轨道交通AFC 系统的架构

    内容摘要：轨道交通AFC 系统按照职能划分为5 层，每一层都包含相对独立的职能，同时通过通信系统将各层连接组成一个完整的系统。

   轨道交通AFC 系统全称轨道交通自动售检票系统，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化系统。该系统用于轨道交通每一条线路的售检票，是乘客乘坐轨道交通买票、检票，运营主体对轨道交通票务、客流控制管理的重要手段，是轨道交通机电系统必不可少的一个组成部分。

    轨道交通AFC 系统架构图

    轨道交通AFC 系统按照职能划分为5 层，每一层都包含相对独立的职能，同时通过通信系统将各层连接组成一个完整的系统。目前已进入网络化运营的城市以及正在开始建设轨道交通的城市无一例外地采用了上图所示的架构。轨道交通每一层次的系统功能如下：

    ① 城市轨道交通票务清分系统

    该系统是城市轨道交通网络化运营条件下AFC 系统的管理中心。主要完成账务清分、数据管理、客流分析、运营参数管理、安全管理、票卡发行、票务管理、系统监控、公共信息发布及与外部系统互连等功能，可适应多线路自动售检票系统联网运营模式。该系统通常包括通信前置子系统、清分管理子系统、票务管理子系统、运营管理子系统、安全管理子系统、票卡发行子系统、信息管理子系统、系统管理子系统、测试培训子系统、决策支持子系统和异地灾备系统等组成。城市轨道交通票务清分系统还负责与轨道交通以外的系统（如公共交通卡清算中心、银行卡交换中心等）进行互联和数据交换。轨道交通票务清分系统是整个AFC 系统中功能最复杂，数据处理要求和安全性要求最高的系统，技术实施难度很高。一般而言，每个城市的轨道交通投资仅会建设一个轨道交通票务清分系统。

    ② 线路中央计算机系统

    该系统是线路自动售检票系统的运营管理中心和票务交易数据存储、管理和分析中心，用于监控和管理线路自动售检票系统的运营和各种业务报表处理。线路中央计算机系统可以接收票务清分系统下发的运营参数并下发至车站计算机系统，同时接收车站计算机系统上传的各类交易和管理数据，并按照票务清分系统的要求上传。一般而言，每条城市轨道交通线路都会设置一套线路中央计算机系统。

    ③ 车站计算机系统

    该系统用于接收线路中央计算机系统下达的运行和票务参数并下传给各终端设备、接收终端设备上传的票务交易数据等并转发给线路中央计算机系统，负责车站终端设备的监控和管理。一般而言，每个城市轨道交通车站都会设置一套车站计算机系统。

    ④ 车站终端设备

    车站终端设备包括各种AFC 操作终端，如自动售票机、自动检票机（闸机）、票房售（补）票机、自动加值（查询）机等，用于对乘客提供各类售检票服务。车站终端设备安装在轨道交通各车站的展厅层内，通过车站网络连接到车站计算机系统。车站终端设备一般同时支持联网和脱机两种工作模式，各种终端设备均包含主控单元、输入输出设备及RFID 读写部件等。

    A、自动售票机

    自动售票机的结构比较复杂，设计难度高，是AFC 设备中复杂程度最高的设备。在自动售票机产品中，车票发售处理单元、RFID 读写器和现金处理设备均属于专用的核心模块或部件，其产品的基本架构如下：

    B、自动检票机（闸机）

    自动检票机是自动售检票系统中的基本设备，安装在车站付费区与非付费区的分界处，用于完成对乘客所持车票的自动检票操作。自动检票机按照功能的不同可分为进站检票机、出站检票机和双向检票机三类。根据阻挡装置的不同又可分为门式自动检票机和三杆式自动检票机。自动检票机中的核心模块或部件是RFID 读写器、车票处理回收单元和阻挡装置，其基本产品架构如下：

自动检票机基本架构图

    C、票房售（补）票机

    票房售（补）票机是以工业计算机为核心的综合票务处理终端，主要部件还包括RFID 读写器、车票发售处理模块、乘客显示器、打印机、UPS 等。

    ⑤ 车票

    车票是乘客持有的乘车凭证。目前车票主要采用符合ISO/IEC14443 标准的RFID 车票，采用频率为13.56MHz 的射频进行通信。车票包括单程票和储值票（含公共交通卡）两大类别，单程票可采用薄卡型封装或筹码型封装，储值票采用标准非接触式IC 卡的形式封装。