自动售检票系统及关键技术研究毕业设计.docx

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自动售检票系统及关键技术研究毕业设计

毕业设计（论文）

设计题目自动售检票系统及关键技术研究

学院北京电子科技职业学院

教学系自动化工程学院

班级

姓名

指导教师

摘要

随着城市轨道交通事业不断进展，科技的进步，人们的生活水平日趋提高，与此同时，人们关于平安的需求也与日俱增。

而自动售检票系统作为地铁运行的重要组成部份，大量采纳先进技术与新型设备，慢慢实现地铁运营、通信、运行等各方面的系统化，治理模式智能化，性能检测及故障诊断现代化。

本论文要紧介绍的是城市轨道交通自动售检票系统的原理及应用。

交通自动售检票系统由电力系统主若是由自动售票、半自动售票、自动检票等三个方面从而组成的完整系统。

在营中时，某一环节产生产生重大故障，将会使整个站区无法进行通畅的客流进出。

因此，高度平安靠得住而又先进的轨道交通自动售检票运营的重要保证和前提。

关键词：

自动售票机自动售票机硬件组成自动售票机国内外研究现状

绪论…………………………………………………………………………1

1城市轨道交通自动售检票系统……………………………………………....2

城市轨道交通自动售检票系统概述……………………………..….2

城市轨道交通自动售检票系统组成…………………...……………2

国内外城市轨道交通自动售检票系统的进展现状………………...6

2自动售检票系统要紧设备…………………………………………………….7

自动售票机……………………………………………………………6

半自动售票机…………………………………………………………7

自动检票机……………………………………………………………8

3自动售票机TVM……………………………………………………………..10

自动售票机的组成……………………………………………………10

自动售票机的特点及要求……………………………………………10

4城市轨道交通中的自动售检票系统的运行………………………………….14

自动售检票系统运行方式……………………………………………14

城市轨道交通自动售检票系统对自动售检票设备的大体要求……14

结论………………………………………………………………………..16

谢辞………………………………………………………………………..17

参考文献…………………………………………………………………..18

绪论

本论文要紧介绍的是在城市轨道交通中自动售检票系统的概述，城市轨道交通作为城市公交系统的一个重要组成部份，目前有地铁、轻轨等多种类型，号称城市交通的主动脉。

它具有节能、省地、全天候、运量大、平安等特点，属绿色环保交通体系，符合我国可持续进展的原那么，专门适应于大中城市。

但是进入二十一世纪以来，随着国家的飞速和城市化进程的加速，城市轨道交通也进入大进展时期。

城市轨道交通自动售检票系统作为轨道交通重要组成部份，起着超级重要的作用。

城市轨道交通自动售检票系统是为城市轨道交通工程中重要机电设备系统之一，它担负着为电动列车和各类运行设备提供设备正常运行的重要任务。

自动售检票终端设备与城市轨道交通技术的进展史紧密相关直接相连。

城市轨道交通供电系统方案的科学性及设备选型的合理性，也直接阻碍到城市轨道交通的节能成效。

1城市轨道交通供电系统

1.1城市轨道交通自动售检票系统概述

城市轨道交通自动售检票系统担负着运行所需的一切电能的供给与传输，是城市轨道交通平安靠得住运行的重要保证。

自动售检票系统，简称AFC，是实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、治理等全进程的自动处置。

该系统通常包括自动操纵、运算机网络通信、现金自动识别、微电子计算、机电一体化、嵌入式系统和大型数据库治理等高新技术运用。

自动售检票系统的便利和准确性大大优于传统的纸票售票方式，它能够克服人工售检票模式中固有的速度慢、财务漏洞多、犯错率高、劳动强度大等缺点，在避免假票，杜绝人情票，避免工作人员作弊，提高治理水平，减轻劳动强度，不仅是地铁和交通系自动售检票系通通进展的一个趋势，也是城市信息化建设的一个重要表现。

城市轨道交通自动售检票系统组成

城市轨道交通自动售检票系统由清分中心（ACC）、线路中心运算机系统（LCC）、车站运算机系统（SC）、车站终端设备（SLE）、车票五个层次组成，五层架构的自动售检票系统超级适用于城市轨道交通线网运营治理的需要，是目前国内外各城市的要紧设计方案。

本文介绍了清分中心、线路中心运算机系统、车站运算机系统的要紧功能及组成，并就车站终端设备、车票进行了组成及说明，为城市轨道交通自动售检票系统的设计提供参考。

　　关键词：

自动售检票系统；清分中心；线路中心运算机系统；车站运算机系统；车站终端设备；车票

　　自动售检票系统（AutomaticFareCollectionSystem,简称AFC系统）是基于运算机、通信、网络、自动操纵等技术,实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、治理等全进程的自动化系统，是城轨系统中的运营核心子系统，该系统综合了机械、电子、通信、运算机等学科，替代传统的人工售检票，实现了地铁运营环境中售票、进站检票、出站检票、票务数据统计和处置等环节的自动化，杜绝了人为因素的阻碍，表现了地铁票务治理的现代化水平，同时也极大地址便了乘客。

　　目前国内外城市轨道交通已建和在建线路的AFC系统都是依照“系统结构简单、扩充灵活、经济合理、治理方便”的原那么设计，基于此原那么构建的五层架构AFC系统已是目前国内外各城市的要紧设计方案，并大量开花结果，如广州、上海等城市地铁中的普遍应用。

AFC的层次结构是依照全封锁的运行方式,以计程收费模式为基础,采纳非接触式IC卡为车票介质的组成原那么,依照各层次设备和子系统各自的功能、治理职能和所处的位置进行划分的。

五层架构AFC系统整体结构如图1所示，它们别离是：

第一层：

轨道交通清分中心；第二层：

线路中心运算机系统；第三层：

车站运算机系统；第四层：

车站终端设备；第五层：

车票

　　1轨道交通清分中心（ACC）

　　ACC为各线路统一制定、发行和治理轨道交通专用车票，实现互联互通，并实现与城市公共交通一卡通系统在地铁各线路中的应用（即“一票通”和“一卡通”），负责对各联网线路“一票通”收益作清算、对账、系统平安治理及有关数据处置等和各联网线路与IC卡公司之间的“一卡通”清算、对帐等业务。

ACC作为城市轨道交通线网AFC系统最上层的治理中心，它代表所有轨道交通线路负责向其它部门和单位进行票务事宜的联系和和谐工作，在正常运营情形下，ACC对各线路运营起监控作用，并提供和谐各线路的票务效劳；在降级情形或紧急情形下，ACC负责和谐各线路的运营。

　　ACC是AFC系统联网收费清分中心，负责轨道交通“一票通”、“一卡通”所必需的运行治理，它将制定所有与LCC接口相关的接口及AFC系统的技术标准和业务规那么，ACC对各个线路进行统一的业务标准治理（通过参数制定统一的交易规那么、清算规那么）、票务治理（票卡格式制定、票卡采购、制票与分发）、平安治理（SAM卡发行、平安认证），并实施清算（轨道交通与公交“一卡通”系统之间的清算、ACC与各轨道交通线路之间的清算）。

就清分系统本身而言，由收益清分治理需要确信功能定位，决定了系统的架构和设备组成。

ACC要紧由中央清算系统、制票系统、密钥系统、运营治理系统、数据互换系统、报表治理系统、异地容灾系统、不中断电源系统、网络治理系统、系统保护与开发系统、测试系统等组成，其系统结构如图2所示：

　　ACC具体功能主若是：

负责轨道交通与公交“一卡通”系统的清算对帐及轨道交通各线路间的清分对帐；下设票务治理中心，负责轨道交通各线路统一的票务治理、车票调配及车票跟踪；实现设置并下载票价表、费率表、车票种类、运营模式、联乘优惠率等参数；完成ACC内部及接入系统间的网络治理；提供与LCC系统、“一卡通”系统及其它系统相连的接口；提供系统标准时钟；接收、生成、上传、下载黑名单；依照有关规定成立平安密钥体系，产生系统密钥，进行密钥治理；发行系统内利用的SAM卡，完成交易数据TAC码认证；入网设备注册、认证及授权。

2线路中心运算机系统（LCC）

　　系统组成

　　线路中央运算机系统是整个系统承先启后的重要环节,完成数据交易、审核、统计、传送等工作，搜集本线路AFC系统产生的交易和审计数据,并将此数据传送给城市轨道交通清分系统和与其进行对帐,规定了对该线路的车票票务治理、运营治理及系统保护的技术要求。

在实际工程应用中，LCC那么要紧由结算系统、线路运营治理系统、数据互换系统、报表治理系统、网络治理系统、网络设备及各部门操作工作站（包括票务治理、财务治理、打算治理、审核治理等终端工作站）、打印机等组成，LCC系统构架图如图3所示。

　　其中，结算系统要紧由AFC主效劳器和历史数据效劳器等设备组成，另外，还需配置磁盘阵列、磁带库等外部存储设备；而线路运营治理系统要紧包括线路运营治理效劳器及工作站等；数据互换系统由数据互换效劳器、前置通信效劳器组成，数据互换效劳器是LCC与ACC之间进行交易数据上传、下载参数传递、清算对帐等数据互换的平台，治理LCC与ACC互联的通信接口，具有硬件接口、软件协议转换的能力，前置通信效劳器那么是LCC与SC间进行数据互换的平台；报表治理系统那么包括报表效劳器、报表查询工作站等；网络设备那么包括了网络互换机、路由器、防火墙、入侵检测系统等，为了能够保证本系统LCC与ACC等其他系统有效通信，需设置两套路由器，用于计划本系统对外的路由治理；网络治理系统包括网管效劳器、网管工作站等。

　　系统功能划分

　　线路中心运算机系统具有对本线路区域内的AFC系统设备进行监控、票款清算、对账、数据审核、设备保护、治理等功能，要紧功能如下：

（1）接收ACC下载的车票种类、票价表、运营模式等参数并通过SC下载到AFC车站终端设备；

（2）能自动搜集各车站上传的各类交易数据，产生各类报表。

审计每站每日票务、核准所售票值及现金数额、统计分析票务数据、客流分析、财务记账和结/转账治理，查询和报表处置，完成与ACC清算对账和收益治理工作，为运营治理决策提供有效依据；

　　（3）运营治理：

对AFC车站终端设备进行治理，下载运营参数、运营模式、操纵参数、同步时钟、黑名单等，含操作权限和设备运行状态监控等，并能成立维修档案、向维修部门提供各车站AFC车站终端设备故障报警信息和故障类型；

　　（4）通信处置：

线路中心运算机系统通过通信专业的通信传输网与各车站运算机进行数据传输及互换；

　　（5）时钟校对功能：

能接收清分中心下载的时钟信号、自动校对本地主机时钟，同时实时下发给各车站运算机系统；

　　（6）权限治理：

设置工作站，治理和设置操作权限，负责系统内各层面操作权限的设置和治理；

　　（7）系统电源中断时，依托UPS的供电，能保证系统正常工作一按时刻；

　　3车站运算机系统（SC）

　　车站运算机系统是AFC系统中的重要组成部份，在整个AFC系统中，车站运算机系统负责对本车站内部的所有设备进行实时监控，并可对车站AFC系统运营、票务、收益和维修等功能进行集中治理。

车站运算性能够搜集、处置车站内各类数据，并上传到LCC，接收LCC下传的各类系统参数，并下载到车站各终端设备；可接收LCC下达系统各类命令，并下传到各终端设备，同时可依照需要自行向车站设备下达操纵命令，并将该操作记录上传到LCC。

　　车站运算机系统要紧包括车站效劳器，监视治理工作站，票务工作站，维修工作站、紧急按钮操纵箱、打印机等，其系统组成的示用意如图4所示，其中，车站运算机系统工作站和效劳器之间和各SLE与车站效劳器之间通过车站以太网连接，并通过轨道交通通信骨干网与中央运算机系统相连，完成数据的上传和下载。

　　4车站终端设备（SLE）

　　AFC系统的效劳功能主若是通过设置在车站现场的自动售检票设备来进行完成的，车站终端设备安装在各车站的站厅,是直接为乘客提供售检票效劳的设备。

按应用分类，车站终端设备要紧包括自动售票机、半自动售票机、自动检票机（进站自动检票机、出站自动检票机、双向自动检票机）、自动查询机等：

（1）自动售票机（TVM）：

TVM将安装在非付费区内，要紧用于乘客自助式购买轨道交通单程票及对轨道交通储值票进行充值操作，同时自动售票机通过车站局域网与车站运算机连接，接收有关参数及操纵命令，同时上传有关的交易、现金、钱箱改换、票箱改换及设备状态等数据。

（2）半自动售票机（BOM）：

BOM为功能较全面的终端设备，设于车站售票亭和补票亭。

半自动售票性能够同时向付费区乘客提供售票效劳和向非付费区的乘客补票效劳，也能够只向付费区或非付费区乘客效劳，具体依照其所在票亭位置的不同，通过设置来实现其向乘客提供不同的功能；

　　（3）自动检票机（AGM）：

AGM包括进闸机、出闸机、双向闸机，自动检票机设在公共区付费区和非付费区的分隔带上。

自动检票机知足乘客右手持票快速通过闸机，同时通过车站局域网与车站运算机连接，接收有关参数及操纵命令，同时上传有关的交易、班次及设备状态等数据。

在时段客流方向明显的车站，若是站厅面积狭小，可依如实际情形设置可调的双向闸机。

　　（4）自动查询机（TCM）：

TCM安装在非付费区，主若是供乘客自助查看车票的信息及有效性，显示车票大体信息（票种、车票有效期等）及车票内记录的利用历史（交易类型、交易时刻、交易地址、交易金额等），同时读取进程不修改车票上的任何数据。

　　（5）便携式验票机（PCA）：

PCA是供票务及稽察人员利用，以方便其随时随地检查乘客车票及车票的交接。

便携式验票机的要紧功能包括：

对各类车票进行限时、限程的有效性核查；对越站、超时及无效票除有显示外，还具有声音提示；可查验轨道交通及公交“一卡通”系统发行的车票；具有乘客显示屏显示车票的有效期、余值、历史交易等信息；可与车站运算机或工作站的连接，接收有关参数等功能。

　　5车票

　　城市轨道交通经常使用的车票种类有：

单程票、储值票、乘次票、出站票、纪念票、赠卡、员工票、测试票等。

车票是记录乘客搭车信息的媒介和载体，能记录车票的系统编号、平安信息、车票种类、个人信息、进、出站信息、金额、有效期、历史交易记录等信息，与车站售检票终端设备一起完成系统自动售票检票功能。

国内外城市轨道交通自动售检票系统的进展现状

此刻全国新建的轨道交通AFC系统都选用了非接触式IC卡技术,具有很高的信息处置能力和更高的平安性,系统设备更为简化,卡票现象大为减少,机械维修和调整维修的工作量也相应减少;同时,也为乘客带来更大的方便,乘客不需从提包中掏出车票也能方便地检票通过。

IC卡技术的应用使公交行业联营成为进展趋势,为广大乘客带来更大便利。

目前,上海“一卡通”和广州“羊城通”系统已拓展到多个城市的交通领域,如上海在公交、地铁、出租车、轮渡、停车场及轻轨交通中采纳一卡通,北京、大连也实现了公交、轻轨交通的一卡通。

而对以后来讲，一样的城市轨道交通是网状线路,在修建每一个城市轨道交通的AFC系统时,要对系统进行整体计划,确保系统稳固运行和可持续进展。

AFC系统在整个线网中是一个功能统一的大系统,应该以路网而不是以单条线路来确信系统的功能需求,必需把确信线网的票务政策放在首位,以尽可能完善的票务政策作为系统功能需求制定的基础,这将决定系统的规模、应用和投资。

即便是方才起步建设第一条轨道交通线路的城市,也应该从线网角度来考虑功能需求,可预留部份功能和容量,切忌采取先建一个简单系统来知足此刻需求、待往后再去完善的做法,以避免造成专门大的浪费。

在系统结构方面,要考虑到以后多应用系统的特点;在系统的可扩展性和兼容性方面,要考虑电子和运算机技术的更新周期和信息量的增加;在现场设备选型方面,要有前瞻性和人性化的乘客操作界面;在系统组成方面,能够区域中央运算机取代每条线路中央运算机,提高治理和指挥的层次。

国外自动售检票系统于20世纪70年代显现，最初采纳磁卡方式，分为两类：

（1）系统中有自动进票和自动读取车票信息的设备，这种方式的系统保护超级昂贵；

（2）不包括自动进票装置，乘客需将车票放入读票系统中。

目前的AFC系统能够实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分治理等进程的自动化系统。

国外大多数经济发达的城市都已采纳该系统，并有了专门大程度的进展。

2自动售检票系统要紧设备

城市轨道交通以其平安正点、舒适快捷、高效环保的优势在交通事业中占据着不可或缺的地位。

伴随着愈来愈多的人们选择城市轨道交通作为出行工具,显现运营单位时刻内客流量递增、列车运行密度加大、设备系统性能随时刻下降的趋势,这均对城市轨道交通自动售检票系统的各项性能指标提出了更高要求。

自动售检票系统是保障地铁运营的动力来源,其正常与否直接阻碍着地铁运营质量,一旦显现问题,轻那么部份自动售检票系统设备退出运营,重那么整条线路瘫痪、被迫停运,乃至致使人员伤亡等严峻后果。

由此可见自动售检票系统的平安靠得住关于城市轨道交通的运营质量起着重大作用。

目前,牵引供电系统的靠得住性分析一样采纳电力系统的分析方式,而关于牵引供电系统在城市轨道交通中的特殊意义并未予以特殊考虑。

接下来将简单的讲述一下自动售检票系统的要紧设备：

自动售票机

自动售票机系统由微电脑操纵，功能壮大，设置灵活，稳固性高；具有二维条码打印/激活、感应卡识别、打印单据、银行卡识别、密码键盘等设备；触摸屏液晶界面可设多级菜单；能够显示窗口名称及公告等内容，打印内容可灵活编辑修改；报表实时统计，可生成各类统计报表。

自动检票机

它是自动售检票系统的重要组成部份（AutomaticFareCollectionsystem,AFC）。

AFC系统实现铁路交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、治理等全进程的自动处置。

自动售检票系统通常包括自动操纵、运算机网络通信、现金自动识别、微电子计算、机电一体化、嵌入式系统和大型数据库治理等高新技术运用。

设备组成：

要紧由线路中央AFC系统、车站AFC系统、终端设备和车票四部份组成。

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。

自动检票机亦可泛指公交、民航、城市轨道交通、电影院、体育馆的自动检票设备。

自动检票可使排队检票的秩序得以井然，还能够有效的操纵假票、逃票现象，减轻车站值班人员工作负荷。

半自动售票机

自半自动售票机按ACC系统设置的票价表、购票限额、优惠制度、押金等系统参数发售或处置乘客利用的车票。

其为具有较全面的票卡处置功能的综合业务设备。

半自动售票性能出售的车票包括：

单程票、纪念单程票、计次票、纪念计次票、储值票、纪念储值票、一卡通票种等所有一卡通和一票通票种。

所能出售的车票种类由ACC系统参数设置。

关于南京城市公共交通一卡通车票的售卡（含个性化）、充值、挂失、年检、锁卡、车票调整等业务应符合一卡通在南京地铁应用的相关技术规定，关于南京地铁专用一票通车票应符合南京城市轨道交通线网AFC系统技术规定。

半自动售票机设置在车站票亭内。

半自动售票机包括操纵主机，乘客显示器和操作显示器，单据打印机、单程票筹码发售装置（含读卡器、天线板、电源及票箱）、工作台椅、报警按钮等。

工作台椅应依照设备和票亭布置设置。

另外还应配备专用的票箱、钱箱、清空抽屉等。

3自动售票机

咱们都明白自动售票机TVM是自动售检票系统运行中必不可缺少的设备之一。

而它的组成、用途功能等也将是咱们必不可获取的一部份。

而下面我将用详细的讲解关于自动售票机的具体细节。

自动售票机的组成

1.人机界面：

采纳19”TFTLCD正屏、表面声波式触摸屏

广告灯箱：

状态条屏Φ六字单行条屏

3.现金处置：

能够接收各类面值人民币纸币（一、二、五、10、20、50、100元）；出钞模块提供三个零钞箱、一个回收钞箱；回收钱箱回收不规那么的纸币，可存200张钞票；每一个零钞箱可存2000张

4.凭条打印：

支持80mm热敏式打印

5.银联卡阅读：

采纳通过银联认证的三卡合一式读卡器（同时支持磁卡/接触式IC卡/非接触式IC卡读阅读），电动读卡器，能读取ISO标准及兼容标准的磁卡和IC卡，符合EMV标准

6.密码键盘：

采纳4×4数字键盘，符合EPP标准，通过银联认证的密码键盘（支持SAM卡加密）

7.射频卡读写：

能够读写ISO14443TYPEA和TYPEB协议的射频卡，读写距离可支持0～10cm

8.出票：

一般持续纸票发售

9.运行环境：

温度：

0℃~40℃，相对湿度：

10%RH~95%RH不凝结

10.电源：

AC220V±15%，50Hz±4%，具有漏电爱惜器和在线式UPS，确保在不同电源环境下设备的正常运行，确保每笔交易的顺利完成

11.尺寸：

730mm（宽）×795mm（深）×2021mm（高）

硬件组成里面有：

主控单元、纸币处置模块、硬币处置模块、单程票处置模块、乘客显示器、触摸屏²机顶显示器、后台保护终端、电源模块

自动售票机特点及功能

自动售票机的功能为：

银行卡购买门票

　　用户通过刷银行卡，输入密码和金额后，为自己需要购买的门票进行银联卡输入后操作。

现金识别器购买门票

用户通过用现金放入识别器内进行识别后能够为用户购买门票，可识他人民币100、50、20、10、5元纸币。

找零功能

可找零50、20、10、5元纸币。

大体信息和资料查询

终端提供完善的交通运管线路信息，业务信息等方面的内容，用户能够自由选择自己所需的信息进行查询。

门票打印/激活

依照游客的选择打印/激活相关二维码门票。

显示界面

配有大堂式显示屏（19LCD），在无人购票时，可显示景区简介、景区导游图等宣传信息。

用途编辑

自动售票机的普遍应用

自助售票机，可支持各类介质及面额的票售票，将增进自助售票应用进入一个全新的时期。

要紧体此刻以下方面：

打破了传统地售票机基于硬币找零的模式。

支持纸币、金融卡等其它磁卡购票。

打破传统售票机对接收纸币面额的限制，能够接收市面流通的各类面值人民币纸币（一、二、五、10、20、50、100元）。

采纳RFID技术对钱箱进行监控与跟踪治理，使解款治理变得十分标准和容易。

支持各类介质票售票，知足各类应用环境需求。

　　基于人机工程学和友好的客户界面设计，借助触摸屏、语音提示等手腕进行人机交互，具有多种交互界面，界面提示人性化，符合公共购票适应，使操作和利用更方便、更易。

　　完善的治理平台系统支撑，能够支持单独售票厅（点）、或多售票厅（点）联网售票功能应用。

具有功能

　　1.触摸屏多媒体客户界面

　　2.语音操作提示

　　3.人民币纸币接收

　　4.人民币纸币找零

　　5.银联卡支付

　　6.一般持续纸票发售

　　7.凭条打印

　　8.日记治理

　　9.异样断电情形最后交易的顺利完成

　　10.多种联网方案（以太网/ADSL/WLAN/GPRS（EDGE）/CDMA等）

　　13.高稳固性、靠得住性与平安性设计

4自动售检票系统运行方式

地铁运营公司总领导谢正光表示：

北京地铁AFC系统改造项目是国内外轨道交通史上一次性开通线路最多、规模最大的工程，再加上是奥运交通工程，时刻短、难度大，超级具有挑战性，一开始仍是很担忧的。

从此刻的情形来看，就广电运通的国产售票设备而言，成效之好超出了之前的预期。

北京市交委副主任李建国和北京市地铁运营公司副总领导张树人也给予广电运通售票设备较好的评判。

广电运通是我国最大的