车站计算机系统的主要设备是

任务7　自动售检票系统

【活动场景】

用多媒体展示AFC系统的整体架构、系统分层及中央计算机系统的架构、设备组成及功能，在既有地铁线路中央计算机系统主机房及终端室现场教学；在某个车站进行现场教学，了解车站计算机系统的设备构成及功能，并在培训系统车站计算机系统上进行实际操作练习。

【任务要求】

了解AFC系统的整体架构、系统分层以及各层主要设备及功能；了解中央计算机系统的架构、设备组成及功能；掌握车站计算机系统的作用、主要设备及各设备功能，并能在中央系统工作站、车站工作站及车站终端设备进行相关软硬件的操作。

【知识准备】

AFC系统（Automatic Fare Collection System，自动售检票系统），是一种由计算机集中控制的自动售票（包括半自动售票）、自动检票以及自动收费和统计的封闭式自动化网络系统。它涵盖了计算机、通信、网络、自动控制等专业技术，可实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化。

（1）清分系统

清分系统位于AFC系统架构的最高层，网络化运营的城市轨道交通自动售检票系统需设置清分系统，其主要功能是在轨道交通不同线路间实现票款收入的清分功能；对降级运营模式下或可疑的换乘票务，作出可接受的清分或调整后的清分处理；与外部相关系统（如城市一卡通系统）交换在轨道交通系统中使用的交易数据，完成相应的清算、对账及分账工作。采集和统计相关的AFC系统运营管理数据，接受和处理各线路上传的票务交易（含售票和进、出站等）、客流及其他相关数据。制定、配置和下发运营类参数和车票类参数。

清分系统一般由两台冗余配置的服务器、磁盘阵列、磁带库、管理工作站、千兆交换机和路由器等网络设备、打印机、不间断电源及编码机等组成。两台服务器中一台是主服务器，另一台是备份服务器，两台服务器实现热备份，当其中主服务器出现问题时，备份服务器能自动切换，不会中断正常服务。

（2）中央计算机系统

中央计算机系统（Control Center，CC）是地铁自动售检票系统核心，完成对全线SC（Station Center，车站计算机系统）以及车站售检票设备的监控，实现系统的运行、收益及设备维护集中管理，可实现系统数据的集中采集、统计及管理，实现与城市“一卡通”系统的数据接口及财务清算功能，并预留与今后线网清算管理的系统的接口。

1）主要设备

中央计算机系统主要设备有数据库服务器、通信服务器、报表服务器、磁盘阵列、磁带库、工作站、打印机及网络设备等。

2）主要功能

①数据管理

A.数据采集。中央计算机系统及时采集车站计算机系统发送的数据。当车站计算机通信故障时，中央计算机系统通过车站网络直接采集车站终端设备的数据。

在通信中断情况下，中央计算机系统具备离线数据采集的功能，可通过数据备份介质导入上传数据和导出下载数据。

B.数据处理。中央计算机系统可以对所采集的数据进行处理，并能根据数据的类型及用途进行实时或批量地处理，以满足系统监控、运营管理及决策分析的需求。系统可以及时保存及处理所采集的数据，不对原始数据进行任何修改或删除，并保证数据完整不丢失。

中央计算机系统可对设备交易流水号进行跟踪，每日运营结束后，判断每台设备的设备流水号是否连续，如果不连续，则向车站计算机系统发送数据重传命令，要求车站计算机系统重新上传未上传数据。车站计算机系统收到重传要求命令后，将未上传的数据再次上传给中央计算机系统，如果设备流水号还是不连续，则中央计算机系统记录数据异常日志，并生成设备不连续记录报告。

每日运营结束后，车站计算机系统将上传包审核数据，告知中央计算机系统由车站计算机系统共上传的包数量、包编号以及每包中的记录数。中央计算机系统根据车站计算机系统的统计结果进行审核，如果发现数据不完整，将要求车站计算机系统重传未上传的数据。

中央计算机系统从以上两个方面保证了系统上传数据的完整性。

②设备监控

中央计算机系统监控的设备主要包含：中央AFC设备、车站AFC设备（如TVM、AGM、BOM、TCM、车站计算机等）、网络设备和UPS。

设备监控大部分在操作终端的设备监控功能中显示，但一些高级别的异常告警消息在其他功能画面中也能弹出显示。

在操作终端的设备监控画面中，系统将模拟车站实际设备布局情况，图形化显示车站的全部设备。设备状态以不同颜色、形状的图标表示，以使系统的监控更加形象和明确。同时，系统可按配置对设备的故障等异常信息应用声音报警，使操作员能够马上得知系统的异常情况。

③客流监视

客流监视是中央计算机系统的主要功能，通过客流的监视情况和客流预测，对AFC运营情况进行调整，以达到地铁客流优化的同时，保证地铁的最大收益和最好的社会效益；可实时调整和引导车站客流，设置设备的常开/常关模式和进/出/双向模式。

CC将生成客流统计报告，主要包括各类车票使用人数、自动售票机使用人数、票房售票机处理各类车票人数、各类车票进站人数、各类车票出站人数、补票人数、无票通过人数及换乘人数等。准确地显示出本系统各类设备处理各类客流的情况。

④系统模式管理

CC可集中对整个系统、一条线路或单个车站进行自动运行时间表设置，例如，双向检票机进、出模式自动转换时间表；设备自动开启及暂停服务时间表。

系统运行时间表是指系统能按照管理员设定的时间表，自动执行某些系统指令或者功能的参数表。时间表主要包括设备自动开启及暂停服务时间；运营开始/结束时间；所有报表自动生成时间；统计报告自动生成时间；统计数据自动上传时间；设备运行模式自动转换时间；AG通道自动转换、关闭时间；系统软件自动更新时间等。

⑤参数管理

AFC系统所涉及的参数主要包括运行参数、车票参数、收益参数、安全参数等。

⑥收益管理

收益管理包括现金核算、收益核算、收益统计、权限管理。

A.现金核算。当自动售票机更换钱箱时，钱箱更换数据通过车站计算机系统上传到中央计算机系统。钱箱更换数据包括操作员、时间、设备号、钱箱号及钱箱金额等设备数据。经过中央计算机系统授权的操作员输入有关钱箱清点数据，系统生成有关钱箱清点核算报告。

当票房售票机操作员交接班时，班次收益数据通过车站计算机系统上传到中央计算机系统。班次收益数据包括操作员号、时间、设备号、收益金额等设备数据。经过中央计算机系统授权的操作员输入有关钱箱清点数据，系统生成有关钱箱清点核算报告。

车站运营结束后，车站计算机根据设备数据、现金核算数据及其他车站收益数据生成车站每日收益报告并上传到中央计算机系统，中央计算机生成有关车站收益核算报告。

B.收益核算。中央计算机系统根据车票余额、车票的各种处理数据及系统收益统计数据自动对车票余额、车票交易金额及系统收益进行核算，即系统内车票余额变化量、车票交易金额及收益金额三者间的核算。

C.收益统计。中央计算机系统根据车票及现金处理数据生成相关的收益统计报告。

D.权限管理。中央计算机系统能根据不同的系统、设备进行不同的权限设置，并可对各管理人员、维修人员进行权限管理。

（3）车站计算机系统

车站计算机系统（Station Center，SC）为车站AFC系统的核心部分，可对本车站内部的所有设备进行实时监控，实现对车站AFC系统运营、票务、收益等集中管理。同时作为AFC系统的枢纽，承担着连接中央系统和车站SLE之间的数据传输、参数下发等工作。

SC通过网络设备收集、处理车站内各类数据，并上传到CC；同时，接收CC下传的各类系统参数，并通过车站SC监控工作站下载到车站各终端设备。SC可接收CC下达各类控制指令，并下传到各车站设备，同时可根据需要自行向车站设备下达控制指令，并将该操作记录上传到CC。

车站各终端设备（Station Level Equipment，SLE）通过以太网连接到SC，SC通过AFC通信传输网连接到CC。SC完成与CC及各SLE之间的数据交换、命令传递，且本地保存各种数据，实时监控SLE运行。

1）主要设备

车站计算机系统由车站服务器、监控管理工作站、票务工作站、激光打印机、不间断电源、紧急控制模块、网络设备等构成。图2.102为车站计算机系统图。

图2.102　车站计算机系统图

2）主要功能

①车站计算机

车站计算机收集及保存车站设备的车票处理、收益及统计数据并上传到CC；收集车站设备的交易、审计寄存器数据，以及财务、故障状态数据、故障维修数据等的统计信息，并传送到CC；储存由CC下载的运营参数，并下载到所有车站设备；设置车站运作参数，向车站设备下达运作命令及设置系统运行模式；接收CC下传的系统参数，并下载到车站设备；经授权后，对应用在本线的密钥进行管理和认证；管理车站设备网络及与CC的通信；与CC及SLE保持时钟同步；完成SLE数据的初步审查；响应CC上传数据要求。

②监控管理工作站

监控车站设备运行状态，监控和显示车站所有设备的状态、故障、报警信号等；监控车站的客流、收益、维修情况，实时并阶段性生成车站收益、客流及维修报表；具有车站设备维修管理功能，可通过车站计算机系统进行设备设置、更新车站设备软件；监控各车站设备的故障状态、维修记录、故障修复记录、维修记录、人员到位情况、维修力量的调配等；监控设备对各个模块部件故障的自动检测和故障恢复的自动检测，检测故障处理、故障修复数据能及时准确上传至车站计算机系统。监控管理工作站可实时反映故障情况及修复记录，故障记录也可由车站管理人员或维修人员在工作站上输入设备的故障情况及故障修复情况，并可通过工作站下达检修任务及人员安排计划，任务完成后可记录任务和工作的完成情况。

③票务工作站主要功能

当票房售票机操作员交班结束后，收集当班操作员售票数据；在运营过程中将当天的钱箱清点情况、备用金的增减情况、车站存备用金等数据输入上传；在运营结束后查询当天的现金管理报表，并可查询规定时间内的报表。

（4）车站终端设备

车站终端设备，即车站售检票设备（Station Level Equipment，SLE）。包括自动售票机、票房售票机、自动检票机（进站检票机、出站检票机、双向检票机）、自动验票机和便携式验票机。

1）自动售票机

自动售票机（Ticket Vending Machine，TVM），其设置于非付费区，由乘客通过人机界面，自助购买车票。

如图2.103所示，自动售票机上配备触摸屏和乘客显示屏，可以模拟显示线路，并能显示票价和投币情况，提示乘客购票，方便乘客操作。

图2.103　TVM各部位功能图

自动售票机各部位功能见表2.8。

表2.8　自动售票机各部位功能

2）半自动售票机

半自动售票机（见图2.104）设置于站厅的票务中心内，由客运人员操作，能处理地铁车票和城市“一卡通”车票（Booking Office Machine，BOM）。操作员通过票房售票机对车票进行发售、分析、无效更新、充值、替换、退款、交易查询。同时，通过票房售票机，可对发售预赋值车票进行记录，处理车站乘客投诉，对票务管理/行政收款进行记录等处理。

图2.104　半自动售票机

图2.105　自动检票机

3）自动检票机

自动检票机（Automatic Gate Machine，AGM）如图2.105所示。AGM设置在付费区与非付费区的交界处，是乘客在付费区与非付费区之间进出时自动验票和放行的自动检票设备。进站自动检票机是乘客从非付费区进入付费区时完成自动验票和放行，出站自动检票机是乘客从付费区到非付费区时完成自动验票和放行，双向自动检票机和宽通道双向自动检票机兼有进站和出站的功能。自动检票机分为：进站自动检票机、出站自动检票机、双向自动检票机和宽通道双向自动检票机4种。按通道宽度可分为普通通道和宽通道两种。普通通道宽度为550mm，宽通道宽度为900mm。

4）自动验票机

自动验票机（Ticket Checking Machine，TCM），如图2.106所示，“城市一卡通”的自助查询验票及发布地铁通知信息等。自动验票机操作界面采用触摸屏操作方式，由CC下载乘客服务信息，可以回溯车票内记录的使用历史，包括票种、购票时间、进站时间、出站时间、进站地点、出站地点、扣费金额、剩余金额、有效期等，每笔交易信息应逐条显示，对有问题的交易记录应醒目地提示。

自动验票机在进行车票查询时，能对车票的有效性进行检查，如有问题能显示原因，并提示乘客去半自动售票机处处理。

5）便携式检/验票机

便携式检/验票机（Portable Checking Analysis，PCA）是一种离线式检票设备，如图2.107所示。由车站站务员或稽查人员手持对乘客使用的电子车票进行扣款、验证和记录；为乘客提供进站检票、出站检票和在不同区域（付费区/非付费区）之间移动提供验票服务。便携式检/验票机可以读写轨道交通的专用票和一卡通票的数据，在客流高峰时或自动检票系统出现故障时缓解自动检票机的工作压力。

图2.106　TCM

图2.107　PCA

（5）车票

车票是指供乘客持有、使用的单程票、储值票、纪念票、计次票等，是乘客乘车的凭证。记载了从购票开始，完成一次完整的旅程所需和产生的费用、时间、乘客区间等信息。

复习思考题

1.简述AFC系统五层架构以及各层级的功能。

2.简述中央计算机系统的主要设备构成及功能。

3.画出AFC系统车站计算机系统图。

4.简述车站计算机系统的主要设备构成及各设备的功能。

5.AFC系统站级设备主要包括哪些？