基于地铁自动售票机硬件设计的几点分析

黄晖

摘要：本文首先对地铁自动售票机进行了简单概述，进而对自动售票机的硬件功能进行了分析，在此基础上针对地铁自动售票机硬件设计的相关内容进行了分析，并且提出了相应的设计建议，希望通过本文的论述，可以为地铁自动售票机的硬件设计工作提供一些参考。

关键词：地铁;自动售票机;硬件设计

1.地铁自动售票机概述

随着城市化的快速推进，地铁系统成为了缓解城市公共交通压力的重要交通系统，而随着人们对于地铁出行需求的日益增加，地铁自动售票系统得到了广泛应用，但是我国在地铁自动售票系统方面的应用和研究起步相对较晚，因此，在一些硬件设施的建设方面略显不足。在自动售票系统中，自动售票机是自动售票系统的关键部分。自动售票机主要是自动发售车票并且进行地铁一卡通的自动化充值，因此，地铁站内的自动售票机的存在有效提高了客流速度，同时降低了地铁售票员的工作强度。一般情况下，地铁自动售票机位于车站的非付费区，同时可以利用纸币、硬币以及第三方支付平台进行地铁购票和充值，因此，在地铁站中，自动售票机使得地铁售票行为的自动化程度有效提高，并且提升了整个地铁系统的运行效率，提高了地铁系统的经营效益。

从地铁自动售票机的应用功能来看，地铁自动售票机的功能包括单程票现金购票功能、城市一卡通充值功能以及城市一卡通购票功能，相较于传统的人工售票，自动售票机的速度快、票务信息处理效率高，同时自动售票机支持计程票价，有效提高了票务管理水平，并且避免了员工失误情况的发生，也能够有效避免逃票行为。

2.地铁自动售票机硬件设计分析

2.1机械部位设计

地铁自动售票机的硬件设计主要包括机械部位设计和电气部位设计，机械部位设计较为简单，即对地铁自动售票机进行机身结构设计以及机身框架设计，地铁自动售票机机身包括机身、前门、后门以及基座，自动售票机的前门应该为可打开的结构设计，并且打开后需要用气弹簧进行定位，从而简化安装步骤和维护程序。自动售票机的后门在设计过程中需要考虑售票机维护的需求，因此，较为合适的设计结构应当是两侧对开式的结构，与此同时，后门需要配有通风孔，起到相应的散热作用，与此同时，地铁的机身结构设计需要配备员工卡读卡区域，只有用员工卡进行刷卡操作才能打开售票机机身后门对售票机内部结构进行检修和维护，本文图1为地铁自动售票机机身结构示意图。

除了机身结构设计之外，地铁自动售票机还需要进行机身框架设计，机身框架包括左侧底板、右侧底板、左侧板、右侧板、立柱及横梁，为了保障机身框架设计的功能性，左右侧板和左右底板的厚度需要达到2mm，通过铆钉进行对接，并且在交接处进行焊接加固，从而提高自动售票机机身的稳定性。

除了机身结构设计和机身框架设计等主要的设计工作之外，地铁自动售票机还需要进行外形及前面板设计、加工工艺及密封设计。在前面板设计过程中，需要考虑人机工程学的应用，使得自动售票机能够有效满足人群的需求，在加工及密封设计过程中，自动售票机的机身框架内部大多采用不锈钢材质，并且外部选用的塑料材料需要满足无毒、阻燃、高硬度、不易形变的特点。

2.2电气部位设计

在进行电气部位设计的过程中，需要参考地铁自动售票机的实际功能需求，电气部分的设计需要包括交流供电模组、交直流转换元器件、直流供电模组，此外，还需要包括一些基本的货币处理单元和车票发售单元。

在电气部位设计中，系统供电分为交流电线路和直流电线路，交流电线路包括从外接电源到开关盒的线路以及从开关盒到电源箱的线路，开关盒内部的线路需要明确分开，并且配备相应的继电保护元器件。电气部位设计中的系统电气原理设计主要根据模块化和功能化原则进行设计工作，电气系统的核心是主控电子单元，通过USB接口与外围设备实现对接，并且控制外围设备的运行，因此，在设计方案中，外圍设备可以相互独立存在而不会彼此影响，并且有效提高了地铁自动售票机的运行稳定性。根据设计方案来看，如果地铁自动售票机发生运行故障，可以实现对故障部位的高效定位，并且快速分析故障原因，从而提高维修效率，降低设备故障带来的损失。

在电气部位设计的过程中，为了提高地铁自动售票机的运行安全性，需要考虑以下几点设计技巧，例如，在交流连接线路的设计中，需要将外接电源到开关盒以及开关盒到电源箱的线路分离，并且需要分离开关盒内部的输入线缆和输出线缆，做好相应的继电保护工作。

3.提升自动售票机硬件设计质量的措施

在进行自动售票机硬件设计的过程中，为了提高设计的效率和质量，需要对自动售票机的运行环境及功能要求进行认真考察，在设计期间，可以参考成功的设计方案对自动售票机的机械部位和电气部位进行设计。在设计方案完成之后，需要对设计方案的可行性和经济性进行分析论证，从而确保设计方案是合理可行的，同时提高设计的经济效益。在确保设计方案经济可行之后，需要在进行考虑设计材质，例如，在线材的选取中，选择四芯双绞线，采用实地接地法，确保自动售票机各模块的地与机壳以及地表相连，并且需要对室外的通信线进行防雷保护并采取相应的避雷措施。此外，在设计的过程中，需要做好对设计工作的记录，同时将设计工作的权利和责任落实的个人身上，实现设计工作的权责统一，以此提高自动售票机硬件设计工作的效益。

4.小结

本文首先对地铁自动售票机进行了简单概述，进而从机械部位设计和电气部位设计两方面对地铁自动售票机的硬件设计工作进行了分析论述，并且对两方面设计的设计核心进行了阐述，提出了相应的设计要求，并且给出了一些提高自动售票机硬件设计质量的措施。

参考文献：

[1] 韦联响.初探地铁自动售票机硬件设计方式[J].中国科技投资，2016，（18）：303-303.

[2] 魏华栋.浅谈地铁自动售票机硬件设计方式[J].中国科技投资，2016，（17）：242-242.