城市轨道交通自动售检票系统（AFC）是城市轨道交通运营中普遍应用的现代化联网收费系统，是基于计算机网络通信、现金自动识别、微电子、机电一体化、嵌入式系统集成的大型数据管理、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。AFC系统不需要人工值守，简化操作，方便出行，可提高乘客的出行效率，具有很强的智能化功能，不仅是交通系统发展的趋势，也是城市信息化建设的一个重要体现。 国外发达城市的轨道交通已普遍采用AFC系统，并达到很先进的技术水平。我国城市轨道交通车站的自动售检票设备最初来自国外，近年来我国进行了大量的研发工
作，提出了多种形式的产品，技术水平也在不断提高[1]。1981年，北京地铁1号线正式运营。1999年，国内第一个地铁AFC系统（磁卡制式）在上海地铁1号线开通。2002年，国内第一个全IC卡制式的地铁AFC系统在广州地铁2号线开通。2004年，第一个完全由国内集成商完成的地铁AFC 系统在深圳地铁首期工程开通。2008年北京奥运会，同时开通5条地铁线路，此后AFC系统开始全面普及。 2 AFC系统终端设备与经典架构
（1）AFC系统主要终端设备（见图1—图4）。包括自动售票机（TVM）、自动检票机（AGM）、自动验票机（TCM）和半自动售票机（BOM）。
（2）AFC系统经典架构。其基本结构包括5层，自进入我国以来，一直按照经典的5层结构进行建设[2]。
城市轨道交通AFC系统发展演变
■ 闫磊 田卫刚
沼气汽水分离器摘 要：介绍城市轨道交通自动售检票系统（AFC）及其发展史，重点阐述其终端设备与经典架构。在“互联网+”时代，从车站终端设备、维修成本、设备配置改变和系统架构等对iAFC进行探讨。关键词：城市轨道交通；互联网+；自动售检票系统；AFC；iAFC
中图分类号：U293.22 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2017）03-0062-04DOI：
10.19550/j.issn.1672-061x.2017.03.062
图1 自动售票机（TVM）
图2 自动检票机（AGM）图3 自动验票机（TCM）图4 半自动售票机（BOM）
第一层：车票。车票记载了乘客从购票开始，完成一次完整行程所需要和产生的费用、时间、乘车区间等信息，是乘客乘车的唯一有效凭证。
第二层：车站终端设备（SLE）。主要包括自动售票机、自动检票机、半自动售票机、自动验票机；完成对售票、检票、编码、验票等操作，并将数据传输至上级设备，具有一定的数据存储能力。
第三层：车站计算机系统（S C）。主要具有存储
车站交易数据、与中央计算机系统和各终端设备进行通信、运行车站清算服务、数据处理程序和校准设备时间等功能。
第四层：线路中央计算机系统（LCC）。负责收集本线路车站终端设备上传的交易数据、运行数据、模式状态数据，以及各车站计算机系统日结的统计数据等，并将ACC下发的参数数据、模式数据、黑名单数据，以及线路参数数据等下发至SC和终端设备。
第五层：轨道交通清分系统（ACC）[3]。作为轨道交通线路AFC系统协调对外票务信息和管理的主要窗口，负责与其他部门和单位进行票务事宜联系与协调工作。
3 “互联网+”时代的iAFC
一个度导航
随着移动互联网的高速发展，智能手机得到快速普及，人们的行为方式也发生了根本性的改变，移动购物、移动社交等表明移动互联网与人们的生活高度融合。特别是在支付方式发生巨大变化这一背景下，支付宝和支付得到迅猛发展，正逐步替代纸币、硬币。AFC系统势必在“互联网+”时代演变为iAFC。 3.1 车站终端设备
随着NFC技术的普及，传统车票将会被手机取代，通过手机连接到自己的银行卡、支付宝或账户，即可支付乘车所需的费用。自动售票机将演变为云购票机，通过手机支付方式，直接购买单程票，进行储值卡充值。自动检票机将由云闸机取代（见图5），使用手机NFC功能，绑定银行卡，使用手机进出站，直接进行扣费。
3.2 iAFC设备配置的改变
传统AFC系统的车站终端设备主要以自动售票机和自动检票机为主，采用一种封闭结构，完成售票、检票、结算、清分等业务。声波付、苹果支付（Apple Pay）等业务迅速发展，部分消费体已习惯采用移动支付的方式。为满足这些消费体的需求，将部分自动售票机替换为兑票机，购票方式多元化，AFC系统开始非现金支付业务。若干年后，越来越多的消费者接受了新的支付方式，手机支付得到迅速普及，部分消费者平时出行时只需携带一部手机。云闸机的出现可使消费者直接通过云端进行
支付，满足消费者使用手机出行的习惯。最终，人们的出行习惯完全改变，车票逐渐被取代，只有少部分保守消费者采用车票作为自己的支付媒介，而手机支付已成为人们日常生活中的常态。自动售票机将退出历史舞台，少部分保守消费者需在人工售票处购票。车站只需少量的传统闸机，其余自动检票设备由云闸机取代。
由于支付方式的改变，未来的AFC系统设备组成也会改变，随着人们消费习惯和消费体数量的改变，逐渐调整终端设备。
3.3 iAFC架构
传统AFC是一个封闭系统，不与外网有任何接口。但由于兑票机、云闸机的出现，AFC系统不得不面对新的结算方式，根据不同的架构，采用不同的对账方式。
第一种架构：iAFC与原有AFC系统无接口，互联网兑票机和云闸机的支付渠道、支付宝渠道等通过云平台的云支付服务器，直接连接支付宝进行支付。互联网售取票的全部收益和运营数据上传云管理平台的FTP服务器。云支付服务器生成报表A，支付宝服务器生成报表B，以邮件形式发给地铁人员，地铁人员使用FTP服务器生成总报表，与报表A+B进行手工对账。优点：AFC系统依然独立，与互联网相互隔离，安全性较高；缺点：交易数据、消费情况、进出站客流等需要手工与第三方服务器核对，工作较为复杂。与外网无接口iAFC架构示意见图6。
第二种架构：互联网兑票机和云闸机与传统车站设备同样接入原有AFC系统，运营与收益数据通过原有AFC 系统上传ACC，支付通过4G线路连接、支付宝等支付平台。、支付宝等整理报表通过邮件发给地铁清分中心工作人员，与ACC的总报表手工进行对账。优点：互联网兑票机和云闸机与车站终端设备管理一样，可方便查
看交易数据、消费情况、进出站客流等数据，操作简单，图5 自动检票机由云闸机取代
工作量小；缺点：整个系统与外网有接口，存在一定风险。与外网有接口i A F C架构示意见图7。目前，中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司三大运营商，均为商业应用提供专用的4G线路，不会受到干扰，技术较为成熟，风险基本为零。
第三种架构：互联网兑票机和云闸机与原有AFC无接口，互联网兑票机和云闸机的、支付宝支付渠道通过地铁云平台的支付服务器，互联网兑票机和云闸机的闪付与Apple Pay 支付渠道通过多功能
终端（POS）机直接接入银联。互联网兑票机和云闸机的全部交易数据上传云平台的F T P 服务器。支付服务器生成报表A，银联网站保存闪付和Apple Pay交易数据由地铁人员下载并生成报表B，对报表A+B与FTP服务器的总报表进行手工对账。其与第一种架构类似，只是支付方式和对账平台多些。多元化支付手段iAFC架构示意见图8。
3.4 iAFC维修成本
AFC系统是城市轨道交通机电设备系统的重要组成部分，设备种类和数量众多，构成复杂，技术综合，智能化程度高，技术含量高，并与乘客直接打交道，对其可靠性、安全性和实用性要求极高，因此维护成本相对较高。以某二线城市开通3年以上的地铁线路为例（出质保期），平均每年的维护成本约200万元，其中单程票流失、磨损成本50万元，纸币模块维护成本约50万元，单程票发售回收模块成本约40万元，硬币模块维护成本约30万元，其他工作站、服务器、手持验票机等备件维护成本约30万元。前4项的维护成本为170万元，约占总维护成本的85%。其中，还不包括其他委外维修成本、维修工时成本，以及站务日常加币、加票、
图6 与外网无接口iAFC架构示意图
图7 与外网有接口iAFC架构示意图
盘点等日常操作成本。
AFC系统的设备出现故障基本都是在货币模块和单程票模块。而iAFC 的车站终端设备打破了以往人们对AFC系统车站终端设备的认知，是通过逐步减少现金模块、单程票模块数量来降低维护成本。假设某二线城市客流为50万人次/d，储值卡与单程票的比例约为6︰4，正常情况下，每月需预制票2万张，售票员长短款1 200笔，AFC设备故障达800次。若采用iAFC车站设备终端，可增加乘客对地铁的满意度，出行效率更高；现金模块和单程票模块的使用量迅速降低。iAFC一年的维护成本为51万元，与传统AFC系统设备电渣重熔
现有地铁AFC系统
ACC
LCC
SC
SLE
读写器/票卡
邮件对账
对账
4G
4G
互联网
4G
移动互联网 移动互联网
扫码支付/
扫码取票
现有地铁AFC系统
ACC
LCC
SC
SLE
读写器/票卡
对账
4G
监管
局域网
移动互联网
扫码支付/
扫码取票
备阶段。未来，在“互联网+”的时
代背景下，iAFC必将成为发展主流。
5 参考文献
[1] 邓先平，陈凤敏. 我国城市轨道交 通AFC系统的现状及发展[J]. 都市
快轨交通，2005(3)：18-21.[2] 潘颖芳．城市轨道交通A F C系统 体系结构分析与研究[J]. 信息技
术，2012(2)：166-168.
[3] 赵东霞，管宏．地铁清分中心ACC
系统建设要素分析[J]. 中国铁路，
2013(11)：82-84.
闫 磊：沈阳地铁集团有限公司运 营分公司，工程师，辽宁 沈阳，110027
田卫刚：济南轨道交通集团有限公
司，工程师，山东 济南，
250010
责任编辑 卢敏
图8 多元化支付手段iAFC架构示意图
相比，维护成本降低70%以上；每月预制票数量降为0；售票员长短款120次，降低90%以上；AFC系统设备故障80次，故障率降低90%以上。
4 结束语
AFC是直接与乘客接触的设备，具有部分消费类电子设备的特点，应“适应消费者的使用习惯”，并随着消费者的使用习惯而改变。2014年，云支付还是一个概念，目前，广州、深圳、长沙、宁波、郑州、南宁、西安、武汉、杭州、天津、青岛等城市均已有了云购票设备，北京、上海也处在筹现有地铁AFC系统 ACC
LCC
SC
SLE
读写器/票卡
互联网+AFC系统架构
云ACC
FTP服务器 支付服务器
对账
对账
互联
网
4G
4G
互联网支付平台
沟槽三通
银联
银联
专网
移动互联网
移动互联网
NFC更衣凳
闪付
NFC手机
Pay
Pay
其他 互联网售取票机
扫码支付或取票
闪付
APP二维码
钢丝绳卷筒银联闪付卡
（上接第45页）
（4）灵活处理非票务收益分成，在商业化与公共服务之间寻合理的契合点。
6 参考文献
[1] 邓小鹏，熊伟，袁竞峰，等. 基于各方满意的PPP项目 动态调价与补贴模型及实证研究[J]. 东南大学学报：自 然科学版，2009(6)：1 252-1 257.
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选择[J]. 物流技术，2012(17)：1-3.
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贴机制研究[J]. 项目技术管理，2013(10)：76-80.[5] 李满坡，陶伦康. 城市基础设施中政府规制行为研究以 浮动投资回报率担保为视角[J]. 西南石油大学学报：社 会科学版，2014(6)：29-34.
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唐旭南：中车建设工程有限公司，工程师，北京，
100078
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