我國城市軌道交通AFC系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展摘 要 介紹我國城市軌道交通自動售檢票(AFC)系統(tǒng)的發(fā)展歷程,指出“一卡通”是AFC系統(tǒng)的發(fā)展方向,IC卡技術(shù)的應用促使地鐵收費系統(tǒng)與其他公共交通收費系統(tǒng)共用一張卡進行收費。為使AFC系統(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展,提出保證系統(tǒng)順利實施和高效運作需要把握的關鍵和相應措施。關鍵詞 城市軌道交通 自動售檢票系統(tǒng) IC卡 在地鐵大系統(tǒng)中,自動售檢票系統(tǒng)(AFC系統(tǒng))以其高度的智能化設計,扮演著售票員、檢票員、會計、統(tǒng)計、審計等角色,以數(shù)據(jù)收集和控制系統(tǒng)實現(xiàn)了票務管理的高度自動化。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,自動收費系統(tǒng)理念和技術(shù)也發(fā)生了巨大變化,一卡通、電子錢包等便利手段的應用愈來愈普及。面對這種日益膨脹的社會需求,我們有必要回顧我國城市軌道交通AFC事業(yè)的發(fā)展歷程,切實解決目前及今后AFC事業(yè)發(fā)展必須考慮的問題,使系統(tǒng)建設有序健康地開展。1我國城軌交通AFC事業(yè)的發(fā)展歷程 十幾年來,我國軌道交通AFC事業(yè)從無到有,從小到大,經(jīng)歷了啟蒙、實踐、調(diào)整三個階段。1.1啟蒙階段 20世紀80年代末,上海地鐵憑借在國外收集到的資料,艱難地開始了AFC系統(tǒng)和設備的研制,當時城軌交通AFC系統(tǒng)概念在中國還是一片空白;在90年代初廣州地鐵1號線可行性研究報告中,票務收費方式是人工還是自動仍是一個重要章節(jié)。在這個階段, 對AFC系統(tǒng)的功能設置是以學習國外成功的系統(tǒng)經(jīng)驗為主。在此期間,香港地鐵把其寶貴的建設和運營經(jīng)驗傳授給內(nèi)地;同時,國際著名的專業(yè)廠家也通過產(chǎn)品和系統(tǒng)介紹,將其城軌交通AFC系統(tǒng)許多好的技術(shù)和經(jīng)驗推薦給了我國,這些都為廣州地鐵和上海地鐵AFC系統(tǒng)在建設之初就擁有基本完善的功能奠定了基礎。 我國城軌交通首個AFC系統(tǒng)供貨合同簽訂正值20世紀90年代中期。當時國際上的磁卡AFC系統(tǒng)技術(shù)已相當成熟,而IC卡技術(shù)在交通收費方面的應用研究才剛剛開始,巴黎地鐵和香港地鐵正考慮將非接觸IC卡應用到軌道交通及公交收費,我國對公交IC卡應用的研究還只是處于接觸式IC卡水平。由于當時IC卡成本非常高,所以在磁卡、IC卡、條形碼等多種媒介之間,都傾向于選擇磁卡。1.2實踐階段 從1998年底開始,AFC系統(tǒng)在中國內(nèi)地的城市軌道交通中投入使用,逐步展現(xiàn)出其良好的票務管理水平和高效的客流處理能力,使地鐵公司票務收益管理實現(xiàn)了以最少的人力物力、高效低成本的運作,系統(tǒng)所發(fā)揮的作用令設計者、建設者和乘客接受了它。在這個階段,國內(nèi)的軌道交通AFC系統(tǒng)用戶通過使用和摸索,在掌握原系統(tǒng)豐富多樣、科學嚴謹?shù)墓δ艿耐瑫r,整理歸納了許多適用于軌道交通票務管理需要的新功能,使AFC系統(tǒng)的功能更為完善。經(jīng)過幾年的實踐,可以從以下幾方面看到軌道交通AFC系統(tǒng)的優(yōu)越性。(1)準確的客流及票務統(tǒng)計分析數(shù)據(jù):為運營調(diào)控、市場營銷、新線建設提供了科學的決策依據(jù),也為提高服務質(zhì)量和信息處理能力創(chuàng)造了條件。(2)高效的AFC設備:使車站客流井然有序、快速通過,減少了有意、無意的逃票,保障了地鐵公司的票務收益。(3) 自動售檢票系統(tǒng):可大大減少現(xiàn)金交易、人工記賬及統(tǒng)計工作,人員可精簡,準確率和效率較高。(4)維修管理系統(tǒng):使維修資源得以較好的利用,并可達到反應快、修復快的效果。1.3 調(diào)整階段 在短短幾年內(nèi),IC卡技術(shù)在軌道交通AFC系統(tǒng)的應用由研究摸索迅速發(fā)展到大規(guī)模的實際應用。非接觸式IC卡以其儲存量較大、保密性較強、可實現(xiàn)一卡多用等特性,逐步取代了磁卡的地位,如今已成為各城市軌道交通收費系統(tǒng)的首選票質(zhì)媒介。 非接觸式IC卡技術(shù)在軌道交通AFC系統(tǒng)的大規(guī)模應用,猛烈沖擊著以磁卡為車票媒介的已有AFC系統(tǒng),同時也推動新建線路的AFC系統(tǒng)在功能上擴展和性能上提高,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡單、高效,成本得以下降。 廣州和上海在建設新線的同時,重視對已有系統(tǒng)的調(diào)整,把改造原有的磁卡AFC系統(tǒng)提到了重要的議事日程。在調(diào)整階段,遇到了與國際上許多大都市同樣面臨的抉擇:一是一步到位地改為全IC卡系統(tǒng),即所有票種均為IC卡;二是先將儲值票改為IC卡,單程票仍沿用原有的磁卡,時機合適再改為全IC卡系統(tǒng)。 我們在考慮改造方案時認為,我國與國外大都市軌道交通的最大不同點之一在于:我國的線網(wǎng)才開始修建,而國外一些大都市已建有上百公里基本穩(wěn)定的線網(wǎng)。在國外大都市線網(wǎng)內(nèi),儲值票改用IC卡、單程票仍沿用磁卡是完全可行的;而我國城市軌道線網(wǎng)才剛剛開始建設,新線采用全IC卡系統(tǒng)勢在必行,如果原建線路仍沿用磁卡單程票或只部分增設IC卡單程票,則磁卡單程票就不能在新線通行,或造成系統(tǒng)內(nèi)兩種單程票通行,使系統(tǒng)變得復雜,乘客容易混淆。因此,已建線網(wǎng)越簡單,進行全IC卡系統(tǒng)改造越有利。在分析對比了國內(nèi)外情況后,廣州地鐵果斷決策:在修建廣州地鐵2號線AFC系統(tǒng)的同時,改造1號線的原磁卡收費系統(tǒng),將其改造為全IC卡系統(tǒng),使新建線路的AFC系統(tǒng)有一個統(tǒng)一的技術(shù)標準。目前廣州地鐵的全IC卡AFC系統(tǒng)已投入使用,上海地鐵也已經(jīng)完成改造和使用了IC卡儲值票,并即將啟用IC卡單程票。1.4現(xiàn)狀 現(xiàn)在全國新建的軌道交通AFC系統(tǒng)都選用了非接觸式IC卡技術(shù),具有很高的信息處理能力和更高的安全性,系統(tǒng)設備更為簡化,卡票現(xiàn)象大為減少,機械維修和調(diào)整維修的工作量也相應減少;同時,也為乘客帶來更大的方便,乘客不需從提包中取出車票也能方便地檢票通過。 IC卡技術(shù)的應用使公交行業(yè)聯(lián)營成為發(fā)展趨勢,為廣大乘客帶來更大便利。目前,上海“一卡通”和廣州“羊城通”系統(tǒng)已拓展到多個城市的交通領域,如上海在公交、地鐵、出租車、輪渡、停車場及輕軌交通中采用一卡通,北京、大連也實現(xiàn)了公交、輕軌交通的一卡通。2把握AFC系統(tǒng)發(fā)展的關鍵 AFC事業(yè)符合城市信息化建設的發(fā)展方向,人們可以憑借一張卡享受公共交通、市政、金融、醫(yī)療、購物、園林等服務。但我們還要看到,無論對于正在擴展線網(wǎng)的上海、廣州、北京,或正在起步建設線網(wǎng)的深圳、杭州、南京等,以及正在策劃AFC建設項目的城市,在系統(tǒng)建設時應把握以下7個方面。2.1系統(tǒng)的安全性應放在首位 系統(tǒng)安全是城市交通一卡通成功的關鍵,它關系到市民、乘客的切身利益,也關系到各營運方的經(jīng)濟收益。在系統(tǒng)設計時,必須把系統(tǒng)安全放在首位,建立一套嚴格的安全管理體系,制定一系列規(guī)范要求,從防范對卡的攻擊、健全密鑰管理體系、強化設備及網(wǎng)絡安全等方面著手,全面保證系統(tǒng)的安全。密鑰管理體系是系統(tǒng)安全的重要組成部分,由于系統(tǒng)對各運營商是開放的,要考慮各運營商的獨立性和安全性,既保證密鑰的高安全性,同時又要方便相關運營商的加盟,以保證系統(tǒng)合理健康地發(fā)展。因此,城市一卡通必須具有統(tǒng)一的密鑰管理標準和IC卡結(jié)構(gòu)規(guī)范。2.2 基于線網(wǎng)確定AFC系統(tǒng)功能 一般來說,城市軌道交通是網(wǎng)狀線路,在修建每個城市軌道交通的AFC系統(tǒng)時,要對系統(tǒng)進行總體規(guī)劃,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和可持續(xù)發(fā)展。AFC系統(tǒng)在整個線網(wǎng)中是一個功能統(tǒng)一的大系統(tǒng),應該以路網(wǎng)而不是以單條線路來確定系統(tǒng)的功能需求,必須把確定線網(wǎng)的票務政策放在首位,以盡可能完善的票務政策作為系統(tǒng)功能需求制定的基礎,這將決定系統(tǒng)的規(guī)模、應用和投資。即使是剛剛起步建設第一條軌道交通線路的城市,也應該從線網(wǎng)角度來考慮功能需求,可預留部分功能和容量,切忌采取先建一個簡單系統(tǒng)來滿足現(xiàn)在需求、待日后再去完善的做法,以免造成很大的浪費。 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,要考慮到將來多應用系統(tǒng)的特點;在系統(tǒng)的可擴展性和兼容性方面,要考慮電子和計算機技術(shù)的更新周期以及信息量的增加;在現(xiàn)場設備選型方面,要有前瞻性以及人性化的乘客操作界面;在系統(tǒng)構(gòu)成方面,可以區(qū)域中央計算機取代每條線路中央計算機,提高管理和指揮的層次。2.3協(xié)調(diào)推進城市公交大系統(tǒng)的健康發(fā)展 公交一卡通是城市一卡通的子系統(tǒng)之一,也應遵循建設部關于IC卡實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一發(fā)卡、統(tǒng)一標準、一卡多用”的原則。由于IC卡在“大公交”行業(yè)(包括公共汽車和軌道交通)應用較早,許多地方的條件已比較成熟,因此可以首先建立和完善城市“大公交”一卡通系統(tǒng),同時考慮城市一卡通的兼容和進入條件,根據(jù)統(tǒng)一的原則和規(guī)范,再擴展到煤氣、自來水、園林、小區(qū)物業(yè)管理的市政、購物等其他服務收費領域。 必須注意,在建立交通一卡通系統(tǒng)之初,運營各方就必須從搭建共同的信息平臺出發(fā),充分協(xié)商系統(tǒng)的功能定位和接口標準,做好系統(tǒng)的總體規(guī)劃,避免各自為政或先入為主,避免功能欠缺或不能兼容,避免重復建設和資源浪費。因此,協(xié)調(diào)建立城市軌道交通與地面公交一體化的高效、安全的城市大公交系統(tǒng),是我們今后一個時期的工作重點。 然而,由于系統(tǒng)建立過程會涉及多個營運公司的經(jīng)濟利益,為了有效地推進項目的順利實施,最大限度地發(fā)揮城市公共交通的作用,以及城市一卡通的早日實現(xiàn),需要地方政府給予大力的協(xié)調(diào)和支持,目前上海在這方面的工作成效是顯著的。2.4加強信息管理和利用 在經(jīng)濟全球化時期,企業(yè)隨時掌握和分析市場信息至關重要。IC卡技術(shù)的應用為信息利用開辟了廣闊的空間,交通一卡通在給市民帶來方便的同時,系統(tǒng)也搜集了大量的公共交通信息。通過這些基礎資料,可以分析各公交運營系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,為城市公交資源的利用和調(diào)整提供決策參考,促進城市管理水平的提高,同時也促進各公交系統(tǒng)的運營管理、服務水平和經(jīng)濟效益的提高,使企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的成功之路。 因此,提高信息利用率、增強系統(tǒng)的決策分析能力是AFC系統(tǒng)的發(fā)展方向之一,應強化系統(tǒng)的整理分析原始數(shù)據(jù)和信息的能力,把票務系統(tǒng)與線網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)相結(jié)合,找出票務收益規(guī)律,為城市公共交通服務和管理提供及時、準確的決策分析意見,促進交通市場的營銷推廣。2.5維修管理方式的優(yōu)化 隨著線網(wǎng)的形成和發(fā)展,在AFC大系統(tǒng)中必然不斷有不同公司的產(chǎn)品集成進來,AFC現(xiàn)場設備數(shù)量和品種會越來越多。由于軟件維護和硬件維護工作量大、技術(shù)難度高,要求有高素質(zhì)的系統(tǒng)維護人員,因此應該將獲得最佳質(zhì)量和最高效率的維修方式作為線網(wǎng)AFC系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展階段的工作重點。 香港地鐵的現(xiàn)行維修管理模式非常值得借鑒。當城市具備2條軌道線路以上時,地鐵公司宜采用車站一體化管理的維修策略,將大量較為簡單的現(xiàn)場設備日常維護工作交由負責車站維護的通用機電工種人員完成或委外維護,而讓具有AFC維修經(jīng)驗的人員集中去做技術(shù)含量高的系統(tǒng)維護和車間維修工作,從而充分利用現(xiàn)有的技術(shù)資源,提高業(yè)務水平。當然,對于新線系統(tǒng)的一線維護的掌握和新人的現(xiàn)場實踐是不可缺的,以使系統(tǒng)維護可良性地運作。2.6按標準化建設新系統(tǒng) 現(xiàn)在,全國許多地方都在為本地的信息化建設而積極推進城市一卡通或交通一卡通,這是一個既令人興奮也令人關注的態(tài)勢。 我國IC卡應用發(fā)展很快,而相應的技術(shù)標準和規(guī)范制定卻比較滯后,先行建立的系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和規(guī)劃,同一地區(qū)、同一行業(yè)之間的系統(tǒng)技術(shù)標準和水平相差較大,沒有建立統(tǒng)一標準的信息平臺,沒有統(tǒng)一的密鑰系統(tǒng)和數(shù)據(jù)格式,系統(tǒng)的擴展性和兼容性不足,給城市一卡通和交通一卡通的實施帶來較大的困難。因此,一卡通標準化必須引起高度重視。 目前,國家和行業(yè)對IC卡及機具產(chǎn)品已有了明確的標準和規(guī)范,在今后的IC卡工程建設中,用戶和系統(tǒng)供應商都要嚴格按標準和規(guī)范執(zhí)行。為了使城市一卡通和交通一卡通系統(tǒng)健康平穩(wěn)地發(fā)展,還要加快AFC系統(tǒng)有關標準、規(guī)范的制定和完善,在項目建設時要保證系統(tǒng)的軟、硬件技術(shù)標準一致,以有利于系統(tǒng)的擴展、更新和升級,使系統(tǒng)安全和產(chǎn)品質(zhì)量建立在統(tǒng)一的技術(shù)標準平臺上,資源共享,互連互通。2.7全面實現(xiàn)AFC系統(tǒng)的國產(chǎn)化 城市軌道交通AFC系統(tǒng)國產(chǎn)化是用戶和系統(tǒng)集成商共同關注的問題。縱觀我國目前的軌道交通AFC市場,系統(tǒng)設備的國產(chǎn)化正逐步推進,國際知名的專業(yè)廠家為獲得中國市場的更大份額,紛紛與國內(nèi)廠家聯(lián)手,在中國制造高品質(zhì)的AFC現(xiàn)場設備,一些核心部件也逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化,形勢非常喜人。 與此同時,也應該清醒地看到,國內(nèi)目前還沒有非常成熟的城市軌道交通AFC系統(tǒng)軟件開發(fā)商,原因在于開發(fā)商必須具備豐富的票務管理經(jīng)驗并將其融入到程序設計中,而不是簡單地按業(yè)主的需求編程序。目前,國外的專業(yè)廠家對軟件設計并沒有開放,導致用戶在項目的維護和升級方面對其依賴性很強,而國內(nèi)廠家也暫時無法給予很有效的幫助。 鑒于這種情況,國內(nèi)的AFC設備廠家和系統(tǒng)集成商應主動尋找合作機會,彌補系統(tǒng)開發(fā)能力不足的缺陷,使AFC系統(tǒng)國產(chǎn)化得以全面實現(xiàn)。建議國內(nèi)這些廠家和系統(tǒng)集成商聘請國際上經(jīng)驗豐富的AFC系統(tǒng)設計專家,參與和指導軟件設計,建立高效、實用、嚴謹、全面的程序庫,逐步實現(xiàn)AFC系統(tǒng)軟件的標準化。3結(jié)語 我們展望我國軌道交通AFC系統(tǒng)的前景充滿信心,相信其完善的系統(tǒng)功能和性能,將為施展靈活的營銷策略和管理手段提供便利的工具;加快城市信息化建設,早日實現(xiàn)城市一卡通,為市民帶來更多便利。參考文獻[1]尚春明,陳勇.建設事業(yè)IC卡技術(shù)應用研究[J].建設事業(yè)IC卡技術(shù)應用技術(shù)與發(fā)展,2003(4).[2]禹淑景.淺談IC卡的應用和應該注意的幾個問題[C]//第二屆全國建設事業(yè)IC卡應用和技術(shù)發(fā)展研討會論文集.杭州:建設部IC卡應用服務中心,2003.[3]陳曉東,李宇軒.廣州地鐵自動售檢票系統(tǒng)的管理經(jīng)驗[J].地鐵與輕軌,2003(2).[4]洪瀾.對地鐵自動售檢票系統(tǒng)單程票解決方案的探討[J].都市快軌交通,2004,17(3):3235.[5]陳來春,陳棟.“城市通卡”是IC卡建設的方向[C]//第二屆全國建設事業(yè)IC卡應用和技術(shù)發(fā)展研討會論文集.杭州:建設部IC卡應用服務中心,2003.[6]高雪峰,徐亦書.論城市公共交通一卡通系統(tǒng)應用發(fā)展趨勢[C]//第二屆全國建設事業(yè)IC卡應用和技術(shù)發(fā)展研討會論文集.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
