罗玲

武汉地铁运营有限公司 湖北 武汉 430000

在现代化的轨道交通系统中，AFC系统为乘客的出行带来了极大的便利。为了应对地铁车站内发生突发事件，在AFC系统内引入了自动应急处理，可根据车站现场实际结合运营实际在ACC、LC、SC设置各类AFC系统运行模式，以此保障在突发事件下AFC系统的稳定运行。

1 AFC系统简介

自动售检票系统(AFC系统)全称Automatic Fare Collection，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。传统地铁车站的AFC系统设备如图1所示。

图1 地铁车站的AFC系统

2 AFC系统架构

传统的AFC系统一般采用五层架构：第一层为城市轨道交通票务清分系统(ACC)，第二层为线路计算机系统(LC)，第三层为车站计算机系统(SC)，第四层为车站售检票终端设备(SLE)，第五层为车票及手机终端。传统AFC系统采用五层架构如图2所示。

图2 传统AFC系统五层架构

2.1 中央清分系统

票务清分系统(ACC)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账。

2.2 线路中央计算机系统

线路计算机系统(LC)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，以及与其进行对账等。

2.3 车站计算机系统

车站计算机系统(SC)主要功能是对车站终端设备进行状态监控以及收集本站车站设备产生的交易和审计数据等。

2.4 车站终端设备

车站售检票设备(SLE)安装在各车站的站厅，直接为乘客提供售检票服务的设备，包括自动售票机(TVM)、票房售票机(BOM)、自动检票机(AGM)和便携式验票机(PCA)等。

2.5 车票及手机终端

车站和手机终端主要为 IC 单程票、专用储值票、公交一卡通车票以及采用虚拟电子票的新型票种。

3 AFC系统的运营模式及处理规则

3.1 AFC系统正常运行模式

3.1.1 正常服务模式

正常服务模式为AFC系统的默认模式。自动售票机在正常服务模式下可正常进行票卡的发售、充值、验卡业务。自动检票机在正常服务模式下对车票进行全部的有效性检验。票房售票机在正常服务模式下可当其它模式解除后，并且没有新的模式存在时，系统自动回到本运营模式。

3.1.2 关闭服务模式

在关闭模式下，所有设备应不能处理车票或现金。每天运营结束后，AFC的设备设定为关闭模式。在运营时间内，可根据车站实际运营需求在ACC、LC、SC及设备终端设置实现停止单台或部分终端设备工作。

3.1.3 设备故障模式

当车站终端设备发生故障时，设备应自动进入故障模式，并根据故障等级将设备关闭或继续服务。各类终端设备能自动对发生的故障进行检测并在显示界面显示设备故障代码，维修人员可根据代码迅速判定故障原因，在故障恢复后，自动退出故障模式。

3.1.4 暂停服务模式

在暂停服务模式下，所有设备均不能完成正常业务处理。票房售票机在暂停服务模式下，乘客显示器显示暂停服务。自动售票机显示器及运营状态显示器均会提示“暂停服务”信息。自动检票机顶棚导向标志及方向指示器应显示“禁止通行”标志，乘客显示器显示暂停信息，同时闸门应关闭。

3.1.5 离线运营模式

当AFC终端设备与SC间或是SC与LC间的网络中断时，AFC设备可在离线运营模式下运行。在离线运营模式下，AFC设备能有效存储设备原始的交易数据及设备运行数据，数据保存天数可通过系统参数配置。当系统网络恢复连接时，设备数据可自动传送至上级设备，上级设备也可以对下级设备下发交易重传命令实现设备数据的有效传送[1]。

3.2 降级运营模式

降级运营模式的种类分为进出站次序免检模式、乘车时间免检模式、日期免检模式、超时免检模式、列车故障模式。车站工作人员可根据各类突发状况结合车站实际需求申请对AFC系统下发降级运营模式。

降级运营模式由LC、SC设定和解除，并把事件信息通知LC和ACC。当某一条线路发生突发事件时，LC将及时把事件信息上传至ACC。 ACC根据实际情况，将上传的事件信息转发给其他的LC。各线路LC进行判断分析后设置相应的模式并下发至所有车站。在系统网络故障的条件下，可由车站设定和解除降级运行模式，降级模式信息应通过其他方式告知LC和ACC[2]。

AFC系统各层级的设备的模式履历将记录各类运营模式及其产生的日期，模式履历是AFC系统对车票进行后续处理的依据。各LC每次收到ACC下发的运营模式变更通知后，进行判断，如果是正常模式变更为降级模式时，将自动生成模式履历，并下发到下级，依次经过SC并下发至每一台终端设备。

3.2.1 进出站次序免检模式

进出站次序免检模式允许乘客车票不按进站、出站的次序刷卡检票通行。当车站发生突发大客流造成进站乘客拥挤，且此时车站付费区较大空间容纳乘客或是车站付费区出现大量乘客手持进出站次序错误的车票到客服中心处理，造成大量乘客排队等候的情况时，可在LC、SC处设置进出站次序免检模式。在模式或是非模式发生车站出站，AGM不检验车票进出站次序，但仍检查车票的其它信息，所有车票按正常方式计费。

以下是进出站次序免检模式下各终端设备的处理规则：模式发生站：

(1)TVM：正常运行；(2)AGM进站/出站：票卡免检，乘客不用刷卡直接可以进站/出站；(3)BOM：正常运行。

非模式发生站：

(1)TVM：正常运行；(2)AGM进站：正常检票通行；AGM出站：在模式发生时及模式规定延长期(可通过系统参数设置)内，无进闸信息的车票出闸时，出站AGM将根据上级设备下发的模式履历将默认票卡为进出站次序免检发生车站进站车票，若有大于两个车站设置进出站次序免检模式，出站AGM将按扣费最低的车站对车票进行扣费；(3)BOM：正常工作。

3.2.2 乘车时间免检模式

AFC系统处于正常运行模式下，若出站AGM检测到乘客所持票卡进站时间与出站时间时间间隔超过系统设置的乘车时间，将会对票卡进行超时扣费(可通过系统参数设置)。若由于轨道交通的原因造成列车延导致乘客在车站付费区停留时间超过系统设置的乘车时间，可在LC、SC处设置为乘车时间免检模式。在模式车站出站，车票不计算超时，但仍检查车票的其它信息，所有车票按正常方式计费。

以下是乘车时间免检模式下各终端设备的处理规则：

模式发生站：

(1)TVM：正常运行；(2)AGM进站：正常检验车票；AGM出站：出闸不检查票卡超时，单程票回收，但仍检查其他正常规则下需要检查的内容，如车票的进出次序、车票费用等；(3)BOM：正常运行。

对于非模式发生站，车站设备应为如下工作状态：

(1)TVM：正常运行；(2)AGM进站/出站：正常检票；(3)BOM：正常运行。

3.2.3 日期免检模式

因轨道交通自身原因(终端设备时钟出现故障不能正常判断车票日期有效性等)导致车票过期，系统将启用“车票日期免检模式”。

以下是乘车时间日期免检模式下各终端设备的处理规则：

模式发生站：

(1)TVM：正常工作；(2)AGM进站/出站：进站/出站不检查票卡有效期，但仍检查其他正常规则下需要检查的内容，如车票的进出次序、可用站点、进站时间、车票费用等；(3)BOM：正常工作。

非模式发生站：

(1)TVM：正常工作；(2)AGM：进站/出站：正常检票；(3)BOM：正常工作。

3.2.4 超程免检模式

由于某些突发事件导致列车未在某些车站正常停车，促使乘客可能会因此而造成超程或超时。在这种情况下，可根据运营需求在LC、SC处设置车费免检模式。在此模式车站，不检查车费的余值，但仍检查车票的其他信息。出站检票机将不检查回收类车票的余额，只是对单程票进行回收。对于储值票，将按系统最低票价进行扣费。

以下是超程免检模式下各终端设备的处理规则：

模式发生站：

(1)TVM：正常工作；(2)AGM进站：正常检票；AGM出站：出站不检查票卡费用，单程票回收，但仍检查其他正常规则下需要检查的内容，如车票的进出次序、进站时间等；(3)BOM：正常工作。

非模式发生站：

(1)TVM：正常售票；(2)AGM进站/出站：正常检票；(3)BOM：正常工作。

3.2.5 列车故障模式

由于列车发生故障无法继续行驶而滞留在某区间或车站，部分车站正常运营受到影响，则这些车站被设置为列车故障模式。

以下是列车故障模式下各终端设备的处理规则：

模式发生站：

(1) TVM：停止售票；(2) AGM进站：禁止进站；AGM出站：更新列车故障出站标志，出站站点及时间，不检查有效性，不回收，不扣除任何费用。(3) BOM：停止售票，模式发生前还没有进站的票可以进行退票操作。

非模式发生站：

(1) TVM：停止售买到模式发生站的单程票；(2) AGM进站/出站：正常检票；(3) BOM：停止售买到模式发生站的单程票。

在列车故障模式结束后参数规定延长期(系统参数设置)内，具有列车故障出站标志票卡可到任一车站进行进站检票，进站后票卡在出站时按正常规则处理。若有多个站点出现列车故障模式，延长时间以车票内出站站点的模式结束时间为准。

3.3 紧急放行模式

发生紧急情况需要乘客紧急撤离车站时，启用“紧急放行模式”。紧急模式信息通过车站计算机上传到ACC，由ACC下达到全路网的AFC系统。在紧急放行模式下，车站内的进站检票机都将显示“禁止进入”标志，检票机处于全开状态，乘客不需要检票直接出站，同时所有的自动售票机自动退出服务，并在乘客显示器上显示退出服务及紧急放行等信息；票房售票机将在乘客显示器上显示紧急模式信息，并提示操作员在完成最后一次交易后，通过操作退出服务(也可延时自动退出服务)。系统允许时间将通过参数设置，并下发到所有车站。超过系统规定的时间，这些车票只能通过票房售票机更新。

以下是紧急模式下各终端设备的处理规则：

模式发生站：

(1) TVM：暂停服务；(2) AGM进站：禁止进闸，AGM 出站：出站免检，直接出闸；(3) BOM：暂停服务。

非模式发生站：

(1) TVM：停止售买到模式发生站的单程票；(2) AGM进站/出站：正常检票；(3) BOM：停止售买到模式发生站的单程票。

紧急模式进行中，符合模式定义票卡可到任一车站(发生站除外)进行进站检票，进站后票卡在出站时按正常规则处理。紧急模式结束后在参数规定延长期内，符合模式定义票卡可到任一车站进行进站检票，进站后票卡在出站时按正常规则处理。

3.4 AFC系统运营模式间的关系

AFC系统不同模式之间可根据现场实际产生模式的转换关系，AFC系统降级模式可以产生模式组合关系，共同作用于AFC系统。

3.4.1 降级模式组合

所有的AFC系统降级模式可独立运作，降级模式可以产生模式组合。乘车时间免检模式、车票日期免检模式、进出站次序免检模式、车费免检模式之间可以相互组合、共同作用产生组合模式。

3.4.2 多模式综合处理规则

在轨道交通地铁车站实际运营中，在自动检票机在检票是时会出现多种降级模式和紧急放行模式同时执行的情况。在此情况下以紧急放行模式优先。

4 小结

随着国家城市轨道交通行业的不断发展，人们出行的越来越频繁,人们出行的方式也逐渐丰富，AFC系统的应用也随之进一步扩大,AFC系统早已成为城市轨道交通的重要组成部分。在地铁车站的AFC系统实际运营中引入突发事件的自动应急处理机制无疑有效提升了AFC的稳定性和安全性，为人们出行带来更多便利和可靠性。