晚，而該系統(tǒng)既涉及到軟件，也涉及到精密機電設備，還有金融設備，是一個多行業(yè)制造集成的系統(tǒng)。目前還沒有公司是把該系統(tǒng)的全部產品自己生產，而是通過采購集成的方法，由軟件能力較強的公司負責系統(tǒng)集成，這就是所謂的系統(tǒng)商。也就是說AFC系統(tǒng)是一個非標準系統(tǒng)（實際上，AFC系統(tǒng)服務的主要對象是人，各地的人文環(huán)境、人的使用習慣、身高等因素不同，從而影響該系統(tǒng)設備的定制），我們看到國內的既有地鐵城市的AFC系統(tǒng)也都是自己建立了一套自己的標準，對業(yè)主來說主要面對的也是系統(tǒng)商，我們在建設之初就需要考慮線網(wǎng)與ACC，不同線路之間怎樣互聯(lián)互通，這對協(xié)助營運、票務管理非常重要，這樣避免以后的升級改造，設備之間不兼容，對外來卡不兼容等問題，這就是AFC系統(tǒng)的標準化問題。所以我們在建設西安地鐵二號線AFC系統(tǒng)的同時就要規(guī)劃西安市地鐵AFC系統(tǒng)的標準化問題。

AFC系統(tǒng)的標準化在建設階段主要從以下三個方面進行考慮：ACC的功能定位、組成及接口技術標準；線路中央計算機及車站終端設備的技術標準；票卡的標準及通信標準；其中ACC、票卡及通信標準涉及到線路與線路之間的接口問

題，尤其在票卡、讀卡器設置上要考慮西安市其它外來卡的進入問題，如公交卡、區(qū)域或一體化城市使用的公共卡等。另外要考慮驗收測試標準�？上驳氖�201*年11月中國國家標準化管理委員會頒布了《城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)技術條件》，這對我們西安市本地AFC系統(tǒng)的標準化建設有很大的指導意義。

現(xiàn)在國內申請新建地鐵的城市不少，大都采用“城市地鐵線網(wǎng)規(guī)劃”到“地鐵建設”到“地鐵線路的運營”這個模式進行的，但我個人認為這個模式僅是一個單向控制模式，應該有一個反饋來調整我們的“線網(wǎng)規(guī)劃”與“地鐵的建設”，那就是在實際投入使用的線路客流情況，這個客流或多或少要與我們建設之初的客流預測有所出入；客流的變化對我們已建成的線路的影響，以及怎樣在線網(wǎng)之間調節(jié)客流，這些功能的實現(xiàn)就需要AFC系統(tǒng)來實現(xiàn)，依靠“票務系統(tǒng)”來解決。所以，AFC系統(tǒng)就不僅僅是一個售票系統(tǒng)的角色，還要承擔管理決策的功能。對于地鐵中的“票務系統(tǒng)”主要包括“票務管理”、“票務政策”以及“清分規(guī)則”；對于這個系統(tǒng)的研究應該是動態(tài)的、漸進的一個過程，其中“票務管理”我們可以借鑒其他有地鐵運營城市的經(jīng)驗，結合我們西安市本地情況，在使用中進行完善；而“票務政策”的制定需要結合客流預測情況、本地市民的經(jīng)濟收入情況，真正使地鐵成為大眾出行工具，同時也能起到調節(jié)客流、保證地鐵公司收益的作用，所以，這是一個動態(tài)的、反饋性強的一項研究，不是一成不變的科研項目；“清分規(guī)則”主要處理對外來卡的清分以及地鐵線網(wǎng)內線路之間的清分，特別是在城市形成地鐵線網(wǎng)以后，怎樣采取更合理的清分，對促進各線路的運營管理有重要意義。4、AFC系統(tǒng)的安全

根據(jù)AFC系統(tǒng)結構圖（圖1），可知AFC系統(tǒng)是一個相對封閉的分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)與外部的接口主要是清分中心與各種外來卡、銀行系統(tǒng)的接口，讀卡器與各種票卡的接口；但AFC系統(tǒng)內部通信節(jié)點較多，針對票務管理流程，系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)流程以及數(shù)據(jù)類型比較復雜，這些數(shù)據(jù)關系票務統(tǒng)計、清分等；因此，保證AFC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全尤為重要，根據(jù)不同系統(tǒng)商的工程方案以及兄弟城市AFC系統(tǒng)的運營經(jīng)驗，本文主要從硬件接口、網(wǎng)絡安全措施、軟件及人員管理來分析。

4.1硬件接口安全措施

整個AFC系統(tǒng)對外部的接口安全主要體現(xiàn)這個網(wǎng)絡拓撲結構的兩端。一是小清分ACC通過防火墻與銀行系統(tǒng)相連，這是通過電信傳輸網(wǎng)建立起來的連接，（銀行系統(tǒng)的安全對我們的系統(tǒng)來說是有保證的），對外部基本沒有留internet接口，這就避免了網(wǎng)絡攻擊、進而侵入各層的服務器，破壞票務數(shù)據(jù)；二是讀卡器與各種卡的接口，包括將來進入地鐵的外來卡，西安地鐵在單程票、儲值票上選定非接觸式IC卡TYPEA制式，在進行交易時，讀卡器和卡要進行三次相互認證，然后再讀寫數(shù)據(jù)，這個過程是在百毫秒級，再由讀卡器把數(shù)據(jù)傳給控制器。在整個過程中，保證安全要注意以下方面：一是卡的結構和軟件得到權威安全認證；二是卡與讀卡器及控制器之間通信要有安全加密措施。尤其是在開發(fā)地鐵周邊物業(yè)，考慮使用地鐵儲值卡拓展未來業(yè)務，不得不考慮這些安全措施。另外，新付費方式的安全問題也是我們考慮的重點，如手機付費，我們密切關注這種新技術及在其他國內城市地鐵中的應用。4.2網(wǎng)絡安全措施

由圖1可知，AFC系統(tǒng)雖然是一個相對封閉的網(wǎng)絡，但在網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大、類型較多，因此保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性就很重要。在結構設計上ACC小清分中心與線路計算機系統(tǒng)采用雙機冗余以及兩路以太網(wǎng)傳輸，在線路計算機LCC與各車站計算機SC組成的雙路100Mbpt的以太局域網(wǎng)的傳輸采取的是雙骨干通信網(wǎng)，從而保證網(wǎng)絡傳輸?shù)耐暾�性；在設備的選擇上，要選擇知名品牌的網(wǎng)絡設備和產品，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性和可靠性；在網(wǎng)絡管理上，加入硬件防火墻、設置訪問控制、使用防殺毒軟件保證各服務器與網(wǎng)絡的安全。4.3軟件及人員管理

對于AFC系統(tǒng)來說，我個人理解核心是軟件，系統(tǒng)設備的各個廠家有各自的特點，在后面我們將探討引進RAMS管理來把握系統(tǒng)和設備的招標、安裝、管理，對于中標單位必須是掌握該系統(tǒng)軟件的核心技術，否則對于地鐵公司以后的運營造成許多不便，在運營過程中，我們有可能調整票務政策、也有可能調整站名等等，都設計到軟件的修改及維護；怎么進一步評估各家系統(tǒng)商的軟件的優(yōu)化程度、軟件的防護功能都需要探究。在該系統(tǒng)的建設調試之初，接觸該系統(tǒng)的人員比較復雜，有地鐵的員工、系統(tǒng)商工作人員、還會有一些合同工，這些人員對系統(tǒng)結構比較熟悉，做好施工管理，

避免這些失誤操作和惡意破壞，保證服務器的安全和記錄的完整性。5、引入RAMS管理提升AFC系統(tǒng)水平

RAMS管理始于20世紀70年代，最初應用在民航、核電、軍工等領域，20世紀80年代開始引入城市軌道交通行業(yè)；R（reliability）可靠性，指零件在給定條件下，在給定時間間隔內能執(zhí)行所要求功能的可能性；A（availability）可用性，指假定所需的外部資源已經(jīng)提供，在給定由瞬間或給定的時間間隔內，處于某種狀態(tài)的產品，在給定條件下執(zhí)行所要求的能力；M(maintainability)可維護性，指在規(guī)定條件下，使用規(guī)定的程序和資源進行維護時，在給定時間內，對給定使用狀態(tài)下的零件可進行給定有效維護操作的可能性；S（safety）安全性，指無不可接受的損傷的風險。RAMS管理已經(jīng)在國外的軌道交通領域應用，并在此基礎上英國標準協(xié)會（BSI）制定了EN50126《鐵路應用----可靠性、可用性、維修性和安全性的規(guī)范和驗證》。該標準已是歐洲軌道交通運營商和供貨商所遵守的標準。

近二十年AFC系統(tǒng)才引入國內的軌道交通領域，也取得了快速的發(fā)展，但AFC系統(tǒng)的關鍵技術、核心設備還掌握在國外的企業(yè)中，這要求在招標過程中對系統(tǒng)整個壽命周期的設計、制造及運行都能夠提出可靠的指標要求。引入RAMS管理思想，建立AFC系統(tǒng)RAMS文檔，在初步設計、合同談判、設計聯(lián)絡、設備驗收、營運維護等各階段落實RAMS管理思想，從而提高AFC整體性能。6、小結

在地鐵設備的整個系統(tǒng)中，AFC系統(tǒng)投資較少、建設較晚，但這個系統(tǒng)是非常重要的，它直接和乘客打交道，最容易引起乘客投訴，它關系著公司運營的收益、關系著地鐵公司的形象，探討建立一個人性化的AFC系統(tǒng)、能很好服務運營的AFC系統(tǒng)至關重要，同時也要減少重復投資、節(jié)約資金、保證工期。

參考文獻：

［１］西安市城市快速軌道交通二號線一期工程初步設計說明書［Ｓ］廣州市地下鐵道設計研究院［２］西安市地鐵二號線一期工程自動售檢票系統(tǒng)集成采購項目用戶需求書（第二版）［Ｓ］

［３］陳鳳敏探討引入RAMS管理在軌道交通自動售檢票（AFC）系統(tǒng)中的現(xiàn)實意義四屆城市軌道交通自動售檢票（AFC）系統(tǒng)技術研討會暨AFC專業(yè)產品展示會論文集09/201*

［４］李文慧西安地鐵二號線自動售檢票系統(tǒng)的研究［j］軌道交通縱橫11/007［５］丁耿深圳地鐵AFC系統(tǒng)安全性研究［j］機電工程04/201*

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