AFC系統(tǒng)結構及功能

****培訓教材****培訓教材第一章AFC專業(yè)介紹課時：12課時課程重點：1、AFC專業(yè)介紹。課程要求：對2號線AFC系統(tǒng)有一定了解。在地鐵各專業(yè)系統(tǒng)中，AFC系統(tǒng)扮演著十分重要的角色，它不但為乘客提供自動售票和自動檢票服務，也為軌道交通運營公司的科學管理提供可靠的數據。它是現代軌道交通先進性的重要體現。通常意義上，AFC是英文AutomaticFareCollection的簡稱，即自動售檢票。許多人可能認為自動售檢票系統(tǒng)僅僅是售票和檢票，僅僅是進站和出站，從嚴格意義上來說，自動售檢票系統(tǒng)(AFC)是基于計算機、通信、網絡、自動控制等技術，實現軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理等過程的自動化系統(tǒng)。我國城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)和設備，最初是從美國引起的，近年來我國已進行了大量的開發(fā)和研制工作，提供了多種形式的產品，技術水平也在不斷提高。國內軌道交通AFC系統(tǒng)的發(fā)展經歷了從無到有的過程，隨著計算機技術和軟件的發(fā)展，我國城市軌道交通AFC系統(tǒng)和技術已與城市公共交通“一卡通”接軌，實現城市“一卡通”。AFC系統(tǒng)需要更根據軌道交通規(guī)劃、客流量需求、票務管理需求，進行系統(tǒng)方案的設計，選擇合適的技術平臺，實現乘客的自助售檢票和信息處理的自動化。AFC系統(tǒng)的主要工作內容如下：實現中央系統(tǒng)、車站系統(tǒng)和終端設備之間的數據傳輸和處理；完成車票制作、售票、檢票、票務統(tǒng)計分析等工作；、及時、準確地進行客流、票務數據的收集、整理、匯總和分析；實現軌道交通收益方得清分結算以及與關聯系統(tǒng)等外部接口之間的清分結算，同時可通過銀行或金融機構實現賬務劃撥。AFC系統(tǒng)作業(yè)軌道交通運營管理的子系統(tǒng)之一，有其豐富的內涵，主要體現在以下幾個方面：人性化自動售檢票系統(tǒng)為乘客設置符合人體工程學的售票機和檢票機，方便乘客的購票和檢票過程，同時提供符合地方特色的操作方式?？土鲗蜃詣邮蹤z票系統(tǒng)可方便地實現乘車路徑和優(yōu)惠票價管理，可以通過票價設定來為乘客提供導向性服務，實現柔性的乘客自主對出行路徑或時段的選擇，合理調整客流分布。社會效益一方面可通過自動售檢票系統(tǒng)形成對區(qū)域交通客流狀況的調整，對設備生活產生影響；另一方面可通過自動化的設施影響人們的行為模式，規(guī)范管理模式，客服票務工作中的舞弊行為。提供信息支持自動售檢票系統(tǒng)能夠提供客流量、票務收入等統(tǒng)計信息，為軌道交通的運營、規(guī)劃和管理決策提供信息支持。提高運行效率軌道交通運營單位可根據自動售檢票系統(tǒng)的客流信息及時調整運行組織，合理安排運能，提高運行效率。強化安全管理借助自動售檢票系統(tǒng)付費區(qū)的封閉條件，可對乘客在車站內的行為進行管理。在緊急情況下，可通過閘機的禁止和方形措施疏導人群，實現安全管理。提升形象通過自動售檢票系統(tǒng)，增加了軌道交通與乘客的操作交互性和乘客的主動性，良好的應用效果可以提升運營企業(yè)和所在地的形象。第三章AFC系統(tǒng)結構及功能課時：12課時課程重點：1、AFC系統(tǒng)結構。2、AFC各子系統(tǒng)的功能。課程要求：掌握2號線AFC系統(tǒng)的結構組成，熟知各子系統(tǒng)的功能。第一節(jié)結構組成介紹一、AFC系統(tǒng)由哪些子系統(tǒng)構成AFC系統(tǒng)由線路中心系統(tǒng)（LC）、車站計算機系統(tǒng)（SC）及車站終端設備組成（SLE）。第二節(jié)線路中心系統(tǒng)(LC)一、概述LC主要由結算系統(tǒng)、線路運營管理系統(tǒng)、數據交換系統(tǒng)、報表管理系統(tǒng)、網絡管理系統(tǒng)、網絡設備、打印機等組成。中心系統(tǒng)通過通訊主干網進行數據上傳和下載，對線路內部所有設備進行監(jiān)控，實現對運營、票務、財務及維修的集中管理功能，主要包括運營管理、設備管理、客流管理、票務管理、財務管理、報表管理、維修管理、計劃管理、數據管理、日志管理、審計管理、安全管理等。LC可采集、處理系統(tǒng)內各類數據，制定、維護系統(tǒng)各類參數，下達系統(tǒng)各類命令，同時為系統(tǒng)提供了高度的安全機制和嚴格的操作規(guī)程；接受ACC的車票調配指令，完成在本線路流通的車票調配；與ACC清算對帳。接收ACC下載的車票種類、票價表、費率表、運營模式等參數，并通過SC下載到終端設備；當出現通信故障等情況必須由線路獨立運行時，LC獨立管理所轄線路AFC系統(tǒng)運行。二、物理架構及功能圖2-1LC物理結構圖上圖，是整個LC系統(tǒng)的物理結構圖：.結算系統(tǒng)主要由AFC主服務器和歷史數據服務器等設備組成，此外，還配置磁盤陣列、磁帶機等外部存儲設備。主要實現對線路內交易數據、參數數據的存儲管理以及收益管理、維修管理、數據管理、參數管理、安全管理等功能。.線路運營管理系統(tǒng)包括線路運營管理服務器及工作站等。線路運營管理系統(tǒng)實現對LC的運營管理、車票管理、設備管理等功能。.數據交換系統(tǒng)由數據交換服務器、前置通信服務器組成。數據交換服務器是本工程LC與ACC之間進行交易數據上傳、下載參數傳遞、清算對帳等數據交換的平臺，管理LC與ACC互聯的通信接口，具有硬件接口、軟件協(xié)議轉換的能力。前置通信服務器是LC與SC間進行數據交換的平臺。.報表管理系統(tǒng)包括報表服務器、報表查詢工作站等。安裝有報表生成功能模塊，以及報表計算規(guī)則定義模塊；按照時間定義，可以生成日報表、周報表、月報表、季度報表、年度報表和用戶自定義的時間段報表等。~~5.網絡設備包括：網絡交換機、路由器、防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等。"-6.網絡管理系統(tǒng)包括網管服務器、網管工作站等。實現對本線路的網絡管理功能。第三節(jié)車站計算機系統(tǒng)（SC）一、概述車站中心系統(tǒng)是AFC系統(tǒng)中的重要組成部分，SC是直接控制SLE的基本管理單元。在整個AFC系統(tǒng)中，車站中心系統(tǒng)負責對車站系統(tǒng)運營、票務、收益、維修等的集中管理。對LC，接收LC下達的命令及參數并執(zhí)行，匯報系統(tǒng)運營情況，收集各類數據；對各SLE，收集各類數據，進行監(jiān)控，并且下發(fā)所需要的指令及參數。二、車站中心系統(tǒng)設備構成車站中心系統(tǒng)中設備包括，車站計算機、監(jiān)控管理工作站，票務工作站、打印機、終端售檢票設備和車站交換機。各SLE通過以太網連接到SC，SC通過AFC通訊傳輸網連接到LC。SC完成與LC及各SLE之間的數據交換,命令傳遞，且本地保存各種數據，實時監(jiān)控SLE運行。SC設備構成示意圖如下：通計中輸網71^V車加計算機熱V車加計算機熱.君而I J_恰如口白）圖3-1車站物理結構三、車站中心設備結構功能整體上車站中心系統(tǒng)可分為車站計算機，監(jiān)控工作站，票務工作站。車站計算機主要功能為：收集及保存車站設備的車票處理、收益及統(tǒng)計數據并上傳到LC收集車站設備的交易、審計寄存器數據，以及財務、故障狀態(tài)數據、故障維修數據等的統(tǒng)計信息，并傳送到LC儲存由LC下載的運營和設置參數，并下載到所有車站設備設置車站運作參數，向車站設備下達運作命令及設置系統(tǒng)運行模式接收LC下傳的系統(tǒng)參數，并下載到車站設備經授權后，對應用在本線的密鑰進行管理和認證管理車站設備網絡及與LC的通信與LC同步時鐘，并同步車站設備時鐘完成SLE數據的初步審查響應LC上傳數據要求監(jiān)控工作站主要功能如下：監(jiān)控車站設備運行狀態(tài)，監(jiān)控和顯示車站所有設備的狀態(tài)、故障、報警信號等監(jiān)控車站的客流、收益、維修情況，實時并階段性生成車站收益、客流及維修報表具有車站設備維修管理功能，可通過車站中心系統(tǒng)進行設備設置，更新車站設備的軟件監(jiān)控各車站及各車站的設備的故障狀態(tài)、維修記錄、故障修復記錄、維修記錄、人員到位情況、維修力量的調配等設備對各個部件模塊故障的自動檢測和故障恢復的自動檢測，檢測故障處理、故障修復數據能及時準確上傳至車站中心系統(tǒng)。監(jiān)控管理工作站將實時反映對不能自檢產生的故障記錄應可由車站管理人員或維修人員在工作站上輸入上報設備的故障情況及故障修復情況可通過工作站下達檢修任務和人員安排，任務完成后可記錄任務和工作的完成情況票務工作站其主要功能如下：當半自動售票機操作員交班結束后，收集當班操作員售票數據運行應開始前輸入上傳自動售票機中的備用金額在運營過程中將當天的錢箱清點情況、備用金的增減情況、車站存?zhèn)溆媒鸬葦祿斎肷蟼髟谶\營結束后能夠查詢當天的現金管理報表，并可查詢規(guī)定時間內（參數控制）的報表站區(qū)工作站除了擁有控制室工作站的功能外還具有：監(jiān)視站區(qū)內各車站設備的通信狀態(tài)、運行狀態(tài)及故障情況接受車票的調配指令查詢站區(qū)內各車站的客流、票務等與運營相關的數據并能根據統(tǒng)計生成相關報表第四節(jié)車站終端設備（SLE）一、概述車站終端設備主要包括自動售票機（叫忖）、自動檢票機66忖）、半自動售票機（80忖）、自動驗票機（TCM）等。二、自動售票機（TVM）自動售票機設于車站非付費區(qū)，用于乘客自助式購買單程票并可對儲值票進行充值。自動售票機主要由主控單元（ECU）、單程票發(fā)售模塊、儲值票處理模塊、乘客顯示器、觸摸屏、運行狀態(tài)顯示器、維修面板、硬幣處理模塊、紙幣處理模塊、紙幣找零器、銀行卡讀寫器與密碼鍵盤（預留）、單據打印機、電源模塊、及機殼等模塊及組件構成。三、自動檢票機（AGM）自動檢票機設置在付費區(qū)與非付費區(qū)的交界處，起著分割付費區(qū)與非付費區(qū)的作用，實現票卡有效性驗證、檢票、通行控制、車票回收等功能。自動檢票機主要由進站用乘客顯示器、出站用乘客顯示器、進站用讀寫器、出站用讀寫器、車票回收模塊、站員操作部、通道顯示部、閘門、主控單元、電源模塊、人體檢測部、外部接口等構成。四、半自動售票機（BOM）設于車站服務中心，具有售票、補票和售補票功能，對于一卡通車票的處理可以按照一卡通系統(tǒng)的規(guī)則進行。同時可發(fā)行各種類型的車票，兼有對車票進行查驗和票據打印等功能，所能實現的功能可由系統(tǒng)參數靈活設置。當與SC通信中斷時，具有離線工作和數據保存能力。BOM可以保存30天的運營數據。在通信恢復時，能將保存的交易數據及時上傳給SC。我方提供半自動售票機上電啟動后一分鐘之內即可進入正常服務狀態(tài)。五、自動查詢機（TCM）自動查詢機安裝在地鐵車站非付費區(qū),供在軌道交通內使用的地鐵專用票及城市“一卡通”的自助查詢驗票及發(fā)布地鐵通知信息等服務。自動查詢機操作界面采用觸摸屏操作方式，由LC下載乘客服務信息，可以回溯車票內記錄的使用歷史，包括票種、購票時間、進站時間、出站時間、進站地點、出站地點、扣費金額、剩余金額、有效期等。每筆交易信息應逐條顯示。對有問題的交易記錄應可以醒目的提示。自動查詢機在進行車票查詢時，能對車票的有效性進行檢查，如有問題能顯示原因，并提示乘客去半自動售票機處處理。自動查詢機具有如下功能：所有車票均可查詢；可以自動播放預先錄制的影音片斷，可以向乘客介紹系統(tǒng)使用方法、顯示公司通告及操作指南動畫短片等信息。可以回溯車票內記錄的使用歷史（包括票種、購票時間、進站時間、出站時間、進站地點、出站地點、扣費金額、剩余金額、有效期等）；交易信息逐條顯示；問題的交易記錄可以醒目的提示；車票有效性進行檢查，如有問題顯示原因并提示；第五節(jié)AFC網絡構成一、概述AFC網絡系統(tǒng)由以下幾個網絡系統(tǒng)構成：局域網系統(tǒng)：AFC系統(tǒng)LC、SC、維修中心、模擬培訓中心內部各設備間的通信采用局域網方式。LC采用100M/1000M以太網傳輸系統(tǒng)，是整個網絡的核心部分他對內連接中央計算機系統(tǒng)，對下連接19個車站（未包含機場站）和維修模擬培訓中心，對外連接軌道交通自動售檢票清算管理中心系統(tǒng)ACC，是信息傳送的樞紐；SC（含維修模擬培訓中心）網絡系統(tǒng)通過通信專業(yè)提供的100Mbps主備以太網通道連接到線路中心網絡系統(tǒng)主要負責信息的采集和上傳；模擬培訓系統(tǒng)的網絡與生產系統(tǒng)的網絡物理隔離，主要負責員工的培訓和系統(tǒng)測試。廣域網系統(tǒng)：AFC系統(tǒng)LC與SC、LC與維修培訓中心間采用以太網方式連接，通信專業(yè)提供的傳輸系統(tǒng)將分別提供主備10M/100M接口，通過通信傳輸網絡為LC和SC、LC和維修中心提供TCP/IP的連接。外聯系統(tǒng)：LC經過防火墻、入侵檢測等安全設備連接ACC系統(tǒng)。網絡安全部分：控制中心網絡系統(tǒng)中針對外聯接口提供了防火墻和入侵檢測布置，確保網絡關鍵區(qū)域可靠穩(wěn)定安全運行。網絡管理部分：對于眾多的網絡設備，統(tǒng)一全面的網絡管理必不可少，圖形化、群組化、簡易化、人性化的網絡管理能幫助客戶進一步加強對網絡整體的控制能力，提高工作效率，更為深入有效地發(fā)揮網絡的巨大能力。二、afc系統(tǒng)網絡總體拓撲圖

壬三嬴=S7NE營fly圖5-1車站物理結構壬三嬴=S7NE營fly圖5-1車站物理結構三、LC網絡口線路中心的重要地位決定了線路中心必須采用高靠性的網絡結構。線路中心網絡結構采用了冗余的設計，網絡設備的關鍵部件也都采用了冗余配置。2號線AFC系統(tǒng)的線路中心網絡設計采用雙核心交換機的雙星型拓撲結

構。線路中心網絡和車站網絡之間是通過通信傳輸網搭建的共享的以太網鏈路連接的，兩臺核心交換機分別用過一個以太網接口連接到傳輸網上。圖5-2AFC系統(tǒng)LC網絡拓樸圖圖5-2AFC系統(tǒng)LC網絡拓樸圖四、SC網絡車站中心SC網絡采用工業(yè)以太網交換機環(huán)形組網方式，其中每站一臺核心三層工業(yè)以太網交換機，設置于車站AFC機房內，機架安裝方式。其它為二層工業(yè)以太網交換機，內置于自動檢票機等設備機體內。其中車站三層交換機通過100M以太網口接到通信傳輸網提供的通訊線路上，接入LC的2臺核心交換機