纸质二维码单程票在城市轨道交通自动售检票系统中的应用

赵 晗

(郑州地铁集团有限公司， 450046， 郑州∥高级工程师)

随着电子支付的发展及其在城市轨道交通行业的逐步应用，互联网+已成为城市轨道交通发展的必然趋势。如何将传统AFC(自动售检票)系统与新技术进行融合，是行业发展的重点研究方向之一。

目前，AFC系统单程票多采用UL(Ultralight)卡，其价值等同于车票的最低票价。此外，单程票容易损坏、遗失，还需要定期进行清点与清洗，需要花费一定的人力成本来维护。本文根据郑州地铁各类票卡的使用占比情况，以及移动支付、二维码等技术在AFC系统中的实际应用，提出了纸质二维码单程票的应用方案。该方案与地铁新线建设相结合，既可降低地铁项目的建设成本和运维成本，也可实现对AFC系统的技术升级与智慧赋能。

1 城市轨道交通车票的使用现状分析

车票作为乘客的车费支付媒介，与终端设备进行交互(如刷卡、扫码等)，可实现AFC系统的售检票功能。车票从介质上可分为实体票卡和电子虚拟票，其中，实体票卡包括以下票种：

1)单程票。单程票在城市轨道交通线网内使用，支持乘客单次进出城市轨道交通车站使用。

2)一卡通车票。一卡通车票具有储值功能，支持在城市轨道交通、道路公交等公共交通体系中多次使用。

3)特殊票卡。特殊票卡是由城市轨道交通运营管理单位发行的记名卡、爱心票、纪念票等特殊票卡。

1.1 各类票卡的特点对比

1.1.1 单程票

乘客使用单程票时，在进站前需在TVM(自动售票机)上购票，然后在AGM(自动检票机)上刷单程票进站，出站时将单程票放入AGM回收口。单程票的特点如下：

1)建设成本高。在城市轨道交通线路开通前，需要采购大量的单程票卡，并在TVM、AGM上安装票卡发售、票卡回收等相关模块。

2)运营人员工作量大。为满足单程票的正常使用，运营人员需要进行补票、清票、盘库、调票、洗票等相关工作。

3) 维修成本高。根据2020年郑州地铁线网AFC系统故障统计数据，TVM票卡发售模块故障率占TVM设备故障率的10%～20%；AGM票卡回收模块故障率占AGM设备故障率的40%～50%，因此，对单程票的管理需投入较多的人力，并需配备一定的备件，以便进行设备维修。

1.1.2 一卡通与特殊票卡

手持一卡通、记名卡(即员工票等实名制票卡)及计次纪念票、爱心票等特殊票卡的乘客，在进站时可直接刷卡进站，出站时票卡不回收。这些票卡的特点如下：

1)1张票卡可作为多次进出站的凭证，票卡无需回收。票卡使用时不需要票卡发售、回收等相关硬件模块的支持。

2)需提前对票卡进行充值，部分票卡不支持挂失。

1.1.3 电子虚拟票

电子虚拟票是指乘客手持手机，使用专用的APP(应用程序)或使用微信小程序、支付宝小程序等显示专用二维码，AGM通过二维码识别完成进出闸机流程的车票。

1.2 各类票卡使用占比分析

本文对2020年郑州地铁线网各类票卡的使用占比情况进行统计，其结果如表1所示。由表1可知：电子虚拟票的使用占比最高，达57.44%；一卡通的使用占比为24.76%；单程票的使用占比为9.04%；记名卡、其他票卡为向特定人群发放的票卡，因受众人群基数较小，因此这两种票卡的使用占比均较低。通过数据分析发现，单程票的使用占比并不高，但维持此项服务需要长期投入建设、运维成本。

表1 郑州地铁线网各类票卡使用统计(2020年)Tab.1 Statistics on the use ratio of various ticket cards in Zhengzhou Metro line network

1.3 纸质二维码单程票使用特点

根据电子票使用率高、单程票使用率低的实际情况，为达到降本增效的目的，郑州地铁积极尝试采用纸质二维码单程票代替传统单程票。纸质二维码单程票是城市轨道交通运营单位基于JT/T1179—2018《交通一卡通二维码支付技术规范》向乘客发行的乘车专用纸质凭证。乘客在TVM上选定目的站点或票价、购票张数并支付后，由TVM把二维码图案打印在热敏纸上。纸质二维码单程票当日有效，仅限购买站点进站，乘客持有1张票卡仅可用于1次进站和1次出站。

如表2所示，本文对比了纸质二维码单程票与其他票卡的进出站流程。由表2可知，在对乘客的友好程度、乘客使用便捷性等方面，纸质二维码单程票与传统单程票卡的优缺点基本相同。

表2 纸质二维码单程票与其他票卡进出站流程优缺点对比Tab.2 Comparison of advantages and disadvantages between paper QR code one-way ticket and other tickets enter/exit station

1.4 纸质二维码单程票的优点分析

1)减少采购成本。纸质二维码单程票是通过打印机将数据处理服务端生成的二维码打印到热敏纸上，然后发放给乘客，无需新增设备模块。与传统单程票相比，采用纸质二维码单程票，一方面可减少传统单程票相关模块或部件的采购量，减少相应的备品备件量；另一方面，还可减少既有单程票的使用数量，减少线网的票卡流失，减少传统单程票的采购数量，进而减少相关人员的工作量，降低运营成本。

2)减少设备故障率。与传统单程票相比，采用纸质二维码单程票，可降低对应模块的使用频率，减少设备的维护成本和维修工作压力。

3)减轻运营人员的工作压力。针对传统单程票，运营人员需要进行补票、清票、盘库、调票等工作。纸质二维码单程票的应用，将减轻车站工作人员的部分工作量，减少运维成本。

2 纸质二维码单程票的应用

2.1 购票流程

乘客可在TVM购买纸质二维码单程票，该票卡仅限当日且仅在本站使用。TVM在线时，互联网票务平台生成乘车二维码并传送至TVM,TVM进行乘车二维码打印。TVM离线时，无法购买纸质二维码单程票。其购票处理流程如图1所示。

2.2 进出站流程

乘客使用纸质二维码单程票进出站验票时，需出示票卡的二维码图片，由AGM二维码扫码模块识读二维码，AGM校验通过后，闸机开门放行。

注：互联网票务平台是指采用各种互联网技术手段实现地铁票务虚拟化、数字化管理功能的信息系统。图1 纸质二维码单程票的购票流程Fig.1 Paper QR code one-way ticket purchase process

2.2.1 进站校验

如图2 a)所示，进站验票主要包括：①本机防复制,校验在本机中是否已有进站记录;②进站站点校验,校验票卡的进站站点是否为本站;③有效期校验,根据生码时间，校验是否在有效期范围内;④线网防复制,校验票卡在线网中有无重复使用记录，此项校验只能在AGM在线时校,AGM离线时，只可在本机进行前三项校验。

a) 进站验票流程

2.2.2 出站校验

如图2 b)所示，出站校验主要包括：①本机防复制,校验在本机中是否已有出站记录;②有效期校验,校验是否在有效期范围内;③超程、超时校验,乘客出站时，AGM根据票卡的进站站点、出站站点计算行程费用,根据进站时间、出站时间计算超时费用;如果乘客的行程费用加上超时费用的总费用超过票卡的面值，AGM将提醒乘客去BOM(人工售票机)进行补票;④线网防复制。校验票卡在线网中有无重复使用记录，此项工作只能在AGM在线时校验,AGM离线时，只可在本机进行前三项校验。

2.2.3 行程匹配

在乘客行程结東时，由互联网票务平台对纸质二维码单程票进行行程的匹配、核销。

2.3 特殊情况处理

乘客在使用纸质二维码单程票时可能遇到票卡损坏、票卡丢失、票卡超时/超程等特殊情况，无法正常进出站。因二维码损坏导致乘客无法正常进站时，车站工作人员应通过BOM查询车票编码，确认二维码单程票有效后，重新发售纸质二维码单程票；因二维码损坏导致乘客无法正常出站时，车站工作人员通过BOM查询车票编码确认二维码单程票有效后，发免费出站票供乘客出站。

3 纸质二维码单程票交易的总体架构

纸质二维码交易主要分为机扫码交易、BOM补充登录(以下简称“补登”)交易、BOM撤销交易、BOM超程/超时更新交易。其总体架构如图3所示,纸质二维码交易数据流向主要分为如下2条链路(见图3)。

图3 纸质二维码单程票交易的总体架构Fig.3 Overall architecture of paper QR code one-way ticket

1)传统AFC链路。由AGM/BOM把交易数据(如进出站、补登、撤销等)通过SC(车站计算机)传输至LC(线路中央计算机)/MLC(多线共用线路中心)，最终传至ANCC(自动售检票线网管理中心)。由ANCC处理纸质二维码业务数据，并进行客流统计分析、清算和对账。

2)互联网票务平台。由AGM/BOM把交易数据(如进出站、补登、撤销等)实时传至互联票务网平台，在互联网票务平台完成防复制验证、行程控制、行程匹配。互联网票务平台数据使用AFC系统网络,把完整行程消费订单上传至ANCC后，再由ANCC进行对账处理。

4 结语

随着城市轨道交通线路的持续扩充，线网的客流量不断增加，AFC设备运维的工作量也越来越大。与此同时，传统单程票的使用占比逐渐下降，但仍需为传统单程票业务配置与之匹配的设备和运维人员，性价比很低，不符合城市轨道交通AFC系统的发展趋势。发展纸质二维码单程票代替传统单程票一方面有利于降低建设成本，(票卡设备采购成本约为80万元/站)，另一方面有利于减轻运维人员的工作量，进而达到降低运维人员数量的目的。