城市轨道交通培训教材.docx
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城市轨道交通培训教材
上海地铁售检票系统
第一章概述
近年来随着我国经济建设的快速发展，交通拥堵现象在各大型和特大型城市日益凸显，发展快速轨道交通成为了解决交通拥堵状况，提高人民生活品质的重要手段。
自动售检票（AFC）系统作为城市轨道交通综合自动化系统不可缺少的重要组成部分，是体现和衡量轨道交通信息化水平的重要标志。
一、上海市轨道交通的现状和发展
自上海地铁1号线于1995年5月正式投入运营以来，迄今为止先后建成通车的轨道交通线路有：
轨道交通2号线、磁悬浮、轨道交通3号线、轨道交通5号线（莘闵线）、地铁1号线北延伸、轨道交通4号线、轨道交通3号线北延伸（2006年），轨道交通2号线西延伸。
目前，轨道交通3号线与轨道交通4号线组成轨道交通环线，地铁1号线呈南北走向，地铁2号线呈东西走向，两者形成“十”形的轨道交通。
由地铁1号线、2号线、3号线和4号线构成了一个“申”字形轨道交通骨干网，成为覆盖市中心快速轨道交通，并由轨道交通骨干网辐射出其他轨道线路。
二、上海市轨道交通和上海地铁AFC系统
上海轨道交通1号、2号线、3号线、4号线都属于上海地铁运营有限公司管辖。
三条线路的AFC系统的历史使用情况如下：
（1）原轨道交通1号和2号线AFC系统由美国CTS公司提供，该系统使用两种车票媒介：
非接触式智能卡（CSC）和可循环使用磁卡（CMC）；
（2）原轨道交通3号线的AFC系统由西班牙的INDRA公司提供，该系统使用两种车票媒介；非接触式智能卡（CSC）和纸质磁卡；
（3）上海地铁1号线北延伸线的AFC系统由国内“华虹计通”公司提供，该系统使用两种车票媒介：
非接触式智能卡（CSC）和可循环使用磁卡（CMC）。
磁卡系统的硬件由日本欧姆龙公司提供。
三、上海地铁AFC系统发展过程中的重要大事记如表1
表1上海地铁AFC系统发展重要大事记
时间
事件
1996.9
上海地铁1号和2号线AFC系统合同签订
1997.11
在第一次设计联络会中,把实现上海城市交通‘一卡通’的内容写进会议纪要
1999.3.1
上海地铁1号线AFC系统开通
2000.6
上海地铁2号线AFC系统开通
2000.8
上海地铁1号的人民广场站与2号线的人民公园站，收费区内换乘
2000.8
上海地铁1号线AFC系统中能使用“七天内有效的应急票”
2000.12
上海地铁2号线延伸车站-张江站开通运营
2000.12
实现上海城市交通“一卡通”
2001.5
研制开发硬币兑换机50台
2001.10
新增100台国产化闸机和研制开发的全国第一台智能化、触摸屏信息查询机投入使用
2002.5
研制开发的双向闸机投入使用
2003.9
研制开发的多功能自动售票机（具有触摸屏、人性化操作、使用纸币购票和纸币找零等功能）投入使用；
2003.11.1
轨道交通三号线（明珠线一期）和AFC系统投入使用
2004.8
完成上海地铁1号线和2号线的AFC中央计算机系统升级
2004.12.28
上海地铁1号线北延伸线和AFC系统开通
2005.3
上海地铁1号线、2号线和1号线北延伸线AFC系统“一票通”改造招标，并于2005年12月底实现上海市轨道交通“一票通”
四、上海市轨道交通“一票通”
2005年2月26日上海市交通局宣布：
上海市城市轨道交通“一票通”已列入上海市2005年的实事工程。
上海城市轨道交通“一票通”通过三个“合同”来实施：
“上海市轨道交通清分中心”合同；“上海市轨道交通1、2号线及1号线北延伸自动售检票‘一票换乘’改造工程”合同和“上海市轨道交通3、4号线和3号线北延伸自动售检票‘一票换乘’改造工程”合同。
从2月26日“实事工程”宣布之日起，到2005年12月底完成为止，只有整整十个月的时间。
对于实事工程来说：
按一个新的、没有经过验证的AFC“一票通”标准来设计AFC系统，无论在完成时间上，还是在完成工程的质量上，来说都具有相当大的风险。
继轨道交通3、4、5号线票务系统改造竣工后，近期，上海轨道交通1、2号线的"一票通"改造工程也顺利通过验收，至此，上海城市轨道交通运营线路已全面完成"一票通"改造，正式步入全路网"一票换乘"条件下的网络化运营时代。
上海轨道交通1、2号线售检票"一票通"系统从05年10月启用至今已试运行一年多，各项功能指标均已满足需求，其中也经历了交通卡优惠方案的执行、"五一"、"十一"大客流以及世纪大道站开站通车的考验。
换乘优惠
实现"一票换乘"后，由于避免了因二次购票而无法连续计程的问题，因此，票价计算较之前更趋合理，部分乘客的乘车支出将会下降，充分体现"递远递减"的计价原则。
如：
乘客从五号线的春申路站到三号线的江湾镇站，按照"一票换乘"前的票价：
春申路－莘庄2元，莘庄－上海南站3元，上海南站－江湾镇5元，共需10元；实行"一票换乘"后只需6元。
"一票换乘"在给乘客带来实惠的同时，网络运营效应亦充分显现。
"一票通"改造后路网的日均总客流较改造前净增45.2万人次，达到195.6万人次，增幅达30%。
五条线单日换乘客流总量最高近57万人次。
国内首次
随着上海轨道交通网络化运营格局的形成，原有的自动售检票系统已无法适应网络化运营的需要。
因此，在上海市政府的统一部署下，地铁运营有限公司贯彻"以人为本，方便乘客"的指导思想，在降低投资、减少损失、平稳过渡的原则下，通过有效地组织实施，于2005年底全面实现上海轨道交通"一票通"，为轨道交通网络化运营的建设发展奠定了良好的基础。
上海轨道交通的"一票通"改造在全国范围内尚属首次，且须边运营边改造，工程实施面临着"时间紧、任务重、技术难度高"等困难。
地铁运营公司会同各相关单位在短短的10个月内，克服了大量的技术难题，有效地实现了对原进口设备系统的改造，确保了"一票通"改造工程的顺利完成。
硬件和软件全部实现"国产化"是这个工程的一大亮点。
在系统改造过程中，公司组织会同本市自动售检票行业内的顶级设计、制造企业，如上海华腾、华虹计通、华铭智能、邮电通讯、金陵时威、怡力工程等单位，共同开发，运用当前先进技术，自主创新，自主研发，为今后的日常运营维护提供了强有力的保证。
同时，"一票换乘"的正式实施大大方便广大乘客，提高出行效率，她标志着上海轨道交通自启用自动售检票系统以来，运营管理又向人性化、便捷化服务迈出了一大步，为轨道交通网络化发展创造了良好的条件。
上海地铁运营有限公司也是国内首家实现自动售检票（afc）系统网络化运营的企业，拥有全国首个轨道交通票务清分中心并拥有其自主知识产权。
它将统一全路网的资费方案和票卡发行，清晰、准确地反映轨道交通路网客流信息，实现客流信息的统计和数据共享，完成跨线换乘交易的收费清分以及票款收入的结算和划拨。
这也是全国规模最大、功能最复杂、具有世界领先水平的票务清分中心。
上海华腾软件系统有限公司先后承担了上海轨道交通1、2号线路AFC系统改造及上海轨道交通清分中心建设任务，在轨道交通（AFC）系统设计及实施方面积累了许多经验
上海将有多条轨道交通线路完成建设。
上海的轨道交通正在形成从"线"到"网"的发展形式。
通过使用公共交通卡的储值票和轨道交通一票换乘的单程票，上海市民即可实现"一卡通用"和"一票换乘"的出行方式，充分享受上海轨道交通网络提供的方便、周到的服务。
AFC系统框架
轨道交通AFC系统由公共交通卡清算中心、轨道交通清分中心、线路AFC系统（包含轨道交通AFC中央控制系统、轨道交通AFC车站控制系统、车站售检票设备）和车票组成。
可划分为五个层面，分别描述如下：
第一层：
轨道交通清分中心和公共交通卡清算中心
轨道交通一票换乘清分中心负责单程票的发行和调配，根据线路中央控制系统发送的交易数据，进行多线路票款清分，客流统计，同时向各线路下达运营参数等。
公共交通卡清算中心负责公共交通卡的发行，根据轨道交通线路中央控制系统发送的公共交通卡交易数据，进行交通卡业务清算，同时下达交通卡黑名单等信息。
第二层：
轨道交通AFC中央控制系统
负责采集全线路的售检票数据、设备状态数据和其他运营数据、监视全线路的运行状态，根据需要向一个或者多个车站、单个或者一组终端设备下达运营参数和设备控制指令。
中央控制系统的业务功能包括：
票务管理、对帐处理、收益管理、设备管理、设备控制、运营参数管理、黑名单管理、软件管理等。
第三层：
轨道交通AFC车站控制系统
负责采集本车站范围内的售检票交易数据、设备状态数据和其它运营数据，监视终端设备的运行状态，根据需要向单个或者一组终端设备下达运营参数和设备控制指令。
车站控制系统的业务功能包括：
票务管理、收益管理、设备管理、设备控制、运营参数下载。
第四层：
车站售检票设备
车站售检票设备包括进出站检票机、自动/人工售票机、验票机、自动/半自动储值票充资机等。
车站售检票设备接受中央控制系统和车站控制系统的管理，按照系统参数配置的方式上传交易数据、设备状态和事件报警，接收运营参数和控制指令，根据需要在正常运营模式和降级运营模式下工作。
自动售票机采用"触摸屏"操作方式，乘客可用纸币、硬币、储值IC卡、公共交通卡自助式购买单程IC卡票，并预留银行卡购票接口。
第五层：
车票
车票采用非接触式IC卡，分为单程票和储值票二种票制，支持在以上二种票制的基础上实现纪念票、乘次票、公务票等多个票种以及预留票种的解决方案。
上海市轨道交通“一票通”
第一节AFC系统的原理
1、轨道交通收费系统以区段和限时的收费结构方式运行。
乘客进出站台时是由出、入口来控制的，形成一个封闭的AFC系统。
2、
1AFC系统的重新定位—英国伦敦地铁系列连环爆炸案的启示
2005年7月7日和7月21日，英国伦敦地铁发生两次系列连环爆炸案。
这个事件说明：
恐怖份子已把轨道交通作为袭击的目标。
在伦敦地铁爆炸案中，警方调用录像资料很快锁定作案嫌疑人。
因此，AFC系统需要重新定位：
（1）每一个地铁车站都有AFC系统和设备；
（2）车站中AFC系统和设备的分布点的位置复盖车站的站厅层90%以上的范围；
（3）AFC系统和设备，是面向乘客服务的，乘客购票，进站和出站都要使用AFC系统和设备。
如果在AFC系统和设备的上方或周围装有监控的摄像头，因此，只要恐怖份子在车站内作案，他们的行踪都会立即纳入AFC系统的闭路视频监控以内，并且留下清晰的录像资料。
AFC系统管理着轨道交通运营公司票务收入的经济命脉。
目前的AFC系统，在关键部位没有监控的摄像装置。
建议先在已开通AFC系统的各车站建立“闭路视频监控系统”。
通过“闭路视频监控系统”也可以实现车站与乘客之间通话时，看到乘客现场的情况，从而能更快、有效地解答乘客的咨询和及时地排除一些技术操作上的难题。
在轨道交通中反“恐怖袭击”中，AFC系统应是反“恐怖袭击”天网的重要组成部分，“天网恢恢，疏而不漏”。
在轨道交通反“恐怖袭击”的斗争中，把“技防”和“人防”结合起来，为确保乘客和运营的一方平安，筑起一道钢铁长城。
2上海地铁AFC系统和设备的技术改造和创新
除了AFC系统和设备的国产化外，还对AFC系统进行技术改造和创新，完善和提高上海地铁1号、2号线AFC系统的性能。
如自行研制和开发的多功能自动售票机、双向自动检票机、自动售卡机、智能化，触摸屏信息查询机、自动充值机和硬币兑换机等AFC系统设备。
（1）闸机和双向自动检票机（简称‘双向闸机’）
双向闸机具有进站自动检票和出站自动检票的双重功能。
其研发的目的是：
①提高上海轨道交通运营管理整体能力；
②改进和提高车站级客运管理水平；
③满足在上海地铁与上海火车站之间的狭长换乘通道的有限宽度范围内，配置更多的自动检票机的要求，较好地解决换乘通道中客流拥挤问题。
每台双向闸机的双重功能可同时使用，也可以设置成单向的功能。
从使用效果来看，双向闸机在轨道交通领域中具有广阔的应用前景。
其有如下主要优点：
① 能有效地节省设备所占用的车站空间；
② 提高了车站应对客流变化的调控能力，便于客运组织和管理；
③ 节省自动检票机设备的投资成本。
（2）查询机
为了给乘客提供优质服务，查询机除了能查询AFC系统的车票等功能之外，还提供了上海地铁，车站附近公交线路换乘等相关信息供查询。
（3）多功能自动售票机
多功能自动售票机的研制开发的目的是：
① 弥补原有的自动售票机只能用硬币购票等功能上的不足；
② 提高上海地铁AFC系统运营管理水平；
③ 技术储备，为将来新的AFC系统引进新的设计理念。
其性能特点如下：
收纸币和硬币购票。
币种如下：
纸币（元）：
5、10、20、50、100
硬币（元）：
0.5、1
② 一次可同时购买10张单程票，出票速度为：
4秒/张。
③ 可同时用纸币和硬币找零。
纸币（元）：
10（可设置）
硬币（元）：
0.5、1
④ 当购买磁卡储值票时，交易数据可上传到中央计算机。
⑤ 当磁卡储值票的票箱中，车票全部用完时，乘客购买“磁卡储值票”的标识将自动“消失”。
⑥ 触摸屏上，二种票价选择方式：
地铁线路方式和票价键方式。
⑦ 人性化操作设计。
（a）购买单张单程票时，当投入相应票价的硬币后，设备将直接出票。
（b）多功能自动售票机可自动适应乘客购票习惯：
.先投币，后选票价。
.先选票价，后投币。
.车票数量即时修改和“取消”键功能。
（c）乘客可直观审计：
正在进行票务交易操作的出票计数器和纸币找零计数器的动态内容。
（d）友好的人机对话界面。
⑧与美国CTS公司的TVM可靠地联机工作。
⑨提供了轨道交通“一票通”，TVM改造的接口。
（4）上海地铁1号线和2号线的AFC中央计算机系统升级
在上海地铁1号线和2号线的AFC中央计算机系统升级中，解决了原AFC系统中数据库升级、中央系统中“单点故障”和AFC系统的中央计算机双机热备份的问题。
5上海市城市轨道交通“一票通”改造
最近几年，上海市政府发布了一系列上海市城市轨道交通“一票通”地方标准，来推动上海市城市轨道交通“一票通”的实施。
这些标准有：
1.城市轨道交通单程票非接触式集成电路（IC）卡（筹码型）技术规范；
2.城市轨道交通单程票非接触式集成电路（IC）卡读写器技术规范；
3.上海城市轨道交通路网AFC系统接口规范。
根据“上海市轨道交通1、2号线及1号线北延伸自动售检票‘一票换乘’改造工程”合同的要求可归纳为：
研发AFC中央计算机系统、研发车站计算机系统和研发人工售票机；自动售票机和自动检票（进、出站闸机）；由于车站计算机系统要研发所引起的设备集成软件重编。
经过各方协调、努力合作，该工程已经顺利完成。
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