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车站自动售检票系统存在的必要性
作者：吴家鑫
来源：《城市建设理论研究》2013年第20期
【摘要】AFC(自动售检票系统)在服务中与百姓接触比较直接，在地铁系统中，以其高度的智能化设计，扮演着售票员、检票员、会计、统计等角色，以强大的数据收集分析功能，实现了高度自动化的票务管理。本文从我国地铁发展现状及车站拥堵问题入手，以天津地铁在运营实践中的体验和认识为例,从AFC系统与运营服务和运营管理两个角度,论述AFC系统对地铁运营所起到的重要作用,阐述自动售检票系统对车站的必要性。
【关键词】自动售检票系统，地铁发展现状，运营管理，重要作用，必要性，
中图分类号：U291文献标识码： A 文章编号：
一.前言
近年来，轨道交通有效缓解了城市交通压力，在运能、节能、环保、安全、提高土地利用率等方面具有其他交通方式无法比拟的优越性，车站自动售检票系统对于车站拥堵问题起到了良好的解决效益。轨道交通自动售检票系统（以下简称AFC系统）是一个涉及面广、集成度高、应用性强和社会影响大的票务信息采集与处理系统，涉及计算机、嵌入式、机电一体化、通信、网络、数据库、数据处理、信息安全和系统集成等相关技术的集成应用，也是轨道交通领域面向乘客服务的典型的综合性应用系统。随着地铁事业的发展，AFC系统的功能设计不断成熟，在国内外大城市等都得到了广泛推广，效果良好。
二.我国地铁发展现状及车站拥堵问题
随着城市建设的步伐加快，地铁发展日益升温。从我国第一条地铁通车至今的40年间，轨道交通建设飞速发展。据统计，北京、上海、广州、深圳、天津、南京、西安等10多个城市已开通地铁，杭州、福州、长沙、昆明等11个省会城市及部分二三线城市也在加紧修建地铁。到2015年，全国地铁运营总里程将达3000km，到2020年，将有40个城市建设地铁，总规划里程达7000km，是目前的4.3倍。届时，许多城市将会建立起一个以城市地铁为骨架，以公共交通为主体的城市公交网络系统。这将为缓解城市交通拥堵问题，促进城市经济发展做出巨大贡献。地铁在分担城市公共交通大部分出行客流的同时，也引起地铁车站客流的高密度聚集。在高峰时段，地铁吸引的大量客流导致车站拥堵，使地铁运营的效率与安全问题愈加突出[1]。
Ｕ ｒｂａｎ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔ 简述地铁自动售检票系统中的密钥系统 （北京全路通信信号研究设计院 吴金然） 城轨交通 摘要：本文对地铁自动售检票系统中的密钥管理系统进行简要介绍。 关键词：密钥 地铁 自动售检票 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃｉｐｈｅｒ ｋｅｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｍｅｔｒｏ ＡＦＣ （Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆａｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｉｐｈｅｒ ｋｅｙ，Ｍｅｔｒｏ，ａｎｄ ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆａｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ） １密钥管理系统主要功能 密钥系统是地铁自动售检票系统（ＡＦＣ）和清 算中心（ＡＣＣ）的重要组成部分。密钥的安全控制 和管理是整个地铁票卡系统安全的关键，是整个轨 道交通ＡＦＣ系统安全体系的核心。密钥的安全性 将直接影响整个系统的安全。密钥系统完成轨道交 通密钥系统的制定及管理工作。 １．１密钥的生成和存放 在密钥管理中心，由几方的相关人员分别输入 一组或Ｎ组种子数，中心密钥管理系统通过一种 加密算法得到中心主密钥。而密钥种子则以密钥卡 或密码信封的形式由各方安全保管，以备将来更新 或恢复主密钥时使用。地铁属于公共交通事业，密 钥系统也可以使用建设部密钥管理中心产生的密 钥，主密钥从建设部直接领取。 为了保证系统的安全性，密钥只能在密码设备 中生成和保存，并且任何时候都不能明文形式导出。 密钥管理中心按地铁票务系统需求，对票卡所 涉及的各种应用生成各种密钥，并可以根据逐步开通 的新应用，定义其所需要的密钥种类、用途和数量。 地铁中应用的各种密钥被保存在安全存取模块 （ＳＡＭ）中，通过向ＳＡＭ卡内装入不同类型的密 钥，生成ＰＳＡＭ（充值安全存取模块）、ＩＳＡＭ（消 费安全存取模块）和发卡母卡。 １．２密钥分散和下装 密钥管理系统中，密钥是经过层层分散的，下 级密钥是由上一级主密钥用卡号或应用序列号分散 而成的子密钥。这种密钥的分散机制使得系统具有 良好的扩展性和更高的安全性，既使用户卡的密钥 被攻破，也不会影响整个系统的安全性。 密钥传输过程中不能将密钥以明文的方式下 发，需要使用保护密钥密文，达到密钥的安全传 递。即密钥的导入和导出过程中，必须由保护密钥 按照安全报文的方式保护导入和导出的密钥。 为保证密钥使用的安全，并考虑到实际使用的 需要，需要产生多版本（一般不低于四个版本）应 用密钥，并向ＰＳＡＭ／ＩＳＡＭ卡中注入。如果其中 一组密钥被泄漏或被攻破，将立即废止该组密钥， 并在所有的机上使用另一组密钥。这就在充分保证 安全性的条件下，尽可能地避免现有投资和设备的 浪费，减小风险。具体过程见图ｌ。 分散厂］ 一级密钥管理 二级密钥管理 下发 下发 下发 片密钥下装系统 发用户卡 发ＳＡＭ卡 １ １．３密钥的备份、恢复 密钥管理系统加密机利用特定的密钥分享算法 分别对根密钥进行密钥分享，分别制作成Ａ、Ｂ、Ｃ、 Ｄ、Ｅ卡，密钥除加密机中安全保存外，还以密钥 卡的形式进行备份，备份密钥卡和Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、 Ｅ卡由机要安全部门代为保管。它们的重新启用的 铁路通信信号Ｔ程技术（ＲＳＣＥ） ２００６年８月，第３卷第４期 ５ｌ
科技慵报开发与经济 ＳＣＩ－ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２００７年第ｌ７卷第６期
文章编号：１００５－６０３３（２００７）０６—０２８５—０３
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李 伟
（中铁三局集团电务工程有限公司，山西晋中，０３０６００）
摘要：介绍了地铁自动售检票系统的组成，阐述了各施工阶段所采用的施工方法、程
序及注意事项。
关键词：地铁自动售检票系统；施工方法；施工程序
中图分类号：Ｕ２３１ 文献标识码：Ａ
广州轨道交通自动售检票系统是一个计程计时的封闭式全自动收
费系统，系统使用非接触式Ｉｃ卡作为车票媒体。系统所有设备均具备处
理非接触Ｉｃ卡车票能力，包括羊城通、佛山通及轨道交通专用非接触Ｉｃ
卡车票。设备的处理能力及存储容量至少满足工程远期设计客流的要
求，并实现地铁一号线、二号线、三号线、四号线及后续线路乘客无障碍
换乘的要求，并且与广州市、佛山市其他公交系统实现“一卡通”。
１ 轨道交通自动售检票系统组成
１．１ 中央计算机系统
中央计算机系统是地铁全线自动售检票系统的核心系统，能实现对
地铁ＡＦＣ系统内的所有设备的监控，实现系统运作、收益及设备维护集
中管理功能，实现对系统数据的集中采集、统计及管理功能，完成与综合
中央计算机系统之间的信息交换，接收和存储由综合中央计算机系统下
载的运营和设置参数，并下达车站计算机系统，通过综合中央计算机系
统实现与公交“一卡通”系统的数据接口及财务清算。
１．２车票编码分拣机 编码分拣机安装在地铁的制票中心，由地铁票务工作人员操作。编
码分拣机对在地铁使用的车票，进行初始化处理、编码、赋值。编码分拣
机的主要功能有：对地铁专用票卡进行初始化、编码及赋值处理，包括代
用币式和卡式车票。对回收的车票按需要进行分拣、重新编码或赋值处 收稿日期：２００７—０１—０５
理。编码分拣机能即时打印车票处理过程的批次操作及班次报告。在不
基于二维码支付的地铁自动售检票系统
随着智能手机的广泛普及，二维码逐渐成为一种非常方便的支付方式。因此，在地铁自动售检票系统中引入基于二维码支付的技术，可以让乘客更加便捷地购买和检票，提高地铁系统的运行效率。本文将探讨基于二维码支付的地铁自动售检票系统的设计和实现。
设计思路
首先，我们需要设计一个能够生成和识别二维码的系统。在地铁车站的售票机和检票机上分别设有一个二维码扫描器，乘客购票时，售票机将显示一个包含票价和售票时间信息的二维码，乘客只需使用支付宝或微信等APP扫描二维码即可完成购票。检票时，检票机将读取乘客的二维码信息进行验证，如验证通过，则扣除相应的票款，并记录进出站时间。
另外，为了防止出现二维码被篡改或伪造的情况，我们需要对二维码进行加密和防篡改处理。在生成二维码时，系统会将乘客的票价和售票时间等信息进行加密处理，只有支付宝或微信等APP能够解密。在乘客扫描二维码时，系统会先进行防篡改验证，确保二维码信息完整未被篡改。
为了应对个人隐私和安全问题，我们还需要在系统设计中考虑用户数据的保护。例如，在购票和检票时，乘客的身份信息只有在购票成功后才会记录，而且仅记录购票者必要的个人信息，如姓名、身份证号码等，不会收集其它敏感信息。所有记录的乘客个人信息都将保存在系统的安全数据库中，并严格控制访问权限，以确保用户信息不被泄露。
在系统架构方面，我们还需要考虑如何实现对不同车站和不同线路的自适应支持。具体实现方式是将地铁站和车站分别编码成一个编号，将不同线路的站点按顺序排列。当乘客购票或检票时，系统通过扫描附近站点的位置信息，自动匹配乘客所处站点和车站编号，并获取相应的票价信息和出入站时间控制规则。
实现步骤
第一步，设计系统架构和数据模型，包括不同车站和线路的数据结构、乘客购票信息和检票记录的数据库模型、二维码生成和识别算法等。
