關(guān)于AFC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性研究

包永巍 楊婷

【關(guān)鍵詞】軌道交通;AFC系統(tǒng);完整性;ACC;優(yōu)化策略

一、引言

AFC系統(tǒng)（Automatic Fare Collection，簡(jiǎn)稱AFC）系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分和管理等全過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)，也是軌道交通票務(wù)運(yùn)營(yíng)管理的核心系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軌道交通線網(wǎng)的“互通互聯(lián)”，為地鐵的無(wú)障礙換乘提供了基本條件，為不同運(yùn)營(yíng)商之間的票款清分結(jié)算創(chuàng)建了基本平臺(tái)，保證地鐵運(yùn)營(yíng)商及乘客的切身利益。

隨著城市軌道交通大規(guī)模、高速度的建設(shè)，AFC系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。保障AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性，對(duì)線網(wǎng)日常的運(yùn)營(yíng)和管理越來(lái)越重要。對(duì)AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行分析和研究，結(jié)合日常運(yùn)營(yíng)中的問(wèn)題，進(jìn)行技術(shù)策略和管理方面的優(yōu)化，可有效地提升AFC系統(tǒng)的可靠度和數(shù)據(jù)安全。

二、AFC系統(tǒng)總體架構(gòu)

傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)分為五層架構(gòu)，分別包含清分中心系統(tǒng)（ACC）、線路中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（LCC）、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（SC）、車站終端設(shè)備（SLE）、車票（Ticket）。

近年來(lái)，隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，AFC系統(tǒng)在傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)上增加了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)售票機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)檢票機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)半自動(dòng)售票機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)客戶端（手機(jī)APP）等?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)模式，實(shí)現(xiàn)購(gòu)票、檢票、查詢、更新、充值等功能。AFC五層架構(gòu)如圖1所示。

ACC主要負(fù)責(zé)完成各線路交易數(shù)據(jù)的采集、分析、審計(jì)、處理、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，進(jìn)行客流監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)警，完成軌道交通各運(yùn)營(yíng)商、一卡通和第三方移動(dòng)支付單位的清算、對(duì)賬，完成線網(wǎng)車票和技術(shù)規(guī)范的管理。

LCC主要負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，收集、統(tǒng)計(jì)、分析、查詢運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)并上傳至ACC，完成本線路的票務(wù)和車票管理。

SC的主要功能為對(duì)車站終端設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控、以及收集本站產(chǎn)生的交易和審計(jì)數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、運(yùn)營(yíng)管理及系統(tǒng)維護(hù)管理。

SLE安裝在各車站的站廳，直接為乘客提供售檢票服務(wù)，包括閘機(jī)（AGM）、自動(dòng)售票機(jī)（TVM）、互聯(lián)網(wǎng)售票機(jī)（ iTVM）和半自動(dòng)售票機(jī)（BOM）。

車票是乘客所持有的車費(fèi)支付的媒介，集中記載一個(gè)乘客完整的乘車過(guò)程記錄，是整個(gè)AFC系統(tǒng)的信息源頭，武漢地鐵車票包括單程票、儲(chǔ)值票、二維碼車票、乘次票、定期票、員工票和一卡通車票等。

三、AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性的影響因素

數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、一致性和有效性。影響AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性的因素主要有人為因素、設(shè)備因素和網(wǎng)絡(luò)因素三種：

（一）人為因素來(lái)源于乘客和運(yùn)營(yíng)工作人員的不當(dāng)操作而造成的設(shè)備和系統(tǒng)故障，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的損壞。乘客由于對(duì)設(shè)備的不熟悉，使用過(guò)程中可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生物理性的破壞;地鐵工作人員、委外人員和承包商人員等相關(guān)人員在日常操作、檢修和維護(hù)作業(yè)中，由于不當(dāng)操作或惡意的破壞會(huì)刪除或篡改票務(wù)數(shù)據(jù)。

（二）設(shè)備因素主要指設(shè)備本身出現(xiàn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)遭到破壞。如票卡在進(jìn)行操作時(shí)，讀寫器閃卡故障導(dǎo)致交易報(bào)文數(shù)據(jù)生成中斷，交易數(shù)據(jù)丟失。

（三）網(wǎng)絡(luò)因素主要指系統(tǒng)之外網(wǎng)絡(luò)方面的威脅，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者遭到攻擊，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的缺失、異常和漏傳，從而影響數(shù)據(jù)的完整性。

四、保障AFC數(shù)據(jù)完整性的優(yōu)化策略

ACC數(shù)據(jù)的完整性一般包含原始交易表中交易記錄的完整性、中間表匯總數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、報(bào)表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和異常數(shù)據(jù)四部分。針對(duì)四種數(shù)據(jù)分別提出對(duì)應(yīng)的優(yōu)化策略，以保障ACC數(shù)據(jù)的完整性。

（一）原始交易表

1、交易數(shù)量核對(duì)

定時(shí)查詢ACC數(shù)據(jù)庫(kù)整點(diǎn)的交易總量，并與LC數(shù)據(jù)庫(kù)交易數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，若有差異查詢異常交易表判斷是否為數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致，排除此項(xiàng)后仍有差異可判斷為數(shù)據(jù)漏傳。

2、漏傳語(yǔ)句查詢

定時(shí)使用漏傳語(yǔ)句檢測(cè)LC數(shù)據(jù)庫(kù)交易數(shù)據(jù)序列號(hào)的連續(xù)性，若不連續(xù)，排除跳變?cè)蚝螅纯膳袛酁閿?shù)據(jù)漏傳。

（二）中間表

為了提高ACC報(bào)表數(shù)據(jù)的查詢速度，將對(duì)原始交易表進(jìn)行二次處理，匯總為中間表，即從中間表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)取值。在保障原始交易表數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)報(bào)表涉及的中間表數(shù)據(jù)進(jìn)行核查。保障中間表數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性的措施有兩種，一是詳細(xì)核對(duì)中間表生成的存儲(chǔ)過(guò)程，核查存儲(chǔ)過(guò)程的業(yè)務(wù)邏輯是否正確。二是從原始交易表手動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，核對(duì)匯總結(jié)果與中間表數(shù)據(jù)的一致性。

（三）報(bào)表

在保障了原始交易表和匯總中間表的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)報(bào)表統(tǒng)計(jì)口徑和數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，保障ACC報(bào)表數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。一是提前進(jìn)行需求分析，設(shè)計(jì)報(bào)表格式和口徑，提交廠家制作。二是報(bào)表制作完成后，根據(jù)報(bào)表口徑核對(duì)后臺(tái)語(yǔ)句的業(yè)務(wù)邏輯是否正確，檢查報(bào)表語(yǔ)句字段取值的準(zhǔn)確性。三是報(bào)表核對(duì)無(wú)誤后上線進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試期間每天進(jìn)行數(shù)據(jù)核查，待數(shù)據(jù)完全正確后正式投入使用。

（四）異常數(shù)據(jù)核查

1、系統(tǒng)檢測(cè)

由ACC交易入庫(kù)時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。對(duì)于影響清分結(jié)果的交易數(shù)據(jù)直接進(jìn)入異常交易表，對(duì)于不影響清分結(jié)果的交易數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)入異常表和原始交易表，定期查看異常表進(jìn)行系統(tǒng)稽查。

2、人工稽查

人工稽查是定期對(duì)原始交易表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，規(guī)避系統(tǒng)漏洞。人工稽查有兩種方式：一是進(jìn)行收益審核和出具財(cái)務(wù)報(bào)表時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)核對(duì)工作，核查異常交易，對(duì)異常交易進(jìn)行處理，保障票務(wù)收益的精準(zhǔn)性，避免運(yùn)營(yíng)損失;二是每半年進(jìn)行一次系統(tǒng)稽查工作，對(duì)全年的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行一次排查，形成系統(tǒng)稽查報(bào)告，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)整改。

五、結(jié)論

AFC系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多、架構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備可靠性和人為差錯(cuò)等因素均會(huì)導(dǎo)致交易和票務(wù)數(shù)據(jù)的缺失和異常，從而影響客流統(tǒng)計(jì)、票務(wù)收益數(shù)據(jù)和清分結(jié)果的準(zhǔn)確性，在一定程度上影響線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的服務(wù)質(zhì)量、管理優(yōu)化和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本文提出的保障數(shù)據(jù)完整性的策略，希望對(duì)未來(lái)地鐵的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理起到一些輔助作用。