我國城市軌道交通AFC系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

　　在地鐵大系統(tǒng)中,自動售檢票系統(tǒng)（AFC系統(tǒng)）以其高度的智能化設(shè)計,扮演著售票員、檢票員、會計、統(tǒng)計、審計等角色,以數(shù)據(jù)收集和控制系統(tǒng)實現(xiàn)了票務(wù)管理的高度自動化。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,自動收費系統(tǒng)理念和技術(shù)也發(fā)生了巨大變化,一卡通、電子錢包等便利手段的應(yīng)用愈來愈普及。面對這種日益膨脹的社會需求,我們有必要回顧我國城市軌道交通AFC事業(yè)的發(fā)展歷程,切實解決目前及今后AFC事業(yè)發(fā)展必須考慮的問題,使系統(tǒng)建設(shè)有序健康地開展。

　　1我國城軌交通AFC事業(yè)的發(fā)展歷程

　　十幾年來,我國軌道交通AFC事業(yè)從無到有,從小到大,經(jīng)歷了啟蒙、實踐、調(diào)整三個階段。

　　1.1啟蒙階段

　　20世紀(jì)80年代末,上海地鐵憑借在國外收集到的資料,艱難地開始了AFC系統(tǒng)和設(shè)備的研制,當(dāng)時城軌交通AFC系統(tǒng)概念在中國還是一片空白;在90年代初廣州地鐵1號線可行性研究報告中,票務(wù)收費方式是人工還是自動仍是一個重要章節(jié)。在這個階段,對AFC系統(tǒng)的功能設(shè)置是以學(xué)習(xí)國外成功的系統(tǒng)經(jīng)驗為主。在此期間,香港地鐵把其寶貴的建設(shè)和運營經(jīng)驗傳授給內(nèi)地;同時,國際著名的專業(yè)廠家也通過產(chǎn)品和系統(tǒng)介紹,將其城軌交通AFC系統(tǒng)許多好的技術(shù)和經(jīng)驗推薦給了我國,這些都為廣州地鐵和上海地鐵AFC系統(tǒng)在建設(shè)之初就擁有基本完善的功能奠定了基礎(chǔ)。

　　我國城軌交通首個AFC系統(tǒng)供貨合同簽訂正值20世紀(jì)90年代中期。當(dāng)時國際上的磁卡AFC系統(tǒng)技術(shù)已相當(dāng)成熟,而IC卡技術(shù)在交通收費方面的應(yīng)用研究才剛剛開始,巴黎地鐵和香港地鐵正考慮將非接觸IC卡應(yīng)用到軌道交通及公交收費,我國對公交IC卡應(yīng)用的研究還只是處于接觸式IC卡水平。由于當(dāng)時IC卡成本非常高,所以在磁卡、IC卡、條形碼等多種媒介之間,都傾向于選擇磁卡。

　　1.2實踐階段

　　從1998年底開始,AFC系統(tǒng)在中國內(nèi)地的城市軌道交通中投入使用,逐步展現(xiàn)出其良好的票務(wù)管理水平和高效的客流處理能力,使地鐵公司票務(wù)收益管理實現(xiàn)了以最少的人力物力、高效低成本的運作,系統(tǒng)所發(fā)揮的作用令設(shè)計者、建設(shè)者和乘客接受了它。在這個階段,國內(nèi)的軌道交通AFC系統(tǒng)用戶通過使用和摸索,在掌握原系統(tǒng)豐富多樣、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓δ艿耐瑫r,整理歸納了許多適用于軌道交通票務(wù)管理需要的新功能,使AFC系統(tǒng)的功能更為完善。經(jīng)過幾年的實踐,可以從以下幾方面看到軌道交通AFC系統(tǒng)的優(yōu)越性。

　　（1）準(zhǔn)確的客流及票務(wù)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù):為運營調(diào)控、市場營銷、新線建設(shè)提供了科學(xué)的決策依據(jù),也為提高服務(wù)質(zhì)量和信息處理能力創(chuàng)造了條件。

　　（2）高效的AFC設(shè)備:使車站客流井然有序、快速通過,減少了有意、無意的逃票,保障了地鐵公司的票務(wù)收益。

　　（3）自動售檢票系統(tǒng):可大大減少現(xiàn)金交易、人工記賬及統(tǒng)計工作,人員可精簡,準(zhǔn)確率和效率較高。

　　（4）維修管理系統(tǒng):使維修資源得以較好的利用,并可達(dá)到反應(yīng)快、修復(fù)快的效果。

　　1.3調(diào)整階段

　　在短短幾年內(nèi),IC卡技術(shù)在軌道交通AFC系統(tǒng)的應(yīng)用由研究摸索迅速發(fā)展到大規(guī)模的實際應(yīng)用。非接觸式IC卡以其儲存量較大、保密性較強(qiáng)、可實現(xiàn)一卡多用等特性,逐步取代了磁卡的地位,如今已成為各城市軌道交通收費系統(tǒng)的首選票質(zhì)媒介。

　　非接觸式IC卡技術(shù)在軌道交通AFC系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用,猛烈沖擊著以磁卡為車票媒介的已有AFC系統(tǒng),同時也推動新建線路的AFC系統(tǒng)在功能上擴(kuò)展和性能上提高,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡單、高效,成本得以下降。

　　廣州和上海在建設(shè)新線的同時,重視對已有系統(tǒng)的調(diào)整,把改造原有的磁卡AFC系統(tǒng)提到了重要的議事日程。在調(diào)整階段,遇到了與國際上許多大都市同樣面臨的抉擇:一是一步到位地改為全I(xiàn)C卡系統(tǒng),即所有票種均為IC卡;二是先將儲值票改為IC卡,單程票仍沿用原有的磁卡,時機(jī)合適再改為全I(xiàn)C卡系統(tǒng)。

　　我們在考慮改造方案時認(rèn)為,我國與國外大都市軌道交通的最大不同點之一在于:我國的線網(wǎng)才開始修建,而國外一些大都市已建有上百公里基本穩(wěn)定的線網(wǎng)。在國外大都市線網(wǎng)內(nèi),儲值票改用IC卡、單程票仍沿用磁卡是完全可行的;而我國城市軌道線網(wǎng)才剛剛開始建設(shè),新線采用全I(xiàn)C卡系統(tǒng)勢在必行,如果原建線路仍沿用磁卡單程票或只部分增設(shè)IC卡單程票,則磁卡單程票就不能在新線通行,或造成系統(tǒng)內(nèi)兩種單程票通行,使系統(tǒng)變得復(fù)雜,乘客容易混淆。因此,已建線網(wǎng)越簡單,進(jìn)行全I(xiàn)C卡系統(tǒng)改造越有利。在分析對比了國內(nèi)外情況后,廣州地鐵果斷決策:在修建廣州地鐵2號線AFC系統(tǒng)的同時,改造1號線的原磁卡收費系統(tǒng),將其改造為全I(xiàn)C卡系統(tǒng),使新建線路的AFC系統(tǒng)有一個統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前廣州地鐵的全I(xiàn)C卡AFC系統(tǒng)已投入使用,上海地鐵也已經(jīng)完成改造和使用了IC卡儲值票,并即將啟用IC卡單程票。

　　1.4現(xiàn)狀

　　現(xiàn)在全國新建的軌道交通AFC系統(tǒng)都選用了非接觸式IC卡技術(shù),具有很高的信息處理能力和更高的安全性,系統(tǒng)設(shè)備更為簡化,卡票現(xiàn)象大為減少,機(jī)械維修和調(diào)整維修的工作量也相應(yīng)減少;同時,也為乘客帶來更大的方便,乘客不需從提包中取出車票也能方便地檢票通過。

　　IC卡技術(shù)的應(yīng)用使公交行業(yè)聯(lián)營成為發(fā)展趨勢,為廣大乘客帶來更大便利。目前,上海“一卡通”和廣州“羊城通”系統(tǒng)已拓展到多個城市的交通領(lǐng)域,如上海在公交、地鐵、出租車、輪渡、停車場及輕軌交通中采用一卡通,北京、大連也實現(xiàn)了公交、輕軌交通的一卡通。

　　2把握AFC系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵

　　AFC事業(yè)符合城市信息化建設(shè)的發(fā)展方向,人們可以憑借一張卡享受公共交通、市政、金融、醫(yī)療、購物、園林等服務(wù)。但我們還要看到,無論對于正在擴(kuò)展線網(wǎng)的上海、廣州、北京,或正在起步建設(shè)線網(wǎng)的深圳、杭州、南京等,以及正在策劃AFC建設(shè)項目的城市,在系統(tǒng)建設(shè)時應(yīng)把握以下7個方面。

　　2.1系統(tǒng)的安全性應(yīng)放在首位

　　系統(tǒng)安全是城市交通一卡通成功的關(guān)鍵,它關(guān)系到市民、乘客的切身利益,也關(guān)系到各營運方的經(jīng)濟(jì)收益。在系統(tǒng)設(shè)計時,必須把系統(tǒng)安全放在首位,建立一套嚴(yán)格的安全管理體系,制定一系列規(guī)范要求,從防范對卡的攻擊、健全密鑰管理體系、強(qiáng)化設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)安全等方面著手,全面保證系統(tǒng)的安全。密鑰管理體系是系統(tǒng)安全的重要組成部分,由于系統(tǒng)對各運營商是開放的,要考慮各運營商的獨立性和安全性,既保證密鑰的高安全性,同時又要方便相關(guān)運營商的加盟,以保證系統(tǒng)合理健康地發(fā)展。因此,城市一卡通必須具有統(tǒng)一的密鑰管理標(biāo)準(zhǔn)和IC卡結(jié)構(gòu)規(guī)范。

　　2.2基于線網(wǎng)確定AFC系統(tǒng)功能

　　一般來說,城市軌道交通是網(wǎng)狀線路,在修建每個城市軌道交通的AFC系統(tǒng)時,要對系統(tǒng)進(jìn)行總體規(guī)劃,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和可持續(xù)發(fā)展。AFC系統(tǒng)在整個線網(wǎng)中是一個功能統(tǒng)一的大系統(tǒng),應(yīng)該以路網(wǎng)而不是以單條線路來確定系統(tǒng)的功能需求,必須把確定線網(wǎng)的票務(wù)政策放在首位,以盡可能完善的票務(wù)政策作為系統(tǒng)功能需求制定的基礎(chǔ),這將決定系統(tǒng)的規(guī)模、應(yīng)用和投資。即使是剛剛起步建設(shè)第一條軌道交通線路的城市,也應(yīng)該從線網(wǎng)角度來考慮功能需求,可預(yù)留部分功能和容量,切忌采取先建一個簡單系統(tǒng)來滿足現(xiàn)在需求、待日后再去完善的做法,以免造成很大的浪費。

　　在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,要考慮到將來多應(yīng)用系統(tǒng)的特點;在系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性方面,要考慮電子和計算機(jī)技術(shù)的更新周期以及信息量的增加;在現(xiàn)場設(shè)備選型方面,要有前瞻性以及人性化的乘客操作界面;在系統(tǒng)構(gòu)成方面,可以區(qū)域中央計算機(jī)取代每條線路中央計算機(jī),提高管理和指揮的層次。

　　2.3協(xié)調(diào)推進(jìn)城市公交大系統(tǒng)的健康發(fā)展

　　公交一卡通是城市一卡通的子系統(tǒng)之一,也應(yīng)遵循建設(shè)部關(guān)于IC卡實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、一卡多用”的原則。由于IC卡在“大公交”行業(yè)（包括公共汽車和軌道交通）應(yīng)用較早,許多地方的條件已比較成熟,因此可以首先建立和完善城市“大公交”一卡通系統(tǒng),同時考慮城市一卡通的兼容和進(jìn)入條件,根據(jù)統(tǒng)一的原則和規(guī)范,再擴(kuò)展到煤氣、自來水、園林、小區(qū)物業(yè)管理的市政、購物等其他服務(wù)收費領(lǐng)域。

　　必須注意,在建立交通一卡通系統(tǒng)之初,運營各方就必須從搭建共同的信息平臺出發(fā),充分協(xié)商系統(tǒng)的功能定位和接口標(biāo)準(zhǔn),做好系統(tǒng)的總體規(guī)劃,避免各自為政或先入為主,避免功能欠缺或不能兼容,避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費。因此,協(xié)調(diào)建立城市軌道交通與地面公交一體化的高效、安全的城市大公交系統(tǒng),是我們今后一個時期的工作重點。

　　然而,由于系統(tǒng)建立過程會涉及多個營運公司的經(jīng)濟(jì)利益,為了有效地推進(jìn)項目的順利實施,最大限度地發(fā)揮城市公共交通的作用,以及城市一卡通的早日實現(xiàn),需要地方政府給予大力的協(xié)調(diào)和支持,目前上海在這方面的工作成效是顯著的。

　　2.4加強(qiáng)信息管理和利用

　　在經(jīng)濟(jì)全球化時期,企業(yè)隨時掌握和分析市場信息至關(guān)重要。IC卡技術(shù)的應(yīng)用為信息利用開辟了廣闊的空間,交通一卡通在給市民帶來方便的同時,系統(tǒng)也搜集了大量的公共交通信息。通過這些基礎(chǔ)資料,可以分析各公交運營系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,為城市公交資源的利用和調(diào)整提供決策參考,促進(jìn)城市管理水平的提高,同時也促進(jìn)各公交系統(tǒng)的運營管理、服務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的提高,使企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的成功之路。

　　因此,提高信息利用率、增強(qiáng)系統(tǒng)的決策分析能力是AFC系統(tǒng)的發(fā)展方向之一,應(yīng)強(qiáng)化系統(tǒng)的整理分析原始數(shù)據(jù)和信息的能力,把票務(wù)系統(tǒng)與線網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)相結(jié)合,找出票務(wù)收益規(guī)律,為城市公共交通服務(wù)和管理提供及時、準(zhǔn)確的決策分析意見,促進(jìn)交通市場的營銷推廣。

　　2.5維修管理方式的優(yōu)化

　　隨著線網(wǎng)的形成和發(fā)展,在AFC大系統(tǒng)中必然不斷有不同公司的產(chǎn)品集成進(jìn)來,AFC現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量和品種會越來越多。由于軟件維護(hù)和硬件維護(hù)工作量大、技術(shù)難度高,要求有高素質(zhì)的系統(tǒng)維護(hù)人員,因此應(yīng)該將獲得最佳質(zhì)量和最高效率的維修方式作為線網(wǎng)AFC系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展階段的工作重點。

　　香港地鐵的現(xiàn)行維修管理模式非常值得借鑒。當(dāng)城市具備2條軌道線路以上時,地鐵公司宜采用車站一體化管理的維修策略,將大量較為簡單的現(xiàn)場設(shè)備日常維護(hù)工作交由負(fù)責(zé)車站維護(hù)的通用機(jī)電工種人員完成或委外維護(hù),而讓具有AFC維修經(jīng)驗的人員集中去做技術(shù)含量高的系統(tǒng)維護(hù)和車間維修工作,從而充分利用現(xiàn)有的技術(shù)資源,提高業(yè)務(wù)水平。當(dāng)然,對于新線系統(tǒng)的一線維護(hù)的掌握和新人的現(xiàn)場實踐是不可缺的,以使系統(tǒng)維護(hù)可良性地運作。

　　2.6按標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)新系統(tǒng)

　　現(xiàn)在,全國許多地方都在為本地的信息化建設(shè)而積極推進(jìn)城市一卡通或交通一卡通,這是一個既令人興奮也令人關(guān)注的態(tài)勢。

　　我國IC卡應(yīng)用發(fā)展很快,而相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定卻比較滯后,先行建立的系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和規(guī)劃,同一地區(qū)、同一行業(yè)之間的系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和水平相差較大,沒有建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息平臺,沒有統(tǒng)一的密鑰系統(tǒng)和數(shù)據(jù)格式,系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性不足,給城市一卡通和交通一卡通的實施帶來較大的困難。因此,一卡通標(biāo)準(zhǔn)化必須引起高度重視。

　　目前,國家和行業(yè)對IC卡及機(jī)具產(chǎn)品已有了明確的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在今后的IC卡工程建設(shè)中,用戶和系統(tǒng)供應(yīng)商都要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行。為了使城市一卡通和交通一卡通系統(tǒng)健康平穩(wěn)地發(fā)展,還要加快AFC系統(tǒng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制定和完善,在項目建設(shè)時要保證系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一致,以有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展、更新和升級,使系統(tǒng)安全和產(chǎn)品質(zhì)量建立在統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平臺上,資源共享,互連互通。

　　2.7全面實現(xiàn)AFC系統(tǒng)的國產(chǎn)化

　　城市軌道交通AFC系統(tǒng)國產(chǎn)化是用戶和系統(tǒng)集成商共同關(guān)注的問題。縱觀我國目前的軌道交通AFC市場,系統(tǒng)設(shè)備的國產(chǎn)化正逐步推進(jìn),國際知名的專業(yè)廠家為獲得中國市場的更大份額,紛紛與國內(nèi)廠家聯(lián)手,在中國制造高品質(zhì)的AFC現(xiàn)場設(shè)備,一些核心部件也逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化,形勢非常喜人。

　　與此同時,也應(yīng)該清醒地看到,國內(nèi)目前還沒有非常成熟的城市軌道交通AFC系統(tǒng)軟件開發(fā)商,原因在于開發(fā)商必須具備豐富的票務(wù)管理經(jīng)驗并將其融入到程序設(shè)計中,而不是簡單地按業(yè)主的需求編程序。目前,國外的專業(yè)廠家對軟件設(shè)計并沒有開放,導(dǎo)致用戶在項目的維護(hù)和升級方面對其依賴性很強(qiáng),而國內(nèi)廠家也暫時無法給予很有效的幫助。

　　鑒于這種情況,國內(nèi)的AFC設(shè)備廠家和系統(tǒng)集成商應(yīng)主動尋找合作機(jī)會,彌補系統(tǒng)開發(fā)能力不足的缺陷,使AFC系統(tǒng)國產(chǎn)化得以全面實現(xiàn)。建議國內(nèi)這些廠家和系統(tǒng)集成商聘請國際上經(jīng)驗豐富的AFC系統(tǒng)設(shè)計專家,參與和指導(dǎo)軟件設(shè)計,建立高效、實用、嚴(yán)謹(jǐn)、全面的程序庫,逐步實現(xiàn)AFC系統(tǒng)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化。

　　3結(jié)語

　　我們展望我國軌道交通AFC系統(tǒng)的前景充滿信心,相信其完善的系統(tǒng)功能和性能,將為施展靈活的營銷策略和管理手段提供便利的工具;加快城市信息化建設(shè),早日實現(xiàn)城市一卡通,為市民帶來更多便利。

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