探城市轨道交通AFC系统新技术运用及展望

摘要：虽然我国城市轨道交通建设发展较晚，但其发展速度却很快。随着城市轨道交通不断深入发展和营运水平的不断提高，越来越多的人在体会到搭乘轨道车辆的便捷时，也逐渐发现其矛盾和不足。不少乘客反应有些线路换乘路线稍长，排队购票拥挤和乘车拥挤等问题。这些问题都需在今后的发展过程中不断改进。从当前城市轨道交通的发展情况来看，自动售检票技术已经很难在满足实际需求。比如，先进购票换零时出现大量的硬币、购票时间长影响高峰期出行等，因此，城市轨道交通应当更多地互联网技术、智能手机技术等结合，解决好上述问题。 关键词：城市轨道交通；AFC系统；新技术；展望

1城市轨道交通AFC系统技术的应用现状

AFC系统基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现自动售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化，通常均采用自上而下的5层架构，包括轨道交通清分中心（ACC）、线路中央计算机系统（LCC）、车站计算机系统（SC）、站厅终端设备（SLE）、车票等。由于新技术的发展和支付模式的演化，多地AFC系统根据实际情况进行了优化调整，表现最突出的是，考虑对车票种类规划进行升级，发行新票种。按照车票媒介区分，主要包含以下三种。 1.1二维码技术

二维码技术在当前的AFC系统技术中得到了广泛地应用。在城市轨道交通中的AFC系统中，使用二维码技术，具有比较高的安全性，通过图像输入设备自动对二维码图形进行识别。一般情况下，二维码技术更多地应用于充值方面。比如，乘客使用的城市轨道交通一卡通余额不足，在指定的地方，通过二维码技术便能够实现充值，无需前文人工服务台等待充值，操作起来也比较简单，并不需要花费太长的时间，这对乘坐轨道交通出行的乘客而言是一个极大的方便。但是。二维码作为车票媒介，其读写效率与扫描设备有着是十分密切的联系，重新写入无法实现，也无法进行修改，也无法记录计时统计信息。同时，二维码技术很多实用局限于充值方面，在检票乘车方面的推广率还不是非常高，很多城市因为刚开通城市轨道交通，二维码技术还有待进一步完善。 1.2非接触式智能IC卡

由微型集成电路芯片封装而成，可分为存储卡、逻辑加密卡和CPU卡，具有信息存储量大、数据安全性高、读写失效率低、抗干扰能力强等优点。逻辑加密卡内置硬件加密逻辑电路，密钥固定，通过校验密码（KEYA、KEYB）方式对存储区内的数据存取进行安全控制，有一定的安全性，但无法防止恶意攻击。CPU卡也叫智能卡，含微处理器芯片和COS操作系统，安全性很高，一卡一密，不仅具有存储数据的空间，还有数据计算的能力，能执行命令和保护数据。目前单程票多采用TYPEA制式的存储卡，储值票采用CPU卡。此外，为适应小额支付和互联互通的发展需求，遵循国家金融行业标准PBOC3.0的金融IC卡和交通部一卡通也得到广泛应用。

1.3NFC手机支付

所谓NFC手机支付指的是一种用于非接触式无线通信的射频识别技术，在能够较短的距离内与兼容设备发生数据识别交换。NFC手机支付的出现时间并不长，但是在近两年来已经在各大主要城市广泛应用起来，在公交系统以及轨道交通系

统中，NFC手机支付都成为了大众，尤其是年轻大众比较乐于使用的一种乘车方式，乘客上下地铁只需用NFC手机在闸机上刷一下就可以随意进出站了，票款的支付在后台处理系统会自动完成，这种支付模式是最便捷最符合AFC系统支付的购票模式。这种购票方式彻底解决了钱币和票卡的对乘客的制约，是未来城市轨道交通AFC系统最佳的应用方向。但是NFC手机支付也存在很大的不足，就是必须要携带手机，而且是智能手机，因而对于一些中老年群体而言，普及率还不是非常高，并且在一些公众场合，发生手机偷到的情况也比较多，其使用方式还需进一步改进。

2城市轨道交通AFC系统新技术的发展展望

随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断进步，城市轨道交通事业的发展也会更上一个台阶，AFC系统技术的发展会朝着更加现代化的方向前进，更好地满足乘客出行的需求。移动支付正在以飞快的速度发展，并得到人们的广泛认可，“云购票”的理念逐渐盛行，很多乘客在选择乘坐城市轨道交通出行的时候，更加倾向于TVM扫码支付，云购票机支付和银联刷卡支付购票，同时也可有选择取票进站。

2.1在自动售票机上添加TVM扫码支付

自动售票机除了满足纸币、硬币购票功能之外，还可以实现直接在TVM上扫码支付购票，通过手机扫码完成电子支付。该功能上线后，用户购买单程票通过手机扫码完成支付，减少用户的投币和找零时间，同时减少TVM设备硬币和纸币模块的使用，可降低模块的保养频率和运维成本。车票是普通的单程票，仅发售当天有效，而且只能使用一次，在乘客出站时被闸机的票卡模块回收。 2.2储值票（CPU卡）和一卡通支付

储值票和一卡通支付购票都可以不断回收并重复使用，乘客通过进出站的刷卡系统时只需刷一下，自动售检票机便可自动扣除相应票款金额或使用次数。现如今，轨道交通管理部门针对不同的人群在票务的管理和使用方面，出台不少福利政策，符合福利条件的乘客还可以享受一定的交通补贴和政策优惠。比如，有些城市的一卡通分为老年卡、学生卡、儿童卡和成人卡，不同的卡有不同的优惠政策。当前，一卡通和储值票是最受乘客欢迎的购票方式，也是目前应用较为普遍的购票方式。

2.3TVM购票+云购票机

这是通过APP、公众号等完成支付，然后扫二维码的换票方式。将现有TVM购票过程中最消耗时间的选站和支付环节引导至线上实现，尽可能地简化操作步骤，通过手机即可完成购票和支付，并利用生成的二维码到兑票机上扫码取票，从而最大限度地减少排队时间，优化用户体验。兑票机设备小、占地少、布放灵活，非常环保和时尚，未来可作为一种独立的增值业务，由专门的团队负责运营和维护。

2.4银联卡购票

乘客可以直接刷银联卡购票进出地铁站，扣费操作将在系统服务后台直接完成。乘客也可以通过小额支付在车站周边商店购物消费，但目前由于办理手续复杂，购物时给乘客带来诸多不便体验，所以，银联卡购票目前使用度并不高。 2.5云闸机购票

云闸机二维乘车码作为地铁进出站验票方式，将给乘客带来便捷时尚的体验，也可为城市轨道交通部门节省运营维护成本。二维码作为一种时下流行的信息传播媒介，存储信息量较大，扫描识读技术较成熟，大部分人已经熟悉使用。目前

二维码乘车功能已陆续在各大城市上线使用，随着二维码乘车功能的普及，乘客的购票过闸方式会发生转变，部分乘客会直接选择二维乘车码过闸，而非选择TVM购票后过闸。 3结束语

城市轨道交通事业发展越来越快，极大地解决了城市交通拥堵问题，方便了市民大道出行。城市轨道交通系统运行过程中，AFC系统在其中发挥着十分重要的作用。而移动支付在AFC系统的技术创新和应用，顺应了互联网发展的潮流，不仅拥有云计算带来的灵活和高效，并且解决了传统车票媒介存在的弊端，符合目前倡导的低碳经济、绿色经济理念。我国各大城市在加大对城市轨道交通的建设力度的基础上，还应做好兑票机、云闸机等新技术的需求分析，完善AFC系统的规划设计，并将智慧地铁的理念落实到项目执行过程中。以技术全面兼容的方式，上线互联网购票系统，培养用户使用习惯，降低运营成本，提高服务质量。 参考文献:

[1]二维码电子车票在自动售检票系统中的应用[J].杨政军.城市轨道交通研究.2016（04）

[2]城市轨道交通AFC系统支付方式现状及发展[J].李道全.都市快轨交通.2016（01）

[3]手机支付在AFC系统中的应用及探讨[J].陆靖洲.电子技术与软件工程.2015（17）