任务3 AFC系统五层标准架构体系
城市轨道交通自动售检票系统概述
2．自动增值机的交易处理流程 （课本图4—36） 3. 自动增值机的日常操作与维护 (1)状态判断 乘客显示器和红外触摸屏：中英文双语显示有关 充值操作指示和交易信息，触摸式操作正常。 整机状态指示器：显示设备当前工作状态，主 要显示正常服务；暂停服务信息：人工维护信息等
(2)基本操作流程 ①更换纸币钱箱 a.在后维护门门禁刷卡，打开后维护门，乘客显示屏显示“暂停 服务”； b.在维护单元第一次登录，输入用户名和密码； c.选择“日常操作”； d.选择“更换纸币钱箱”； e.第二次登录，再次输入用户名和密码，维护单元显示“请尽快 更换钱箱，超时将注销”； 步骤六：先后打开现金区机械锁和纸币钱箱，取下纸币钱箱，换 入空钱箱，钱箱指示灯显示为橙色； f.在维护单元上按“确定”键后，注销退出菜单。关闭后维护门， 确认整机状态恢复正常，操作结束。
（3）票务处理机的工作流程 半自动售/补票机具有两种工作模式，即售票模式 和补票模式。安装在非付费区内的半自动售/补票机通常 工作在售票模式下，可以发售除出站票以外的各种车票， 并可以进行票务处理及其他服务。 安装在付费区内的半自动售/补票机通常工作在补票 模式下，在补票模式下只允许发售出站票，用于无票或 车票破损的乘客补票使用，其他车票均不能发售，此外 还支持车票更新操作。 半自动售/补票机在发售车票时的车票有效性检查 内容包括：密钥安全性检查、票种合法性检查、车票状 态检查。 车票有效性检查主要内容包括：密钥安全性检查、 票种合法性检查、车票状态检查、黑名单检查。 车票状态分析内容包括：使用地点检查、余值检查、 有效期（使用时间）检查、进出站次序检查等。
二、城市轨道交通车票
（一）车票的发展历史 车票是乘客乘坐交通工具的票据或凭证。 在早期乘客乘坐地铁一般都采用纸票作 为车票，后来随着计算机、网络通讯、电 子、智能卡等技术的不断发展，先后出现 了磁卡和智能IC卡。
轨道交通自动售检票(AFC)系统架构介绍
精选课件
21
目录
➢系统简介 ➢系统架构 ➢业务流程 ➢业务功能 ➢常见建设模式
精选课件
22
常见建设模式
• 地铁模式
– 无坐席 – 票制单一 – 车站空间较小 – 市内交通工具，列车运行速度慢 – 售检票实时性要求低
• 客运专线模式
精选课件
12
乘客行为分析
乘客行为示意图
购票、充值
检票进站
乘车
补票 (特殊情况)
检票出站
BOM TVM
AFM
进站闸机
PCD
乘
车
补票机
精选课件
出站闸机
单程票 回收
储值卡 不回收
13
流程示意图-信息+资金
AFC系统
储值卡清算中心
卡交易 卡对账
数据
数据
运营管理中心
状态 下发 数据 指令
参数 配置
轨道交通清分中心
储值卡 单程票
15
目录
➢系统简介 ➢系统架构 ➢业务流程 ➢业务功能 ➢常见建设模式
精选课件
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功能结构图（例）
TCC ACC CARD
运营管理 运价管理 票卡管理
参数管理 收入管理 权限管理
席位管理 查询统计
交易管理 系统管理
制卡管理 密钥管理
卡务管理 资金管理
清分管理 对账管理 结算管理
运营管理
第三层
车站系统1-n
车站系统1-n
车站系统1-n
车站系统1-n
车站系统1-n
车站系统1-n
第二层 第一层
车站设备1-n
AFC系统的架构及运营
AFC 系统 技术支持
技
反 馈 问 题
术 上 支 持 、
解
决
问
题
由图可见，票务政策管理、收益管 理、车票管理均属于运营管理层面 的业务。其中，票务政策的制定直 接决定了AFC系统功能框架的构建， AFC系统功能的实现最终是为整体票 务运作服务的；同时，AFC系统也是 票务政策下各收益流、车票流的运 作载体，为收益流、车票流提供了 标准、科学、安全的技术支持与保 障。
（3）超程忽略模式 由于轨道交通运营的原因造成乘客
超程，系统将设置为“超程忽略模 式”。在该模式下，出站检票机在 对车票的有效性进行检验时，仅对 票价这一项免检，回收所有单程票。
（4）列车故障模式
当轨道交通运营发生列车故障并在 短时间很难修复时，系统将设置为 “列车故障模式”。在该模式下， 单程票乘客通过出站闸机时一定要 取票出站，因为单程票上将记录相 关信息.
AFC系统的架构 及运营
目录
自动售检票系统概述 自动售检票系统结构 自动售检票系统设备 AFC系统网络架构和运营模式
一 、 自动售检票 系统概述
一、自动售检票系统概述
自动售检票(AutomaticFareCollection ,AFC) 系统是基于计算机、通信、网络和自动控制等技 术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统 计、清分和管理等全过程的自动化系统。
在该模式下，进出站检票机对 车票的有效性进行检验或出站检票 机对车票的有效性检验时，对车票 日期或车站进站时间信息免检。
（2）进/出站码忽略模式
在该模式下，进/出站检票机对车 票的有效性进行检验时，仅对进/出 站码这一项免检。当车站的客流量 超过车站进/出站检票机处理能力时， 车站可采用进/出站码忽略模式，及 时疏散客流。
轨道交通自动售检票系统(AFC)系统方案
自动检票机类型： 进站、出站、双向检票机 自动检票机功能 检查车票有效性 控制乘客通行 接收车站计算机控制 交易及状态上传 下载参数并应用
四、设备简介——AGM内部结构
乘客显示单元
上盖 投票口 乘客显示单元
维护门
主控单元 隐藏门机芯 维护控制单元 票卡回收机构 1#储票箱 2#储票箱
深圳地铁 储值票：Felica 、卡式封装 单程票：Felica、Token、回收 设备制式：剪式门闸机、自动售票机、自动充值机（具有银行卡 转帐充值功能）、半自动售票机（自动出单程票和储值卡） 供应商：深圳市现代计算机有限公司
六、国内AFC系统现状
重庆地铁 储值票： Mifare1（ Type A ） 、卡式封装 单程票： UltraLight （ Type A ） 、卡式、回收 设备制式：三杆闸机、自动售票机、半自动售票机（自动 出票） 供应商：深圳市现代计算机有限公司
武汉地铁 储值票： Mifare1 （ Type A ） 、卡式封装 单程票： UltraLight （Type A）、Token、回收 设备制式：三杆闸机、自动售票充值机、半自动售票机 （不自动出票） 供应商：韩国三星、深圳市现代计算机有限公司
北京市轨道交通路网AFC系统简介
一卡通普通储值卡
六、国内AFC系统现状
上海地铁 储值票： Mifare1（Type-A ）、卡式封装 单程票： UltraLight （Type-A） 、卡式封装、回收 设备制式：三杆闸机、自动售票机（含充值功能）、半自动售票 机（自动出票） 供应商：上海华虹、上海华腾、上海邮通、CUBIC、Indra（西班 牙）
目前，日本NTT的DoCoMo已推出这种手 机，手机付费在轨道交通的应用即将进入 实施阶段；韩国的移动通信运营商也打算 将“汉城通”T-Money应用放到手机上，一 方面作为用户身份识别，另一方面是要用 于无线移动支付。国内广州和重庆已经开 始试点。
3.AFC系统
（一）自动售票机（TVM）
自动售票机（Automation Ticket Vending Machine，简称TVM） 是可自助发售有效车票，具备自动 处理支付功能的设备。
1、功能： 1）能一次出售单枚或多枚相同票值 的车票，数量可有参数设定。 2）能接受硬币、纸币或混合的付费 方式，并能够找零。 3）通过触摸屏显示器，提供乘客购 票资讯及选项输入。
按开放程度分：开放式系统和封闭式系统
开放式系统
按通道宽度分：常规闸机和宽闸机
按拦截方式分：杆式闸机和门式闸机
三杆式闸机
门式闸机（伸缩式）
门式闸机（摆动式）
按功能划分：进站闸机、出站闸机和双向闸机。
最终方案_AGM-进站端
进站闸机
最终方案_AGM-出站端
出站闸机
2、闸机功能
闸机安装在付费区与非付费区的分界处，用于分隔 付费区和非付费区，具有以下功能：
（五）自动验票机（TCM）
自动验票机将显示车票的余额及交易记录，记录的数目 由参数设定。每项记录包括：扣费时间、乘车区间、交易发 生前的余额或剩余次数、扣费金额等。
（六）分拣编码机
分拣编码机设置在清分中心的车票编码室内，通过工业级以 太网络以客户机/服务器模式与清分系统中央计算机相连。
1、功能 1）对车票进行初始化、编码
3、参数管理：运营类参数、车票类参数 4、报表管理：发售类报表、客流类报表
客流统计—周客流变化情况报表
客流统计—工作日小时客流报表
客流统计—休息日小时客流报表
收益统计—平均票价
有关名词翻译
ACC: AFC Clearing Center
城市轨道交通清分中心
AFC: Automatic Fare Collection System 自动售检票系统
城市轨道交通线网AFC体系标准建设
另外，还有票卡及读卡器的技术要求。 ３．２ 标准内容
基于城市轨道交通线网化运营的 ＡＦＣ 系统标准主 要应该包含业务规程和技术标准两大部分。 ＡＦＣ 业务 规程的主要内容包括 ＡＦＣ 系统运营规则及票务规则 等。 其中，ＡＦＣ 系统运营规则包括清分清算标准及管 理流程、票制、票种、金额 ／乘次、计费方式管理、运营参 数及文件管理规程、车站运营模式及流程、运营日、运 营时间、维修管理流程、ＲＡＭＳ 管 理 流 程 等，票 务 规 则 包括票卡库存及调配管理流程、票卡编码管理流程、黑 名单管理流程和一般车票处理流程等。 ＡＦＣ 技术标准 的主要内容包括 ＡＦＣ 系统结构体系、基本数据及应用 数据技术要求、系统及 设备的技术要求、编码规则、规
设备层
小 型 机 系 各 类 ＳＬＥ 统，各种服务 设备，包括设 器及操作员 备配置标准 终端，票卡编 和布置方式 码分拣及个 人化系统，密 钥系统，网络 系统
关键 模块
通用设备， 纸币、硬币
如显示器、电 模块，出票模
源等
块， 回 收 模
块等
数据及 软件
通用编码，基本数据及接口，协议，数据库表等；各 层次、系统、设备的应用软件；系统软件包含操作系统 （ＴＶＭ 和 ＡＧＭ 采用嵌入式操作系统）、数据库、防病 毒软件、通信软件（含通信中间件） 等
ＳＡＭ 卡技术标准定义的内容主要包括 ＳＡＭ 卡的 材料特性、物理机械特性、电气特性、环境及安全特性、 数据存储容量、数据格式、ＳＡＭ 卡操作及交易流程、密 钥管理流程等。
５８
城市轨道交通线网 ＡＦＣ 系统标准体系的建设
AFC系统结构及功能
第一章 AFC专业介绍课时：12课时课程重点：1、AFC专业介绍。
课程要求：对2号线AFC系统有一定了解。
在地铁各专业系统中，AFC系统扮演着十分重要的角色，它不但为乘客提供自动售票和自动检票服务，也为轨道交通运营公司的科学管理提供可靠的数据。
它是现代轨道交通先进性的重要体现。
通常意义上，AFC是英文Automatic Fare Collection的简称，即自动售检票。
许多人可能认为自动售检票系统仅仅是售票和检票，仅仅是进站和出站，从严格意义上来说，自动售检票系统(AFC)是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等过程的自动化系统。
我国城市轨道交通自动售检票系统和设备，最初是从美国引起的，近年来我国已进行了大量的开发和研制工作，提供了多种形式的产品，技术水平也在不断提高。
国内轨道交通AFC系统的发展经历了从无到有的过程，随着计算机技术和软件的发展，我国城市轨道交通AFC系统和技术已与城市公共交通“一卡通”接轨，实现城市“一卡通”。
AFC系统需要更根据轨道交通规划、客流量需求、票务管理需求，进行系统方案的设计，选择合适的技术平台，实现乘客的自助售检票和信息处理的自动化。
AFC系统的主要工作内容如下：1、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；2、完成车票制作、售票、检票、票务统计分析等工作；、3、及时、准确地进行客流、票务数据的收集、整理、汇总和分析；4、实现轨道交通收益方得清分结算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账务划拨。
AFC系统作业轨道交通运营管理的子系统之一，有其丰富的内涵，主要体现在以下几个方面：1、人性化自动售检票系统为乘客设置符合人体工程学的售票机和检票机，方便乘客的购票和检票过程，同时提供符合地方特色的操作方式。
2、客流导向自动售检票系统可方便地实现乘车路径和优惠票价管理，可以通过票价设定来为乘客提供导向性服务，实现柔性的乘客自主对出行路径或时段的选择，合理调整客流分布。
AFC运营模式
AFC运营模式AFC系统，指城市轨道交通自动售检票系统。
该系统是一种由计算机集中控制的自动售票（包括半自动售票）、自动检票以及自动收费和统计的封闭式自动化网络系统。
AFC自动售检票系统基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，能够实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理通过自动化进行。
以下是关于AFC运行模式的介绍：AFC运行模式进行了层次划分，共分为车票、车站终端设备、车站计算机系统、线路中央计算机系统、清分系统五个层次。
层次结构是按照全封闭的运行方式，以计程收费模式为基础，采用非接触式IC卡为车票介质的组成原则，根据各层次设备和子系统各自的功能、管理职能和所处的位置进行划分的。
已经确定的五层结构型式，是根据我国国情和城市发展现状，综合考虑了轨道交通建设的特点(如线路多而复杂、建设周期长、多个业主单位等情况)而设置的，具有一定的可伸缩性。
对各层次必须实现的功能和要求做出如下规定：第一层——车票，乘客所持有的车费支付媒介。
第二层——车站终端设备安装在各车站的站厅，直接为乘客提供售检票服务的设备，规定了车站终端设备及其运营管理的技术要求。
第三层——车站计算机系统，其主要功能是对第二层车站终端设备进行状态监控、以及收集本站产生的交易和审计数据，规定了系统的数据管理、运营管理及系统维护管理的技术要求。
第四层———线路中央计算机系统，其主要功能是收集本线路AFC系统产生的交易和审计数据，并将此数据传送给城市轨道交通清分系统，以及与其进行对帐，规定了对该线路的车票票务管理、运营管理及系统维护的技术要求。
第五层———清分系统，其主要功能是统一城市轨道交通AFC系统内部的各种运行参数、收集城市轨道交通AFC系统产生的交易和审计数据并进行数据清分和对帐、同时负责连接城市轨道交通AFC系统和城市一卡通清分系统，规定了对车票管理、票务管理、运营管理和系统维护管理的技术要求。
在自动检票闸机系统中，需要多串口应用，例如车票自动吞吐口、非接触式IC卡、用于显示提示信息的显示屏、阻挡装置控制器、中心控制器、报警器等等，同时需要网口、USB接口与系统终端进行信息通讯。
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库存管理和调配等功能。
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3
• 3) 车站中心( SC) 。
• 车站中心用来监控和配置车站本地设备，采集本地车站设备数据，对车站 的每一台设备实施监督、控制、参数化、数据采集和审计。SC 接收LC 的 指令和参数，并下发到相应的设备。同时，SC采集设备的交易、事件和审 计数据，上传到LC。
• 4) AFC 车站终端设备( SLE)。
• AFC 设备层包括闸机、半自动售票机、自动售票机、自动充值机、银行圈 存机、自助查询机、移动支付设备和其他设备等。
• 5) 票卡（Ticket）。
.
4
• 2) 线路中心( LC) 。线路中心管理线路内交易、客流、设备、票务等数据，
负责本线路系统的AFC 收费数据、设备状态数据、客流量数据的采集，生
成报表以及对账等。LC 将收集的本线路数据上传到清结算管理中心，接受
清结算管理中心的命令与参数，并将其下发到各车站系统; 同时，LC 也管
理和下发线路级的命令及系统参数，完成本线路的票务管理，具备票卡的
BOM
TVM
闸机 GATE
其他终端 SLE
第5层：票卡
单程票 储值票 其他票
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2
• 1) 清分结算管理中心( ACC) 。清分结算中心作为整个AFC 系统的顶层，主 要是负责对地铁线路之间、地铁与城市一卡通系统之间的清分结算，对不 同运营实体( 或线路) 进行管理，制定业务规程和票务规则，制作发行票卡， 全面协调不同线路间的日常运营。
任务3.1认识AFC系统的架构
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1
城市一卡通系统
第1层：清分结算中心
轨道交通清算结算 管理中心
银行
第2层：线路中心Βιβλιοθήκη … 线路中心1 线路中心2 线路中心3
线路中心m
SC1
SC2
SC3
SCm
第3层：车站中心
车站1 SC1
车站2 SC2
车站3 … 车站n
SC3
SCn
第4层：终端设备
半自动售票机 自动售票机