摘要：城市轨道交通事业发展越来越快，极大地解决了城市交通拥堵问题，方便了市民大道出行。城市轨道交通系统运行过程中，AFC系统在其中发挥着十分重要的作用。我国各大城市应当加大对城市轨道交通的建设力度，在确保轨道交通系统投入运行，缓解城市地面交通拥堵局面的同时，也应当为市民的出行提供了更加高质量的服务，进一步方便人们的出行。
关键词：轨道交通；AFC系统；应用；展望
前言：当前，城市轨道交通除了现金付费购买车票外，其他三大主流车票媒介为非接触式IC卡、二维码和电子车票（NFC）。在自动售检票（AFC）系统技术的逐渐应用过程中，以全自动售票机（TVM）扫码支付、云购票机和银联刷卡支付等消费方式进出站逐渐得以普及推。城市轨道交通管理在应用AFC系统新技术时，既要做好城市轨道交通运营总体规划设计，又要做好风险的防范应对措施，深入技术革新改造，努力为市民提供更快捷、更高效的高质量服务系统。
1 AFC系统组成
AFC系统作为城市轨道交通向公众提供服务的窗口，是城市轨道交通系统运营服务的核心子系统。现阶段，AFC系统一般具有五层架构：
第一层车票（TICKET）层——车票是乘客所持的车费支付媒介，规定了储值卡和单程票两种类型的物理特性、电气特性、应用文件组织以及安全机制等技术要求；
第二层车站终端设备（SLE）层——车站终端设备安装在各车站的站厅，直接为乘客提供售检票服务的设备，规定了车站终端设备及其运营管理的技术要求；
第三层车站计算机（SC）系统层——车站计算机系统其主要功能是对第二层车站终端设备进行状态监控、以及收集本站产生的交易和审计数据，规定了系统的数据管理、运营管理及系统维护管理的技术要求；
第四层线路中央计算机（LCC）系统层——线路中央计算机系统其主要功能是收集本线路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请分系统，与其进行对账，规定了对该线路的车票票务管理、运营管理及系统维护的技术要求；
第五层清分（ACC）系统层——清分系统其主要功能是统一城市轨道交通AFC系统内部的各种运行参数、收集城市轨道交通AFC系统产生的交易和审计数据并进行数据清分和对账、同时负责连接城市轨道交通AFC系统和城市一卡通清分系统，规定了对车票管理、票务管理、运营管理和系统维护管理的技术要求。
2城市轨道交通AFC系统技术的应用现状
纵观我国的当前各城市轨道交通系统的运行情况来看，根据车票媒介对AFC系统技术进行划分，可以分为以下三种类型：
（1）非接触式智能IC卡
由微型集成电路芯片封装而成，可分为存储卡、逻辑加密卡和CPU卡，具有信息存储量大、数据安全性高、读写失效率低、抗干扰能力强等优点。逻辑加密卡内置硬件加密逻辑电路，密钥固定，通过校验密码（KEYA、KEYB）方式对存储区内的数据存取进行安全控制，有一定的安全性，但无法防止恶意攻击。CPU卡也叫智能卡，含微处理器芯片和COS操作系统，安全性很高，一卡一密，不仅具有存储数据的空间，还有数据计算的能力，能执行命令和保护数据。
（2）二维码技术
二维码技术在当前的AFC系统技术中得到了广泛地应用。在城市轨道交通中的AFC系统中，使用二维码技术，具有比较高的安全性，通过图像输入设备自动对二维码图形进行识别。一般情况下，二维码技术更多地应用于充值方面。比如，乘客使用的城市轨道交通一卡通余额不足，在指定的地方，通过二维码技术便能够实现充值，无需前文人工服务台等待充值，操作起来也比较简单，并不需要花费太长的时间，这对乘坐轨道交通出行的乘客而言是一个极大的方便。但是。二维码作为车票媒介，其读写效率与扫描设备有着是十分密切的联系，重新写入无法实现，也无法进行修改，也无法记录计时统计信息。同时，二维码技术很多实用局限于充值方面，在检票乘车方面的推广率还不是非常高，很多城市因为刚开通城市轨道交通，二维码技术还有待进一步完善。
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（3）NFC手机支付
即近距离无线通信（Near Field Communication），由射频识别技术发展而来，用于非接触式无线通信，其工作频率为13.56MHz，能在短距离（小于10cm）内与兼容设备进行识别和数据交换。
3城市轨道交通AFC系统新技术的发展趋势
鉴于新技术的更替层出不穷，移动支付尚处于初级阶段，现阶段是推行“云购票”这一理念，先试运行，除了保留现金购票外，乘客能够使用电子支付预购地铁特种票，实现先取票再进出站和无需取票直接进出站。
（1）在自动售票机上添加TVM扫码支付
在保留现金购票的同时乘客可以通过手机在TVM上扫码支付购票，为用户节省了购买单程票时投币或找零的时间，同时也降低了TVM机硬币和纸币的模块保养频率和运维成本。若乘客的车票是普通单程票，在出站时闸机模块需对票卡进行回收。目前，这种购票方式应用较为普遍，对乘客来说也相对便捷。
（2）TVM购票+云购票机
在手机上通过APP软件、轨道交通公众号等进行购票支付，再通过TVM机二维码兑票取票。这样的支付方式省去了在TVM机排队选站购票的时间，大大提高了TVM机的取票效率，给广大乘客提供了更快更好的购票途径。而且，兑票机设备相对较小，能够节省出很大空间，其布置方式也较为灵活，在未来的发展应用方面可独立开展增值业务，由其他组织部门管理运营和维护。
（3）NFC手机过闸
乘客可以在闸机上直接刷NFC手机进出站，彻底摆脱了票卡钱币的束缚，实现与原AFC票卡处理系统的无缝结合。由于需要手机支持NFC功能，目前普及率低。
（4）银联卡过闸
乘客直接刷银联卡进站和出站，通过后台完成相应的验证和扣费操作。由于扩展了小额支付应用功能，乘客还可在地铁周边的商户进行购物消费。由于开通手续繁杂，实际用卡量偏低。
（5）二维码过闸
二维码是时下较为流行的交易方式，其扫码识别技术相对成熟，乘客在进出站验票的同时十分便捷，同时，这样的交易方式也为运营方节省了很大的运维成本。但这种交易方式并不完善，有时会出现联机交易时间过长或脱机运营乘客不知情时造成逃票情况。
4 AFC系统技术展望
虚拟票务技术在移动金融领域的应用是未来的发展方向，AFC系统移动支付将吸引更多的乘客，功能体验会越来越好，将得到更广泛的应用与普及。未来可考虑建立账户信用评估体系，推广新的信用支付（后付费）方式，摆脱实体的钱包束缚。同时，依托互联网做进一步技术创新，构建基于云计算技术的AFC系统，将现有的资源进行整合升级，以少量的投资拥有分布式云计算带来的灵活和高效。通过部署和使用私有云，开发先进的云购票系统，为乘客提供更方便和快捷的用户体验。
随着硬件设备的快速升级和算法技术的不断发展，声音、虹膜、人脸识别等生物识别技术的潜在价值被不断发掘提升，建设成本不断降低，识别精度不断提高，逐步从学术研究走向日常应用，既可满足AFC系统基本需求，又可用于人机交互、跟踪监控、身份识别，在保障服务安全、提升客户体验、整合与挖掘数据资源等方面具备广泛的应用前景。
参考文献：
[1]城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望[J].陈红. 农家参谋.2017（21）
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[3]我国城市轨道交通AFC系统的现状及发展[J].邓先平，陈凤敏. 都市快轨交通.2005（03）
[4]城市轨道交通自动售检票系统（AFC）发展战略[J].王铁彬. 现代城市轨道交通.2004（01）
[5]RFID与人脸识别技术在开放实验室管理中的应用[J].谢芸，陈宁江. 现代计算机（专业版）.2015（01）
论文作者:李宋雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
标签：系统论文; 轨道交通论文; 城市论文; 乘客论文; 技术论文; 车票论文; 二维码论文; 《基层建设》2019年第20期论文;