摘要：随着社会的发展，轨道交通已在交通行业占有主导地位，近年来，自动售检票（AFC）系统在城市轨道交通建设和运营中受到高度重视。AFC系统用作收集数据和控制系统，实现票务管理的高度自动化，同时还能为城市轨道交通企业各业务部门提供业务辅助分析决策服务。现在AFC系统长期被跨国公司垄断，不利于我国经济的发张。本文介绍了AFC系统设备的现状，设备国产化的趋势。
关键词：城市轨道交通系统；自动售检票系统；设备国产化
1.前言
随着我国经济的飞速发展，各城市特别是省会级大城市的人口数量在直线上升，为了缓解城市交通压力，优化城市布局，增强城市功能，地铁已经越来越多地成为各城市的人民的必要交通工具。截至2009年底，北京、上海、广州、天津、大连、西安、成都等国内20多个城市在建或准备建设和规划中新的轨道交通线，线路总长超过了4000公里，预计到2050年中国城市轨道交通线路总长将超过4500公里。在地铁行业中，从投资费用角度来讲，AFC系统的经费仅占据轨道交通投资中的很小一部分，但它又是和乘客每天见面、每天打交道的一个重要的服务窗口，更重要的是，它不但掌管着轨道交通运营的经济命脉——票务收入，而且掌握着轨道交通线路各车站的每天客流量和完整的客流动态信息。因此，AFC系统可以为轨道交通的运营、管理和决策提供大量的科学数据和依据。如果数据或报表存在错误，那将给轨道交通的管理带来严重的问题。公共交通行业是“以人为本”，为人民大众服务的行业，安全、可靠、方便和实用是考虑问题的基本出发点。因此，对AFC系统来说，可靠性和成熟性是第一位的。在广州、北京、上海等现行开通地铁的城市中，前期AFC设备都是进口国外的，我们没有知识自主权，不懂设备的核心技术，这样在维修方面带了诸多不便。
2.AFC设备的介绍
AFC系统是地铁实现票务管理自动化的基础，它贯彻了地铁票务运营的全过程，包括：乘客自动/半自动乘车购票、进出站检票（包括验票、计费、收费和单程票回收），客流和收费统计、售检票设备监控、车票初始化、个人化、车票分发/回收/循环/退票/挂失/报废、系统密钥的生成和管理、票务清算等。
AFC系统集计算机、网络、通讯、大型数据库、非接触智能卡、自动控制机电一体化、模式识别、传感器、精密机械等多种高新技术与一体，技术含量高。其设备功能繁多、智能化程度高、结构复杂、关键部位的加工工艺要求高。系统对终端设备（尤其是出入站闸机、自动售票机）的安全性、可靠性、稳定性、实时性和耐用性要求苛刻。其中系统的安全性、设备的可靠性是影响系统性能的瓶颈。因此AFC系统的国产化任务很艰巨。
3.国外AFC发展的现状
AFC系统出现的几十年中，技术和设备已相当成熟，在系统应用方面积累了丰富的经验。早期AFC系统和设备的厂家主要是美国、法国、澳大利亚、日本、韩国、瑞典、瑞士这些国家。在我国地铁作为城市的公共事业，投资大、运营收入低，一般由政府投资兴建，目前全世界运营中的地铁大部分亏损，需要政府财政补贴，因此如何减少地铁工程投资、特别是减少投运后系统的维护和管理开支，无疑是人们最为关心的问题。在今日世界发展日新月异。但地铁AFC系统发展却不如人们想象的那么快。目前国际上能够提供成套AFC系统的厂家不过几家，各自把持着自己所拥有的技术，不对任何人开放，对技术处于完全封闭的状态，每个厂家的技术不是通用的技术，所以在系统的升级、功能的扩展、设备零件的供应完全依赖于系统机设备的供应商。
4.国内AFC的发展状况
国内AFC的研究，开发起步较晚，但近年来的发展十分迅速。由于国家计委已将城市轨道交通系统列为我国大中城市公交交通系统的重点加以发展，因此国内许多公司的科研机构看好这一市场，纷纷投入力量进行技术研究和产品开发，在AFC系统的研究方面积累了一定的经验，国外AFC设备经历了几十年不断的完善和进步才能达到目前这种可靠性、稳定性水平，借鉴国外产品的技术和工艺、引进部分关键技术消化吸收是十分不要的。
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5.AFC国产化的迫切性及目的
AFC系统国产化的迫切性体现在以下几个方面：
（1）现在目前地铁行业中，大多数AFC系统都是在国外成套引进，费用很高，备品备件长期依赖国外，在维修、维护受限制，核心技术不能掌握。
（2）据预测，未来国内新建的地铁或轻轨线路将达到上千公里，每站配备数台自动售检票设备，市场的需求量巨大。
（3）进口设备由于所在国外的生产成本，设备的维护费用价格高。
目前AFC系统的发展中存在如下问题：没有技术标准，技术处于封闭状态，终端设备的技术和工艺保密；系统和设备接口采用专用标准，使各厂家系统和设备之间难以互联，系统升级困难；设备控制软件的源代码和票务管理软件的源代码和设计思想不对用户开放，用户对系统软件功能的任何改变都需要通过系统供应商。如果照目前这种状况发展下去，国内AFC系统运营和发展就永远操作在别人手里，这也是AFC系统需要国产化的重要原因。
AFC系统国产化的目的是：降低AFC系统的造价，减少地铁工程的投资压力：降低AFC系统的运营维护成本，提高系统运营效率；掌握当代先进的AFC系统设计制造技术，掌握AFC系统建设和运行的主动权；推动地铁设备的产业化进程。
6.AFC国产化的实施方案
6.1硬件设备
售检票及验票设备中的控制系统是地铁AFC终端设备的控制核心和管理中枢，负责控制、协调和监视设备各个部件的工作，实现设备的各项功能，保持与车站计算机的通讯。它主要由控制计算机系统，机电驱动接口、传感器接口、通讯接口、显示系统、非接触IC卡读写器和电源等组成。地铁票务运营思想、运营模式和运营参数等都在终端设备的控制系统内得到实现，因而它对系统功能变化或票务运营模式的改变非常敏感，所以国产化就显得很重要。
售检票及验票设备涉及的关键技术和部件是：纸币/硬币识别技术及装置；非接触式IC卡读写器及读写技术、扇门及精密机械加工技术。国外这方面的产品虽然十分成熟，但大多涉及技术专利和设备装置需从国外购买，另一些可通过组织国内技术攻关、国外技术引进。
纸币设别装置/硬币识别和分检装置、纸币钱箱、硬币钱箱等广泛应用于世界各地的银行自动存款、商场的自动售货、交通行业的自动售票等领域，技术成熟、设备可靠，在国际市场上容易买到，可供选择的设备供应商也非常之多。目前国内模式识别的研究水平已经相当高，人民币纸币识别技术研究已取得了重大进展，现在在广州地铁的四号线已经采用了广电运通的产品，在以后的运营中将会大量采用国产设备。其他方面诸如机箱、机壳、电源、显示器、键盘、打印机等外围设备和部件，采用通用的技术，因此在一方面不需要国产化。
6.2应用软件
AFC的应用软件系统可划分为如下相对独立的模式：
（1）AFC系统密钥管理，包括密钥的生成、分发、存储、更新和销毁）；
（2）控制中心AFC系统，包括发卡管理、清算管理、运营管理、数据库维护管理、设备监控管理、与各车站AFC系统、银行和一卡通结算中心的通信、票务管理、财务管理。
（3）车站计算机系统，包括运营管理，设备监控管理、数据库维护管理、通讯管理、票务管理、财务管理。
AFC系统国产化的发展，重要的是全面了解和掌握AFC系统的运营模式和具体流程，可以通过对上海地铁、广州地铁、香港地铁AFC系统的考察，搜集三星、德银的AFC厂家的技术资料，了解AFC系统的需求分析。
参考文献：
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[2]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，2011（4）：19~20.
[3]宋晓兰.浅谈中央清分系统对数据传输过程中的控制[J].科学与财富，2015（35）：365
论文作者:程白璐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签：系统论文; 设备论文; 三星论文; 地铁论文; 轨道交通论文; 城市论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第33期论文;