AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

****培訓(xùn)教材****培訓(xùn)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(wù)，也為軌道交通運營公司的科學(xué)管理提供可靠的數(shù)據(jù)。它是現(xiàn)代軌道交通先進性的重要體現(xiàn)。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(rèn)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(yán)格意義上來說，自動售檢票系統(tǒng)(AFC)是基于計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動控制等技術(shù)，實現(xiàn)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(shè)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(chǎn)品，技術(shù)水平也在不斷提高。國內(nèi)軌道交通AFC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有的過程，隨著計算機技術(shù)和軟件的發(fā)展，我國城市軌道交通AFC系統(tǒng)和技術(shù)已與城市公共交通“一卡通”接軌，實現(xiàn)城市“一卡通”。AFC系統(tǒng)需要更根據(jù)軌道交通規(guī)劃、客流量需求、票務(wù)管理需求，進行系統(tǒng)方案的設(shè)計，選擇合適的技術(shù)平臺，實現(xiàn)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(nèi)容如下：實現(xiàn)中央系統(tǒng)、車站系統(tǒng)和終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和處理；完成車票制作、售票、檢票、票務(wù)統(tǒng)計分析等工作；、及時、準(zhǔn)確地進行客流、票務(wù)數(shù)據(jù)的收集、整理、匯總和分析；實現(xiàn)軌道交通收益方得清分結(jié)算以及與關(guān)聯(lián)系統(tǒng)等外部接口之間的清分結(jié)算，同時可通過銀行或金融機構(gòu)實現(xiàn)賬務(wù)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(nèi)涵，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：人性化自動售檢票系統(tǒng)為乘客設(shè)置符合人體工程學(xué)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?dǎo)向自動售檢票系統(tǒng)可方便地實現(xiàn)乘車路徑和優(yōu)惠票價管理，可以通過票價設(shè)定來為乘客提供導(dǎo)向性服務(wù)，實現(xiàn)柔性的乘客自主對出行路徑或時段的選擇，合理調(diào)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(diào)整，對設(shè)備生活產(chǎn)生影響；另一方面可通過自動化的設(shè)施影響人們的行為模式，規(guī)范管理模式，客服票務(wù)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(wù)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(jù)自動售檢票系統(tǒng)的客流信息及時調(diào)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(nèi)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(dǎo)人群，實現(xiàn)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(yīng)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(jié)構(gòu)及功能課時：12課時課程重點：1、AFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)組成，熟知各子系統(tǒng)的功能。第一節(jié)結(jié)構(gòu)組成介紹一、AFC系統(tǒng)由哪些子系統(tǒng)構(gòu)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(shè)備組成（SLE）。第二節(jié)線路中心系統(tǒng)(LC)一、概述LC主要由結(jié)算系統(tǒng)、線路運營管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、報表管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印機等組成。中心系統(tǒng)通過通訊主干網(wǎng)進行數(shù)據(jù)上傳和下載，對線路內(nèi)部所有設(shè)備進行監(jiān)控，實現(xiàn)對運營、票務(wù)、財務(wù)及維修的集中管理功能，主要包括運營管理、設(shè)備管理、客流管理、票務(wù)管理、財務(wù)管理、報表管理、維修管理、計劃管理、數(shù)據(jù)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(nèi)各類數(shù)據(jù)，制定、維護系統(tǒng)各類參數(shù)，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(yán)格的操作規(guī)程；接受ACC的車票調(diào)配指令，完成在本線路流通的車票調(diào)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(shù)，并通過SC下載到終端設(shè)備；當(dāng)出現(xiàn)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(gòu)及功能圖2-1LC物理結(jié)構(gòu)圖上圖，是整個LC系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)圖：.結(jié)算系統(tǒng)主要由AFC主服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器等設(shè)備組成，此外，還配置磁盤陣列、磁帶機等外部存儲設(shè)備。主要實現(xiàn)對線路內(nèi)交易數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)的存儲管理以及收益管理、維修管理、數(shù)據(jù)管理、參數(shù)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(wù)器及工作站等。線路運營管理系統(tǒng)實現(xiàn)對LC的運營管理、車票管理、設(shè)備管理等功能。.數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)由數(shù)據(jù)交換服務(wù)器、前置通信服務(wù)器組成。數(shù)據(jù)交換服務(wù)器是本工程LC與ACC之間進行交易數(shù)據(jù)上傳、下載參數(shù)傳遞、清算對帳等數(shù)據(jù)交換的平臺，管理LC與ACC互聯(lián)的通信接口，具有硬件接口、軟件協(xié)議轉(zhuǎn)換的能力。前置通信服務(wù)器是LC與SC間進行數(shù)據(jù)交換的平臺。.報表管理系統(tǒng)包括報表服務(wù)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括：網(wǎng)絡(luò)交換機、路由器、防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等。"-6.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)包括網(wǎng)管服務(wù)器、網(wǎng)管工作站等。實現(xiàn)對本線路的網(wǎng)絡(luò)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(zé)對車站系統(tǒng)運營、票務(wù)、收益、維修等的集中管理。對LC，接收LC下達的命令及參數(shù)并執(zhí)行，匯報系統(tǒng)運營情況，收集各類數(shù)據(jù)；對各SLE，收集各類數(shù)據(jù)，進行監(jiān)控，并且下發(fā)所需要的指令及參數(shù)。二、車站中心系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成車站中心系統(tǒng)中設(shè)備包括，車站計算機、監(jiān)控管理工作站，票務(wù)工作站、打印機、終端售檢票設(shè)備和車站交換機。各SLE通過以太網(wǎng)連接到SC，SC通過AFC通訊傳輸網(wǎng)連接到LC。SC完成與LC及各SLE之間的數(shù)據(jù)交換,命令傳遞，且本地保存各種數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控SLE運行。SC設(shè)備構(gòu)成示意圖如下：通計中輸網(wǎng)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(jié)構(gòu)三、車站中心設(shè)備結(jié)構(gòu)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(wù)工作站。車站計算機主要功能為：收集及保存車站設(shè)備的車票處理、收益及統(tǒng)計數(shù)據(jù)并上傳到LC收集車站設(shè)備的交易、審計寄存器數(shù)據(jù)，以及財務(wù)、故障狀態(tài)數(shù)據(jù)、故障維修數(shù)據(jù)等的統(tǒng)計信息，并傳送到LC儲存由LC下載的運營和設(shè)置參數(shù)，并下載到所有車站設(shè)備設(shè)置車站運作參數(shù)，向車站設(shè)備下達運作命令及設(shè)置系統(tǒng)運行模式接收LC下傳的系統(tǒng)參數(shù)，并下載到車站設(shè)備經(jīng)授權(quán)后，對應(yīng)用在本線的密鑰進行管理和認(rèn)證管理車站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)及與LC的通信與LC同步時鐘，并同步車站設(shè)備時鐘完成SLE數(shù)據(jù)的初步審查響應(yīng)LC上傳數(shù)據(jù)要求監(jiān)控工作站主要功能如下：監(jiān)控車站設(shè)備運行狀態(tài)，監(jiān)控和顯示車站所有設(shè)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(shè)備維修管理功能，可通過車站中心系統(tǒng)進行設(shè)備設(shè)置，更新車站設(shè)備的軟件監(jiān)控各車站及各車站的設(shè)備的故障狀態(tài)、維修記錄、故障修復(fù)記錄、維修記錄、人員到位情況、維修力量的調(diào)配等設(shè)備對各個部件模塊故障的自動檢測和故障恢復(fù)的自動檢測，檢測故障處理、故障修復(fù)數(shù)據(jù)能及時準(zhǔn)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(chǎn)生的故障記錄應(yīng)可由車站管理人員或維修人員在工作站上輸入上報設(shè)備的故障情況及故障修復(fù)情況可通過工作站下達檢修任務(wù)和人員安排，任務(wù)完成后可記錄任務(wù)和工作的完成情況票務(wù)工作站其主要功能如下：當(dāng)半自動售票機操作員交班結(jié)束后，收集當(dāng)班操作員售票數(shù)據(jù)運行應(yīng)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(dāng)天的錢箱清點情況、備用金的增減情況、車站存?zhèn)溆媒鸬葦?shù)據(jù)輸入上傳在運營結(jié)束后能夠查詢當(dāng)天的現(xiàn)金管理報表，并可查詢規(guī)定時間內(nèi)（參數(shù)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(nèi)各車站設(shè)備的通信狀態(tài)、運行狀態(tài)及故障情況接受車票的調(diào)配指令查詢站區(qū)內(nèi)各車站的客流、票務(wù)等與運營相關(guān)的數(shù)據(jù)并能根據(jù)統(tǒng)計生成相關(guān)報表第四節(jié)車站終端設(shè)備（SLE）一、概述車站終端設(shè)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(shè)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(yù)留）、單據(jù)打印機、電源模塊、及機殼等模塊及組件構(gòu)成。三、自動檢票機（AGM）自動檢票機設(shè)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(xiàn)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(gòu)成。四、半自動售票機（BOM）設(shè)于車站服務(wù)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(jù)打印等功能，所能實現(xiàn)的功能可由系統(tǒng)參數(shù)靈活設(shè)置。當(dāng)與SC通信中斷時，具有離線工作和數(shù)據(jù)保存能力。BOM可以保存30天的運營數(shù)據(jù)。在通信恢復(fù)時，能將保存的交易數(shù)據(jù)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(nèi)即可進入正常服務(wù)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(nèi)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(wù)。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(wù)信息，可以回溯車票內(nèi)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(yīng)逐條顯示。對有問題的交易記錄應(yīng)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(yù)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?？梢曰厮蒈嚻眱?nèi)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(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一、概述AFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由以下幾個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成：局域網(wǎng)系統(tǒng)：AFC系統(tǒng)LC、SC、維修中心、模擬培訓(xùn)中心內(nèi)部各設(shè)備間的通信采用局域網(wǎng)方式。LC采用100M/1000M以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，是整個網(wǎng)絡(luò)的核心部分他對內(nèi)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(xùn)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(xùn)中心）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過通信專業(yè)提供的100Mbps主備以太網(wǎng)通道連接到線路中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要負責(zé)信息的采集和上傳；模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理隔離，主要負責(zé)員工的培訓(xùn)和系統(tǒng)測試。廣域網(wǎng)系統(tǒng)：AFC系統(tǒng)LC與SC、LC與維修培訓(xùn)中心間采用以太網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)為LC和SC、LC和維修中心提供TCP/IP的連接。外聯(lián)系統(tǒng)：LC經(jīng)過防火墻、入侵檢測等安全設(shè)備連接ACC系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)安全部分：控制中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中針對外聯(lián)接口提供了防火墻和入侵檢測布置，確保網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵區(qū)域可靠穩(wěn)定安全運行。網(wǎng)絡(luò)管理部分：對于眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，統(tǒng)一全面的網(wǎng)絡(luò)管理必不可少，圖形化、群組化、簡易化、人性化的網(wǎng)絡(luò)管理能幫助客戶進一步加強對網(wǎng)絡(luò)整體的控制能力，提高工作效率，更為深入有效地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的巨大能力。二、afc系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體拓撲圖

壬三嬴=S7NE營fly圖5-1車站物理結(jié)構(gòu)壬三嬴=S7NE營fly圖5-1車站物理結(jié)構(gòu)三、LC網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。線路中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用了冗余的設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的關(guān)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計采用雙核心交換機的雙星型拓撲結(jié)

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