城市轨道交通自动售检票系统（AFC）检测要点

2015-04-07陈燕澄上海市计量测试技术研究院

上海计量测试 2015年2期

关键词：测试项目检票IC卡

陈燕澄　杨　妮 / 上海市计量测试技术研究院

陈燕澄杨妮 / 上海市计量测试技术研究院

0　引言

当前国内许多城市正在兴建轨道交通（地铁），并且都采用了自动售检票系统（AFC）。为了确保地铁正常运营，必须做好（AFC）的检测工作。首先要深入了解每项检测的技术要求，抓住测试的要点，才能达到预期的测试效果。

从检测规程来分析，自动售检票系统的测试内容是由以下几个测试项目组成的，其中最主要的是“安全”（包括人身安全和金融安全），抓住了安全测试，就抓住了测试的底线。其次是“可靠性与便捷”，还有自动售检票系统的环境适应性（包括：气候环境和机械环境）。最后，“电磁兼容测试”是国家规定必测项目。

1　安全测试

1.1人身安全

AFC的设计要符合人体工程学要求，表面光滑无毛刺，三杆、闸门不可乱动作，闸门要用软质材料，才不至于打伤乘客。AFC设备要符合GB 4943-2011技术要求，漏电流小于3 mA。在1 500 V高压时不击穿，表面不带电，不伤害乘客。同时AFC系统工作时辐射电磁波的辐射场强要小于GB 9254-2008标准规定的辐射骚扰限值，这样才不会对车站工作人员和乘客造成电磁波辐射伤害。

1.2金融安全

当轨道交通正式运营时，可视为一种商业行为，要使得运营商和乘客的经济利益得到保障，具体体现在：“票务收入”、“乘客支付购票金额”和“检票机扣款金额”三者要一致。系统可用性系数SA大于99.9%。

在以往的测试系统中发现，使用地铁IC卡刷卡出站时，有的检票机不但不扣款反而给IC卡充值，经过多次测试研究发现，这是运用的交易软件出现了问题。金融安全测试采用人机结合，很容易出现差错，因此测试人员要经过专业培训，熟悉所有AFC设备情况，这样才能达到测试要求。

2　可靠性测试

轨道交通非常繁忙，载客量非常大，要求AFC系统不要出现任何故障，即便出现一些小故障也希望在短时间内能够修复。因此AFC系统的所有设备要符合GB/T 11463-1989要求：平均故障间隔次数（MCBF）不应小于100 000次，平均故障修复时间（MTTR）应小于30 min。做可靠性测试费时费力，上海已经制造出“自动刷卡机”可模拟人工刷卡，刷卡速度、刷卡次数可设置和显示。同时还有“自动推杆机”可模拟乘客步行通过检票机，通过的次数可设置，并且与“自动刷卡机”同步（在刷卡后撂杆）。当三杆检票机出现故障卡死时，自动推杆机会自动停止推杆，并显示当时的推杆次数。

3　便捷性测试

3.1通过率

通常情况三杆检票机通过率大于30人次/min，扇门检票机为大于20人次/min。此项测试可用“自动刷卡机”与“自动推杆机”结合来完成。

3.2完成一次交易时间

通常情况下制定完成一次交易时间小于0.2 s。可用“非接触式IC卡可靠性试验机”来进行测试，这样不但方便可靠，也比较真实地反应动态刷卡时完成一次交易的时间。

3.3读写距离

DG/TJ 08-2037标准规定，最大感应距离不应小于60 mm。采用有机玻璃材料做成的“IC卡读写距离测试仪”来测试，因为有机玻璃具有良好的绝缘性，它的运用不会影响到读写器的工作状态，能够准确地显示读写距离。

4　环境适用性测试

4.1气候环境适用性

温度适用性，主要是测试AFC设备承受高低温、湿热的能力。高温时电子元件、集成电路易损坏；低温时塑料件易变形，润滑油冻结，机械动作受阻。温度测试采用GB/T 6587-2012。上海发布DG/TJ 08-2037规定测试时的高温、低温值是以上海常年季节变化时的温度值，也就是此标准内的温度参数仅适合上海。我国地域辽阔，气候条件相差甚大，只有根据本地实际情况，确定适合自己的温度值，才能达到测试的目的。

4.2盐雾

盐雾试验是考验AFC设备在酸性有害气体作用下的耐腐蚀能力。因为AFC设备都比较大，在没有大型盐雾箱的情况下，可抽查设备中的接插件、开关、电路板，将它们放在小型盐雾箱内试验。做好这项试验有利于督促制造商采用合格的接触件。这对于提高AFC设备使用年限起着关键作用。

4.3防水防尘

防水防尘测试采用GB 4208-2008。

4.4机械环境适用性

机械环境适用性测试包括振动、冲击、跌落等，主要是考核机械结构和印刷板焊接、抗震能力。

4.5交流电源适用性

依据GB/T 4943-2011，包括外部失电、工频变化、电压波动。

5　电磁兼容

AFC设备作定型工作时，必须做电磁兼容测试。电磁兼容（EMC），由抗骚扰（EMS）和骚扰度（EMI）两部分组成。

5.1抗骚扰测试（EMS）

AFC设备由220 V市电供电，有时四周还有一些能产生骚扰的设备引起传导干扰和辐射干扰，按照GB 9254-2008规定的测试项目：射频连续波传导测试、静电测试、电压暂降测试、浪涌（冲击）、电压短时中断测试、工频磁场测试、电快瞬变测试等。AFC设备作（EMS）测试时经常会出现一些抗骚扰项目不合格，必须退回生产商进行改造（有加滤波器、屏蔽等方法），通过反复测试改进，直到合格为止。

5.2骚扰度测试（EMI）

依据GB 9254-2008要求，一般情况下AFC设备由于工作频率13.56 MHz比较低，功率小，发射的骚扰电磁波场强比较小，不太可能超过标准要求的限值。

EMC试验的设备从电波暗室到各种测试仪器都是花巨资从国外引进的，测试的成本比较高，相应收费也高，因此需要检测的AFC设备要好中选优，尽量争取一次性通过测试。

6　轨道交通使用非接触IC卡测试

现在使用的轨道交通卡分为一次性IC卡和多次使用的IC卡储值卡。这两种卡的工作原理相同，都是按照GB/T 17554.1-2006、GB/T 7810-1995、ISO/ IEC 14443进行测试的。测试项目：紫外线、X射线、静电、静磁场、变电磁场、振动、弯曲、扭曲、抗弯性、温度、读写距离、交易时间、复位应答、防冲突、卡尺寸、表面光洁度等。

以上的测试都是目前采用国产自制的IC卡测试仪来检测的，成本较低，收费也低一些。

除了上述标准规定的测试项目外，上海还增加了以下测试项目：

1）单程票作U形弯曲测试。

2）卡的寿命测试：在交货时抽查部分卡作2万次的交易测试，发现部分IC卡的芯片烧坏。

3）卡谐振频率测试：当IC卡谐振频率靠近13.56 MHz，卡的Q值又太高时，IC卡靠近读写器天线会引入一定的电容或电压参数，改变了读写器天线的谐振频率，输出载波幅度大大降低，因此无法对IC卡进行读写（此项测试确保了IC卡能与车站的AFC设备正常读写）。