AFC轨道交通系统的硬件模块分析

王乐

摘 要：随着经济的高速发展，城市范围逐渐增大，出行交通问题日益严重，地铁、轻轨等交通工具已经成为人们出门必不可少的交通方式。而随着AFC城市轨道交通系统的建立，提高了城市之间的交通出行效率，本文从该系统的硬件模块设计着手，对AFC系统进行分析。

关键词：AFC系统；硬件模块；硬件设计

AFC系统全称为城市轨道交通自動售检票系统，该系统计算乘客乘坐里程、收费、售票、检票等功能于一体的系统，由城市轨道交通网络计算主机控制。具有高效率、高自动化的特点。在国外的城市交通领域上，对AFC系统的投入、量产和完善体系相关工作上相对较早，而国内对AFC系统的建立与完善的时间不长。在国外已经建立和完善AFC系统国家实际效果的比对下，我国对于AFC系统的投资加大，也进行了大量研发工作，在该领域不断取得喜人进展，城市与城市间AFC系统的建立，使得人们的交通出行变得更加便利。

1 AFC系统的硬件模块组成部分

城市轨道交通AFC系统的硬件模块分为六个硬件部分，分别为自动检票机、售票机、网络安全防火墙、进出口闸机、中央服务器和通讯设备。

1.1 自动售票机

其中，自动售票机的主要功能和服务为为乘客提供购买单程或往返车票的服务，乘客可以自主选择所乘坐的公里范围，此外，还有这记录智能计算乘客需要乘坐的公里数和车票价格，其中部分自动售票机还支持在线支付，极大提高了便利性。自动售票机还分为在线和离线两种工作模式，在线模式下实时传递信息，接收管理命令，上传参数信息，离线模式下保存参数信息到数据硬盘，转换在线模式后上传保留数据。

自动售货机还能切换其工作模式，AFC系统管理人员还可以借助中央服务器来切换自动售货机的工作模式和具体服务功能、服务内容。更改自动售票机的运行模式，对其进行更改和升级，根据车辆实时路况信息随时更改功能，实现工作模式的快速切换。

1.2中央服务器

城市轨道交通AFC系统的核心是系统的中央服务器，管理人员可以通过中央服务器，对系统各软、硬件实时控制和切换工作模式。中央服务器在AFC系统中有最高管理权限和控制权限，系统的主数据库也存在与中央服务器之中。中央服务器有着对调整车辆运行路线、运行速度等权限，管理人员借助中央服务器实时观察路况情况，在面对恶劣路况以及意外时，及时调整车辆运行路线等，避免意外的发生提高了AFC系统的容错率。

中央服务器的多种操作功能和操作模式，对设备的拓展性功能、通用化能力大大提高，加强了系统的可操作性。中央服务器向下属各个车站计算机下发的部分权限，也有助于对车辆设备、路况安全等情况的及时反馈，对突发事件的应急能力、应急方案的执行速度、整体系统的反应速度等方面提高效果起着十分显著的作用。

1.3进出站闸机

闸机在城市轨道交通AFC系统中的具体作用和工作内容为记录乘客的进出站记录。控制和显示乘客应付车费，是车站外公共区域和车站内付费区域的分界线。闸机的主要硬件设施组成部分分别为站台显示器、闸机主控单元、车票检票回收装置、车站进出站方向显示器、鸣笛警报灯等硬件。闸机有离线保存客流记录功能，离线数据的保留时间上限为7天，当闸机和车站通讯渠道中断时，闸机会自动保留离线数据，当车站与闸机之间的通讯恢复后，闸机再将离线数据传入中央服务器。在例如车站内着火、坍塌等紧急危险时刻，闸机也会关闭乘客的进出口限制，这有利于疏散人流，最大程度保障了乘客的生命安全。

2 城市轨道交通AFC系统的整体层次具体分布

城市轨道交通AFC系统的整体层次结构具体分为五个层次结构，划分原则为各层次结构的工作原理和具体工作内容。这五个层次结构是国家根据实际国情来划分的，综合考虑了国内城市交通的实际情况，AFC系统的总体层次结构具有一定的延伸性和伸缩性。

2.1 第一层为车票以及城市交通一卡通

车票以及城市交通一卡通是乘客支付乘坐费用的媒介，国家规定了储值卡和车票的物理性质、安全性质等要求。

2.2 第二层为车站终端设备

城市轨道交通AFC系统总体层次结构的的第二层是车站终端系统，其具体工作内容为为乘客提供、检测车票信息，提供进出通口的服务。

2.3 第三层为车站计算机系统

城市轨道交通AFC系统总体层次结构的第三层为车站计算机系统，其具体工作内容为对上一层结构，车站终端设备上采集数据的整理分析工作，以及对车站内的实时监控工作。

2.4 第四层为中央计算机线路层次结构

城市轨道交通AFC系统总体结构层次的第四层为中央计算机线路层次结构，其主要工作内容为迪欧城市轨道交通AFC系统中产生的数据起到收集和将数据传递给城市轨道交通AFC系统审计部门进行账目核对的作用。

2.5 第五层是城市交通AFC系统的清分系统

城市轨道交通AFC系统总体结构层次的第五层为清分系统，其工作内容为统一计算城市轨道交通的票务信息和运行参数，对城市中各个运营交通项目进行统一对账，做好具体项目规划。

3 总结

现如今，轻轨、地铁已经成为人们在城市出行中最为重要的一环，城市轨道交通AFC自动售检票系统（Automatic Fare Collection System）则是城市轨道交通中的重要组成部分。AFC系统的优化，加强了国民交通出行的便捷性。本文从城市轨道交通AFC系统的总体结构层次和硬件模块组成部分着手，分析了各部位发挥的功效作用，为自动售票系统提供一些指导思路。

参考文献：

[1]黄婷，李小虎.轨道交通AFC系统的硬件设计。[J]自动化控制，2018（04），133.