地铁自动售票系统设计研究

摘 要：文章从地铁自动售票系统的物理功能架构出发，从系统的硬件和软件设计两个方面对地铁自动售票系统的设计进行分析和研究。

关键词：地铁；自动售票系统；自动售票机

随着城市交通拥堵问题的不断加深，地铁项目建设在全国的各大城市中兴起，但是，受人流量比较大的影响，采取人工售票的方式，售票人员的工作难度和工作系数都比较大。在这种情况下，地铁自动售票系统得以广泛的推广和应用，并负责着地铁中自动售票、检票和结算工作一体化的实施，使无人自动售票得以实现。

1 自动售票系统的物理功能架构

自动售票系统是国家大都市轨道交通运行中所普遍使用的一种现代化联网收费系统。随着它使用范围的不断拓展，自动售票系统作为实现轨道售票、计费、检票、统计、管理等全过程的自动处理系统，其在应用场合中的使用范围正在不断的扩大。在现行的自动售票系统中，其主要采用的架构方式为分级集中式、完全集中式、区域式三种，在物理功能的实现上主要包括五个方面：一、自动完成车票的发售和出票；二、对乘客投入的现金数量和购买金额自动计算，自动找零；三、对乘客的购票选择给予接受，并作出信息的提升和操作上的指导；四、接受乘客所投入的现金、储值卡、信用卡等付费机制，完成识别，无法识别的给予退还；五、自动检测各部件的工作状态，并将工作状态上报与车站计算机系统[1]。

2 地铁自动售票系统的设计研究

2.1 系统的硬件设计

自动售票机在硬件方面的设计是从模块的功能出发的，在硬件模块功能中，系统具有主控单元、乘客显示器与触摸屏、硬币处理模块、纸币接收模块、票卡读卡器、单程票发售模块、LED状态显示器、不间断电源八个功能模块[2]。通过这八个硬件功能模块，在地铁自动售票系统中，其实现着最基本的现金支付、硬币找零和后台管理功能，同时，还具备着一些能够选择的储蓄卡先进充值和银行卡购票等方面的功能。从自动售票机的基本工作流程出发，首先，乘客可根据显示器中的提示对目的地进行选择，并对票价金额进行了解；然后，主控单元向纸币或者硬币模块发送运行接受的命令，由乘客按照一定的选择实施购票操作，在乘客所投金额足够的情况下，主控单元向票卡读卡器指令，指令读取成功后，主控单元向发售模块发出出售命令。在这些操作完成后，如果出现需要找零的情况，硬件系统中的指控单元会向纸币模块发送出找零的命令，这样自动售票机的整体购票模式就得以完成。

在系统的硬件设计上，自动售票系统硬件设计的实施是在各模块之间进行的，相互的独立性和联系性都要具备。同时，为了保证系统电源的稳定性，在出现死机的情况下能够自行修复，需要对主控单元在电源方面的性能进行加强。针对硬件的可维护性，设计的过程中要保证硬件设备的内部光滑性，使用中避免出现误伤，硬件设备的故障的维护时间控制在半个小时内[3]。

2.2 系统的软件设计

地铁自动售票系统中在软件设计的实施中，可以将用户界面设计成一个相对独立而又相互交互的界面，以更好的完成系统在无硬件设备条件下对用户界面的便捷开发和利用。为了更好的有利于设备检测和管理系统的远程升级，软件部分在设计的过程中可增加具有监控的终端模块。从自动售票系统的功能出发，系统软件部分的界面设计需要从人性化的角度进行，将用户界面设计成一个独立的模块，促进用户界面和主控模块之间的相互配合，以更好的完成售票的整个交易。在终端监控模块的增加上，其实施的目的是为了对系统的状态更好的操作，更好的维护系统的安全性。而在用户界面的开发上，由于其具有前后两个面板，因此，可以将前面板作为乘客操作的可视化配置，将后面板作为维护界面，并采取触摸屏和液晶显示器相结合的方式进行操作。

为了更好的维护自动售票系统的软件可靠性，系统软件部分的设计需要针对功能的高内聚和低耦合、便于维护等方面合理的设计。其中，修复能力的增加，在单片机软件中增加一定的保护系统；自我回复能力的增加，在系统中恢复处理模块；超出系统自我修复能力范围的，将机器降级处理；采用嵌入式的工业级别操作系统来保证系统的安全稳定性。在软件的可维护性设计上，系统软件在设计的时候可将系统维修测试板块应用其中，以便维护后测试运行的实施。同时，在设计的过程中，为了便于故障发生后维修的有效进行，可打开维护终端作为维护操作，设计过程中的可维护性操作尽量设计的简单易懂，以方便系统维护和检测的有效进行。

3 结语

综上所述，地铁不仅是城市交通的重要工具，还是城市发展的重要保障，在缓解城市交通压力上有着重要的作用。而地铁中自动售票系统的应用更是为我国地铁事业的发展带来了良好的契机，未来发展中，从交通产品的功能和用户的需求出发，不断的加强对地铁售票系统的研究力度，这对自动售票系统应用领域的扩大有着重要的帮助。

[参考文献]

[1]吕乐.地铁自动售票系统设计研究[J].数字化用户，2013，（11）：105.

[2]陈虹，张微.地铁自动售票系统交互设计研究[J].城市轨道交通研究，2012，（07）：45-48.

[3]朱一波.无人值守地铁站的自动票务系统人机界面设计研究[D].东南大学.2008.