我國城市軌道交通AFC系統的現狀及發展摘　要　介紹我國城市軌道交通自動售檢票(AFC)系統的發展歷程,指出“一卡通”是AFC系統的發展方向,IC卡技術的應用促使地鐵收費系統與其他公共交通收費系統共用一張卡進行收費。為使AFC系統穩健發展,提出保證系統順利實施和高效運作需要把握的關鍵和相應措施。關鍵詞　城市軌道交通　自動售檢票系統　IC卡 在地鐵大系統中,自動售檢票系統(AFC系統)以其高度的智能化設計,扮演著售票員、檢票員、會計、統計、審計等角色,以數據收集和控制系統實現了票務管理的高度自動化。隨著電子技術的高速發展,自動收費系統理念和技術也發生了巨大變化,一卡通、電子錢包等便利手段的應用愈來愈普及。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事業的發展歷程,切實解決目前及今后AFC事業發展必須考慮的問題,使系統建設有序健康地開展。1我國城軌交通AFC事業的發展歷程　　 十幾年來,我國軌道交通AFC事業從無到有,從小到大,經歷了啟蒙、實踐、調整三個階段。1.1啟蒙階段 20世紀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系統和設備的研制,當時城軌交通AFC系統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,票務收費方式是人工還是自動仍是一個重要章節。在這個階段, 對AFC系統的功能設置是以學習國外成功的系統經驗為主。在此期間,香港地鐵把其寶貴的建設和運營經驗傳授給內地;同時,國際著名的專業廠家也通過產品和系統介紹,將其城軌交通AFC系統許多好的技術和經驗推薦給了我國,這些都為廣州地鐵和上海地鐵AFC系統在建設之初就擁有基本完善的功能奠定了基礎。 我國城軌交通首個AFC系統供貨合同簽訂正值20世紀90年代中期。當時國際上的磁卡AFC系統技術已相當成熟,而IC卡技術在交通收費方面的應用研究才剛剛開始,巴黎地鐵和香港地鐵正考慮將非接觸IC卡應用到軌道交通及公交收費,我國對公交IC卡應用的研究還只是處于接觸式IC卡水平。由于當時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系統在中國內地的城市軌道交通中投入使用,逐步展現出其良好的票務管理水平和高效的客流處理能力,使地鐵公司票務收益管理實現了以最少的人力物力、高效低成本的運作,系統所發揮的作用令設計者、建設者和乘客接受了它。在這個階段,國內的軌道交通AFC系統用戶通過使用和摸索,在掌握原系統豐富多樣、科學嚴謹的功能的同時,整理歸納了許多適用于軌道交通票務管理需要的新功能,使AFC系統的功能更為完善。經過幾年的實踐,可以從以下幾方面看到軌道交通AFC系統的優越性。(1)準確的客流及票務統計分析數據:為運營調控、市場營銷、新線建設提供了科學的決策依據,也為提高服務質量和信息處理能力創造了條件。(2)高效的AFC設備: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收益。(3) 自動售檢票系統:可大大減少現金交易、人工記賬及統計工作,人員可精簡,準確率和效率較高。(4)維修管理系統:使維修資源得以較好的利用,并可達到反應快、修復快的效果。1.3 調整階段 在短短幾年內,IC卡技術在軌道交通AFC系統的應用由研究摸索迅速發展到大規模的實際應用。非接觸式IC卡以其儲存量較大、保密性較強、可實現一卡多用等特性,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的首選票質媒介。 非接觸式IC卡技術在軌道交通AFC系統的大規模應用,猛烈沖擊著以磁卡為車票媒介的已有AFC系統,同時也推動新建線路的AFC系統在功能上擴展和性能上提高,使系統結構更為簡單、高效,成本得以下降。 廣州和上海在建設新線的同時,重視對已有系統的調整,把改造原有的磁卡AFC系統提到了重要的議事日程。在調整階段,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IC卡系統,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,時機合適再改為全IC卡系統。 我們在考慮改造方案時認為,我國與國外大都市軌道交通的最大不同點之一在于:我國的線網才開始修建,而國外一些大都市已建有上百公里基本穩定的線網。在國外大都市線網內,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才剛剛開始建設,新線采用全IC卡系統勢在必行,如果原建線路仍沿用磁卡單程票或只部分增設IC卡單程票,則磁卡單程票就不能在新線通行,或造成系統內兩種單程票通行,使系統變得復雜,乘客容易混淆。因此,已建線網越簡單,進行全IC卡系統改造越有利。在分析對比了國內外情況后,廣州地鐵果斷決策:在修建廣州地鐵2號線AFC系統的同時,改造1號線的原磁卡收費系統,將其改造為全IC卡系統,使新建線路的AFC系統有一個統一的技術標準。目前廣州地鐵的全IC卡AFC系統已投入使用,上海地鐵也已經完成改造和使用了IC卡儲值票,并即將啟用IC卡單程票。1.4現狀 現在全國新建的軌道交通AFC系統都選用了非接觸式IC卡技術,具有很高的信息處理能力和更高的安全性,系統設備更為簡化,卡票現象大為減少,機械維修和調整維修的工作量也相應減少;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卡技術的應用使公交行業聯營成為發展趨勢,為廣大乘客帶來更大便利。目前,上海“一卡通”和廣州“羊城通”系統已拓展到多個城市的交通領域,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、大連也實現了公交、輕軌交通的一卡通。2把握AFC系統發展的關鍵 AFC事業符合城市信息化建設的發展方向,人們可以憑借一張卡享受公共交通、市政、金融、醫療、購物、園林等服務。但我們還要看到,無論對于正在擴展線網的上海、廣州、北京,或正在起步建設線網的深圳、杭州、南京等,以及正在策劃AFC建設項目的城市,在系統建設時應把握以下7個方面。2.1系統的安全性應放在首位 系統安全是城市交通一卡通成功的關鍵,它關系到市民、乘客的切身利益,也關系到各營運方的經濟收益。在系統設計時,必須把系統安全放在首位,建立一套嚴格的安全管理體系,制定一系列規范要求,從防范對卡的攻擊、健全密鑰管理體系、強化設備及網絡安全等方面著手,全面保證系統的安全。密鑰管理體系是系統安全的重要組成部分,由于系統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,同時又要方便相關運營商的加盟,以保證系統合理健康地發展。因此,城市一卡通必須具有統一的密鑰管理標準和IC卡結構規范。2.2 基于線網確定AFC系統功能 一般來說,城市軌道交通是網狀線路,在修建每個城市軌道交通的AFC系統時,要對系統進行總體規劃,確保系統穩定運行和可持續發展。AFC系統在整個線網中是一個功能統一的大系統,應該以路網而不是以單條線路來確定系統的功能需求,必須把確定線網的票務政策放在首位,以盡可能完善的票務政策作為系統功能需求制定的基礎,這將決定系統的規模、應用和投資。即使是剛剛起步建設第一條軌道交通線路的城市,也應該從線網角度來考慮功能需求,可預留部分功能和容量,切忌采取先建一個簡單系統來滿足現在需求、待日后再去完善的做法,以免造成很大的浪費。 在系統結構方面,要考慮到將來多應用系統的特點;在系統的可擴展性和兼容性方面,要考慮電子和計算機技術的更新周期以及信息量的增加;在現場設備選型方面,要有前瞻性以及人性化的乘客操作界面;在系統構成方面,可以區域中央計算機取代每條線路中央計算機,提高管理和指揮的層次。2.3協調推進城市公交大系統的健康發展 公交一卡通是城市一卡通的子系統之一,也應遵循建設部關于IC卡實行“統一規劃、統一發卡、統一標準、一卡多用”的原則。由于IC卡在“大公交”行業(包括公共汽車和軌道交通)應用較早,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,同時考慮城市一卡通的兼容和進入條件,根據統一的原則和規范,再擴展到煤氣、自來水、園林、小區物業管理的市政、購物等其他服務收費領域。 必須注意,在建立交通一卡通系統之初,運營各方就必須從搭建共同的信息平臺出發,充分協商系統的功能定位和接口標準,做好系統的總體規劃,避免各自為政或先入為主,避免功能欠缺或不能兼容,避免重復建設和資源浪費。因此,協調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,是我們今后一個時期的工作重點。 然而,由于系統建立過程會涉及多個營運公司的經濟利益,為了有效地推進項目的順利實施,最大限度地發揮城市公共交通的作用,以及城市一卡通的早日實現,需要地方政府給予大力的協調和支持,目前上海在這方面的工作成效是顯著的。2.4加強信息管理和利用 在經濟全球化時期,企業隨時掌握和分析市場信息至關重要。IC卡技術的應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,系統也搜集了大量的公共交通信息。通過這些基礎資料,可以分析各公交運營系統的發展趨勢,為城市公交資源的利用和調整提供決策參考,促進城市管理水平的提高,同時也促進各公交系統的運營管理、服務水平和經濟效益的提高,使企業走上可持續發展的成功之路。 因此,提高信息利用率、增強系統的決策分析能力是AFC系統的發展方向之一,應強化系統的整理分析原始數據和信息的能力,把票務系統與線網的信息管理系統相結合,找出票務收益規律,為城市公共交通服務和管理提供及時、準確的決策分析意見,促進交通市場的營銷推廣。2.5維修管理方式的優化 隨著線網的形成和發展,在AFC大系統中必然不斷有不同公司的產品集成進來,AFC現場設備數量和品種會越來越多。由于軟件維護和硬件維護工作量大、技術難度高,要求有高素質的系統維護人員,因此應該將獲得最佳質量和最高效率的維修方式作為線網AFC系統持續發展階段的工作重點。 香港地鐵的現行維修管理模式非常值得借鑒。當城市具備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場設備日常維護工作交由負責車站維護的通用機電工種人員完成或委外維護,而讓具有AFC維修經驗的人員集中去做技術含量高的系統維護和車間維修工作,從而充分利用現有的技術資源,提高業務水平。當然,對于新線系統的一線維護的掌握和新人的現場實踐是不可缺的,以使系統維護可良性地運作。2.6按標準化建設新系統 現在,全國許多地方都在為本地的信息化建設而積極推進城市一卡通或交通一卡通,這是一個既令人興奮也令人關注的態勢。 我國IC卡應用發展很快,而相應的技術標準和規范制定卻比較滯后,先行建立的系統缺乏統一的協調和規劃,同一地區、同一行業之間的系統技術標準和水平相差較大,沒有建立統一標準的信息平臺,沒有統一的密鑰系統和數據格式,系統的擴展性和兼容性不足,給城市一卡通和交通一卡通的實施帶來較大的困難。因此,一卡通標準化必須引起高度重視。 目前,國家和行業對IC卡及機具產品已有了明確的標準和規范,在今后的IC卡工程建設中,用戶和系統供應商都要嚴格按標準和規范執行。為了使城市一卡通和交通一卡通系統健康平穩地發展,還要加快AFC系統有關標準、規范的制定和完善,在項目建設時要保證系統的軟、硬件技術標準一致,以有利于系統的擴展、更新和升級,使系統安全和產品質量建立在統一的技術標準平臺上,資源共享,互連互通。2.7全面實現AFC系統的國產化 城市軌道交通AFC系統國產化是用戶和系統集成商共同關注的問題。縱觀我國目前的軌道交通AFC市場,系統設備的國產化正逐步推進,國際知名的專業廠家為獲得中國市場的更大份額,紛紛與國內廠家聯手,在中國制造高品質的AFC現場設備,一些核心部件也逐步實現國產化,形勢非常喜人。 與此同時,也應該清醒地看到,國內目前還沒有非常成熟的城市軌道交通AFC系統軟件開發商,原因在于開發商必須具備豐富的票務管理經驗并將其融入到程序設計中,而不是簡單地按業主的需求編程序。目前,國外的專業廠家對軟件設計并沒有開放,導致用戶在項目的維護和升級方面對其依賴性很強,而國內廠家也暫時無法給予很有效的幫助。 鑒于這種情況,國內的AFC設備廠家和系統集成商應主動尋找合作機會,彌補系統開發能力不足的缺陷,使AFC系統國產化得以全面實現。建議國內這些廠家和系統集成商聘請國際上經驗豐富的AFC系統設計專家,參與和指導軟件設計,建立高效、實用、嚴謹、全面的程序庫,逐步實現AFC系統軟件的標準化。3結語 我們展望我國軌道交通AFC系統的前景充滿信心,相信其完善的系統功能和性能,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,早日實現城市一卡通,為市民帶來更多便利。參考文獻[1]尚春明,陳勇.建設事業IC卡技術應用研究[J].建設事業IC卡技術應用技術與發展,2003(4).[2]禹淑景.淺談IC卡的應用和應該注意的幾個問題[C]//第二屆全國建設事業IC卡應用和技術發展研討會論文集.杭州:建設部IC卡應用服務中心,2003.[3]陳曉東,李宇軒.廣州地鐵自動售檢票系統的管理經驗[J].地鐵與輕軌,2003(2).[4]洪瀾.對地鐵自動售檢票系統單程票解決方案的探討[J].都市快軌交通,2004,17(3):3235.[5]陳來春,陳棟.“城市通卡”是IC卡建設的方向[C]//第二屆全國建設事業IC卡應用和技術發展研討會論文集.杭州:建設部IC卡應用服務中心,2003.[6]高雪峰,徐亦書.論城市公共交通一卡通系統應用發展趨勢[C]//第二屆全國建設事業IC卡應用和技術發展研討會論文集.北京:中國建筑工業出版社,2003.