劉璐璐

（西安市地下鐵道有限責任公司，助理工程師，陜西 西安 710018）

西安地鐵2號線自2011年9月16日開通運營以來，日均客流始終保持在10 萬人以上，最大客流達到33 萬，隨著其它線路的建設，客流將隨之而增加。城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)（AFC）作為票務運營管理系統(tǒng)，其功能和性能直接影響到票務收益的安全及乘客的售檢票過程，為此在AFC系統(tǒng)投入使用之前要對其功能進行多方位、多層次的測試，對存在的問題與廠商進行溝通修改，在此基礎上，對晚于2 號線開通的1 號線AFC 系統(tǒng)建設提出建議，以保障AFC設備在開通時正常投入使用。

1 AFC系統(tǒng)結構

AFC系統(tǒng)基本功能包括自動采集與處理票務信息和設備信息；采用半自動與自動相結合的方式出售各種車票；采用進出站自動檢票方式檢驗車票的有效性，并實現(xiàn)自動計費與收費；為運營管理提供準確的統(tǒng)計分析報告和決策信息。

AFC系統(tǒng)主要由小清分中心（PACC）、中央計算機系統(tǒng)（CC）、車站計算機系統(tǒng)（SC）和車站AFC終端設備系統(tǒng)等構成。

小清分系統(tǒng)承擔1、2 號線的內部清分、參數管理、運營管理以及線路與城市“一卡通”的清分。

中央計算機系統(tǒng)對本系統(tǒng)內部的所有設備進行監(jiān)控，實現(xiàn)對系統(tǒng)運營、票務、財務及維護的集中管理以及與車站計算機系統(tǒng)交換信息的功能。并預留與城市交通“一卡通”清算中心進行數據交換及對賬清算的接口。

車站計算機對本車站內部的所有設備進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對車站AFC系統(tǒng)運行、票務、財務及維修的集中管理功能。

AFC 終端設備是AFC 系統(tǒng)實現(xiàn)自動售檢票功能的最終執(zhí)行設備，設于各個車站的站廳層，主要包括自動售票機（TVM）、半自動售票機（BOM）及自動檢票機（AGM，包括進站、出站、雙向、寬通道檢票機）、便攜式驗票機（PCA）等。

此外，還有密鑰管理系統(tǒng)和編碼系統(tǒng)。密鑰管理系統(tǒng)涉及到整個AFC系統(tǒng)的密鑰安全問題，包括系統(tǒng)系列主密鑰和各級子密鑰實現(xiàn)生成、發(fā)散、移植、修改、銷毀等功能。主要包括密鑰管理工作站和密鑰寫入設備和各級安全密鑰載體（SAM）等。編碼系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)對本系統(tǒng)所有車票的初始化、預賦值、再編碼、注銷、分揀等功能。主要包括編碼分揀機、工作站、證卡打印機、電源設備等〔1〕。從AFC系統(tǒng)結構（見圖1所示）可以清晰地展示各個分支之間的關系。

圖1 AFC系統(tǒng)結構

2 AFC系統(tǒng)功能測試

從2011年7月底起，利用1個多月的時間對AFC 系統(tǒng)功能進行使用前的驗收及測試，主要包括單系統(tǒng)模塊測試、走票測試和票務演練。在整個測試流程中，對不同的階段發(fā)現(xiàn)的問題及時進行修改，保障下一階段不出現(xiàn)相同的問題。

2.1 單系統(tǒng)模塊測試 單系統(tǒng)模塊測試主要是對車站計算機（SC）系統(tǒng)、車站AFC 終端設備系統(tǒng)（BOM、TVM、AGM）、編碼分揀機的功能進行測試。

2.1.1 單系統(tǒng)模塊測試目的一是檢驗設備的基本功能是否可以實現(xiàn)；二是檢驗設備的界面使用是否操作方便。

2.1.2 單系統(tǒng)模塊測試內容

1）AGM測試：檢驗不同票種單程票、計次票、紀念票、長安通卡等是否可以正常進出站，乘客顯示界面是否正常顯示；檢驗一張車票是否只能一個人通行；檢驗無進站碼、超時、超程等車票是否不能出站等。

2）BOM 測試：檢驗是否可以正常發(fā)售單程票、出站票；是否可以對一卡通進行充值；是否可以對無進站碼、超時、超程等車票進行補票；是否可以進行退票和是否可以激活老人卡等功能。

3）TVM測試：檢驗TVM補幣、補票是否正常，是否操作完可以打印小單，設備在補幣、補票后是否可以正常服務；投入紙幣是否正常接收，是否進行找零，是否正常出票；是否可以進行長安通卡充值操作；是否在出現(xiàn)卡票、卡幣、找零不足時打印故障小單等。

4）SC測試：檢驗車站AFC終端設備出現(xiàn)故障是否進行報警，對設備的狀態(tài)監(jiān)控是否到位；是否可以監(jiān)控車站的實時客流；是否可以成功設置降級模式、緊急模式；是否可以對票箱進行壓票、清點操作；是否可進行錢箱清點以及班次結算操作等。

5）編碼分揀機測試：檢驗是否可以下達生產計劃；是否可以對各種車票進行初始化編碼、預賦值、重編碼、分揀等操作；證卡打印機是否可以打印員工卡照片等。

2.1.3 單系統(tǒng)模塊測試結果 測試的結果表明AFC設備總體基本功能實現(xiàn)，但仍存在一些問題需要改進。如無進站碼的車票不能免費更新，TVM乘客界面的線路圖有問題，證卡打印機不能打印員工卡照片等問題。

2.2 走票測試 走票測試主要是對車站AFC 終端設備系統(tǒng)（BOM、TVM、AGM）進行的測試。

2.2.1 走票測試目的 測試AFC 設備可以承受的壓力有多大，主要是在面對大客流的情況下，是否可以應對。

2.2.2 走票測試內容 選擇2個TVM、1個BOM、2個進站閘機、2個出站閘機進行測試，在不間斷的情況下，對大量的單程票（10萬張）進行購買及進出站測試，看設備在這種壓力下可以承受連續(xù)操作的數量、操作的間隔時間及發(fā)生故障的情況。

2.2.3 走票測試結果 測試結果顯示設備連續(xù)操作的數量與理論間隔時間都是不現(xiàn)實的。系統(tǒng)功能實現(xiàn)的前提是所有人員必須熟知設備性能并且操作迅速準確，這與實際使用情況不符。最后根據實際使用的情況，在設備可以承受的范圍內，對設備連續(xù)操作的數量與間隔時間進行了調整。

2.3 票務演練 票務運作演練是對AFC 所有設備的功能進行集中、綜合的檢驗，檢驗其是否在正常、異常情況下均可達標使用。

2.3.1 票務演練目的 一是檢驗系統(tǒng)的互聯(lián)互通功能；二是檢驗系統(tǒng)設備運行的穩(wěn)定性、可靠性；三是檢驗AFC系統(tǒng)在設備故障、行車組織異常及緊急情況下，車站的票務組織、協(xié)作、應急處理能力；四是檢驗AFC終端設備、SC、CC、PACC、一卡通系統(tǒng)間數據統(tǒng)計的準確性與完整性，驗證PACC 清分數據的正確性；五是研判系統(tǒng)是否達到開通試運營的相關指標及條件。

2.3.2 票務演練內容

1）運營前的票務演練。車站完成TVM 的硬幣及紙幣、車票的清點工作，并對TVM 進行補幣、補票；完成售票員的車票和備用金、報表配發(fā)工作；開啟AFC 系統(tǒng)設備，并檢查設備是否顯示已開啟，顯示的狀態(tài)是否正常。

2）正常票務演練。乘客在TVM上購買單程票；乘客持不同票種（單程票、預制單程票、紀念票、長安通卡等）進出站；售票員對要退票的乘客進行退票及對不能進出站（超程、超時、無效票等）的乘客進行辦理補票相關操作。

3）特殊情況下的票務演練。車站人員在AFC系統(tǒng)設備、行車組織異常等緊急情況下，根據相關的規(guī)章進行操作演練，并保障乘客安全進出站。

4）運營結束后的票務演練。清空儲幣箱和儲票箱的結賬方式完成TVM 結賬，更換錢箱；錢箱清點并填寫相關報表；售票員結賬并完成相關報表；出閘機單程票回收并進行清點；完成全部票務報表并加封相關現(xiàn)金、車票。

5）票務核對及結算演練。車站將相關票務報表及車票上交；收益審核人員根據SC報表與車站報表進行收益核對工作；收益審核人員核對報表正確后進行數據結算，填寫相關臺賬或記錄。

2.3.3 票務演練結果 票務演練結表明設備滿足車站的日常需求，問題在于車站人員對日常情況、特殊情況下的設備操作太生疏，在有些操作上需要人工來彌補時，還不能達到快速、準確的運營需求。

3 系統(tǒng)測試存在問題

AFC系統(tǒng)功能經過多方面測試以及后期的試運營，反映出來的問題主要表現(xiàn)在以下4個方面。

3.1 軟件版本管理混亂 由于運營時間的提前，AFC設備廠家對AFC軟件功能測試的力度不夠，廠家到現(xiàn)場與運營票務人員共同邊測邊改，使軟件版本的管理和控制混亂，導致在后期的使用中激發(fā)系統(tǒng)漏洞。同時，在AFC 軟件投入車站使用后，通過一段時間的運營，暴露出一些設備軟件在程序上的缺陷，雖然對影響范圍大的缺陷和控制方式已相對成熟，但對于影響范圍較小的缺陷，往往由AFC 設備廠家自行進行局部設備軟件變更，這就導致對軟件版本管理的嚴重缺失〔2〕。

3.2 票務管理系統(tǒng)不能滿足需求 AFC 應用系統(tǒng)要求開發(fā)人員對地鐵票務運營管理十分熟悉，而該承包商以前未開發(fā)過類似軟件，又缺少運營管理方面的經驗，由于開發(fā)人員對于需求不是很明確，所以開發(fā)的應用系統(tǒng)實用性不強〔3〕。票務管理系統(tǒng)的開發(fā)相對滯后，在設計上存在問題較多，同時系統(tǒng)功能也存在一些不足，比如車站報表和中心報表種類不齊全、統(tǒng)計不準確等。

3.3 數據上傳不穩(wěn)定 系統(tǒng)的數據如進出站客流、TVM售票等數據，經常出現(xiàn)幾個車站的部分設備未上傳，并且不可預測什么時間方能補傳上來，也無數據未上傳提示。同時，有些數據在傳送過程中丟失，對丟失數據未能進行補傳，導致SC 與CC 上的數據存在不一致性。

3.4 部分功能存在局限多和不可優(yōu)化的缺陷 AFC系統(tǒng)在一些設備的功能上有太多局限。如ES 編碼分揀機對可以生產的車票種類已經限制，如要生產設置之外的車票時，需要AFC廠家到場進行程序的修改才可以生產其它種類車票。系統(tǒng)在一些功能實現(xiàn)上不能達到我們的需求，須改變成其它形式或人工實現(xiàn)的方式才能夠完成，如付費區(qū)長安通卡進行補票后不能持原票出站；刷卡乘客未進站不能在BOM 上進行免費更新，需要通過人工開邊門實現(xiàn)等，這對日常的工作造成一定的麻煩。

4 對建設1號線AFC系統(tǒng)的建議

西安地鐵建設過程中，考慮2 號線的客流比較大，決定先開通2號線再開通1號線。為避免2號線AFC 系統(tǒng)功能測試過程中存在諸多問題在1 號線AFC 建設中再次出現(xiàn)，提出了在1 號線AFC 設備采購過程中應采取相應的措施，同時對后期發(fā)展方向提出一點建議。

4.1 軟件版本嚴格控制 針對軟件版本管理混亂的情況，要求對軟件進行修改都要通過軟件版本從上至下的下達來完成，并由運營人員進行或直接參與；要設立專門的臺帳對軟件版本進行登記，并保存到專用硬盤，以便在出現(xiàn)問題時能夠快速地找到相應的軟件版本進行分析并解決問題。

4.2 廠家的選擇 在后期線路建設過程中，應注意選擇具有AFC系統(tǒng)及設備研發(fā)制造經驗，特別是在系統(tǒng)設計、運營模式、票務流程、IC卡讀寫處理及數據規(guī)劃方面有優(yōu)勢的承包商〔4〕。這樣所設計的AFC應用系統(tǒng)實用性比較強，在修改功能方面比較容易溝通理解，能夠滿足地鐵票務日常需求。

4.3 數據的穩(wěn)定性檢測 在AFC售檢票系統(tǒng)中，數據的一致性和速度是AFC系統(tǒng)可靠性的關鍵因素，對于系統(tǒng)數據上傳不穩(wěn)定和不一致的問題，應研究制定嚴格的檢測標準和方法。同時，要求AFC系統(tǒng)廠商制作一個對系統(tǒng)數據上傳的檢測軟件，對未上傳的數據及上傳丟失的數據進行報警，并在第一時間進行數據的補傳和在日志中列舉上傳數據的所有操作。

4.4 票務工作前提性 對于AFC 設備存在系統(tǒng)功能的局限性和不可優(yōu)化性，在前期的設備采購過程中未了解使用需求，按固有想法要求制作方向，或者設計的方式太過死板固定，導致后期修改困難、工作量大，甚至無法修改等諸多問題，在1號線設備采購過程中，票務工作者要對2 號線存在的問題進行總結，將需求在設計前期交與軟件系統(tǒng)開發(fā)商，避免在以后的工作中繼續(xù)存在此問題。

4.5 AFC 地方標準的制定 應盡快開展軌道交通AFC 系統(tǒng)的地方和行業(yè)標準的制定工作，用技術標準來規(guī)范市場的發(fā)展。目前北京和上海已經相繼出臺了相應的地方標準和技術規(guī)定。具體有《北京市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)技術管理規(guī)定》和《北京市政交通一卡通在軌道交通自動售檢票系統(tǒng)中應用的技術規(guī)定》等〔1〕。西安地鐵作為西北五省首先開通的地鐵，隨著線路的逐漸增加，也應開始地方標準的研討和制定工作，從而使AFC 系統(tǒng)朝著規(guī)范化、標準化方向有序發(fā)展。

5 結束語

在AFC系統(tǒng)功能測試過程中，對發(fā)現(xiàn)的一些問題可以與設備廠家直接溝通后直接解決，但有些問題發(fā)現(xiàn)在設計后就無法再更改，需要大量的資金重新設計。在地鐵運營系統(tǒng)中，AFC 系統(tǒng)是面對社會的最直接窗口，運營公司的經營思想、運營模式主要依靠它來體現(xiàn)。更為重要的是，AFC 系統(tǒng)運行的好壞將直接關系到整個地鐵系統(tǒng)的運營效益。所以在AFC設備投入運營以前，要進行全方位、多層次的測試。

〔1〕吳娟，徐慧，吳超.1號線總聯(lián)調中AFC系統(tǒng)的調試.現(xiàn)代城市軌道交通〔J〕，2006（4）：30-33.

〔2〕褚祺晟.軟件功能測試管理模型在上海軌道交通AFC 系統(tǒng)中的應用.軟件產業(yè)與工程〔M〕，2011（1）：45.

〔3〕丁耿，盧曙光，劉樂.深圳推行地鐵AFC 系統(tǒng)的經驗教訓.都市快軌交通〔J〕，2007（4）：96.

〔4〕李瑩，時進.大連快軌3號線AFC系統(tǒng)工程經驗.都市快軌交通〔J〕，2005（8）：：96.