1、目录一、地铁 AFC 系统的概述.1(一)地铁 AFC 系统简介.1(二)地铁 AFC 系统的功能.1(三)地铁 AFC 的组成.3二、长沙地铁概况.5(一)长沙地铁简介.5(二)AFC 系统管理现状.5三、地铁 AFC 终端设备维护管理规范及制度.6(一)闸机安全操作要求.6(二)自动售票机安全操作要求.7四、方案设计.8(一)方案提出.8(二)故障处理流程图.9(三)AFC 系统维护规章制度.10(四)AFC 设备故障现场处理方案.10参考文献.111一、地铁 AFC 系统的概述(一)地铁 AFC 系统简介长沙地铁自动售检票系统(AFC)是一种大型信息系统。它集合了机电一体化、信息识别、信
2、息处理、信息安全、信息管理、操作系统和集成等多种技术。轨道交通自动售检票系统有中央计算机系统、车站计算机系统、终端设备、车票媒介、网络、各种接口和运作制度组成,其工作内容有:实现中央系统、车站系统和终端设备之间的数据传输和处理;完成车票制作、售票、检票、票务统计分析等工作;及时准确地进行客流票务数据的收集、整理、汇总和分析;实现轨道交通受益方的结算清分以及与关联系统等外部接口之间的清分结算,同时可通过银行或金融机构实现财务划拨。如图 1 所示,AFC 系统层次结构图。图 1 AFC 系统层次结构图(二)地铁 AFC 系统的功能长沙地铁 AFC 系统可以为用户管理者提供一套封闭的管理系统,以实现
3、在乘客进出车站时,根据车票信息对乘客进行合法性检查,是为了提高通过车站效率,降低运输成本,收集客流信息,减轻工作人员的劳动强度。如图 1-2 所示。AFC系统的功能主要围绕票务管理而进行的,其功能包括以下几点:1、发卡功能票卡发行管理包括票卡编码、票卡初始化发行、储值卡处理、调配、挂失、注信、销卡等功能。2、售票功能2乘客在车站非付费区内可以通过自动售检票系统的终端设备如自动售票机、或半自动售票机购票。售票过程是终端设备根据中央计算机系统下发的运行参数和票务参数,按照乘客需求,为乘客提供乘车的有效凭证(车票)。3、检票功能乘客进站时,进站检票机将对乘客所持有的车票进行合法性和有效性的检查如果所
4、持车票合法,则在车票中写入乘客进站信息并开闸放行,允许乘客进入车站付费区。乘客出站时,出站检泰机将对乘客所持有的车乘进行有效性检查。如果所特车票有效(但括车票计程、计时有效或车资足够),储值票被扣除相应票款后在车票中写人出站信息,单利票则由出站检票机自动回收,开刚放行过乘客出站。出站检票时,如发现乘客无票,或所持车票无效,或单程票金额不足等,都会提示乘客到补票处按照有关规定进行补票处理。图 2 AFC 系统功能4、结算功能所有票务交易数据均由自动售检票系统的各类终端设备产生,经车站计算机系统上传到线路中央计算机系统或路由中央计算机数据处理系统、根据票务政策、清分规则和结算方法进行票款清分清算和
5、结算处理银划账和收益方对账等。5、数据处理功能城市轨道交通网络的票务管理由众多数据流程组成,包括交易信息流、车票流、资金流、乘客流、列车流、凭据流、备件流、控制流和数据流:其中,交易流、车票流和资金流是票务处理和管理的主要输入数据源:备件流、控制流和列车流是客流分析的输入源。同样,交易信息流、车票流、资金流和凭据流是财务3管理的输入源,其他管理都能够在上述数据流的沉淀数据中获取相关信息。(三)地铁 AFC 的组成地铁 AFC 系统的设备出入站检票闸机、自动售票机、车站票务系统、自动检票机、自动充值机等现场设备。1、自动售票机自动售票机的结构比较复杂,设计难度高,是 AFC 设备中复杂程度最高的
6、设备。在自动售票机产品中,车票发售处理单元、RFID 读写器和现金处理设备均属于专用的核心模块或部件。自动售票机如图 3 所示:图 3 自动售票机2、自动检票机(闸机)自动检票机是自动售检票系统中的基本设备,安装在车站付费区与非付费区的分界处,用于完成对乘客所持车票的自动检票操作。自动检票机按照功能的不同可分为进站检票机、出站检票机和双向检票机三类。根据阻挡装置的不同又可分为门式自动检票机和三杆式自动检票机。自动检票机中的核心模块或部件是RFID 读写器、车票处理回收单元和阻挡装置。自动检票机如图 4 所示:(四)国内外 AFC 系统的发展动态1、国外 AFC 系统的发展国外的 AFC 系统出
7、现于 20 世纪 70 年代,当时的 AFC 系统采用磁卡票方式,票据的检验以磁读写、直观打孔为主。分为两种:系统包含自动进票装置并自动4读取车票信息的设备,但是由于机械设备需要大量的维护导致了系统造价非常昂贵;不包含自动进票装置的 AFC 系统,需要乘客把车票放进读票系统中维护费用降低,但是对初次使用该设备的乘客造成了很大的不便。如图 4 所示。图 4 非接触式 IC 卡20 世纪 90 年代,出现了以非接触式 IC 卡为车票介质的 AFC 系统,在韩国汉城、法国巴黎、澳大利亚悉尼、日本东京、新加坡等地,系统在安全性可靠性、读写速度等方面具有很大优势。目前在国外经济比较发达城市,轨道交通己经
8、发展到比较先进的技术水平,并普通应用到了 AFC 系统,且 AFC 的技术开发和系统集成已经比较成熟,比较有代表性的 AFC 生产研发公司有日本信号、欧姆龙、东芝韩国三星、KDG、LG:美国 CUBIC、GFI:澳大利亚 ERG 等。2、国内 AFC 系统的发展我国的轨道交通建设和发展虽然已有一百多年的历史,但 AFC 产业起步比较晚。2000 年前后我国开始引入 AFC 概念,最初车站的自动售检票设备,国内企业还不能生产,基本上是来自国外。近年来随着线网的形成和发展、轨道交通资源的大量投入,为弥补 AFC 系统开发能力不足的缺陷,国内开发相关系统的集成商和设备厂家应主动寻找合作机会,通过聘请
9、国际上经验丰富的自动售检票系统设计专家,参与和指导 AFC 系统软件设计,在经历了国内组装、部件供应、合作开发等阶段之后,逐步建立起了实用、全面、严谨、高效的程序库,AFC 系统向国产化方向发展。我国政府一直号召优先使用国产轨道交通设备,提高国产比率,国家在 AFC招标中要求 AFC 设备产品的国产化率不得低于 70%。在多方的共同努力下,我国5AFC 系统国产化工作有了突破性的进展,从而大大降低了项目建设投资和系统运营成本,本土的企业也得到了迅速的发展,为我国城市轨道交通的良性发展莫定了坚实的基础。二、长沙地铁概况(一)长沙地铁简介长沙地铁于 2009 年正式启动建设,发展至今截至 2020
10、 年 6 月,长沙轨道交通运营线路共 6 条:长沙轨道交通 1 号线、长沙轨道交通 2 号线、长沙轨道交通 3 号线、长沙轨道交通 4 号线、长沙轨道交通 5 号线、长沙磁浮快线,线网覆盖长沙主城区全域和长沙县,共设车站 114 座、换乘站 12 个,运营里程 161.05千米。2019 年全年,长沙地铁共计发送旅客 33789.1 万乘次,其中地铁线网发送旅客 3.34 亿乘次,日均客运量达 106 万乘次。截至 2020 年 10 月 1 日,长沙地铁最高日客运量为 2020 年 9 月 30 日的 200.37 万乘次。图 5 长沙地铁路线示意图(二)AFC 系统管理现状2019 年底前
11、,长沙地铁互联网售检票系统将正式上线,可实现手机 APP 电子支付购票和二维码刷码过闸,乘客不用再为乘车没带现金而烦恼。4 年多来,长沙地铁通过 6 次扩能提速,最短行车间隔已达 3 分 44 秒,今年日均客流已逾66 万人次,单日客流峰值突破 105 万人次大关,运能提升了 1 倍以上。为进一步提高运营服务水平,日前,长沙地铁在 1、2 号线 43 座车站加装了 247 台二维6码购票机和二维码闸机,完成了与银联、支付宝、微信、移动和包等电子支付渠道的接口安装和系统调试,并将在年底前实现手机 APP 电子支付购票和二维码刷码进站乘车。三、地铁 AFC 终端设备维护管理规范及制度(一)闸机安全
12、操作要求(1)闻机开关门锁属易损零件,开关设备门时,须确认使用正确钥匙,避免钥匙使用错误造成门锁损坏;(2)更换票箱后,应确认票箱装好并到位;(3)更换票籍时勿使用蛮力,更换下来的票箱轻拿轻放。1、一号线注意事项(1)须在限定时间内完成更换票箱工作,否则蜂鸣器将报警。(2)须在限定时间内关闭维护门,否则蜂鸣器将报警。(3)勿在未解锁的情況下将票箱取出,否则蜂鸣器将报警。(4)用户名登录失败勿超三次,否则蜂鸣器将报警。图 6 闸机安全操作2、二号线注意事项(1)关闭间机维护门时,注意将维护门下方卡锁上抬后再轻轻关闭。(2)发生卡票时,勿将卡票直接取出,应采用下列两种方式处理:顺时针转7动主传送电
13、机的运送滚轮,将卡票送进票籍;用手轻轻下按闸口电磁铁挡片,再逆时针转动主传送电机的运送滚轮,将卡票退出回收口。(3)用户名登录失败勿超三次,否则账户将被系统锁死。3、检修作业安全操作要求(1)开关闻机维修门时,要轻开轻关,防止维修门损坏和刮伤。(2)拆卸下的维修门或机器面板应放置在安全范围,避免对维修人造成伤害或者因误踫造成维护门和面板的损坏。(3)检修闻门机芯时,须对闻门机芯进行断电。(4)检修闻机顶棚导向时,采用双人进行方式,一人维修,一人看护,应注意安全,避免踏空及摔伤。(二)自动售票机安全操作要求1、使用安全操作要求(1)每次打开维护门后,至少登录并注销 1 次,否则设备无法正常使用。
14、(2)下班盘点前须确认纸币处理单元和硬币处理单元是否处于正常状态,避免影响盘点的进行和数据上传。图 7 自动售票机维护2、一号线注意事项(1)开启后维护门后,须在限定时间内进行登录,否则将提示非法登录。(2)使用用户名和密码登录失败三次后,蜂鸭器将报警。(3)未在限定时间内关闭后维护门,蜂鸣器将报警。(4)未登录而直接打开现金区机械锁,蜂鸣器将报警并上传信息。8(5)须在限定的时间内移走钱箱,否则将注销当前登录信息。(6)移走钱箱后必须在 1 分钟内把新钱箱归位,否则蜂鸣器将报警。3、二号线注意事项(1)登录失败三次后,用户名和密码将被系统锁定。(2)关闭维护门时,要将维护门上方卡锁上抬后再轻
15、轻关闭。4、检修作业安全操作要求(1)保养自动售票机液晶显示器及触摸屏时,应采用柔軟的清洁布清洁触摸屏及显示器表面,防止表面刮花。(2)检修自动售票机的纸币钱箱或硬币钱籍时,必须有站务人员在现场陪同下进行。四、方案设计(一)方案提出在长沙地铁不断发展的过程同时,地铁网的功能结构也进行了改进,且网络不断延伸。在巨大复杂的地铁线网的情况下,对长沙地铁对 AFC 系统的维护与保养就占有十分重要的地位。AFC 系统在地铁的维护工作中已经开展了一段时间,并且具有相对完善的检测工作标准,但是其作业管理流程体系不够完善。面对当前情况,我们需要对长沙地铁 AFC 系统设备的维护管理流程进行改进,从而能够有效的
16、实行有关的作业。长沙地铁 AFC 系统上录入的操作流程不能很好地服务于乘客,很多时候让初次使用的乘客在慌乱之下不能根据提示进行操作,使部分乘客面对出现的问题会有不良现象发生,造成可以避免的破损或故障;再有,在自动售检票系统设备的应用技术方面还存有局限性,系统在运行的过程中偶尔会出现故障或卡顿等现象;还有,设备连续工作的时间长、动作使用的频率高会出现假死现象或零件松动现象,设备的投入使用年限越长其老化程度越大。面对乘客对 AFC 系统的高要求,长沙地铁 AFC 系统的管理部门应该加强对 AFC 系统设备维护管理的改进,保障其设施设备高效,安全运行。9(二)故障处理流程图1、一般故障维修流程图 8
17、 一般故障维修流程图102、重大故障维修流程图 9 重大故障维修流程图(三)AFC 系统维护规章制度1、故障维护(1)预先清除隐患:维护工作人员每天对责任区进行例行巡检,对预警故障予以排除,在故障萌芽或初级阶段将故障解决。(2)快速响应:维护工作人员接到维护指令之后应马上赶赴现场开展维护工作,若遇到无法处理的故障,应及时报告给上级单位,要求技术支援。(3)故障修复跟踪:故障处理结束之后,应对故障进行必要跟踪,以便及时且准确地了解和掌握设备故障处理结束之后的运行状态。故障分析和改进措施:每月对故障趋势进行相应的分析,深入分析设备以及相关部件出现的异常故障,制定和采取针对性的措施(包括预防措施和改
18、进措施)以及时有效地解决故障。参考故障趋势分析,做好设备的维护工作,有效延长设备的服役期限。对故障维护事宜进行真实和详细的记录,建立健全维护档案,借助故障趋势分析方法预测和找出那些潜在的故障。112、加强维修人员的专业技能培训(1)我们应该对城市轨道交通各个终端的工作人员进行普及自动售检票系统设备操作知识、工作原理以及内部构造。以免工作人员对设备运行过程不够了解,无法对需要帮助时的乘客进行帮助,避免暴力操作、错误操作。(2)应该专门聘请对自动售检票系统设备有关专业知识了解掌握比较扎实的维修人员,并且应该重点总结各个设备产生的故障以及故障产生的原因,在此基础上进行分析、调查以及总结。制定出针对各
19、种设备故障的不同的应对方案。对下次相同问题出现时能够快速高效地解决而有备无患。(四)AFC 设备故障现场处理方案1、一般故障处理正线车站出现 AFC 设备故障时,由车站人员向 AFC 正线工班提报故障。正线工班接到车站人员提报的故障后及时通知故障所在车站的包保维修人员。故障所在车站的包保维修人员准备好携带工器具及时赶到故障所在车站进行故障维修。维修人员到达现场分析故障,选择行之有效的处理方法,对于不能处理的故障及时上报工班负责人寻求技术帮助,故障修复之后及时向车站反馈故障修复信息并在 AFC 故障登记本上签字确认。维修人员返回正线工班后填写故障台账做好故障记录。2、重大故障处理班组负责人接到报
20、障(包括系统故障、设备故障)后,应立即通知最近人员赶往故障现场,b)抢修人员接到应急故障通报后,须立即带齐抢修工具在规定时间内赶到故障现场,在车控室做好登记并回复维调,仔细向站务人员了解情况后,査看故障现场对故障原因做出正确判断与处理。当现场故障不能及时处理时,现场维修人应向班组负责人汇报,班组负责人根据现场故障情况,及时增派技术人员或向车间需求技术支持。抢修人员接到应急故障通报后,须立即带齐抢修工具在规定时间内赶到故障现场,在车控室做好登记并回复维调,仔细向站务人员了解情况后,査看故障现场对故障原因做出正确判断与处理。当现场故障不能及时处理时,现场维修人应向班组负责人汇报,班组负责人根据现场故障情况,及时增派技术人员或向车间需求技术支持。在故障修复后,现场维修人员需进行确认和测试,确保设备恢复正常后方可到到车控室消点并通知班组负责人,班组负责人确认设备和人员安全后反馈给报障人。12参考文献1李积旺.自动售检票系统调试概述J科学与信息化,2018.2郭江静.地铁自动售检票系统方案设计D.交通工程学院.20153陈琦.城市轨道交通自动售检票系统检修工M.人民交通出版社股份有限4吴献文,言海燕.城市轨道交通自动售检票系统M,机械工业出版社.20165杜海龙.城市轨道交通车站设备M.人民交通出版社.2018