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[摘 要]自动售检票系统是轨道交通的重要部分，正朝着标准化、国产化及智能化方向发展。本文针对AFC系统常见的AFC五层架构体系进行具体分析，介绍每层架构的组成及功能，对未来AFC的建设和发展具有一定的参考意义。
[关键词]自动售检票系统，AFC五层架构，发展趋势
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0284-01
1 城市轨道交通AFC系统概述
城市轨道交通售检票（Automatic Fare CollectionSystem，AFC）是一个基于计算机、通信、网络、系统集成、数据库、自动控制等技术，以非接触IC卡为车票信息载体，实现地铁车票的自动和半自动售票、检票、计费、收费，统计、结算全过程自动化管理的系统。
2 城市轨道交通AFC系统总体构架
轨道交通自动售检票的架构是多种多样的，但系统架构的选择与轨道交通网络结构、售检票方式、清分需求和车票媒介等相关联。我国城市轨道交通的建设经历了从单线建设阶段到多线建设阶段、再到网络化建设阶段的过程，与之相对应，AFC系统的建设经历了启蒙阶段到实践阶段、再到调整阶段的发展历程。我国的AFC系统通常采用分级集中式架构方案，一般使用五层构架体系，包括路网层、线路中央层、车站层、终端层、车票层，如图1所示。
第一层：路网层
路网层主要由轨道清分（ACC）系统和外部发卡机构（一卡通）清算中心组成。轨道清分系统作为整个AFC系统的顶层，主要负责对地铁线路之间、地铁与城市一卡通系统之间的清分结算，对不同运营实体（或线路）进行管理，制定业务规程和票务规则，制作发行票卡，全面协调不同线路间的日常运营，是城市轨道交通网络化运营条件下AFC系统的管理中心。该系统通常包括通信前置子系统、清分管理子系统、票务管理子系统、运营管理子系统、安全管理子系统、票卡发行子系统、信息管理子系统、系统管理子系统、测试培训子系统、决策支持子系统和异地灾备系统等组成。轨道交通票务清分系统是整个AFC 系统中功能最复杂，数据处理要求和安全性要求最高的系统，技术实施难度很高。一般而言，每个城市的轨道交通投资仅会建设一个轨道交通票务清分系统。
第二层：线路中央层
线路中央层主要由线路中央计算（Line Central Computer，LCC）系统机构成，其主要功能是管理线路内交易、客流、设备、票务等数据，负责本线路系统的AFC收费数据、设备状态数据、客流量数据的采集，生成报表以及对账等。LCC将收集的本线路数据上传到清分结算管理中心，接受清分结算管理中心的命令与参数，并将其下发到各车站系统；同时，LCC也管理和下发线路级的命令及系统参数，完成本线路的票务管理，具备票卡的库存管理和调配等功能。
第三层：车站层
车站层主要由车站计算机（Station Computer，SC）系统构成，主要用来监控和配置车站本地终端设备，采集本站终端设备数据，对车站的每一台设备实施监督、控制、参数化、数据采集和审计。SC接收LCC下达的运行和票务参数，并下发到相应的设备。同时，SC采集终端设备的交易、事件和审计数据，上传到LCC。一般而言，每个城市轨道交通车站都会设置一套车站计算机系统。
第四层：终端设备层
设备终端层（Station Level Equipment，SLE）包括自动售票机、自动检票机、半自动售/补票机、自动验票机、移动支付设备和其他设备等。安装在各车站的站厅，直接为乘客提供售检票服务的设备，完成售票、充值、检票、补票、查询等业务，满足联网运营的要求。
第五层：车票层
车票是AFC系统中重要的中间媒介，它记载了乘客从购票开始至完成一次完整行程所发生的费用、事件、乘车区间等信息，既是乘客的乘车凭证，又是车站“票款”结算的依据，是AFC系统中不可缺少的信息载体和交互媒介。根据轨道交通的特点，按车票使用性质，票卡可分为单程票、储值票和许可票三大类。
3 AFC系统的特点和发展趋势
随着城市轨道交通建设的快速发展、专业技术的进步以及多种公共交通优惠政策的灵活组合，城市轨道交通AFC系统发展的总趋势是：标准化、简单化、集成化和人性化。
（1）标准化
为实现轨道交通售检票系统的简捷和大集成，必须制定标准和规范，统一系统设备和终端设备，使系统达到互联互通，采用统一的车票媒介，实现不同线路之间的方便换乘。
（2）国产化
城市轨道交通AFC 系统的国产化是城市轨道交通企业和供应商共同关注的问题。对于城市轨道交通企业来说，国产化能降低建设与运营成本；对于供应商，特别国外是供货商使其能更好地融入國内市场。
目前，国外的专业厂家对软件设计并没有开放，导致用户在项目的维护和升级方面对其依赖性很强，而国内厂家也暂时无法给予很有效的帮助。可以预见，国内的AFC系统设备厂家和系统集成商主动寻找合作机会，弥补系统开发能力不足的缺陷，使AFC系统国产化得以全面实现，将是AFC 系统发展的长期趋势。
（3）智能化
智能化是AFC系统近几年来的最新发展趋势。AFC系统第五层（清分系统层）的建立除了满足日常的结算业务外，更重要的是使体系内所汇集的各类票务数据能被有效整合，利用BI技术将城市轨道交通企业中现有的数据转化为知识，帮助企业各业务部门做出明智的业务经营决策。
随着AI（人工智能）技术的不断发展与成熟，其在AFC系统各层的应用将会不断地延伸，使AFC系统不但具有高度的自动化，而且具有高度的智能化。这将大大地缓解了AFC系统对各专业领域、各层级人才的需求压力。
参考文献
[1] 赵时旻.轨道交通自动售检票系统[M].上海：同济大学出版社，2007.
[2] 于鑫，王富章.城轨交通自动售检票系统的研究[J].铁路计算机应用，2005，14（6）：4-7.
[3] 陈鹏辉.城市轨道交通自动售检票系统的现状与发展趋势[J].城市轨道交通研究，2009（5）：10-12.
[4] 邱华瑞，张宁，徐文，何铁军.城轨交通自动售检票系统架构体系研究.
[关键词]自动售检票系统，AFC五层架构，发展趋势
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0284-01
1 城市轨道交通AFC系统概述
城市轨道交通售检票（Automatic Fare CollectionSystem，AFC）是一个基于计算机、通信、网络、系统集成、数据库、自动控制等技术，以非接触IC卡为车票信息载体，实现地铁车票的自动和半自动售票、检票、计费、收费，统计、结算全过程自动化管理的系统。
2 城市轨道交通AFC系统总体构架
轨道交通自动售检票的架构是多种多样的，但系统架构的选择与轨道交通网络结构、售检票方式、清分需求和车票媒介等相关联。我国城市轨道交通的建设经历了从单线建设阶段到多线建设阶段、再到网络化建设阶段的过程，与之相对应，AFC系统的建设经历了启蒙阶段到实践阶段、再到调整阶段的发展历程。我国的AFC系统通常采用分级集中式架构方案，一般使用五层构架体系，包括路网层、线路中央层、车站层、终端层、车票层，如图1所示。
第一层：路网层
路网层主要由轨道清分（ACC）系统和外部发卡机构（一卡通）清算中心组成。轨道清分系统作为整个AFC系统的顶层，主要负责对地铁线路之间、地铁与城市一卡通系统之间的清分结算，对不同运营实体（或线路）进行管理，制定业务规程和票务规则，制作发行票卡，全面协调不同线路间的日常运营，是城市轨道交通网络化运营条件下AFC系统的管理中心。该系统通常包括通信前置子系统、清分管理子系统、票务管理子系统、运营管理子系统、安全管理子系统、票卡发行子系统、信息管理子系统、系统管理子系统、测试培训子系统、决策支持子系统和异地灾备系统等组成。轨道交通票务清分系统是整个AFC 系统中功能最复杂，数据处理要求和安全性要求最高的系统，技术实施难度很高。一般而言，每个城市的轨道交通投资仅会建设一个轨道交通票务清分系统。
第二层：线路中央层
线路中央层主要由线路中央计算（Line Central Computer，LCC）系统机构成，其主要功能是管理线路内交易、客流、设备、票务等数据，负责本线路系统的AFC收费数据、设备状态数据、客流量数据的采集，生成报表以及对账等。LCC将收集的本线路数据上传到清分结算管理中心，接受清分结算管理中心的命令与参数，并将其下发到各车站系统；同时，LCC也管理和下发线路级的命令及系统参数，完成本线路的票务管理，具备票卡的库存管理和调配等功能。
第三层：车站层
车站层主要由车站计算机（Station Computer，SC）系统构成，主要用来监控和配置车站本地终端设备，采集本站终端设备数据，对车站的每一台设备实施监督、控制、参数化、数据采集和审计。SC接收LCC下达的运行和票务参数，并下发到相应的设备。同时，SC采集终端设备的交易、事件和审计数据，上传到LCC。一般而言，每个城市轨道交通车站都会设置一套车站计算机系统。
第四层：终端设备层
设备终端层（Station Level Equipment，SLE）包括自动售票机、自动检票机、半自动售/补票机、自动验票机、移动支付设备和其他设备等。安装在各车站的站厅，直接为乘客提供售检票服务的设备，完成售票、充值、检票、补票、查询等业务，满足联网运营的要求。
第五层：车票层
车票是AFC系统中重要的中间媒介，它记载了乘客从购票开始至完成一次完整行程所发生的费用、事件、乘车区间等信息，既是乘客的乘车凭证，又是车站“票款”结算的依据，是AFC系统中不可缺少的信息载体和交互媒介。根据轨道交通的特点，按车票使用性质，票卡可分为单程票、储值票和许可票三大类。
3 AFC系统的特点和发展趋势
随着城市轨道交通建设的快速发展、专业技术的进步以及多种公共交通优惠政策的灵活组合，城市轨道交通AFC系统发展的总趋势是：标准化、简单化、集成化和人性化。
（1）标准化
为实现轨道交通售检票系统的简捷和大集成，必须制定标准和规范，统一系统设备和终端设备，使系统达到互联互通，采用统一的车票媒介，实现不同线路之间的方便换乘。
（2）国产化
城市轨道交通AFC 系统的国产化是城市轨道交通企业和供应商共同关注的问题。对于城市轨道交通企业来说，国产化能降低建设与运营成本；对于供应商，特别国外是供货商使其能更好地融入國内市场。
目前，国外的专业厂家对软件设计并没有开放，导致用户在项目的维护和升级方面对其依赖性很强，而国内厂家也暂时无法给予很有效的帮助。可以预见，国内的AFC系统设备厂家和系统集成商主动寻找合作机会，弥补系统开发能力不足的缺陷，使AFC系统国产化得以全面实现，将是AFC 系统发展的长期趋势。
（3）智能化
智能化是AFC系统近几年来的最新发展趋势。AFC系统第五层（清分系统层）的建立除了满足日常的结算业务外，更重要的是使体系内所汇集的各类票务数据能被有效整合，利用BI技术将城市轨道交通企业中现有的数据转化为知识，帮助企业各业务部门做出明智的业务经营决策。
随着AI（人工智能）技术的不断发展与成熟，其在AFC系统各层的应用将会不断地延伸，使AFC系统不但具有高度的自动化，而且具有高度的智能化。这将大大地缓解了AFC系统对各专业领域、各层级人才的需求压力。
参考文献
[1] 赵时旻.轨道交通自动售检票系统[M].上海：同济大学出版社，2007.
[2] 于鑫，王富章.城轨交通自动售检票系统的研究[J].铁路计算机应用，2005，14（6）：4-7.
[3] 陈鹏辉.城市轨道交通自动售检票系统的现状与发展趋势[J].城市轨道交通研究，2009（5）：10-12.
[4] 邱华瑞，张宁，徐文，何铁军.城轨交通自动售检票系统架构体系研究.