段晓云 蒋松 王露
成都地铁运营有限公司 四川 成都 610051
摘要：随着地铁建设规模的不断扩大，自动售检票系统逐渐在应用中出现诸多问题。基于此，本文就基于云计算技术的地铁自动售检票系统进行研究，首先从基本情况和存在问题出发，就地铁自动售检票系统的应用现状进行分析，然后从整体架构、物理拓扑、软件体系等角度出发，对云计算技术下的地铁自动售检票系统进行改进设计，从而使地铁服务功能更加完善。
关键词：云计算技术；售票系统；检票系统
引言：地铁自动售检票系统是城市地铁建设的重要组成部分，不仅关系到地铁收益情况，而且有助于提升地铁的服务质量，为乘客出行带来更多便利。现阶段城市地铁使用的自动售检票系统虽然能够帮助乘客实现自助出行，但是随着地铁建设规模的不断扩大，该系统的节点分布数量也不断增加，不仅造成资源和成本的浪费，还增加地铁管理的难度，为此必须对云计算技术进行有效利用，使系统得到进一步改善。
一、地铁自动售检票系统应用现状分析
（一）基本情况
目前地铁已经成为城市交通的重要组成部分，为人们的日常出现带来极大便利。现阶段地铁采用的自动售检票系统为AFC系统，这种系统的结构分为五层，分别是车票、车站终端设备、车站计算机系统、线路中央计算机系统和清分中心。这种系统既适用于单线路管理模式，也适用于多线路管理模式和区域管理模式，例如在北京16条地铁线路中，主要采用AFC系统的五层结构实现多线路管理；在上海12条地铁线路中，采用AFC系统五层结构实现单线路管理；在南京3条地铁线路中，采用AFC五层结构实现区域管理。
（二）存在问题
现行的AFC系统五层结构呈现出树状架构特征，各个层次之间既相互联系，同时也具有独立性。随着社会经济发展水平的不断提升，城市地铁的建设规模日益扩大，AFC系统在实际应用中也出现一些典型问题。具体来看，主要包括以下几个方面：
其一，AFC系统的结构分布变得越来越复杂。由于AFC系统是树状结构，每项业务都以节点的方式体现，因此业务量的扩大导致系统结构也变得更加复杂，使得管理的难度显著增加；其二，AFC系统无法对资源进行高效率应用。在系统的每一层，客流量都以最高形式进行配置，因此很多设备的储存、计算能力都没有得到有效利用；其三，AFC系统具有较高的维护成本。在地铁建设规模不断扩大的时代背景下，线网的复杂程度也大大增加，因此AFC系统的节点数量也日益增多，管理状态也更加分散，如果要对系统进行全面维护，就要投入较大的成本；其四，AFC系统中存在功能重叠的现象。由于系统每层功能都相对独立，因此部分功能会发生重叠，例如清分中心和线路中央计算机系统中都含有运营监控、客流量统计、故障管理、交易信息统计等功能；其五，AFC系统的安全性无法得到保障。由于线网规模扩大、节点数量增加，因此系统管理人员的数量也相应增加，一旦操作人员出现失误，就会加大系统的安全风险，使企业蒙受经济损失。
二、基于云计算技术的地铁自动售检票系统设计
针对AFC系统存在的诸多问题，可以利用云计算技术进行相应改进。在云计算技术的基础上，本文对CAFC系统进行详细分析，从而使地铁服务质量得到有效提升。
（一）整体架构
CAFC系统主要对AFC系统的结构进行精简，其整体架构分为三个层次，分别是车票、车站终端设备和CAFC云桌面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就车票层而言，主要担负地铁车票的支付功能，乘客可以通过这一媒介完成购票过程；就车站终端设备层而言，主要担负交互功能，乘客可以在这一层中完成售票、检票和验票；就CAFC云桌面来看，主要担负系统软件和硬件的开发、运行、维护、管理等功能、操作人员可以在这一平台实现集中监控和统筹调配，从而使管理的效率大大提升。
（二）物理拓扑
与AFC系统的树状结构不同,CAFC系统的结构为S/C模式，这种结构可以利用局域网使CAFC云桌面与车站终端设备相连接，并且接受到终端的各项数据信息。而车站终端层也可以在局域网中获取CAFC云桌面的指令，并且给予操作和实施。就CAFC系统的物理拓扑结构来看，主要分为以下几个部分：
其一，云计算中心。CAFC云桌面是一个系统性的整体，主要由计算机、机架、服务器、交换机、磁带库、防火墙、磁盘列阵等硬件设施它构成。根据地铁建设规模的不同，可以采用针对性的网络结构。CAFC云桌面的网络结构分为两层，分别是服务器层和功能层，二者通过TOR交换机相互连接，而功能层由中间层交换机和聚合层交换机交叉形成。在这种结构下，虚拟机和流量的迁移变得更加灵活。
其二，通信主干网。CAFC系统主要采用自愈式冗余光纤双环网将各站点连接。在系统正常运行的过程中，由主环负责工作，次环处于热备状态。一旦主环网络的运行出现故障，次环网络就会自动进行配置，从而使网络的安全性和平稳性得到保障。
其三，车站终端设备。该部分以环网的结构呈现，主要以三级交换机和太网交换机作为连接媒介，从而与CAFC云桌面和通信主干网实现信息互换。当通信主干网出现故障，车站终端设备的运行数据会自动储存，并且在通信主干网恢复正常的情况下传输到CAFC云桌面，一般数据最多能够保留7天。
（三）软件体系
软件体系和硬件设备之间具有相辅相成的关系，具体来看，主要包括以下几个方面：其一，云计算中心软件。该软件在云计算技术的支持下实现应用程序、负载功能的迁移，从而使CAFC系统的应用更加完善和利灵活。云计算中心软件共分为两个部分，分别是集群级软件和应用级软件，前者负责对虚拟资源和硬件资源进行管理，后者主要为应用程序提供服务；其二，票务管理终端软件。该终端软件主要由电源、屏幕、鼠标、控制器等硬件设备构成，操作人员可以在这一软件终端与云计算中心软件互动，并且实现数据查询、工作交接等功能；其三，车站终端设备软件。该部分主要由应用软件和操作系统构成，并且受云计算中心软件的远程控制。为了使计算资源得到更加充分的利用，可以采用Linux、Windows作为嵌入式操作系统，并将应用软件设置为应用逻辑和设备控制两个层次，从而实现各项业务的高效处理。
结论
综上所述，针对云计算技术下地铁自动售检票系统的探究是非常必要的。当前地铁自动售检票系统具有浪费资源、管理困难等不足，因此可以利用云计算技术对系统进行统筹改进，着重从自动售检票系统的业务逻辑关系出发，搭建一体化的桌面云安全管理平台，使各项信息资源得到高效整合，从而使系统容量减小，资源浪费情况改善。希望本文能够为研究这一课题的相关人员提供参考。
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论文作者:段晓云,蒋松,王露
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/5
标签：系统论文; 地铁论文; 结构论文; 技术论文; 终端设备论文; 软件论文; 车站论文; 《防护工程》2018年第25期论文;