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1、第七章 城市轨道交通自动售检票系统,了解城市轨道交通自动售检票系统的现状,学习目标,1,掌握自动售检票系统的概念及内涵,2,自动售检票系统的组成结构,3,非接触式IC卡的工作原理,4,自动检票机、自动售票机和半自动售补票机的基本构造,5,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,自动化售检票系统,简称AFC系统（Automatic Fare Collection System）自动售检票系统是通过对计算机、统计、财务等专业知识的综合运用，来实现轨道交通的售票、检票、计费、收费、统计、清分结算和运行管理等全过程的自动化系统,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,AFC系统的优点有利于提升轨道交通
2、行业的社会形象和服务区域形象 有利于提高运营管理水平，保障票务收益 有利于管理责任落实，保证交易数据和票务信息的安全 有利于简化操作，方便出行，提高乘客的出行效率 有利于提供准确的客流及票务统计分析数据 有利于减少现金交易，人工记账及统计工作，提高准确率和效率,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,AFC系统信息技术和知识领域,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,城市轨道交通AFC系统的内涵 人性化 客流导向 社会效益 提供信息支持 提高运行效率 强化安全管理 提升形象,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,国内外城市轨道交通AFC系统现状 北京城市轨道交通AFC系统在2003年12月
3、31日，北京第1套单线自动售检票系统在地铁13号线投入使用。2008年6月9日，北京城市轨道交通路网AFC系统投入使用，真正意义上实现了“一卡通行、一票通行”和无障碍换乘。,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,国内外城市轨道交通AFC系统现状 上海城市轨道交通AFC系统1999年3月，地铁1号线采用美国CUBIC公司磁卡自动售检票系统，采用循环使用的卡型塑质磁票。2005年12月建立了上海新标准的自动售检票网络化系统，完成了对原来的地铁1，2，3号线系统改造，建立了4、5号线自动售检票系统，设立路网清分中心，负责进行票卡发行、数据汇集处理,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,国内外城市
4、轨道交通AFC系统现状 广州城市轨道交通AFC系统广州市地铁1号线采用美国CUBIC公司的磁卡自动售检票系统，并于1999年初全线投入使用。广州地铁1，2，3，4号线均采用计程，计时票价制，使用非接触IC卡车票实现换乘。广州地铁车票分为地铁单程票、储值票（含普通储值票、中小学生储值票和老年人储值票）、老年人免费票、纪念票、羊城通交通卡。,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,国内外城市轨道交通AFC系统现状 香港城市轨道交通AFC系统香港地铁(MTR)始建于1975年，1979年首条线路开通运营，并采用了自动售检票系统。香港地铁中与售检票系统相关的工作包括自动售检票系统、收益管理、电子工厂和
5、自动售检票系统训练中心四大部分。香港地铁自动售检票系统使用的单程票是磁卡，储值票采用Felica非接触式IC卡，即八达通(Octopus)卡，八达通卡的使用比例在香港地铁超过85。,7.1 城市轨道交通自动售检票系统概述,国内外城市轨道交通AFC系统现状 巴黎城市轨道交通AFC系统巴黎地铁1900年建成通车，一百多年来巴黎地铁将整个路网划分为几个区域，在城市中心区的几个区域里采用自动售检票系统。车票媒介为小型纸质磁卡，有“本票”(十张票）、日票、两日票、三日票、五日票、周票、月票或年票等多种车票类别。单程票采用计时单一票价，车票的有效时间为45分钟，跨区域需要重新购票。,7.1 城市轨道交通自
6、动售检票系统概述,国内外城市轨道交通AFC系统现状 东京城市轨道交通AFC系统东京的地铁由两家公司负责经营、维护和技术管理，分别为营团地铁和都营地铁，运营管理12条地铁线路、地铁长度为286 km，每天的运送能力为740万人次左右。东京地铁自动售检票系统内采用的票种多，东京轨道交通的票制为磁卡票。票种有单程票、一日票、月票、多次票和SF储值票等。东京地铁自动售检票系统由PASSNET联盟制定各公司之间的票务清分原则。,7.2 城市轨道交通AFC系统组成结构,城市轨道交通AFC系统结构构建系统结构根据投资主体运营管理换乘方式轨道交通线网的构成方式票务处理、票务分析和票务结算系统的需求,7.2 城
7、市轨道交通AFC系统组成结构,城市轨道交通AFC系统结构AFC系统架构分类线路式架构分散式架构区域式架构分级集中式架构,上层系统：系统清算中心，线路中心,票务中心，维修中心，数据中心等，车站管理中心,AFC系统,下层系统：网络管理系统，终端售检票设备系统，辅助设备（票卡，硬币，纸币清点设备等）。,7.2 城市轨道交通AFC系统组成结构,7.2 城市轨道交通AFC系统组成结构,7.2 城市轨道交通AFC系统组成结构,主要城市AFC系统结构北京城市轨道交通AFC系统架构,主要城市AFC系统结构香港城市轨道交通AFC系统架构,7.2 城市轨道交通AFC系统组成结构,7.3 票卡,7.3 票卡,7.3
8、 票卡,7.3 票卡,非接触式IC卡非接触式IC卡实现技术 射频技术 低功耗技术 封装技术 安全技术,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机分类 按照功能分类进站检票机出站检票机双向检票机 按照阻挡装置分类三杆式检票机扇门式检票机拍打门式检票机,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机设备功能 自动对车票进行有效性检验，对有效车票进行相应处理后放行乘客，对无效车票拒绝放行对车票处理结果给出明确的提示信息对通道的通行状态给出明确的指示对特殊车票的使用给出明确的提示对需要回收的车票执行回收操作对各部件的工作状态进行自动监测，并向车站计算机系统上报工
9、作状态接受车站计算机系统下发的参数和控制命令，并执行相应的操作存储并上传交易信息接受紧急按钮信号并控制设备的操作,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 主控单元基于32位工业级微处理器，有良好的抗电磁干扰性能，保证整机24小时不间断稳定运行，并具备足够的能力提供所指定功能。负责运行控制软件，完成车票处理、现金处理、显示、数据通信、状态监控等功能。设计模块化，并满足物理上和功能上的互换性要求。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 读写器与天线读写器结构紧凑，能够耐受地
10、铁环境下的温度、湿度、震动、电磁干扰，手机、列车等电子电气设备的使用不会对其造成影响。读写器和车票具有良好匹配的天线品质因素，保证乘客所持非接触车票以任何角度、任何划动速度进入有效读写区域，均可完成可靠的、有效的读写操作。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 扇门闸门开闭方式采用伸缩式剪式速通门。其机械部分保证每天超过10000次的使用以及超过5百万次的使用寿命。闸门的设计能保证持有效车票的乘客通过通道而不会给所有乘客造成伤害或不便。闸门的开关速度和动作方式满足通行控制的要求，保证乘客持有效车票能够以正常走行速度无停滞的通过，也
11、能迅速地、无伤害地阻挡住试图非法通过的乘客。在断电情况下，闸门能自动打开，且不是由备用电源（如电容、电池等）的驱动来完成。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 通行传感器能监控乘客通过自动检票机的整个过程以及测算估计通过自动检票机的人数。安装在闸门开关区域内，当监测到有障碍物时，闸门维持当前状态，并发出报警提示。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 方向指示器,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动检票机自动检票机主要结构 车票处理装置 车票处理装置是自动检票机
12、的另一个关键部件，车票处理装置负责完成车票读写、传送及回收处理。车票处理装置主要包括两大部分：车票读写设备和车票传送装置。车票处理装置通常需要配置两个票箱，并实时监控票箱的状态，在票箱未安装、票箱将满或票箱已满时需要向主控单元发送相关信息。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机TVM（TVM，Ticket Vending Machine）设于车站非付费区，用于乘客自助式购买地铁单程票和对储值票进行充值。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的功能接受乘客的购票选择，并在购票过程中给出提示信息及操作指导；可以接受乘客投入
13、的现金(或储值票、信用卡等其他付费介质)并自动完成识别，对无法识别的现金(或储值票、信用卡)予以退还；自动计算乘客投入的现金数量及购票金额，自动找零；自动完成车票校验、车票发售及出票；对各部件的工作状态进行自动监测，并向车站计算机系统上报工作状态；接受车站计算机系统下发的参数和控制命令，并执行相应的操作；存储并上传交易信息；对本机接收的现金及维护操作进行管理。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的结构自动售票机以主控单元为核心，辅以现金处理装置、车票处理装置、乘客显示器、打印机、电源等模块组成，还可以根据需要配置触摸屏、运营状态显示器、银行卡读写器及密码键盘等部件。,7.
14、4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的结构自动售票机以主控单元为核心，辅以现金处理装置、车票处理装置、乘客显示器、打印机、电源等模块组成，还可以根据需要配置触摸屏、运营状态显示器、银行卡读写器及密码键盘等部件。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的结构现金处理模块其中包括：硬币识别设备纸币识别设备硬币找零设备纸币找零设备,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的结构现金处理模块纸币识别模块纸币找零设备相对简单，通常只提供固定面额的纸币用于找零，用于找零的纸币一般需要在
15、运营开始之前人工放入纸币找零箱内。在纸币找零设备和硬币找零设备同时存在时，一般采用先找纸币、后找硬币的找零原则，即需要找零的金额小于找零用纸币的面额时，才会使用硬币找零。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,自动售票机自动售票机的结构现金处理模块硬币识别模块在配置自动售票机的现金处理设备时，通常硬币识别设备和硬币找零设备是必须配置的，同时可以根据实际需要确定是否需要配置纸币识别设备及纸币找零设备。因此要求自动售票机在结构设计上必须是模块化的，以保证设备可以灵活地配置各种部件。在实际使用中，硬币识别设备和纸币识别设备允许识别的币种除了识别设备本身的设置以外，还可以通过运营参数设置。同时，允许找零
16、的个数也应由参数设置。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,半自动售/补票机 BOM机的功能 BOM机是在车站中以人工方式为乘客提供服务的售补票设备，放置于车站售票和补票室内。BOM机的主要功能包括：售票、补票、充值、更新、替换、退票、车票挂失、车票分析、车票处理、车票查询、收益管理、设备操作等。,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AF
17、C系统终端设备及其构造,自动查询机车票查询是读取票卡信息，不具备写票功能，TCM能显示车票的查询以下内容：车票逻辑卡号车票类型余额/使用次数：显示该车票当前所剩余额及使用次数车票有效期：显示该车票的有效期限车票无效原因(如安全性检查，出入顺序检查，黑名单票检查，超乘，超时等等)交易历史,7.4 AFC系统终端设备及其构造,7.4 AFC系统终端设备及其构造,便携式检票机车票有效性检查的内容有：密钥安全性检查黑名单检查票种检查车票状态检查有效期(使用时间)检查便携式验票机可以显示的车票信息有：车票编号车票余值车票有效期车票进出站状态车票历史交易记录,ACC简介 常用术语 ACC基本功能 ACC数
18、据工作流,2023/9/27,7.5 清分中心,2023/9/27,ACC背景,为最大限度提高多运营商并存轨道交通网络的运行管理效率，方便乘客乘车实现一票跨越，轨道运营商需要通过一个统一的平台进行票务及收益的管理。ACC是一个由市政府授权建设，独立于运营商的轨道交通AFC清算中心。它在保障各运营商实体利益，保证无障碍换乘得以实施的前提下，也使政府票务政策得到了有效执行。,7.5 清分中心,2023/9/27,ACC地理位置图,7.5 清分中心,ACC功能,2023/9/27,轨道交通自动售检票清算管理中心(ACC)作为轨道交通各线路自动售检票协调及对外票务信息服务和管理的主要窗口，代表所有轨道
19、交通线路负责向其它部门和单位进行票务事宜的联系和协调工作。ACC将为各线路统一制定、发行和管理轨道交通联网专用票（一票通）。正常情况下，ACC对各线路运营起监察作用，并提供协调功能和票务服务。紧急情况下，ACC负责协调各线路的运营。,7.5 清分中心,AFC：AUTO Fare Collection 自动售检票系统 ACC：AFC Clearing Center AFC清算管理中心一票通：由ACC发行的乘车票/乘车卡，在轨道交通网络内使用一卡通：由一卡通公司发行的非接触IC卡，在轨道交通网内使用审核数据：AFC系统前端设备计数器对使用该设备的记录进行累计，ACC要求计数器累计不同票卡种类的交易
20、量及交易额，定时上传，作为审核、对账、后备数据用交易数据：乘客使用一卡通或一票通时，由AFC系统。设备所产生的数据，包括有值交易数据（售票、进站、出站等）、无值交易数据（激活票卡、延长有效日期等）,2023/9/27,ACC中常见术语,7.5 清分中心,清分：把服务接受者（包括乘客、票卡等运营对象和收益，是利益的贡献者，即系统的清分对象）所上缴的全部收益，按照各服务提供者（包括车、站、线、运营分部等运营实体，是利益的分配者，即利益的分配主体）的贡献进行有效的利益分配。依据规则将交易金额、费用在不同的相关实体间进行分配。运营实体:轨道交通运营商，售票代理，一卡通，ACC等TCC:指挥中心AG:A
21、uto Gate 进/出闸机LC:Line Center 新路中央计算机系统SAM:Secure Access Module 安全存取模块,2023/9/27,ACC中常见术语,7.5 清分中心,收集、统计、分析、查询运营数据；统一对车票进行初始化，进行车票调配及车票跟踪等；与LC清分对账、与一卡通系统清算对账；完成ACC内部及接入系统间的网络管理；提供与LC系统、一卡通系统及其他系统相连的接口；,2023/9/27,ACC基本功能,7.5 清分中心,清算管理功能 票务管理功能 参数管理功能 设备管理功能 安全管理功能 系统管理功能,2023/9/27,ACC功能,7.5 清分中心,2023/
22、9/27,ACC数据工作流,费用清分模块1)处理一票通的交易数据2)处理一卡通的交易数据3)票款、票卡处理服务费用结算、对账4)运费收入清分、对账5)运营商账务管理6)统计报表、信息服务等功能。交易清分对提供服务所产生的服务费用进行计算和相关处理。由运营商付给ACC的清算服务费用；由ACC付给运营商、售票代理的售卡、票卡处理费用；由一卡通公司付给ACC的一卡通卡售票代理费用；由ACC付给一卡通公司的一卡通卡交易清算服务费用；,2023/9/27,ACC模块功能说明,7.5 清分中心,对账模块原始交易数据与审核数据对账 ACCS通过对汇总的原始数据进行累计，与从AFC设备上传的审核数据进行核对。
23、收益及费用的对账 ACCS对原始交易数据，根据清分及费用计算规则，计算出各运营、参与单位所得收益或所付收益及费用。通过报表、数据传输模式，传达给运营商、参与单位，进行核对。审核数据处理模块 一票通审核数据 整体交易数量及金额、按车票种类的交易量、相对车票种类的现金收益、超额付费的收益、按车票种类及目的站的交易量等。一卡通充值交易 整体交易数量及金额、按车票种类的交易量、相对车票种类的现金收益、现金及银行卡使用次数及付费的收益等。,2023/9/27,ACC模块功能说明,7.5 清分中心,设备管理模块SAM 卡及AFC 设备登记AFC设备状态数据 票务管理中心ACC 票务中心负责票卡采购、初始化
24、、个人化，宏观管理各线的票卡库存，处理票卡遗失、跟踪、生成黑名单，提供分析、查询服务。数据完整性检查规则对数据的完整性采取有效的措施，以避免错误或欺诈性的数据，包括对数据的正确性及有效性进行充分的检查。,2023/9/27,ACC模块功能说明,7.5 清分中心,对账模块原始交易数据与审核数据对账 ACCS通过对汇总的原始数据进行累计，与从AFC设备上传的审核数据进行核对。收益及费用的对账 ACCS对原始交易数据，根据清分及费用计算规则，计算出 各运营、参与单位所得收益或所付收益及费用。通过报表、数据传输模式，传达给运营商、参与单位，进行核对。参数管理 为满足不同业务要求，ACCS 必须利用参数对其系统功能进行设置，对AFC系统的有关功能进行统一管理。,2023/9/27,ACC模块功能说明,7.5 清分中心,
