特种计算机在上海地铁AFC系统的应用

概述

AFC系统是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动售检票系统。英文名称是Automatic Fare Collection，简称AFC。?自动售检票(AFC)系统是综合技术性很强的一个专业系统，涉及到机械、电子、微控、传感、计算机、网络、数据库和系统集成等多个方面，整个系统实现具有很大难度。AFC应用系统软件是其中最具有代表性的，它不仅要集成所有售检票设备信息，还要对车票和现金等实物进行管理，涉及车站管理、收益管理和车票管理等各个环节，数据关系较为复杂，需求难以把握，开发具有一定难度，是实现AFC系统集成的关键环节。国外经济发达城市的轨道交通，己普遍采用了这种管理系统，并发展到相当先进的技术水平。我国城市轨道交通车站的自动售检票设备，最初是来自外国，近年来我国已进行了大量的开发研制工作，提出了多种形式的产品，技术水平也在不断提高。国内轨道交通AFC系统的发展经历了从无到有的过程，随着计算机技术和软件的发展，我国城市轨道交通AFC的技术已与城市一卡通接轨，实现城市甚至城市区间的一卡通。

上海城市轨道交通自动售检票系统基本框架

根据上海城市轨道交通近期建设规划，2003年-2010年上海轨道交通基本网络建设总长度将达到538km，为发挥网络资源的整体优势，充分体现以人为本的服务理念，上海已制订了城市轨道交通和城市公共交通自动售检票系统的工程建设规范，并已实施轨道交通路网内单程票等专用票和城市公共交通卡的“一票换乘”，并将进行全市公共交通的联乘优惠。

2.1网络架构：

2.1.1.上海城市轨道交通网络自动售检票系统将采用五层架构：第一层为城市轨道交通票务清分系统，第二层为线路中央计算机系统，第三层为车站计算机系统，第四层为车站终端设备，第五层为车票。自动售检票系统总体架构见图1

2.1.2.自动售检票系统的设计和建设应按照上海城市轨道交通自动售检票系统基本框架实施，其技术指标应符合上海城市轨道交通和城市公共交通的相关标准，满足轨道交通单程票和城市公共交通卡 的“一票换乘” 需求。

城市轨道交通票务清分系统

城市轨道交通票务清分系统

城市公共交通卡清算系统

线路中央

计算机系统1

线路中央

计算机系统2

线路中央

计算机系统k

车站

计算机系统1…i1

车站

计算机系统1…i2

车站

计算机系统1…ik

车站终端设备1…n1

车站终端设备1…n2

车站终端设备1…nk

单程票、储值票 其它票种

单程票、储值票 其它票种

单程票、储值票 其它票种

第五层

第四层

第三层

第二层

第一层

图1 自动售检票系统总体网络构架图

2.2线路自动售检票系统架构

城市

城市轨道交通票务清分系统

上海市公共交通卡清算系统

线路自动售检票系统中央计算机系统

车站计算机系统

车站终端设备

非接触式IC卡车票

图2 线路自动售检票系统架构图

2.3线路中央计算机系统架构

审计工作站

审计工作站

计划工作站

统计工作站

权限维护工作站

设备维护工作站

系统维护工作站

财务工作站

运行监控工作站

票务工作站

决策工作站

网络设备

通过上层网通信传输

设备接票务清分系统

通过本线通信传输设备

接各车站计算机系统

磁盘阵列

UPS

打印机

冗余服务器

车票分拣编码机

图3 线路中央计算机系统架构图

2.4车站计算机系统架构

车站计算机系统

车站计算机系统

票务工作站

UPS

紧急按钮

网络设备

PC服务器

打印机

操作工作站

人工售票机

出站检票机

自动加值机

进站检票机

人工补票机

双向检票机(含宽通道) 道)

自动补票机

便携式验票机

自动售票机

终端设备

图4 车站计算机系统架构图

3.技术系统组成

3．1 系统组成：

AFC系统主要由中央计算机系统、车站计算机系统、终端设备和车票四部分组成。终端设备包括出/入站检票闸机、自动售票机、车站票务系统、自动充值机、自动验票机等现场设备。

3．2 硬件系统构成：(1)AG(进出站检票闸机)

闸机有外部感应方式和内部感应方式，进站检票机采用外部感应方式，出站检票机采用内、外部感应方式。检票机有足够的传感器对乘客的通行行为进行监控。能区分大人、小孩、手持行李与手推行李车，并能检测乘客在通道的移动情况，检查到任何非法进入可发出报警声及闪烁提示灯。当发生紧急情况时，进、出站检票机可使三杆垂直落下、门敞开，紧急疏散乘客，保证乘客无阻碍地离开付费区。

配置：低功耗无风扇地铁专用特种计算机；

板载CM600M CPU Intel 852GM；

最大容量512MB，支持CRT+LVDS的双显示，最大共享64M的动态显示内存；

4个USB 2.0接口，一个并口，六个串口(其