轨道交通AFC系统的硬件设计分析

王帅

摘要：在现代化科学技术的推动与快速发展的情况下，我国的一线城市大多都建设了地铁站，以环节日益严重的交通压力，比如北京、上海、深圳等城市，为了更好的推进我国地铁的建设，文章针对轨道交通AFC系统的硬件设计展开了分析，首先阐述了AFC系统在应用中的总体布局的相关设计，又从轨道交通AFC系统中硬件模块的重要组成进行了分析。

关键词：轨道交通；AFC系统；硬件设计；分析

引言：

AFC系统是自动售检票系统，是Automatic Fare Collection的缩写，它集成了多种现代化先进技术，比如自动化、计算机、信息等技术，实现了很多传统售票不能做到的功能，比如自动售票功能、自动充值功能、自动收费功能、自动统计功能等，这些功能的实现凸顯了AFC系统的众多优势，比如快速性、高效率性等特点，由于这些优势使其在轨道交通中得到了广泛的应用。

一、AFC系统在应用中的总体布局设计

一般对地铁AFC系统进行划分时，都是按照层次来进行的，通过层次的划分可以将其分为五个不同的层次，每一个层次在功能以及职责上都存在着差异。第一层，清算系统。这一系统主要是针对于城市的轨道交通而设计的，它能够城市中轨道交通的每一个路线中产生的关于票务信息的内容进行总体管理，能够及时有效的全面的对城市轨道中每一条路线产生的运营数据进行收集，并且对这庞大的数据实时的进行管理，从而为轨道交通在路线以及运行时间等各种项目上的规划提供重要的依据。第二层，中央计算机。这一层主要是针对统计路线中关于AFC系统产生的运营数据而设计的，通过其对数据能够及时进行收集以及和整理的功能，将有效的数据信息进行传输，并传输至清算系统层，由清算系统进行下一步的智能化操作决策。第三层，车站计算机。这一层主要针对的是车站内产生的票务数据设计的，主要负责对车站内产生的票务数据进行管理，通过对车站内安装的监控设备与车站内其他设备相关信息进行管理，并且能够将有效信息进行传送，直至到中央计算机。第四层，车站内终端设备。这一层主要针对车站里面各种电气化设备实现有效控制而设计的，它具有对车站内所有相关设备产生的数据信息进行整理的功能，通过这种功能对数据进行整合处理之后，再将数据进行传送，直至传输到车站的计算机。第五层，车票。这一层主要是针对乘客买票而设计的，该层在整个轨道交通的AFC系统中是直接与乘客直进行接触的环节，主要是为乘客服务的，为乘客提供了车票相关的管理服务以及自动售检服务。AFC系统总体布局的设计如图1。

二、轨道交通AFC系统中硬件模块的重要组成

轨道交通的AFC系统离不开硬件模块的组成作用，比如提供总体数据服务功能的中央服务器、对车站内票务数据处理功能的车站计算机、面对乘客服务的无人自动售票机、面对计算机操作水品较低人群的半自动售票机、还有进站与出站的闸机等，这些运行设备都是轨道交通内部的重要设施，它还包括一些相关的外围硬件设备，比如交换机、防火墙以及网络通信等等。

2.1AFC系统的中央服务器

其中整个AFC系统当中发挥着核心控制作用的便是中央服务器，这个服务器中将整个轨道交通中运行的主程序、主数据库等内容全都纳入其中，中央服务器的控制功能，使其能够结合运行中产生的实际需求，进行控制命令的发送，所以中央服务器在整个AFC系统中拥有的控制权与管理权是最高级别的，能够实现向下一级传达指令的作用。

2.2AFC系统中的车站计算机

在轨道交通AFC系统中，存在着很多的基本的管理单元，这些管理单元主要是由车站计算机来实现运转的，他能够实时的向上一级的服务器进行车站内相关数据的传输，同时还具备监控的功能，实时的对车站内所有的设备的运行情况进行监控，能够对车站内发生所有动向进行实时了解。

2.3AFC系统中的闸机

在车站中闸机发挥的是分界线的作用，将车站内的付费区域与非付费区域进行了明确的划分，主要是由对乘客进出站有记录功能的主控单元、各种类型的显示器、发出警告的警示灯与报警器、读写器、回收车票装置以及规范乘客的通道阻隔器等各种硬件装置。主控单元在出现紧急情况时，能估通过车站计算机的控制，开启紧急放行的模式，以方便乘客能尽快撤离车站。

2.4AFC系统中的自动售票机

在AFC系统中，自动售票机直接服务于乘客，为乘客能够提供自助式购票的服务，购票为单程的，这个系统能够有效识别硬币、纸币的面额，并根据路程提供纸币与硬币找零的服务功能，当前有部分地区的地铁自动售票机实现了微信与支付宝的支付形式。自动售票机运行模式是通过车站计算机来进行设定，能够与车辆实际的运行状态与动态结合，提供相关问题的处理功能。图2为硬件原理框架结构图。

结束语：

总而言之，在我国很多一线城市都已经开通了地铁，为城市交通产生的压力缓解了大量的压力，同时也是大城市中解决交通压力的重要手段，轨道交通中的AFC系统是保障地铁能够正常运行的关键性设备。对此，本文针对AFC系统的整体布局设计与主要组成硬件设施进行介绍，分析了相关设施的组成原理与实现手段。

参考文献：

[1]黄婷，李小虎.轨道交通AFC系统的硬件设计[J].电子技术与软件工程，2018（04）：133.