城市轨道交通轨检系统
城市轨道交通自动售检票系统
一 、AFC系统的基本结构
AFC系统通过对计算机技术、现代通信网络技 术、自动控制技术、智能卡技术、大型数据库技术 、传感技术、统计和财务等专业知识综合运用，大 大减少了票务工作人员的劳动强度和逃票现象的发 生，使乘车收费更趋于合理，提高了地铁运营效率 和收益。
AFC系统的基本结构
（1）城市轨道交通清分系统 （2）各个线路中央计算机系统 （3）车站计算机系统 （4）车站终端设备 （5）车票层
三、AFC系统的发展趋势
（1）标准化 （2）国产化 （3）智能化 （4）人性化
4.2 自动售检票系统的终端设备
一、自动售票机 二、自动检票机 三、半自动售票机 四、便携式检票机 五、AFC系统设备的配置与布局
一、自动售票机
自动售票机(Ticket Vending Machine， TVM)设于车站非付费区，用于乘客自助式 购买地铁单程票，在某些城市自动售票机也 可以用来对储值卡进行充值。
1、自动售票机的功能：
（1）接受乘客的购票选择,并在购票过程中给出提示信息及操作指导。 （2）可以接受乘客投入的现金(或储值票、信用卡等其他付费介质)并自动完
成识别，对无法识别的现金(或储值票、信用卡)予以退还。 （3）自动计算乘客投入的现金数量及购票金额，自动找零。 （4）自动完成车票校验、车票发售及出票。 （5）接受车站计算机系统下发的参数和控制命令，并执行相应的操作。 （6）存储并上传交易信息。 （7）对本机接收的现金及维护操作进行管理。 （8）在与车站计算机通讯中断时，应能继续工作并保存数据，而且能在通讯
恢复后自动上传未Байду номын сангаас送的数据。
2、自动售票机的结构
3、自动售票机的工作模式
（1）正常服务模式 （2）降级服务模式
城市轨道交通车载轨道快速巡检系统技术标准
城市轨道交通车载轨道快速巡检系统技术标准城市轨道交通车载轨道快速巡检系统技术标准主要涉及以下方面：1. 系统构成：主要包括车载轨道巡检设备、数据处理与传输设备、监控中心等部分。
其中，车载轨道巡检设备应包括高清摄像机、图像处理与识别系统、报警系统等；数据处理与传输设备负责对巡检数据进行处理、分析、存储和传输；监控中心负责集中监控和管理整个系统。
2. 技术要求：主要包括系统性能、图像质量、安全性等方面。
系统性能要求系统稳定、可靠，能够适应城市轨道交通的复杂环境；图像质量要求图像清晰、分辨率高，能够准确识别轨道缺陷和异常；安全性要求系统具有防震、防尘、防水等功能，能够保证巡检过程中的安全。
3. 巡检内容：主要包括轨道几何尺寸、轨道结构状态、轨道部件状况等方面。
轨道几何尺寸包括轨距、水平、超高、曲率半径等；轨道结构状态包括轨枕、扣件、道砟等；轨道部件状况包括信号设备、供电设备等。
4. 数据分析与处理：要求对巡检数据进行实时分析、处理和存储，识别出轨道缺陷和异常，并及时报警。
同时，还应能够对历史数据进行挖掘和分析，为轨道交通的安全管理提供有力支持。
5. 通信协议与数据接口：要求系统应采用统一的通信协议和数据接口，以保证信息的互通性和系统的可扩展性。
同时，还应支持与其他轨道交通系统的集成和信息共享。
6. 安装与调试：要求系统的安装和调试应符合相关标准和规范，确保系统的正常运行和使用效果。
7. 培训与维护：要求系统应提供完善的培训和维护服务，确保使用人员能够熟练掌握系统的操作和维护技能，保证系统的长期稳定运行。
总的来说，城市轨道交通车载轨道快速巡检系统技术标准是为了保障城市轨道交通的安全运行而制定的规范和标准，涵盖了系统的构成、技术要求、巡检内容、数据分析与处理、通信协议与数据接口、安装与调试以及培训与维护等方面的内容。
城市轨道交通售检票系统 项目2 中央计算机系统
线路中央计算机系统主要负责交易数据的收发、运营参数的下传并可协作进行票务清算。
逻辑架构
按中央计算机系统业务特征，可划分为业务类子系统及管理类子系统。 按各子系统在中央计算机系统所处地位，可分为前台应用类子系统和后台应用类子系统。 按各子系统的系统技术实现特征，可分为联机或准联机实时类、随机查询类、体系管理类。
随机查询类： 查询、统计分析与报表
体系管理类： 系统管理、安全管理等
中央计算机系统划分为
核心业务系统 业务支持系统 公共服务系统 灾备系统
相关的外部系统包括
线路中央计算机系统 公共交通卡清算中心 清算银行 时钟系统
小结 中央计算系统的分类、组成与功能 中央计算机系统的设计原理（扩展）
作业 1.中央计算系统的组成 2.中央计算系统的功能
运行环境： 在选择安全和可靠的系统的情况下，需为系统运行提供舒适的环境，包括温度、湿度、 电磁环境等，以及不间断电源。
4.3 系统架构设计
系统的业务需求
中央计算机系统负责路网的票务处理业务和线路自动售检票系统的运行监控。 路网中央计算机系统主要用于清分清算处理、设备注册管理、票卡管理、票务管理和运
（2） 线路中央计算机系统
可自动采集全线路自动售检票系统的交易数据和设备运营状态信息，进行 财务和客流统计
线路中央计算机系统向车站计算机系统下传费率表、优惠表、黑名单及其 他参数和控制命令至各相关终端设备
线路中央计算机系统将需要清分的信息上传给清分系统，接收清分系统下 传的清分数据、黑名单、费率表等数据
可用性要求极高，能持续7*24h运行 实时性、可控制、自动化程度高 信息量大 信息安全性要求高 联机数据需作周期性循环备份
4.1 设计原则 （1） 先进性 （4） 可用性 （7） 标准化
城轨车辆轨道检测系统故障诊断与维护
城轨车辆轨道检测系统故障诊断与维护城轨车辆轨道检测系统故障诊断与维护城轨车辆轨道检测系统是保障城市轨道交通运行安全和正常的重要设备。
然而，由于长时间使用或其他原因，这个系统可能会出现故障。
下面将介绍城轨车辆轨道检测系统故障的诊断与维护步骤。
第一步是故障现象的观察。
当城轨车辆轨道检测系统出现故障时，首先需要对故障现象进行观察和记录。
例如，可能会出现数据丢失、传感器失效或异常报警等状况。
这些观察可以帮助我们更好地理解故障的性质和范围。
第二步是故障排查。
在排查故障之前，首先要确保该系统的电源和通信连接正常。
如果电源或通信出现故障，可能会导致系统不能正常工作。
一旦确认这些基础条件正常，就可以开始具体的故障排查工作。
第三步是检查传感器和检测设备。
城轨车辆轨道检测系统中使用了各种不同类型的传感器和检测设备，如位移传感器、应变传感器、摄像机等。
需要逐个检查这些设备是否正常工作，是否存在断线或损坏等问题。
如果发现问题，需要及时更换或修复。
第四步是检查数据采集和传输部分。
城轨车辆轨道检测系统需要将采集到的数据传输到控制中心进行处理和分析。
因此，需要检查数据采集模块和传输模块是否正常工作，是否存在数据丢失或传输错误等问题。
如果发现问题，需要进行相应的修复或调整。
第五步是软件检查和升级。
城轨车辆轨道检测系统通常配备有专门的软件来进行数据处理和分析。
在故障排查过程中，需要检查软件是否正常运行，并及时进行软件的升级和更新。
这可以提高系统的稳定性和性能。
第六步是故障修复和维护。
一旦确定了故障的原因，需要采取相应的措施进行修复和维护。
这可能涉及到更换损坏的设备、修复电路连接或重新调整系统参数等操作。
在进行修复和维护之前，需要确保相关人员具备相应的技术和安全知识。
最后，还需要对修复后的系统进行测试和验证。
这可以通过模拟实际运行情况或使用测试工具来进行。
只有在确保系统正常运行后，才能放心地重新投入使用。
综上所述，城轨车辆轨道检测系统故障的诊断与维护需要进行一系列步骤的操作。
城市轨道交通自动售检票系统体系概述
城市轨道交通自动售检票系统体系概述摘要：城市轨道交通自动售检票系统由清分中心（ACC）、线路中心计算机系统（LCC）、车站计算机系统（SC）、车站终端设备（SLE）、车票五个层次构成，五层架构的自动售检票系统非常适用于城市轨道交通线网运营管理的需要，是目前国内外各城市的主要设计方案。
本文介绍了清分中心、线路中心计算机系统、车站计算机系统的主要功能及构成，并就车站终端设备、车票进行了组成及说明，为城市轨道交通自动售检票系统的设计提供参考。
关键词：自动售检票系统；清分中心；线路中心计算机系统；车站计算机系统；车站终端设备；车票自动售检票系统(AutomaticFareCollectionSystem,简称AFC系统)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、管理等全过程的自动化系统，是城轨系统中的运营核心子系统，该系统综合了机械、电子、通信、计算机等学科，替代传统的人工售检票，实现了地铁运营环境中售票、进站检票、出站检票、票务数据统计和处理等环节的自动化，杜绝了人为因素的影响，体现了地铁票务管理的现代化水平，同时也极大地方便了乘客。
目前国内外城市轨道交通已建和在建线路的AFC系统都是按照系统结构简单、扩充灵活、经济合理、管理方便的原则设计，基于此原则构建的五层架构AFC系统已经是目前国内外各城市的主要设计方案，并大量开花结果，如广州、上海等城市地铁中的广泛应用。
AFC的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。
五层架构AFC系统总体结构如图1所示，它们分别是：第一层：轨道交通清分中心；第二层：线路中心计算机系统；第三层：车站计算机系统；第四层：车站终端设备；第五层：车票。
图1AFC系统总体架构图1轨道交通清分中心（ACC）ACC为各线路统一制定、发行和管理轨道交通专用车票，实现互联互通，并实现与城市公共交通一卡通系统在地铁各线路中的应用（即一票通和一卡通），负责对各联网线路一票通收益作清算、对账、系统安全管理及有关数据处理等和各联网线路与IC卡公司之间的一卡通清算、对帐等业务。
轨道交通自动售检票系统(AFC)系统
发售给特定乘客，如老人、残疾人等，每次乘车都免费。
乘客一次购买，可以进出闸特定次数。乘客乘车只算次数，不算票 价。 为了纪念特定事件而特别发行的定值票。票卡图案特制，一般不能 充值。其它和定值票一致。
由轨道交通运营公司员工使用的票卡。由于员工与乘客有本质的区 别，一般员工票都有特殊的进出闸需求。
票卡定义
轨道交通 专用票卡
非轨道交通 专用票卡
二、票务政策——票种
单程票 出站票 定值票 优惠票 免费票 乘次票 纪念票 员工票 测试票 限时票
备用票种
票卡特点
由乘客直接购买，只能进出闸一次，出闸回收。
在特殊情况下，如丢失单程票、单程票损坏等，由工作人员处理后 发给乘客，用于当站出闸的票卡。
乘客一次购买，可以多次进出闸。票卡钱包值上限确定，用完钱包 后可充值。
11
四、设备简介——E/S功能
编码分拣机（ES） ❖ 初始化、赋值 ❖ 重编码 ❖ 分拣
四、设备简介——BOM功能
车站终端设备－票房售票机（BOM）
❖ 发售单程票、储值票 ❖ 分析、更新车票 ❖ 行政处理 ❖ 退款、解锁、延期
四、设备简介——TVM功能
车站终端设备－自动售票机（TVM） ❖ 设备监控 ❖ 发售单程票 ❖ 纸币、硬币找零 ❖ 上传交易收益数据、下载参数
四、设备简介——TVM内部结构
乘客/维护照明装置 喇叭 硬币投入口 招援按钮 维护面板 主控单元 取票/硬币找零口
硬币回收钱箱 单程票发售模块
UPS电源
运行状态显示器
储值卡插入口(预留) 银行卡插入口(预留) 纸币入币口 硬币处理模块
纸币处理模块 人体感应器 收据打印机 加热器 电源箱
城市轨道交通AFC系统
• 自动化售检票系统 ,简称AFC系统 （Automatic Fare Collection System）
自动售检票系统是通过对计算机、统计、财务 等
专业知识的综合运用，来实现轨道交通的售票、 检票、计费、收费、统计、清分结算和运行管
理 等全过程的自动化系统
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4.2 城市轨道交通AFC系统组成结构
• 城市轨道交通AFC系统结构 • 构建系统结构根据 • 投资主体 • 运营管理 • 换乘方式 • 轨道交通线网的构成方式 • 票务处理、票务分析和票务结算系统的需求
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4.2 城市轨道交通AFC系统组成结构
• 城市轨道交通AFC系统结构 • AFC系统架构分类 • 线路式架构 • 分散式架构 • 区域式架构 • 分级集中式架构
工作状态； • 接受车站计算机系统第下3发6页的/共参59页数和控制命令，并执行相应的操
4.4 AFC系统终端设备及其构造 • 自动售票机
• 自动售票机的结构
• 自动售票机以主控单元为核心，辅以现金处理装置、车票处理装置、乘客显 示器、打印机、电源等模块组成，还可以根据需要配置触摸屏、运营状态显 示器、银行卡读写器及密码键盘等部件 。
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4.3 票卡
• 非接触式IC卡 • 非接触式IC卡实现技术 • 射频技术 • 低功耗技术 • 封装技术 • 安全技术
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4.4 AFC系统终端设备及其构造
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城市轨道交通设备状态监测与预警系统
城市轨道交通设备状态监测与预警系统随着城市轨道交通系统的发展和扩大规模，确保设备的正常运行以及及时发现和处理设备故障变得尤为重要。
城市轨道交通设备状态监测与预警系统应运而生。
该系统通过监测和分析城市轨道交通设备的运行状态，实时预警设备故障，并提供相应的解决方案，以保障城市轨道交通系统的正常运行和乘客的安全。
城市轨道交通设备状态监测与预警系统主要包括以下几个方面的功能。
首先，系统需要实时监测城市轨道交通设备的运行状态，包括但不限于列车运行速度、车辆位置、轨道温度、设备振动情况等。
通过传感器等技术手段，可以收集设备运行时的相关数据，以实现对设备状态的实时监测。
其次，系统需要对收集到的数据进行分析和处理。
通过对设备运行数据进行分析，可以依据既定的运行指标和经验规律，判断设备是否存在异常情况，并对可能出现的故障进行事前预测。
通过运用数据挖掘和机器学习等技术，可以在数据中发现潜在的故障模式，并及时预警。
第三，对于预警的设备故障，系统需要提供相应的解决方案。
系统可以根据设备所处的位置和既有的紧急处理方案，提供多种应对措施，包括但不限于调度车辆维修人员、更换设备零部件等。
同时，为了确保城市轨道交通设备状态监测与预警系统的有效运行，系统应具备以下几个特点。
首先，系统需要具备高度可靠性和实时性，确保实时监测设备状态并及时预警。
其次，系统需要具备一定的智能化和自动化程度，提高数据分析和预警的准确度和效率。
此外，系统还需要具备良好的数据管理和存储能力，以支持后续对设备运行数据的分析和评估。
城市轨道交通设备状态监测与预警系统的应用带来了许多优势。
首先，通过对设备状态的实时监测和预警，可以提前预防和减少设备故障的发生，减少设备维修成本和停运时间，并提高设备的使用寿命。
其次，系统可以提供实时的运行数据和分析结果，为管理者决策提供有力支持，优化轨道交通系统的运维工作。
此外，城市轨道交通设备状态监测与预警系统还可以提高城市轨道交通的安全性。
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唐源公司轨道检测系统检测原理—水平（超高）
定义： 轨道同一横断面内左右钢轨顶面的高度差（在曲线上定义为超高）
轨检梁惯性包测得梁对大地的水平角（摇头陀螺消除离心），经
低通滤波合成后得梁对地的绝对倾角 2D激光装置测得与轨道顶面的距离，进而得与梁的夹角
综合惯性包及2D测试结果，分析得到相对水平超高值
起拨道指数和捣固指数
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唐源公司轨道检测系统简介
基于惯性基准的轨道不平顺测量装置、二维激光轨距测量装置和多 功能振动测量装置及强大的数据处理系统 检测快捷，准确，可靠，智能 适用于铁路及城市轨道交通（地铁、轻轨、有轨电车）等轨道几何
状态检测，是轨道科学维护管理的基础，同时也为轨道结构设计、
借助轨距检测2D激光器获取钢轨内侧轮廓，结合标 准轨道模型进行对比分析，从而计算钢轨磨耗。
在外侧增加传感器可形成全断面检测，更完整、可靠
的监控钢轨断面及磨耗
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唐源公司轨道检测系统检测原理—磨耗
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唐源公司轨道检测系统检测原理—高低
定义： 轨道高低不平顺是指左右轨顶面纵向起伏变化
轨道检测系统 介绍
西南交通大学
成都唐源电气股份有限公司 二○一七年
目 录
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
轨道检测系统背景
国内外轨道检测车简介 轨检系统发展史 轨检小车测量参数 人工测量参数
技术特点
轨检系统主要测量参数及指标 系统组成 工作原理 模块安装
11
12
应用展示
数据分析
成都唐源科技有限责任公司
轨道检测设备
轨检1 轨检2 轨检3 轨检4 轨检5
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轨道检测系统发展史
第一代轨道检测设备起源于20世纪50年代。 采用弦测法，机械传动。 人工读取超限数据。
水平
轨检 1
轨距 三角 坑
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轨道检测系统发展史
第二代轨道检测设备起源于60年代后。 采用弦测法，电动传动。 人工读取超限数据。
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唐源公司轨道检测系统检测原理—三角坑
定义： 三角坑反映轨顶的平面性。
三角坑为按水平值一定基长换算得到 对一转向架来说，三角坑基长取2.5m，即2.5m内最大水平的差
对一车体来说，基长取18m，即18m内最大水平的差
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h
唐源公司轨道检测系统检测原理—车体加速度
水平
轨距
轨 检2
高低
三角 坑
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轨道检测系统发展史
第三代轨道检测设备起源于80年代初。 采用弦测法，电动传动。 人工读取超限数据。
水平
轨向
轨 检3
高低
三角坑
车体振 动加速 度
成都唐源科技有限责任公司
唐源公司轨道检测系统简介
第四代轨道检测设备起源于80年代中期。 采用弦测法。 计算机缺陷统计。 第四代轨道设备比第三代设备更加稳定。
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唐源公司轨道检测系统模块安装-惯性包模块
轨检系统—惯性包模块
惯性包
1435mm
惯性包模块主要用于建立轨检梁惯性基准，其模块由倾 角、陀螺、加速度传感和激光位移传感器组成。
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唐源公司轨道检测系统模块安装-2D模块
轨检系统—定位模块
速度传感器
速度传感器
曲线名称 《缺陷等级1、2、3、4》 《TQI总结》 《TQI公里总结》 《公里总结》 《区段总结》 《曲线统计表》
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唐源公司轨道检测系统组成—设计框架
预留接口（波磨和扣件识别检测设备）
客户端
输出
中央数据处 理系统
线路数据库
惯性包
速度 里程
轨距
磨耗
轨向
高低
水平
三角 坑
车体加 速度
水平
轨向 三角坑
车体振 动加速 度
轨 检4
高低 曲率
轨距
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轨道检测系统发展史
第五代轨道检测设备起源于21世纪初期。 采用惯性基准法。 计算机缺陷统计，并增加了TQI报表、公里报 表和曲线报表。 增加钢轨断面检测。
水平 轨向 三角坑
车体振 动加速 度
轨 检 5
唐源公司轨道检测系统模块安装-车体加速度模块
轨检系统--车体加速度
车体
车体垂向加 速度
车体横向加 速度
车体振动加速度，主要由横向加速度和垂向加速度组成。
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唐源公司轨道检测系统模块安装-高低模块
轨检系统—高低测量模块
左高低
1435mm
右高低
高低测量模块安装在左右钢轨上方，主要用于测量钢轨高低 不平顺。
3 4 5 6 7 8 9 10
水平（超高） 扭曲（三角坑，2.5m） 轨距 曲率 车体垂直、横向加速度 钢轨左右垂直磨耗 钢轨左右侧面磨耗 检测速度
±225mm ±100mm 1415～1480mm ±23°/30m ±1g 0～15mm 0～22mm 0～120km/h
＜±1.5mm ＜±1.5mm ＜±0.7mm ≤0.05°/30m ＜±0.01g ＜±0.2mm ＜±0.2mm ＜±0.2km/h
里程定位设备
定位模块主要用于里程定位和消除公里误差，其模块由射 频编码器、射频天线和电子标签组成。
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轴 箱 盖
轴 箱 盖
电子标签设备
唐源公司轨道检测系统—应用展示
典型应用一
重庆地铁六号线轨道检测车
第五代轨道检测系统 由2台2D激光传感器及惯性包组成
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轨距、水平
采用线路测量工具轨道尺对钢轨进行测量。
高低、轨向
采用30米弦线对轨道进行测量。
钢轨磨耗 采用磨耗尺对轨道进行测量。
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唐源公司轨道检测系统—技术特色
1
基于世界先进的轨检五技术，起点高
2
采用梁结构方式的惯性测量，检测更加准确
特 色
3
基于二维激光传感器测量，用于钢轨断面的非接触检测
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国内外轨检车简介
德国OMWE和RAILAB轨检车
车下建立测量框架
车内安装与框架相连的三轴稳定性平台，建立惯性导航系统
可检测轨道的高低、水平、轨向值 检测速度可达300km/h
道质量状态的评定方法
摘取超限峰值 判断和统计超过A、B、C 三个等级的个数和长度
计算500m区段的轨道质量指数TQI
扣件松动、轨下基础设施破坏等结果；对轨道本身而言，可能轨 道裂纹，最终导致轨道断裂，严重缩短钢轨的使用寿命。因此， 轨道动态检测系统是各种轨道交通系统所必需的设备。轨道检测 车是轨道检测设备的主要载体，它是检查轨道病害、指导轨道维
护、保障行车安全的大型动态监测设备，也是实现轨道科学管理
的重要手段。
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唐源公司轨道检测系统—主要检测参数及指标
扩展检测参数
序号
参数名称
基长/测量范围ຫໍສະໝຸດ 测量误差1轨距变化率
2.2m
＜±0.8mm/m
2
曲率变化率
18m
＜ 0.05°/30m/m
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唐源公司轨道检测系统—主要检测参数及指标
报表输出
序号 1 2 3 4 5 6
轨检梁惯性包测得整个轨检梁的姿态 从而得左、右轨顶面相对应轨检梁的加速度大小
通过两次积分得到相对惯性位移，进而计算左右轨高低
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唐源公司轨道检测系统检测原理—轨向
定义： 轨向指钢轨内侧面轨距点沿轨道纵向水平位置的变化
轨检梁惯性包测得整个轨检梁的横向加速度 通过两次积分得到检测梁相对惯性位移，进而计算左右轨轨向
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唐源公司轨道检测系统组成—设备布局
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唐源公司轨道检测系统组成—检测梁布局
全断面轨检梁
由4台2D激光传感器及惯性包组成
惯性包含加速度传感器、陀螺、倾角仪等
采用最新设计轨检方案
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唐源公司轨道检测系统检测原理—轨距
轨道检测系统—背景
随着我国轨道交通产业的迅猛发展，国铁、地铁、城铁等轨 道交通系统运营速度提高、建设里程的增加以及线路日趋繁忙， 引起轮轨动力作用增大。轨道在动力作用下产生各种轨道不平顺 和表面磨耗及缺陷。各种轨道不平顺向上引起轨道车辆平稳性和
舒适度的变化，甚至造成脱轨、倾覆等恶性事件；向下引发轨道
病害原因分析及维护标准制定等提供科学依据。
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轨道检测系统发展史
国内外目前对轨道几何参数采用3种测量方式：
轨道检测设备
基于轨道车或25T客车车载检测设备
轨检小车
基于轨道小车，人工推行检测
人工测量
采用道尺和弦线等测量工具进行检测
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轨道检测系统发展史
轨道检测设备
唐源公司轨道检测系统—应用展示
典型应用二
沈阳有轨电车轨道检测车
第五代轨道检测系统 由2台2D激光传感器及惯性包组成
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唐源公司轨道检测系统—应用展示
典型应用三
西安地铁轨道检测车
第四代轨道检测系统
轨检系统—控制设备
控制机柜
工作台
轨检控制设备主要控制机柜和显示设备组成。
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