【摘要】本文對(duì)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行了分析，并以深圳地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)述了自系統(tǒng)建設(shè)和投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)所發(fā)生的技術(shù)變化和變化的原因，指出了城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)在技術(shù)上未來(lái)所面臨的挑戰(zhàn)，以及應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的對(duì)策。

　　【關(guān)鍵詞】國(guó)家級(jí)論文發(fā)表,城市公共交通,電子收費(fèi),自動(dòng)售檢票,需求變化,技術(shù)變化

　　1.前言

　　在軌道交通機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，絕大多數(shù)的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)在建設(shè)初期的設(shè)計(jì)階段所賦予的功能，在其十年乃至數(shù)十年的整個(gè)生命周期內(nèi)都較少發(fā)生變化，系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)后，需要做的基本就是保證設(shè)備系統(tǒng)已有功能處于正常狀態(tài)，即保證該設(shè)備系統(tǒng)能夠滿足或符合最初的設(shè)計(jì)規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)。唯獨(dú)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是個(gè)例外，在其生命周期中恐怕會(huì)不斷地演變，甚至不排除革命性的變化。這主要源于自動(dòng)售檢票系統(tǒng)并不是保證列車(chē)運(yùn)行所不可或缺的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)。事實(shí)上，城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是城市公共交通電子收費(fèi)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，是一個(gè)信息管理和自動(dòng)化系統(tǒng)，其職能是方便、高效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)公共交通系統(tǒng)收費(fèi)管理的自動(dòng)化和智能化。軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的基本屬性如下：

　　(1)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)而建立的系統(tǒng);

　　(2)一個(gè)直接面向公眾的系統(tǒng)，需要根據(jù)市民大眾不斷提升的服務(wù)要求不斷尋求技術(shù)進(jìn)步，以提高服務(wù)質(zhì)量;

　　(3)系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格需要適應(yīng)市民大眾的消費(fèi)支付方式和手段的變化;

　　(4)運(yùn)營(yíng)企業(yè)為了追求經(jīng)營(yíng)效益，需要尋求新的票務(wù)運(yùn)營(yíng)模式以吸引客流;

　　(5)為政府的城市規(guī)劃服務(wù)，如：疏導(dǎo)客流、引導(dǎo)出行等;

　　(6)為運(yùn)營(yíng)商的決策服務(wù)，如：通過(guò)客流統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)來(lái)編制車(chē)輛運(yùn)行圖等;

　　(7)隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，需要考慮可能給系統(tǒng)帶來(lái)的革命性變化需求等。

　　正因?yàn)槿绱耍�就意味著城市軌道交通自�?dòng)售檢票系統(tǒng)與整個(gè)城市的公共交通電子收費(fèi)系統(tǒng)密不可分。

　　本文試圖通過(guò)探討城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)可能面臨的技術(shù)發(fā)展與演變，想借此來(lái)給正在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，和即將建設(shè)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的投資方、運(yùn)營(yíng)方和設(shè)計(jì)方提供一個(gè)參考和借鑒。

　　2.導(dǎo)致城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展和變化的因素

　　目前主流的軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是以IT技術(shù)(計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)控制、非接觸IC卡、模式識(shí)別、傳感技術(shù)等)和機(jī)電一體化技術(shù)為核心的大型高科技機(jī)電裝備系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)。由于IT技術(shù)和機(jī)電一體化裝備的工藝及材料發(fā)展極為迅速，因此，軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格和性能指標(biāo)必然會(huì)隨著其核心技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展和變化。

　　2.1 用戶需求的變化

　　軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)建設(shè)的目的是實(shí)現(xiàn)乘客收費(fèi)及客流引導(dǎo)與控制的電子化、自動(dòng)化和信息化，其功能和技術(shù)性能要求與城市公共收費(fèi)政策和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。為配合城市公共交通收費(fèi)政策的變化，常常需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整和技術(shù)改造，以支持新的收費(fèi)政策和客流調(diào)控需要。這種政策方面的變化有時(shí)可能會(huì)很頻繁，而有些變化甚至可能會(huì)導(dǎo)致技術(shù)上進(jìn)行重大改變與調(diào)整。

　　2.2 技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)出現(xiàn)了新的支付工具時(shí)，通常會(huì)給電子收費(fèi)系統(tǒng)帶來(lái)重大的技術(shù)變革。例如：國(guó)內(nèi)外軌道交通中曾經(jīng)流行的磁卡電子收費(fèi)系統(tǒng)，目前已被IC卡電子收費(fèi)系統(tǒng)所取代，而正在快速興起的手機(jī)支付電子收費(fèi)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)支付等必定會(huì)對(duì)城市公共電子收費(fèi)系統(tǒng)帶來(lái)革命性的變化。

　　2.3 城市軌道交通路網(wǎng)建設(shè)

　　城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)通常是按線路規(guī)劃和建設(shè)的，而收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)(多條線路無(wú)障礙換乘的聯(lián)合收費(fèi))是對(duì)城市軌道交通收費(fèi)系統(tǒng)的基本要求，因此要求后續(xù)建設(shè)系統(tǒng)必須要與先前建設(shè)的系統(tǒng)互聯(lián)互通。然而先前建設(shè)的系統(tǒng)與后續(xù)建設(shè)的系統(tǒng)在技術(shù)上可能存在著巨大的差異，尤其是建設(shè)年代相隔久遠(yuǎn)的系統(tǒng)之間，這種差異就更加突出，這可能導(dǎo)致讓新系統(tǒng)改變?nèi)ミw就老系統(tǒng)，也可能會(huì)通過(guò)改造老系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)新系統(tǒng)。

　　未來(lái)的趨勢(shì)是城市軌道交通與城市其他公交系統(tǒng)之間的聯(lián)合收費(fèi)，如地面公交系統(tǒng)與地下的軌道交通系統(tǒng)聯(lián)合收費(fèi)(如換乘優(yōu)惠等)，以及城際之間電子收費(fèi)系統(tǒng)互聯(lián)互通的需求。

　　2.4 市民大眾對(duì)公共服務(wù)要求的提升

　　隨著城市的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)于城市軌道交通自動(dòng)售檢票這樣一個(gè)通過(guò)技術(shù)手段的進(jìn)步來(lái)直接服務(wù)于市民大眾的自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)，如果長(zhǎng)期停留在一個(gè)低層次上，會(huì)被市民大眾所詬病，必須要不斷尋求技術(shù)進(jìn)步與改良來(lái)提高服務(wù)水平。

　　2.5 運(yùn)營(yíng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)要求

　　在地鐵的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)企業(yè)必定要從降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本，提高系統(tǒng)的可用性、安全性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性等角度提出技術(shù)改進(jìn)的需求，以及從提高服務(wù)質(zhì)量吸納更多客流的角度出發(fā)尋求技術(shù)進(jìn)步與改變。

　　2.6 城市軌道交通運(yùn)營(yíng)商的變化

　　城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)并沒(méi)有固定的模式，常常會(huì)因?yàn)橐恍┩獠恳蛩氐淖兓�而改變。例如：一個(gè)城市的軌道交通網(wǎng)，可能會(huì)是一家運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，利益獨(dú)享，但也可能會(huì)是多家運(yùn)營(yíng)商共同運(yùn)營(yíng)，利益分享。最為復(fù)雜的情況是：一個(gè)城市中存在多個(gè)公共交通的運(yùn)營(yíng)商，而且每個(gè)運(yùn)營(yíng)商除運(yùn)營(yíng)軌道交通外，還兼營(yíng)其他公共交通運(yùn)輸工具，在不同交通工具之間要求實(shí)行聯(lián)合自動(dòng)收費(fèi)，這將導(dǎo)致軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的覆蓋范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，并要求在兩個(gè)差異較大的電子收費(fèi)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。不同城市，不同的運(yùn)營(yíng)商構(gòu)成，都會(huì)導(dǎo)致電子收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、管理和功能發(fā)生變化。在一個(gè)龐大、統(tǒng)一、面向公眾的電子收費(fèi)系統(tǒng)中，各個(gè)獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)主體的利益與所運(yùn)營(yíng)管理的范圍(運(yùn)營(yíng)線路)直接相關(guān)，如果運(yùn)營(yíng)商的既有范圍發(fā)生了變化，必將導(dǎo)致部分系統(tǒng)功能的變化。

　　綜上所述，說(shuō)明軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)在技術(shù)上和運(yùn)營(yíng)模式上，會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷改變，甚至出現(xiàn)重大改變。因此，如何降低這種改變所帶來(lái)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度，以及如何降低正在運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)上進(jìn)行這種技術(shù)改變所到來(lái)的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，這無(wú)疑是近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)同行在重點(diǎn)關(guān)注和解決了軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的票制(車(chē)票標(biāo)準(zhǔn))、設(shè)備系統(tǒng)需求規(guī)格、主要部件選型、線路建設(shè)、線路之間互聯(lián)互通幾個(gè)難題之后的又一需要關(guān)注的重大課題。要解決好這個(gè)問(wèn)題，就需要在系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)之初考慮到技術(shù)上如何適應(yīng)未來(lái)的各種需求變化。 　　3.深圳地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展

　　3.1 深圳地鐵概況

　　深圳地鐵一期工程包括一號(hào)線東段15個(gè)車(chē)站、四號(hào)線南段5個(gè)車(chē)站，中間一個(gè)換乘站，按照單線運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)一票通無(wú)障礙換乘。系統(tǒng)于2004年12月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

　　深圳地鐵二期工程包括一、四號(hào)線的延伸線，二號(hào)線、三號(hào)線和五號(hào)線，車(chē)站數(shù)將近100座，此外，二期工程還包括一個(gè)軌道交通票務(wù)清算管理中心，五條線實(shí)現(xiàn)了一票通無(wú)障礙換乘。

　　深圳地鐵一期工程由深圳地鐵公司建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，二期工程由深圳地鐵公司、龍崗地鐵公司和香港地鐵公司共同建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，其中一、二、五號(hào)線由深圳地鐵公司負(fù)責(zé)，三號(hào)線由龍崗地鐵公司負(fù)責(zé)，四號(hào)線由香港地鐵公司負(fù)責(zé)。2010年6月，深圳地鐵四號(hào)線一期5個(gè)車(chē)站的運(yùn)營(yíng)由深圳地鐵公司轉(zhuǎn)移至香港地鐵公司。

　　3.2 深圳地鐵車(chē)票的變遷及其對(duì)系統(tǒng)的影響

　　深圳地鐵一期工程自動(dòng)售檢票系統(tǒng)于2004年12月投入運(yùn)行，單程票和儲(chǔ)值票(卡)全部采用非接觸IC卡，實(shí)現(xiàn)了全球首創(chuàng)。最初全部類(lèi)型的車(chē)票(芯片)均為SONY公司的Felica標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，并且儲(chǔ)值車(chē)票(深圳通卡)由深圳通公司發(fā)行，在深圳地鐵投入運(yùn)營(yíng)之日，實(shí)現(xiàn)了城市一卡通。

　　2007年，深圳通公司為了降低儲(chǔ)值卡的采購(gòu)成本，決定發(fā)行了新的儲(chǔ)值卡(符合ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn))，同時(shí)先前發(fā)行的符合Felica標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值卡繼續(xù)使用。這次深圳通公司發(fā)行新標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值卡，導(dǎo)致深圳地鐵一期工程自動(dòng)售檢票系統(tǒng)進(jìn)行了一次較大的升級(jí)改造。這次升級(jí)改造包括：更換了全部終端設(shè)備讀寫(xiě)器的硬件，并對(duì)所有終端設(shè)備讀寫(xiě)器軟件、終端設(shè)備讀寫(xiě)器的驅(qū)動(dòng)軟件和終端設(shè)備的部分業(yè)務(wù)軟件進(jìn)行了升級(jí)，歷時(shí)將近一年時(shí)間。

　　2008年，深圳地鐵公司為了降低單程票的采購(gòu)成本，也決定使用符合ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)的單程票，同時(shí)先前發(fā)行的符合Felica標(biāo)準(zhǔn)的單程票繼續(xù)使用，這次地鐵發(fā)行新單程票導(dǎo)致所有終端設(shè)備的的讀寫(xiě)器軟件及讀寫(xiě)器設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件進(jìn)行了升級(jí)，目前深圳地鐵符合Felica標(biāo)準(zhǔn)和符合ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)的兩種單程票同時(shí)使用。

　　2010年，深圳軌道交通為了提高車(chē)票的安全性，發(fā)行了帶有較高安全機(jī)制的單程票，因此導(dǎo)致了車(chē)票的數(shù)據(jù)規(guī)劃改變，同時(shí)再次對(duì)所有終端設(shè)備的車(chē)票讀寫(xiě)器軟件及終端設(shè)備讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)軟件進(jìn)行了升級(jí)。

　　2011年，深圳軌道交通為方便市民出行、節(jié)省社會(huì)資源、提高城市的信息化水平，在國(guó)內(nèi)率先推出了手機(jī)支付電子收費(fèi)的功能，為此，深圳軌道交通再次對(duì)所有終端設(shè)備讀寫(xiě)器硬件進(jìn)行了擴(kuò)展改造，即在原讀寫(xiě)器模塊上增加了兼容RF-SIM標(biāo)準(zhǔn)(即深圳市國(guó)民技術(shù)公司的2.4G手機(jī)錢(qián)包支付標(biāo)準(zhǔn))的專(zhuān)用模塊，同時(shí)對(duì)車(chē)票讀寫(xiě)器軟件及終端設(shè)備讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)軟件進(jìn)行了升級(jí)。

　　3.3 深圳地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的發(fā)展與改變

　　深圳地鐵自2004年投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)經(jīng)歷了一期和二期建設(shè)，分別使用了高新現(xiàn)代智能系統(tǒng)股份有限公司的兩代系統(tǒng)，兩代系統(tǒng)均具有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其中第一代系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了75%，第二代系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了90%，兩代系統(tǒng)所使用的軟件100%實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。

　　應(yīng)用于深圳地鐵一期工程的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)第一套自主研發(fā)的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起點(diǎn)高，大量采用了當(dāng)時(shí)國(guó)際上最為先進(jìn)的IT技術(shù)，無(wú)論是在系統(tǒng)功能、性能、安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性都達(dá)到了同期國(guó)際領(lǐng)先水平，其系統(tǒng)架構(gòu)和所選擇的技術(shù)至今仍幾乎與主流技術(shù)保持同步，是同時(shí)期建設(shè)的系統(tǒng)中技術(shù)性能表現(xiàn)最為優(yōu)秀的系統(tǒng)之一。主要設(shè)備見(jiàn)如圖1、圖2所示：

　　圖1

　　圖2

　　應(yīng)用于深圳地鐵二期工程的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是在一期工程第一代系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和提高的系統(tǒng)，其中尤其注重了系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)和技術(shù)的統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)化，在安全性、準(zhǔn)確性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性方面進(jìn)一步提升，國(guó)產(chǎn)化程度進(jìn)一步提高，用戶操作更為方便、界面更加友好，同時(shí)為軌道交通的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)擴(kuò)展和變化以及售后服務(wù)提供了全面保障。深圳地鐵二期工程的首個(gè)系統(tǒng)于2009年9 月成功投入運(yùn)營(yíng)。主要設(shè)備如圖3、圖4所示：

　　圖3

　　圖4

　　深圳地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)自2004年投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)的變化：

　　(1)硬件方面

　　a.全部的車(chē)票讀寫(xiě)器進(jìn)行了升級(jí)更換

　　變化的原因：2007年深圳通公司發(fā)行ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值IC卡，因此，地鐵公司要求售檢票系統(tǒng)不僅能支持Felica標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值卡(2007年之前深圳地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)只支持該標(biāo)準(zhǔn))，同時(shí)要兼容ISO/IEC14443 Type A和Type B標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值卡，因此集成商不得不開(kāi)發(fā)了同時(shí)兼容兩種標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)票讀寫(xiě)器以替代之前的讀寫(xiě)器。

　　b.終端設(shè)備讀寫(xiě)器增加RE-SIM模塊

　　變化的原因：深圳市城市信息化的發(fā)展要求，為方便市民出行、增加小額消費(fèi)支付手段，由政府主導(dǎo)提出了要在深圳市的公共交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)使用手機(jī)刷卡完成支付的功能。為此，集成商與深圳市國(guó)民技術(shù)公司合作，開(kāi)發(fā)支持手機(jī)RF-SIM卡的2.4G射頻讀寫(xiě)模塊，并將其嵌入到讀寫(xiě)器中，實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)器同時(shí)兼容 Felica、ISO/IEC14443 Type A和RF-SIM三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，使得多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的非接觸IC卡及加載了RF-SIM的中國(guó)移動(dòng)手機(jī)可同時(shí)在深圳地鐵使用。這也是全球支持最多標(biāo)準(zhǔn)支付工具的地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)。

　　c.終端設(shè)備主控單元(工控機(jī))升級(jí)

　　變化的原因：進(jìn)入2006年，深圳地鐵(一號(hào)線)客流明顯增加，尤其是像老街站、華強(qiáng)北站、羅湖站和世界之窗站的客流成倍大幅增加，導(dǎo)致這些車(chē)站的乘客在售、檢票過(guò)程中排長(zhǎng)隊(duì)的情況日益突出，也給地鐵安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了威脅。地鐵公司為了提升服務(wù)質(zhì)量，決定在部分大客流車(chē)站增加售、檢票終端設(shè)備，而此時(shí)深圳地鐵一期工程售檢票終端設(shè)備所使用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)已經(jīng)停產(chǎn)，只能采購(gòu)新規(guī)格的產(chǎn)品來(lái)替代原有產(chǎn)品。為此，對(duì)售、檢票終端設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)、硬件和軟件進(jìn)行了相應(yīng)的改造和升級(jí)。 　　d.自動(dòng)售票機(jī)乘客界面改造升級(jí)

　　變化原因：為了適應(yīng)深圳軌道交通多線路網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的需要，在二期工程(五條地鐵線路)的設(shè)計(jì)中，確定自動(dòng)售票機(jī)的乘客界面(乘客自助方式購(gòu)票的人機(jī)操作界面)為觸摸、顯示一體化屏，并采用大尺寸顯示器，將含有車(chē)站站點(diǎn)信息的軌道交通線網(wǎng)圖集中顯示在自動(dòng)售票機(jī)乘客顯示器的一幅畫(huà)面中。而深圳地鐵一期工程自動(dòng)售票機(jī)的乘客界面則采用了觸摸屏與顯示器分離的結(jié)構(gòu)(香港的模式)，為了統(tǒng)一一期工程設(shè)備與二期工程設(shè)備的乘客界面，故將原一期工程自動(dòng)售票機(jī)12寸的液晶顯示器及固定式紅外觸摸屏更換為22寸的觸摸、顯示一體化屏。為此，2008年對(duì)深圳地鐵一期工程自動(dòng)售票機(jī)的結(jié)構(gòu)和顯示器驅(qū)動(dòng)軟件進(jìn)行了改造升級(jí)。

　　e.硬幣處理模塊(錢(qián)幣識(shí)別、分揀、循環(huán)找贖和儲(chǔ)存的系統(tǒng))替代更換

　　變化原因：硬幣處理模塊的國(guó)外供貨商停止了該產(chǎn)品的技術(shù)服務(wù)和零部件供貨，集成商不得不自主研發(fā)替代產(chǎn)品。從2010年開(kāi)始，國(guó)產(chǎn)的替代產(chǎn)品開(kāi)始逐步替換因故障無(wú)法修復(fù)的進(jìn)口產(chǎn)品。這導(dǎo)致了一期工程的自動(dòng)售票機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部改造，以及硬幣模塊的設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件的升級(jí)。

　　(2)軟件方面

　　a.終端設(shè)備讀寫(xiě)器軟件及終端設(shè)備讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)軟件

　　變化原因：深圳通公司發(fā)行符合ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)值卡和地鐵公司發(fā)行符合ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn)的單程票，以及深圳地鐵使用2.4G手機(jī)作為乘客乘坐地鐵的支付工具。

　　b.檢票機(jī)通行識(shí)別算法

　　變化原因：一期工程自動(dòng)檢票機(jī)的通行識(shí)別和控制系統(tǒng)采用國(guó)外產(chǎn)品，其識(shí)別算法按照發(fā)達(dá)國(guó)家的情況(即乘客數(shù)量較少、素質(zhì)較高、檢票秩序良好)設(shè)計(jì)，不適合中國(guó)國(guó)情(擁擠、無(wú)序的客流情況)。2006年，高新現(xiàn)代智能系統(tǒng)股份有限公司按照國(guó)內(nèi)乘客的習(xí)慣和集中大客流的模型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能乘客通行識(shí)別及控制系統(tǒng)，取代了原有的乘客通行識(shí)別控制系統(tǒng)。由于自主研發(fā)的硬件控制系統(tǒng)在尺寸和外部接口方面完全兼容國(guó)外產(chǎn)品，因此，改造工程只更換控制電路板及通行識(shí)別算法和控制軟件。

　　c.終端設(shè)備軟件和票務(wù)系統(tǒng)軟件

　　變化原因：地鐵公司和深圳通公司提出新需求和系統(tǒng)外部情況發(fā)生變化。如：

　　公交與地鐵實(shí)現(xiàn)換乘優(yōu)惠(政府要求);發(fā)行新芯片標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC14443 Type A標(biāo)準(zhǔn))的車(chē)票和使用RF-SIM手機(jī)支付標(biāo)準(zhǔn);二期工程軌道交通實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)化運(yùn)營(yíng);硬件處理模塊售后服務(wù)受到制約進(jìn)行替代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

　　3.4 運(yùn)營(yíng)管理方面

　　3.4.1 將一號(hào)線南段和四號(hào)先北段由單線運(yùn)營(yíng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉志�運(yùn)營(yíng)

　　變化原因：政府將深圳地鐵一期工程(一號(hào)線東段15各車(chē)站和四號(hào)線南段4個(gè)車(chē)站)按照一條線建設(shè)的AFC系統(tǒng)，一分為二，將一號(hào)線東段的經(jīng)營(yíng)權(quán)交予了深圳地鐵公司，而將四號(hào)線南段的經(jīng)營(yíng)權(quán)給予了香港地鐵公司。這導(dǎo)致原來(lái)按一條線運(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)和建設(shè)的系統(tǒng)分割成分屬兩家運(yùn)營(yíng)公司的兩條線運(yùn)營(yíng)，因此，不得不對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造分離，將一個(gè)線路中心系統(tǒng)一分為二，并在兩個(gè)線路中心系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移和系統(tǒng)割接。

　　3.4.2 由一家運(yùn)營(yíng)公司運(yùn)營(yíng)變?yōu)槿�家運(yùn)營(yíng)公司運(yùn)營(yíng)

　　變化原因：政府主導(dǎo)。這導(dǎo)致了需要建立一個(gè)公平、公正，數(shù)據(jù)透明的軌道交通票務(wù)清算管理中心，以體現(xiàn)各方的責(zé)、權(quán)、利。需要做到：

　　a.在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)(無(wú)障礙的線路換乘)情況下，軟件要盡可能準(zhǔn)確地分析出乘客出行的路徑和換乘車(chē)站;

　　b.需要軟件準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)出單程票流失數(shù)量和去向;

　　c.需要軟件對(duì)異常交易(如單邊交易)進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤;

　　d.要準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)降級(jí)模式下的收益和行政處罰下的各方收入。因此，要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深化，軟件要實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算。

　　4.軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)建設(shè)和投入運(yùn)營(yíng)后面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　通過(guò)上述分析，我們可以得出以下結(jié)論：對(duì)于城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)而言，無(wú)論是線網(wǎng)建設(shè)期間還是每條線投入運(yùn)營(yíng)之后，都不可能不面對(duì)各種變化，這種變化有可能是升級(jí)，也有可能是技術(shù)改造，甚至有可能是更替;同時(shí)，這種變化可能發(fā)生在局部，但也有可能發(fā)生在全局，這就決定了城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是一個(gè)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)期間都會(huì)面對(duì)諸多技術(shù)挑戰(zhàn)的系統(tǒng)。從過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，可以將這些可能的挑戰(zhàn)歸納如下：

　　4.1 讀寫(xiě)器的變化

　　變化原因：

　　a.發(fā)行新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)票，原讀寫(xiě)器不能支持和兼容;

　　b.為提高和改善終端設(shè)備性能，終端設(shè)備負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)下移至讀寫(xiě)器;

　　C.新支付工具引入(如手機(jī)支付需求提出)。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化將要展開(kāi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、改造、升級(jí)和擴(kuò)展工作。

　　4.2 通用部件(如：工控機(jī)、顯示器、電源模塊、乘客檢票通行識(shí)別傳感器及其它通用電子零部件等)的變化

　　變化原因：

　　a.IT技術(shù)升級(jí)換代，使用新技術(shù)產(chǎn)品提高設(shè)備性能(例如：目前普遍采用的光電式乘客通行識(shí)別傳感器被圖像識(shí)別傳感器所取代);

　　b.正在使用的產(chǎn)品停產(chǎn)，不能提供技術(shù)服務(wù)和備品備件，以新產(chǎn)品替代老產(chǎn)品。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化將要展開(kāi)終端設(shè)備的改造、升級(jí)工作。

　　4.3 專(zhuān)用部件(如：車(chē)票讀寫(xiě)器、車(chē)票處理模塊、硬幣處理模塊、紙幣識(shí)別模塊、檢票閘門(mén)控制單元等)的變化

　　變化原因：

　　a.運(yùn)營(yíng)要求提高，原有設(shè)備部件不能滿足要求;

　　b.人民銀行錢(qián)幣發(fā)行變化，原有設(shè)備不能識(shí)別和處理新的錢(qián)幣幣種;

　　c.正在使用的產(chǎn)品停產(chǎn)，不能提供技術(shù)服務(wù)和備品備件，以新產(chǎn)品替代老產(chǎn)品。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化將要展開(kāi)終端設(shè)備部件的研發(fā)、改造和替換工作。 　　4.4 終端設(shè)備軟件架構(gòu)發(fā)生變化，即售、檢票終端設(shè)備主控系統(tǒng)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)下移至讀寫(xiě)器

　　變化的原因：為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的客流和地鐵不斷發(fā)行的新的車(chē)票種類(lèi)給運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的壓力，需要進(jìn)一步提升售、檢票終端設(shè)備的性能。比方說(shuō)，如果要對(duì)檢票設(shè)備檢票速度進(jìn)行提升，一個(gè)可行的辦法就是將原來(lái)由終端設(shè)備主控系統(tǒng)與讀寫(xiě)器交互完成的業(yè)務(wù)處理下移至讀寫(xiě)器，由讀寫(xiě)器獨(dú)立完成。這一改變將伴隨如下變化：1)讀寫(xiě)器的負(fù)擔(dān)加重，而終端設(shè)備主控系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)減輕，因此，必須提高讀寫(xiě)器的硬件配置甚至更換讀寫(xiě)器，同時(shí)設(shè)備主控系統(tǒng)的硬件配置可以適當(dāng)降低;2)修改讀寫(xiě)器軟件和設(shè)備主控軟件;3)有可能的話，在讀寫(xiě)器上加載軟件操作系統(tǒng)。

　　4.5 設(shè)備功能變化

　　變化原因：應(yīng)用需求改變。例如：

　　a.由于城市缺少流通硬幣，以及運(yùn)營(yíng)希望減少工作強(qiáng)度，運(yùn)營(yíng)商提出自動(dòng)售票機(jī)要增加紙幣找零功能，甚至紙幣循環(huán)找零功能;

　　b.由于假幣的泛濫，運(yùn)營(yíng)商提出售票機(jī)提升紙幣識(shí)別和硬幣識(shí)別的準(zhǔn)確性(安全需求)，導(dǎo)致更換識(shí)別器，或增加輔助識(shí)別裝置(如硬幣圖像識(shí)別等);

　　c.由于政府規(guī)定1.1米以下的兒童免費(fèi)乘坐公共交通，自動(dòng)檢票機(jī)要增加乘客高度檢測(cè)功能;等等。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化將要展開(kāi)研發(fā)、改造和替換工作。

　　4.6 系統(tǒng)性能變化

　　變化原因：運(yùn)營(yíng)商管理精細(xì)化要求。例如：

　　a.數(shù)據(jù)審計(jì)、稽核要求提高;

　　b.交易容錯(cuò)及數(shù)據(jù)恢復(fù)功能需求;

　　c.單邊交易跟蹤;

　　d.車(chē)票流失跟蹤;

　　e.網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)情況下出行路徑的精確判斷;等等。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化將要展開(kāi)軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和升級(jí)工作。

　　4.7 支付工具變化

　　變化原因：

　　隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們消費(fèi)支付方式的進(jìn)步，新的支付工具將不斷出現(xiàn)和被消費(fèi)者所接受，這必將導(dǎo)致自動(dòng)售檢票系統(tǒng)出現(xiàn)革命性的變化。

　　為實(shí)現(xiàn)上述變化，將展開(kāi)全局性的改造、升級(jí)和替換工作。

　　5.對(duì)城市軌道交通設(shè)計(jì)、建設(shè)部門(mén)的啟示

　　城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)在生命周期內(nèi)的技術(shù)改變是不可避免的，而且可能會(huì)發(fā)生重大改變和關(guān)乎全局的改變，導(dǎo)致這些改變的因素是多種多樣的，有些是建設(shè)、運(yùn)營(yíng)商為了自身的利益而主動(dòng)提出的;也有些是外部因素影響導(dǎo)致，而運(yùn)營(yíng)商必須被動(dòng)接受。

　　無(wú)論是哪種情況引起的改變，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的影響都是不可小視的。如何減少這些變化對(duì)地鐵正常運(yùn)營(yíng)的影響，以及如何以最小的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)這些變化，這是軌道交通自動(dòng)售檢票行業(yè)領(lǐng)域目前所面臨的重要課題。

　　因此我們有必要在項(xiàng)目建設(shè)初期，在需求提出和初步設(shè)計(jì)的階段，站在更高的高度上來(lái)考慮系統(tǒng)需求，以發(fā)展的眼光來(lái)確定系統(tǒng)需求和系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格，充分地考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、硬件的伸縮性、軟件的開(kāi)放性和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，以適應(yīng)未來(lái)的變化。