时间:2015-12-20 13:20:30 所属分类:交通运输经济 浏览量:
本文简单介绍了国家标准《城市轨道交通自动售检票系统技术条件》的编制背景,对标准的主要内容进行了说明。 关键词:AFC系统 技术条件 国家标准 一、编 制 背 景 1·国标编制任务来源 根据建设部建标标函[2003]33号文的通知,国家标准化管理委员会以国标委[2003
本文简单介绍了国家标准《城市轨道交通自动售检票系统技术条件》的编制背景,对标准的主要内容进行了说明。
关键词:AFC系统 技术条件 国家标准
一、编 制 背 景
1·国标编制任务来源
根据建设部建标标函[2003]33号文的通知,国家标准化管理委员会以国标委[2003]37号文《2003年制修订国家标准项目计划》下达了《城市轨道交通自动售检票系统》国标编制任务。并依据与建设部标准主管部门签订的合同,由城市建设研究院承担此项标准的主编任务,在2005年内完成标准的编制工作。南京熊猫信息产业有限公司为该标准参编单位之一。该标准为我国首次制订的AFC国家标准。
2·编制目的
自动售检票系统(AFC)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。国外经济发达城市的轨道交通,己普遍采用了这种管理系统,并发展到相当先进的技术水平。我国城市轨道交通车站的自动售检票设备,最初是来自外国,近年来我国已进行了大量的开发研制工作,提出了多种形式的产品,技术水平也在不断提高。国内轨道交通AFC系统的发展经历了从无到有的过程,随着计算机技术和软件的发展,我国城市轨道交通AFC的技术已与城市一卡通接轨,实现城市甚至城市区间的一卡通。
首先介绍一下我国各地地铁系统发展和大致情况。
香港八达通 香港的八达通系统于1997年9月投入运行,它采用SONY公司的第一代FELICA卡,由澳大利亚ERG公司负责系统集成,系统除涵盖公共汽车、轮渡、轻轨、地铁等运输行业外,目前已经扩展到停车场、游泳池、美心快餐、七十一便利店等地方的小额消费。至2001年4月止发卡量达720万张,每天的交易量达500多万笔,交易金额也高达4000多万港币。
广州地铁 广州地铁一号线和二号线AFC系统于1998年中首期五个站投入使用,并于1999年初全线投入使用。从使用的情况来看,该系统采用非接触IC卡技术,系统数据交易和传输准确,使广州地铁的收费和检票真正实现了数据化和自动化。广州地铁一号线和二号线AFC系统原由美国摩托罗拉公司承建,后韩国三星数据公司接手该项目,单程票采用TOKEN技术。现广州地铁三号线和四号线也将在2005年底和2006年初开通,AFC系统分别由韩国三星数据和新加坡科技承接。
深圳地铁 深圳将淘汰原有的公交IC卡系统,推动“深圳通”,与香港八达通互通。深圳地铁已完成一号线和二号线的建设,其AFC系统由深圳MCM公司承接。
上海地铁 上海公交于1997年10月开始使用非接触IC卡票务管理系统,由上海计算机技术研究所承建,采用Mifare卡,并自行开发设计卡和读写器软件。同时,上海地铁也与美国CUBIC公司签订了磁卡和非接触IC卡均通用的上海地铁一号线和二号线AFC系统供货合同。后为城市一卡通要求,对所有公交、地铁系统进行改造,采用华虹IC卡技术,并建立上海本地AFC系统标准。随着上海城市的发展,上海轨道交通发展迅速,预计到2010年,上海将建设约400Km的城轨交通。
南京地铁 南京地铁一号线AFC系统由法国THALES和南京熊猫电子股份有限公司联合承建,采用欧洲最先进的TOKEN技术,实现公交、地铁的城市一卡通。
其他在建和即将建的城市如北京、天津、沈阳、成都、杭州、武汉、重庆等城市轨道交通都将AFC系统作为一个重要的组成部分,分别采用不同的AFC技术,如日本欧姆龙公司、日信公司、法国THALES公司、ASCOM公司,美国CUBIC公司、韩国三星数据公司等国外公司纷纷进入中国市场,国内企业如深圳现代、上海华虹、上海邮通等公司成为国内AFC行业的代表,技术路线不一,没有一个统一的标准,容易形成城市轨道每一条线路AFC系统的不一致,造成接口复杂,甚至重复投资。
为及时规范好我国自动售检票系统设备的应用与生产市场秩序,扶持我国民族工业健康发展,更好地满足推行产品国产化的目的,制定该项国家标准已是迫在眉睫的重要任务。
二、编 制 原 则
编制本标准的基本原则是立足于我国国情,兼顾地方发展实际情况和国外先进技术水平。编制内容应达到适用范围明确、层次清楚、内容先进可靠、具有科学性和可操作性。标准应有利于新技术和新产品的推广应用,有利于自动售检票设备的国产化,为技术发展留有余地,并适应加入WTO后国际贸易的需要。
1·标准编写的规范性
本标准的制订应符合GB/T1·1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的规范性要求。
2·标准的一致性
本标准涉及许多机电专业领域,在这些领域中都有一些相关的现行国家或行业标准,因此本标准尽量采用现行标准并与相关标准一致。随着我国加入WTO,为满足城市轨道交通车站自动售检票系统国内外市场的需求,本标准应与国际标准接轨,并保持与相关国际标准的一致性。但目前国际尚无统一的自动售检票系统及其产品的标准,其他国家如美国也只是在综合性标准内列有AFC技术的章节,大多数还保持在企业标准的状况。本标准涉及的非接触式集成电路卡的内容,与国际标准ISO14443密切相关,因此本标准基本保持与国际标准在技术要求上的一致性。
3·标准的通用性
由于我国城市轨道交通建设的历史和背景的差异,城市轨道交通的收费系统类型,呈现多样化趋势。因此,本标准的编制,要充分考虑和总结各城市采用不同系统的经验和教训,提出满足我国城市轨道交通AFC系统发展的通用性要求。
根据今后各地的发展需要,标准还应适用于其它类型城市公共交通系统的门禁需要,而且在同一城市或同一区域内,还应适应“一卡通”的技术要求。
4·标准的先进性
近年来,随着科学技术的飞跃发展和自动化设备的普遍采用,自动售检票系统的技术水平不断提高。
最早以磁卡作为车票的AFC系统,在世界各地得到了广泛的应用,经历了20~30年的时间。磁卡暴露很多缺点和问题,如记录容量小,磁条易磨损和划伤,遇到其他外部磁场时极易被磁化而造成数据出错或丢失,磁卡上记录的数据极易被伪造和仿制,磁卡的读写容易产生错误或失败,而且读写过程时间较长,读写设备构造复杂、故障率高、价格昂贵,维护保养困难,而且维护成本高。因此,在AFC领域里是属于逐步淘汰的技术。
八十年代出现了“接触式集成电路卡(IC卡)”,到九十年代则出现了更为先进的“非接触式集成电路卡”。由于“非接触式集成电路卡”的电气部分不外露,其优越性更体现在不怕潮湿和污染,具有抗磁场和静电破坏的功能,卡片读写不产生机械磨擦现象,抗弯折能力强,卡片读写无方向性,操作方便、使用寿命长,以及其固有的高安全保密性(难以复制)和大存储容量,特别是十分容易与计算机系统交换数据的优点,使得非接触式IC卡目前已广泛地被运用在世界各地的城市交通门禁管理中,其发展方向十分明显。
针对以上情况,本标准不再推荐采用磁卡和接触式集成电路卡作为车票的介质,它已经属于淘汰的技术。本标准规定车票的介质应为非接触式集成电路卡,体现了本标准规范的票卡技术,已处于当今该行业的先进水平。
本标准的先进性,还体现在票卡种类的设置、系统收费模式的确定、对终端设备技术性能指标的要求,以及对车站和中央计算机的软、硬件功能和性能要求等方面。
三、技术条件内容说明
由于“自动售检票系统”在我国尚属新兴技术,因此,其规范性要素以必备要素为主,可选要素暂不纳入,留待积累更多实践经验后,需要修订本标准时再行考虑。
1·范围
本标准的范围,是以城市轨道交通自动售检票系统构架技术为主要规范内容,依据本标准将能建立一个以非接触式IC卡为基础,高效、安全可靠和保密性能良好的城市轨道交通AFC系统。本标准主要对城市轨道交通自动售检票系统的结构、车票、车站终端设备、计算机系统和清算系统提出技术要求。本标准适用于我国城市轨道交通自动售检票系统的设计、生产和运行管理。
2·系统结构
本标准对城市轨道交通自动售检票系统(AFC)的结构进行了层次划分,共分为车票、车站终端设备、车站计算机系统、线路中央计算机系统、清分系统五个层次。
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。目前确定的五层结构型式,是根据我国国情和城市发展现状,综合考虑了轨道交通建设的特点(如线路多而复杂、建设周期长、多个业主单位等情况)而设置的,具有一定的可伸缩性。对各层次必须实现的功能和要求做出如下规定:
第一层———车票,是乘客所持的车费支付媒介,规定了储值卡和单程票二种类型的物理特性、电气特性、应用文件组织以及安全机制等技术要求;
第二层———车站终端设备,安装在各车站的站厅,直接为乘客提供售检票服务的设备,规定了车站终端设备及其运营管理的技术要求;
第三层———车站计算机系统,其主要功能是对第二层车站终端设备进行状态监控、以及收集本站产生的交易和审计数据,规定了系统的数据管理、运营管理及系统维护管理的技术要求;
第四层———线路中央计算机系统,其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,以及与其进行对帐,规定了对该线路的车票票务管理、运营管理及系统维护的技术要求;
第五层———清分系统,其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帐、同时负责连接城市轨道交通AFC系统和城市一卡通清分系统,规定了对车票管理、票务管理、运营管理和系统维护管理的技术要求;
3·车票
本标准规定的车票介质采用非接触式集成电路卡,主要票种为单程票和储值票两种。标准条文主要考虑以下几个问题:
1)储值票卡的尺寸规格符合ISO/IEC7810标准规定,单程票卡的厚度主要是依据国内现有的制造技术水平决定。目前市场上的单程票卡实际厚度在0.5mm至0.6mm之间。考虑到将来技术水平提高后,单程票卡厚度将呈下降的趋势,将厚度定为0.4mm至0.58mm之间是合理的。
2)筹码型车票的标称尺寸中要求直径为30±0.2mm,是依据目前国内通用的圆形筹码型车票的直径,而厚度目前应用的主要有2mm和3mm两种。
3)票卡的物理特性完全符合最新ISO/IEC7810、ISO/IEC10373和ISO/IEC14443系列标准的规定。这些物理特性主要采用与票卡实际应用相关的性能指标,其它关联不大的物理特性未采用。
4)芯片读写次数是依据目前主要的芯片供应厂商,如Philips公司和Infinion公司的芯片读写寿命确定的。
5)规定了的卡片防冲突机制。
6)规定了交易处理时间。从应用角度说,交易处理时间越短越好,但是由于采用的芯片不同及加密方法不同,导致处理时间差别较大。本标准中规定的时间是实际应用时的基本要求,只有满足此要求才能方便地使用卡片。
7)规定的车票应用文件是根据实际应用的要求所提出来的。
8)规定的密钥管理程序总体上应遵循建设部CJ/T166标准规定的管理程序,具体应用时由系统集成商决定具体的管理办法。
9)规定了通信安全,储值票卡必须经双向密码验证,而单程票则可适当简单化。
4·车站终端设备
自动售检票系统的服务功能主要是通过AFC系统设置在车站现场的自动售检票设备来进行完成的。目前AFC系统所涉及的终端设备,主要由收费区外的接受付费(售票)设备和收费区出入控制的(检票)设备等构成,完成城市轨道交通全程计程、计时收费的票务自动控制管理服务功能。
在起草本标准时,各相关单位对AFC设备是否需要独立地进行标准制订做了分析,一致认为在目前以合并在系统标准中较好。其主要考虑点有:
1)AFC系统终端设备的功能在目前已经和计算机系统与网络化技术更加密不可分。
2)技术的发展使得AFC终端设备的可靠性有了很大的提高,尤其是我国目前已主要趋向于采用以非接触式IC电路为车票媒介的AFC系统,AFC设备的主要服务功能将更具系统化和网络化特征。
3)目前我国城市轨道交通建设正处于规划AFC系统技术发展起步(新兴大城市)和全网联运(已经有若干线网的超大城市的“一票通”、“一卡通”等)的阶段,但均不完全具备将AFC系统设计和AFC设备设计分别进行的机制和实施基础,AFC工程项目需要从系统地和实际整体需求上作统一设计规划。
4)本标准对AFC系统终端设备规定了在车站现场使用的最基本的售检票设备的技术性能和技术要求,主要是售票设备(半自动售票机、全自动售票机)和检票设备。
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