邵艷明

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063)

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上海金山鐵路客票系統(tǒng)設計方案

邵艷明

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063)

國鐵與市郊共線鐵路兼具國鐵和城市軌道交通的運營特點，傳統(tǒng)的客票系統(tǒng)方案通常采用國鐵或軌道交通客票系統(tǒng)二者選其一，不能同時支持國鐵客票和城市公交一卡通兩種票制的自動售檢。以上海金山鐵路為例，針對國鐵及上海市對金山鐵路客票系統(tǒng)運營管理的需求，從票制及清分方式、售檢票方式、組網(wǎng)方式3個方面進行了技術方案的比選，確定國鐵客票系統(tǒng)與公交一卡通系統(tǒng)分別獨立構建，單程票采用國鐵車票、儲值卡票采用城市公交一卡通，均采用自動售檢票方式，閘機合設的方案。定制的國鐵客票與公交一卡通二合一閘機為本方案的主要創(chuàng)新點。該方案在上海金山鐵路已成功得到驗證，取得良好的社會經(jīng)濟效益。

國鐵與市郊共線鐵路；客票系統(tǒng)；城市公交一卡通；二合一閘機

1 上海金山鐵路的功能定位

上海金山鐵路定位為國鐵與市郊共線鐵路，全線設金山、阮巷、亭林、葉榭、車墩、新橋、春申、上海南7個車站，開通初期僅開行市郊客車，采用一站直達及站站停列車2種形式，并預留開行國鐵跨線列車的條件。列車最高運行速度160 km/h，開通初期每日開行36對客車，運行時間為每天早上6點至晚上22點，平均行車間隔約為30 min[1-4]。

國鐵與市郊共線鐵路是一種兼具國鐵和城市軌道交通運營特點的特殊交通方式，既承擔國鐵中長距離客、貨運輸，又兼顧市郊客運公交化運營的需求[2，4]。一方面客票制式、售檢票方式、客運組織須符合國鐵的要求，另一方面與城市軌道交通類似，具備公交化運營、高密度發(fā)車、使用城市公交一卡通與其他交通方式快速換乘的要求。針對于這種市郊鐵路的運營需求，在此之前，國內(nèi)尚沒有合適的客票系統(tǒng)與之配套。

2 客票系統(tǒng)技術方案的選擇

2.1 票制及清分方式的選擇

票制方案有以下3種，分別對應不同的清分方式。

方案1：純國鐵票制。即采用國鐵紙質磁介質熱敏車票作為單程票，中鐵銀通卡作為儲值卡票，收入在國鐵清分中心清算。

方案2：純地鐵票制。即采用上海地鐵現(xiàn)行(或金山鐵路公司自行發(fā)行)的非接觸式IC卡票作為單程票，上海市城市公交一卡通作為儲值卡票，收入在上海市城市軌道交通清分中心及上海市公交一卡通清分中心清算。

方案3：混合票制。即單程票采用國鐵紙質磁介質熱敏車票，儲值卡票采用上海市城市公交一卡通，單程票收入在國鐵清分中心清算，儲值卡票收入在上海市城市軌道交通清分中心及上海市公交一卡通清分中心清算。

方案1與現(xiàn)行國鐵票制完全兼容，可以實現(xiàn)與國鐵跨線一票乘車。方案1的缺點是不能使用上海市城市公交一卡通，乘客不能享受公交一卡通的各種優(yōu)惠政策。

方案2與上海市城市軌道交通票制完全兼容，具備與各城市軌道交通線路付費區(qū)內(nèi)換乘的條件，同時乘客可以享受上海市城市軌道交通及公交一卡通的各種票制優(yōu)惠政策。方案2的缺點是不能實現(xiàn)與國鐵線路的跨線一票乘車。

方案3同時兼容國鐵票制和上海市公交一卡通，既可以采用國鐵單程票實現(xiàn)與國鐵的跨線乘車，又可以采用上海市城市公交一卡通在本線內(nèi)乘車，享受公交一卡通的各種優(yōu)惠政策。同時具備采用公交一卡通實現(xiàn)與城市軌道交通在付費區(qū)換乘的條件。

通過上述比選，僅方案3能滿足上海市提出的“在原鐵路客票系統(tǒng)基礎上，增加使用公交一卡通功能”的要求，且能同時具備與國鐵及城市軌道交通一票連乘或換乘的條件，因此選擇方案3混合票制方案作為金山鐵路票制方案。

2.2 售檢票方式的選擇

國鐵客票及公交一卡通均可采用人工或自動售票方式，綜合考慮運營成本及服務質量因素，選用自動售票為主，人工售票為輔的售檢票方式。在車站售票區(qū)域設置國鐵自動售票機及一卡通加值機，在車站客服中心設置人工售票、補票及加值終端[5-7]。

檢票有以下3種方案。

方案1：國鐵客票人工檢，一卡通自動檢。

方案2：國鐵客票及一卡通均自動檢，閘機分設。

方案3：國鐵客票及一卡通均自動檢，閘機合設。

方案1雖然節(jié)省了設置國鐵閘機的費用，但是增加了運營期的人員成本，也影響了乘客的乘車感受，同時須在檢票口設置明顯的引導標識，對持不同種類車票的乘客進行排隊指引。

方案2須分別設置國鐵及一卡通兩組閘機[8-10]，不僅投資高，且占用進出站空間大，同時也須在檢票口設置明顯的引導標識，對持不同種類車票的乘客進行排隊指引。

方案3采用定制的二合一閘機，持國鐵車票及公交一卡通的乘客可通過同一組閘機自動檢票，閘機合設后不僅比方案二投資節(jié)省、占用進出站空間少，且持不同票種的乘客不必分別排隊。

通過上述比選，方案3具備投資適中、方便乘客、運營管理效率高且成本低、設備占用空間少等明顯優(yōu)勢，因此選擇方案3，即國鐵客票及一卡通均自動檢，閘機合設方案。

2.3 組網(wǎng)方式的選擇

金山鐵路客票系統(tǒng)包括國鐵及公交一卡通客票系統(tǒng)2部分，其組網(wǎng)方案有以下2種。

方案1：國鐵與公交一卡通客票系統(tǒng)共同組網(wǎng)方案。即2套系統(tǒng)共享網(wǎng)絡設備及部分信息處理設備，可根據(jù)需要實現(xiàn)信息交互和共享。

方案2：國鐵與公交一卡通客票系統(tǒng)獨立組網(wǎng)方案。即2套系統(tǒng)物理網(wǎng)絡完全隔離，不進行信息交互和共享。

雖然方案1能節(jié)省投資，實現(xiàn)硬件及信息資源共享，也方便運營單位統(tǒng)一掌握客票收入情況，但是國鐵客票系統(tǒng)與公交一卡通系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，安全性無法確保，也不符合國鐵客票系統(tǒng)技術政策的要求。因此選擇方案2，即國鐵與公交一卡通客票系統(tǒng)獨立組網(wǎng)方案。

3 客票系統(tǒng)設計方案

3.1 總體架構

金山鐵路客票系統(tǒng)由國鐵客票系統(tǒng)和公交一卡通系統(tǒng)2部分組成，為保證系統(tǒng)安全性，2套系統(tǒng)分別獨立組網(wǎng)，共用自動檢票閘機(二合一閘機)。系統(tǒng)總體架構如圖1所示。

圖1 金山鐵路客票系統(tǒng)總體架構

3.2 國鐵客票系統(tǒng)構成

國鐵客票系統(tǒng)由鐵路總公司客票中心系統(tǒng)、上海地區(qū)客票中心系統(tǒng)、車站客票系統(tǒng)組成。

鐵路總公司客票中心系統(tǒng)設置在鐵路總公司，主要實現(xiàn)全路客票收入的集中管理和清分功能。為利用既有系統(tǒng)，市郊鐵路接入時一般無需擴容。

上海地區(qū)客票中心系統(tǒng)設置在上海鐵路局，為利用既有系統(tǒng)，主要實現(xiàn)鐵路局管內(nèi)各車站票庫的集中管理、設備的集中監(jiān)控功能。

車站客票系統(tǒng)設置在各車站，主要實現(xiàn)面向旅客的售、檢、補票功能，為市郊鐵路新建系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由自動售檢票應急服務器、網(wǎng)絡設備、客票安全設備、自動售票機、窗口售/補票機、自動檢票閘機組成[14]。

3.3 一卡通系統(tǒng)構成

公交一卡通系統(tǒng)由城市公交一卡通管理中心系統(tǒng)、線路中心公交一卡通系統(tǒng)、車站公交一卡通系統(tǒng)組成[11-13，15]。

城市公交一卡通管理中心系統(tǒng)設置在城市公交卡公司，主要實現(xiàn)卡片編碼管理、優(yōu)惠政策統(tǒng)一制定和收入清分功能，為既有系統(tǒng)，市郊鐵路接入時一般無需擴容。

線路中心公交一卡通系統(tǒng)設置在市郊鐵路線路中心，為市郊鐵路新建系統(tǒng)，主要實現(xiàn)設備監(jiān)控，系統(tǒng)運作、收益及設備維護集中管理，以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中采集、統(tǒng)計及管理功能，并實現(xiàn)與城市公交一卡通管理中心的接口功能。系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫/應用服務器、磁盤陣列、加密機、防火墻、路由器、交換機、管理終端組成。

車站公交一卡通系統(tǒng)設置在各車站，主要實現(xiàn)一卡通車票的售卡、充值、檢票，設備監(jiān)控、設備控制、客流監(jiān)控、運營模式控制等功能，同時還可接收線路中心下載的運行時刻表、系統(tǒng)參數(shù)、軟件更新等指令。系統(tǒng)主要由車站服務器、設備監(jiān)控終端、網(wǎng)絡設備、人工加值機、自動加值機、自動檢票閘機組成。

3.4 二合一閘機的設計

金山鐵路采用的自動檢票閘機須同時支持國鐵客票及城市公交一卡通，即二合一閘機。閘機的設計一方面需要解決網(wǎng)絡安全性問題，另一方面需解決閘機邊框尺寸及內(nèi)部空間布置問題。二合一閘機國內(nèi)沒有現(xiàn)成產(chǎn)品，需要廠家定制生產(chǎn)。

為解決網(wǎng)絡安全性問題，閘機須通過不同的物理網(wǎng)絡接口分別接入車站國鐵客票網(wǎng)絡及公交一卡通網(wǎng)絡，實現(xiàn)方式是在閘機內(nèi)設置2套帶以太網(wǎng)接口的工控機，分別通過不同的工控機以太網(wǎng)口接入車站國鐵客票系統(tǒng)或公交一卡通系統(tǒng)交換機，實現(xiàn)物理網(wǎng)絡完全隔離。

閘機邊框尺寸及內(nèi)部空間布置須滿足安裝國鐵客票的磁介質讀卡模塊及公交一卡通非接觸式IC卡2套讀卡模塊，以及安裝2套工控機的要求。除讀卡模塊和工控機外，閘機其他機械及電氣控制部分(機框、扇門、電源、機械控制裝置等)共用。

金山線7個車站共設置進出站二合一閘機共60臺。若采用國鐵與公交一卡通閘機分設方案，須分別設置國鐵閘機和公交一卡通閘機各60臺，按每臺閘機15萬元測算。僅此一項，可節(jié)省投資約900萬元，同時還節(jié)省了運營期的設備使用和維護成本。

4 結語

本文解決了現(xiàn)有國鐵/市郊共線鐵路客票系統(tǒng)不能同時兼容國鐵客票和城市公交一卡通的問題。通過國鐵客票系統(tǒng)和公交一卡通系統(tǒng)分別獨立組網(wǎng)，2套系統(tǒng)獨立組網(wǎng)，共用自動檢票閘機(二合一閘機)構建的市郊鐵路客票系統(tǒng)，既實現(xiàn)了在市郊鐵路同時使用國鐵客票和城市公交一卡通的功能，又保證了系統(tǒng)的安全性，技術方案完全符合國鐵技術政策的要求。本文提出的客票系統(tǒng)技術方案適用于與國鐵接軌或共線的市郊鐵路、市域鐵路及城際鐵路，具有較高的自動化水平，有效降低了工程投資，提高了運營管理水平及服務質量，開創(chuàng)了市郊鐵路新型客票系統(tǒng)的應用模式，具有廣闊的應用前景。

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Design Scheme of Shanghai Jinshan Railway Passenger Ticket System

SHAO Yan-ming

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan 430063， China)

The railway with national railway operation and urban transit on the same line has the features of both， however the traditional passenger ticket system can only support one of them and fails to serve the two at the same time. With reference to Jinshan Railway in Shanghai and based on the operation management requirements of Shanghai Municipality for the passenger ticket system of Jinshan Railway， the comparison of technical schemes is conducted in three aspects of ticket system and settlement method， ticket vending and checking method and networking mode. According to the results， it is recommended that the national railway passenger ticket system and the one-card public transportation system be established independently; a one-way journey will be realized by national railway passenger tickets and for others， a value card shall be applied for; a special ticket checking machine (two-in-one ticket checking machine) will be customized to automatically check both the national railway passenger tickets and the value cards， which is a highlight of the scheme. Such scheme has been successfully applied in Jinshan Railway and has achieved good social and economic benefits．

National-urban operation on the same line; Passenger ticket system; One-card for public transportation; Two-in-one ticket checking machine

2016-04-26；

2016-05-11

邵艷明(1977—)，男，高級工程師，2004年畢業(yè)于華中科技大學計算機系統(tǒng)結構專業(yè)，碩士，E-mail：shaoymhg@163.com。

1004-2954(2016)12-0132-03

U293.2

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.12.029