城市轨道交通车站设备-项目3-自动售检票系统

模块03：自动售检票系统学习目标（1）熟悉自动售检票系统的组成、功能及其基本架构。（2）了解自动售检票系统的发展趋势。（3）掌握自动售检票系统各终端设备的结构、功能及操作。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能自动售检票系统是指以磁卡或非接触式IC卡为车票介质，利用自动售票机、半自动售票机、自动检票机、自动验票机等终端设备，并通过计算机网络实现城市轨道交通运营中的自动售票、自动检票、自动收费、自动统计的封闭式票务管理自动化系统。概念3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成城市轨道交通自动售检票系统处理城市范围内众多轨道交通线路的售检票业务，涉及路网业务、线路业务、车站处理、终端处理和车票媒介等方面的内容。根据业务和应用，城市轨道交通自动售检票系统采用五层架构，分别为城市轨道交通清分系统、线路中央计算机系统、车站计算机系统、车站终端设备和各种车票，如图3-1所示。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成图3-1城市轨道交通自动售检票系统架构3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（1）城市轨道交通清分系统城市轨道交通清分系统的主要功能是什么？想一想3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能城市轨道交通清分系统的主要功能是统一轨道交通自动售检票系统内部的各种运行参数，收集城市轨道交通自动售检票系统单程票产生的交易和审计数据，并进行数据清分和对账，负责单程票的初始化和调配，进行应急票的制作、线路之间的票款清分和客流统计，进行数据挖掘，并辅助各业务部门进行分析决策；同时负责城市轨道交通自动售检票系统与城市“一卡通”清算系统之间的对账、清分和结算等。1.传统自动售检票系统的组成（1）城市轨道交通清分系统3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（2）线路中央计算机系统线路中央计算机系统是自动售检票系统的管理控制中心。其功能主要包括哪些方面？想一想3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（2）线路中央计算机系统①线路中央计算机系统与各车站计算机系统进行通信。②可自动采集全线路自动售检票系统的交易数据和设备运行状态信息，进行财务和客流统计。③能下传费率表、优惠表、黑名单和其他参数以及控制命令至各车站计算机系统及车站终端设备。④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，实现本线路自动售检票系统数据的集中采集、统计及管理。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（2）线路中央计算机系统⑤实现本线路自动售检票系统运行、收益及设备维护集中管理。⑥实现对本线路自动售检票系统内所有设备的监控。⑦通过通信系统的时钟子系统获取标准时间，自动进行同步，并将标准时间信息下传至车站计算机系统和各车站终端设备。⑧具有备份和恢复功能及灾难恢复功能。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（3）车站计算机系统车站计算机系统安装在各车站的车控室或票务室内，主要负责采集本车站范围内的售检票交易数据、设备状态数据和其他运营数据，监视终端设备的运行状态，根据需要向单个或一组终端设备下达运行参数和设备控制指令。车站计算机系统的设备包括车站服务器、监控工作站、票务工作站、紧急按钮控制箱和打印机等。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（4）车站终端设备在城市轨道交通自动售检票系统的架构中，车站终端设备位于第四层，是直接为乘客提供售检票服务的设备。车站终端设备又分为售票类设备、检票类设备及验票类设备三种类型，主要包括自动售票机、半自动售票机、自动检票机以及验票机等设备。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票（5）车票。城市轨道交通车票既是乘客乘车的凭证，也是城市轨道交通运营管理重要信息的载体，它与收益、客流等信息的掌握密不可分，是整个票务系统运作的重要媒介。①纸质车票。纸质车票是事先在车票上印刷相关信息，然后由人工方式售票。目前，纸质车票已不常见，只在特殊情况下发售。纸质车票分为普通纸票和条形码纸票。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票图3-2普通纸票·普通纸票。普通纸票（见图3-2）的票面上印有车票的相关信息，由票务人员视读确认，它的信息是只读信息，因此只能用作单程票或特殊票，具有一次性使用的特点。与磁卡车票和IC卡车票相比，普通纸票具有制作成本低、使用效率高等优点。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票·条形码纸票。条形码是由规则排列的黑条、白空和相应的数字组成，用以表达一组信息的图形标识符。这种用条、空组成的数据编码可供机器识读，而且很容易译成二进制数或十进制数。条形码纸票如图3-3所示。图3-3条形码纸票3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票②磁卡票。磁卡是一种利用磁记录特性对有关信息进行记录、交换的卡片，是由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成的，防潮、耐磨，且有一定的柔韧性，携带方便，使用稳定可靠。城市轨道交通磁卡车票（见图3-4）及相应的自动售检票系统在世界各地都得到了广泛的应用，给使用者和管理部门带来很大的便利，但也暴露出许多问题。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票③IC卡车票。IC卡又称智能卡（smartcard），是法国人于1970年发明的。这种既具有智能性、又便于携带的卡片，为现代信息处理和传递提供了一种全新的手段。作为一种新的工具，IC卡已被应用到众多领域。按读写方式分类，IC卡可分为接触式IC卡和非接触式IC卡。图3-4城市轨道交通磁卡车票3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票接触式IC卡在使用时，通过有形的金属电极触点将卡的集成电路与外部接口设备直接接触连接，提供集成电路工作的电源并进行数据交换。接触式IC卡非接触式IC卡非接触式IC卡又称射频卡，它将一个射频接口电路和感应天线集成到原有IC卡芯片并封装到塑料材质内，使芯片及天线无任何外露部分。为了方便服务乘客，城市轨道交通运营企业提供多种类型的IC卡车票，如单程票（见图3-5）、储值票、纪念票、员工票、出站票、公共交通卡等，供乘客选用。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能1.传统自动售检票系统的组成（5）车票图3-5单程票（a）卡式单程票（b）筹码式单程票（a）（b）3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能2.“互联网+”自动售检票系统的组成“互联网+”时代的自动售检票系统是基于计算机技术（数据库和云）、“互联网+”、二维码、人工智能、加密技术、通信技术、自动控制技术、非接触式射频IC卡技术、机电一体化技术、模式识别技术、传感技术、精密机械技术等多项高新技术于一体的城市轨道交通收费系统。传统自动售检票系统引入“互联网+”概念后，系统架构发生极大改变，从层次划分到设备功能与种类，再到车票种类都有相应变化。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能2.“互联网+”自动售检票系统的组成

（1）终端设备。根据当前技术发展，自动售检票系统中出现的新型终端设备主要有互联网售票机、互联网补票充值机、人脸识别闸机、智能自助终端以及支持手机二维码支付的新型检票闸机等。

（2）车票。随着移动互联网的发展，虚拟票卡应运而生。实物现金与虚拟票卡、虚拟现金与虚拟票卡这两种组合的核心均是虚拟票卡。3.1认知自动售检票系统3.1.1自动售检票系统的组成及功能3.自动售检票系统的功能（1）自动售检票系统使购票、检票、计费、收费、统计的全过程自动化，使票务管理人员大量减少，提高城市轨道交通系统的运行效率和效益，使乘车收费更趋合理，减少逃票情况的发生。（2）自动售检票系统可以减少现金交易支付，减少人工售检票过程中的各种漏洞和弊端，避免售票找零的烦琐与差错，方便乘客。（3）自动售检票系统通过对客流量、营业额收入等综合业务信息的汇总分析，可以增强客流分析预测能力，合理地调配车辆，提高运营公司的经营管理水平。3.1认知自动售检票系统基于城市轨道交通系统的网络化运营，对传统自动售检票系统提出的技术要求包括：在城市轨道交通运营网络内，所有运营线路间实现“一卡换乘”；实现各线路之间的票务清分、结算；实现线路与城市公共交通卡发行、管理部门的清算。3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统根据各城市的实际线路情况，自动售检票系统的基本架构可分为以下几种。线路式架构（见图3-6）中自动售检票系统是根据符合运营线路独立管理票务的要求设计的。1.线路式架构图3-6线路式架构3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统根据各城市的实际线路情况，自动售检票系统的基本架构可分为以下几种。1.线路式架构

线路式架构的特点在于系统容易实现，但是仅能够实现线路的票务统计、客流统计和运营管理。乘客无法实现路网中不同线路之间的直接站内换乘，线路票务系统之间存在重复建设的问题。该形式的架构适用于单线路城市轨道交通或线路独立运营的情况。3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统分散式架构是基于城市轨道交通网络由若干个区域构成，每个区域由若干条线路组成，但各个区域相互独立的情况设计的，如图3-7所示。2.分散式架构图3-7分散式架构3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统2.分散式架构

分散式架构的特点是乘客不能实现跨区域换乘，每个区域设有区域中心，可以实现本区域内线路的票款、客流统计和收支分离等管理，但要实现区域间的全面管理，就需要进行若干区域的数据汇总、分析和统计。该架构形式适用于条状区域管理的轨道交通系统或由多个运营管理商分别管理的系统。3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统区域式架构（见图3-8）是在分散式架构和线路式架构的基础上设置一个路网中心，而每个区域所辖线路的数据、信息处理仍由区域中心完成。3.区域式架构图3-8区域式架构3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统完全集中式架构是将城市轨道交通网络中所有的线路拟成一条路网式线路，设置一个路网中心，线路上车站的计算机系统集中后通过通信设备直接与路网中心连接，即不设置线路中央计算机系统进行相应的清分处理。4.完全集中式架构分级集中式架构是在线路式架构的基础上设置一个路网中心，路网中心负责获取全路网的交易数据，确定各线路的换乘结算方式和数据公共接口，并对各线路的跨线交易数据进行实时清分。5.分级集中式架构3.1.2自动售检票系统的基本架构3.1认知自动售检票系统1.标准化2.国产化3.智能化4.网络支付、手机支付在自动售检票系统的发展趋势3.1.3自动售检票系统的发展趋势3.1认知自动售检票系统3.1.3自动售检票系统的发展趋势1.标准化标准化是自动售检票系统未来发展的主要趋势之一。随着市场规模的不断扩大，为了建设良好的市场环境，必须对相关技术标准进行统一，以利于行业的有效管理。（1）根据标准可以建立完善的产品测试、验收流程，促进我国自动售检票系统产品供应企业的发展。（2）为自动售检票系统国产配件生产提供明确的标准。（3）推动系统设备运营维护的标准化。（4）保证系统设备功能的拓展性，能根据实际运营工作需要进行适当的调整。3.1认知自动售检票系统3.1.3自动售检票系统的发展趋势2.国产化目前，自动售检票系统采用的技术和设备大部分是从国外引进的，随着轨道交通产业的不断发展，若不能摆脱对国外技术和设备的依赖，将会对自动售检票系统的发展产生严重的不利影响。3.智能化智能化是自动售检票系统近年来的发展新趋势。自动售检票系统的清分系统层主要负责系统内部票务数据的整合和日常结算，将商业智能（businessintelligence，BI）技术引入其中可以将现阶段轨道交通运营企业掌握的数据转化为知识，为企业的决策活动提供数据支持。3.1认知自动售检票系统3.1.3自动售检票系统的发展趋势4.网络支付、手机支付在自动售检票系统的发展趋势近年来，随着移动支付的发展，乘客、运营企业、银行及组织等各方需求不断提升，使手机支付和网络支付在自动售检票系统中的应用变得越来越重要。智能手机和无线网络的普及以及5G时代的到来，为移动支付提供了基础条件。在众多移动支付技术中，NFC技术的应用效果最佳，其优势在于该技术和自动售检票系统的适应效果更好，不需要对轨道交通的读卡器硬件进行改造。3.2自动售检票系统终端设备自动售票机（ticketvendingmachine，TVM）是用于现场自助发售、赋值有效车票，具备自动处理支付和找零功能的设备。自动售票机（见图3-9）安装于车站非付费区，由乘客通过人机操作界面自助购买单程车票。目前大部分城市的自动售票机可以为储值票进行自助充值。图3-9自动售票机3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备1.自动售票机的结构（1）自动售票机的外观结构。自动售票机的外观结构包括操作指示灯，乘客显示器，凭条出口，找零、取票口，储值卡插入口，纸币投入口，硬币投入口，求助按钮和运营状态显示器等，如图3-10所示。（2）自动售票机的内部结构。自动售票机的内部结构（见图3-11）主要包括主控单元、票卡发售单元、支付找零单元、人机交互单元、供电及其他辅助单元。3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备1.自动售票机的结构图3-10自动售票机的外观结构1—凭条出口；2—乘客显示器；3—操作指示灯；4—运营状态显示器；5—求助按钮；6—硬币投入口；7—纸币投入口；8—储值卡插入口；9—找零、取票口

图3-11自动售票机的内部结构3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备2.自动售票机的售票功能自动售票机的具体功能主要包括哪些方面？3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备2.自动售票机的售票功能（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）接收乘客投入的现金（或其他付费介质）并自动完成识别。（3）计算乘客投入的现金数量及购票金额，自动找零。（4）完成车票校验、赋值及出票。（5）对本机各部件的工作状态进行自动监控。（6）对本机接收的现金及维护操作进行管理。（7）接收车站计算机系统下传的票价表、黑名单及其他参数和控制命令，执行相应的操作。（8）存储并向车站计算机系统上传车票处理交易数据和设备运行状态信息。3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备3.自动售票机工作人员操作新安装的自动售票机在初次启动之前，售票系统内的所有参数处于初始状态，在这种状态下，售票系统是不能进行正常工作的。为了使售票系统能够正常运行，需要对售票系统的运行参数重新进行设置。设置完成后，自动售票机即可正常工作。在正常工作期间，自动售票机工作人员对自动售票机进行的操作主要包括硬币补充、单程票补充、钱箱更换、记录查询、故障判断等。3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备3.自动售票机工作人员操作

硬币补充单程票补充

钱箱更换（3）

（1）（2）记录查询（4）

故障判断

（5）3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备4.自动加值机的构成自动加值机安装在车站内的非付费区，方便乘客自主完成对储值票的加值，还可以提供车票查验等其他服务。自动加值机允许乘客使用现金或者银行卡对储值票进行加值操作。该设备能存储交易数据、工作状态和运营参数，通过网络和车站计算机实时上传工作状态和交易数据，接收车站计算机的控制命令并执行。3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备4.自动加值机的构成（1）纸币单元（2）储值票处理单元（3）银行卡处理单元自动加值机的构成（4）乘客显示器（5）维护单元（6）主控单元3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备5.自动加值机的功能自动加值机的具体功能如下表所示。自动加值机的功能3.2.1自动售票机与自动加值机3.2自动售检票系统终端设备什么是半自动售票机?想一想3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机用于现场人工辅助发售、赋值有效车票，具备补票、退票、查询、更新等票务处理功能。半自动售票机通常安装在售/补票房或车站服务中心内，由售票人员按照售票模式和补票模式进行相关操作，因此半自动售票机又称为人工售/补票机或票房售/补票机。3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机如图3-12所示。图3-12半自动售票机3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备自动售票机的结构1半自动售票机的组成部分通常有哪些？想一想3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备自动售票机的结构1半自动售票机的组成部件通常有：（1）主控单元（3）乘客显示器（5）票卡读写器（7）打印机（2）操作员显示器（4）票卡发售装置（6）钱箱（8）对讲装置3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机的操作2不同型号的半自动售票机的操作程序不同，但都需要进行用户登录、用户注销、用户交班、售票、补票、退票、票效检查、结算和退出系统等操作。3.2.2半自动售票机3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机的操作23.2.2半自动售票机

（1）用户登录。运行售票系统软件后，首先进入的是售票系统软件的登录界面，使用软件的操作员需要输入工号与口令密码方可进入。系统可根据管理需要分级别限制各操作人员的权限，用户名即决定了操作员的使用权限。

（2）用户注销。当用户完成当班任务要下班，或不需要使用售票系统时，可通过菜单进行注销；用户注销成功后，即不能再进行任何与售票有关的操作。注销完毕，可关闭程序，退出售票系统。3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机的操作23.2.2半自动售票机（4）售票。售票操作主要包括储值票的办理以及单程票的出售。储值票一般为成人普通储值票，另外还有老人、学生及地铁工作人员车票等类型，具体类型可由管理方设置。对不同类别的储值票可以分别设置该票卡的有效期或使用次数、折扣等。

（3）用户交班。当前用户使用售票系统完毕，准备下班，如果有下一位用户需要继续使用，则不必退出售票系统，可使用用户交班功能。这样可以节省时间，提高工作效率。3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机的操作23.2.2半自动售票机

（5）补票。当车票内金额不足以满足收费标准时，乘客便无法通过闸机出站，需要进行补票。售票员加收费用后，对车票进行充值处理，充值金额以满足此次通行费用为准。（6）退票。当乘客想退票时，售票员可根据后台对退票的设置（如是否超过规定退票时限、车票是否有损坏、是否需要收取折扣费用等）来决定是否退票。3.2自动售检票系统终端设备半自动售票机的操作23.2.2半自动售票机（8）结算。对当前用户的售票款项进行结算，时间为上次结算时间到当前时间。（7）票效检查。检验车票的合法性及有效日期、使用次数等。用户可以用IC卡感应（或其他方式）输入票号，售票系统会检测出该票号是否有效。（9）退出系统。如果确认长时间不再进行任何操作，而且也没有下一位操作员来接替工作，可以退出售票系统。3.2自动售检票系统终端设备自动检票机安装于车站付费区与非付费区的交界处，用于实现自动进出站检票，因此又称为闸机。1.自动检票机的分类（1）按通道宽度分类。按通道宽度的不同，自动检票机可分为普通检票机和宽通道检票机。宽通道检票机可供轮椅及携带大件行李的乘客通过。图3-13左侧为宽通道检票机，右侧为普通检票机。3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备图3-13宽通道检票机和普通检票机3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备（2）按阻挡装置的类型分类。按阻挡装置类型的不同，自动检票机可分为三杆式检票机和门式检票机。①三杆式检票机。三杆式检票机（见图3-14）可以有效避免多人同时进出的问题，但是对于携带行李尤其是大件行李的乘客，在通过时会显得十分不便，且在客流高峰期很容易造成拥堵。②门式检票机。门式检票机又可分为扇门式检票机和拍打门式检票机如图（3-15所示）两种。3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备图3-14三杆式检票机图3-15拍打门式检票机3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备（3）按功能分类。按功能的不同，自动检票机可分为进站检票机、出站检票机和双向检票机。①进站检票机。进站检票机仅能完成进站检票，检票端在非付费区。②出站检票机。出站检票机仅能完成出站检票，检票端在付费区。③双向检票机。双向检票机既可完成进站检票也可完成出站检票，在非付费区和付费区可分别按照进站和出站的处理规则完成检票。3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备2.自动检票机的组成自动检票机主要由主控单元、隐藏门机芯、进出车站读写器、通行传感器、票卡回收机构、乘客显示单元、方向指示器、报警指示灯、维护控制单元等组成。自动检票机的系统结构如图3-16所示。图3-16自动检票机的系统结构1，8—维护门；2—2号储票箱；3—1号储票箱；4—票卡回收机构；5—维护控制单元；6—隐藏门机芯；7—主控单元；9，12—乘客显示单元；10—上盖；11—投票口；13—退票口；14—方向指示器3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备（1）主控单元。主控单元作为自动检票机的核心，向下负责控制协调外围下位机的工作，向上负责向车站计算机系统发送交易数据、寄存器数据和状态数据，同时接收车站计算机系统下发的参数、命令和软件，完成车票处理、数据处理、显示控制、数据通信、状态监控等功能。（2）隐藏门机芯。机芯由闸门、闸门驱动装置（如图3-17所示）及机芯控制器等构成。（3）进出车站读写器。进出车站读写器由控制主板和天线板组成，如图3-18所示。3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备图3-17闸门及闸门驱动装置图3-18进出车站读写器3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备（4）通行传感器。通行传感器安装在检票机机身两侧，如图3-19所示。（5）票卡回收机构。票卡回收机构能够快速完成对乘客所持单程票的读写处理工作，准确判定该票卡的当前使用状态，并对乘客所持的有效单程票进行回收，而对于不合格票卡，则自动退还给乘客，实现了大批量、自动回收乘客单程票的功能。图3-19通行传感器安装位置3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备（6）乘客显示单元。在进站检票机的进站端、出站检票机的出站端、双向检票机的两端都安装有乘客显示器。（7）方向指示器。方向指示器（见图3-20）位于检票机的正面，用于该通道允许或禁止通行的远距离提示，并在检票机运营模式发生切换时立即给以响应。（8）报警指示灯。报警指示灯一般安装在自动检票机的上盖内，其作用是当发生紧急情况或乘客发生错误通行或欺骗通行时，给出警告指示。（9）维护控制单元。维护控制单元又称维护面板，安装在维护门内侧，如图3-21所示。3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备图3-20方向指示器图3-21维护控制单元安装位置3.2.3自动检票机3.2自动售检票系统终端设备3.自动检票机的维护自动检票机需要进行定期维