自动售票机范文

自动售票机范文（精选5篇）

自动售票机 第1篇

目前,为了解决城市交通日益拥挤的难题,全国各大城市都开始地铁项目的建设。城市与城际轨道交通的建设也成为近年国家投资的重点项目。AFC(自动售检票)系统就是用来解决轨道交通系统各个终端设备协同工作的平台,主要负责自动售票、自动检票、人工售票、结账与清算等工作,该系统由以下几块组成:CC(中央计算机系统);SC(车站计算机系统);TVM(自动售票机);AGM(自动检票机);AVM(自动加值机);BOM(人工售补票机);E/S(编码分拣机);TCM(自动查询机);紧急按钮及双电源设备以及其他辅助设备。

自动售票机是AFC系统的重要组成部分,也是主要的终端设备之一,主要的功能就是实现无人自动售票。

下面详细介绍自动售票机TVM的组成、主要模块的功能以及TVM的工作流程。

1 系统硬件组成

该自动售票系统由以下主要模块组成:主控单元、乘客显示器与触摸屏、LED状态显示器、票卡读卡器、硬币模块、纸币接收模块、单程票售票模块、凭条打印机、不间断电源。此外本系统还预留有银行卡购票功能。

自动售票系统主要业务如下:

(1)标准功能:现金(硬币、纸币)支付;单程票发售;硬币找零;语音提示;后台管理功能。

(2)可选功能:视频广告(无声);储值卡现金充值;银行卡购票、纸币找零。

主要硬件模块配置如表1所示。

系统组成框图如图1所示。

TVM的工作流程:首先,乘客根据乘客显示器显示的地图选择目的站点,乘客显示器及时显示购票所需要的金额;然后,主控单元给纸币或硬币模块发送允许接收纸币或硬币的命令,此时乘客可以选择使用纸币或硬币购票,将纸币或硬币投入纸币或硬币模块,乘客显示器及时显示乘客投入的金额数量,如果金额足够,主控单元给票卡读卡器发送指令,进行读写票卡操作,票卡读写成功后,主控单元给单程票发售模块发送出票命令,若需要找零,主控单元给硬币模块发送找零命令,完成自动出票功能。

2 系统主要硬件模块的功能

2.1 主控单元

主控单元采用的是MOXA嵌入式计算机V2401-XPE,该型号采用全密闭无风扇结构,低功耗、散热效果好、性能可靠稳定,适用于轨道交通行业。主控单元的主要功能就是运行AFC系统自动售票业务软件,协调TVM系统各个模块的工作以及与SC进行交互。

2.2 乘客显示器与触摸屏

乘客显示器与触摸屏主要用于TVM与用户(乘客)的可视化交互,方便乘客完成购票、充值等需求。该系统的乘客显示器的视角为:垂直范围为±4 5°,水平范围为±6 5°。其安装考虑到了人体功能学,各类乘客都能够方便的操作。

2.3 硬币处理模块处理

硬币处理模块由硬币机芯、硬币暂存器、换向器、出币器和硬币钱箱等组成,主要功能包括:硬币的接收与硬币识别、硬币找零。乘客将硬币从投币口投入,经过硬币识别器进行真假识别,真币被接收,假币退出。

2.4 纸币接收模块

纸币接收模块由纸币接收结构、纸币暂存器、纸币钱箱、纸币识别器组成,主要功能包括:纸币的接收与纸币识别。乘客使用纸币购票时,将纸币投入进钞口,经过纸币识别器进行真假识别,真币被接收,假币退出。一笔交易结束之后,纸币被送入纸币钱箱。

2.5 票卡读卡器

票卡读卡器是自动售票系统的核心模块之一,完成所有的票卡业务,根据系统提供的交易规则,产生各种交易数据。

2.6 单程票发售模块

单程票发售模块的主要业务功能包括:完成单程票的票卡发售;当票箱票卡数量不足时进行补票操作,即加票业务;在运营结束后结账之时进行票卡回收操作,即清票。

2.7 LED状态显示器

LED状态显示器安装在TVM前面板顶部,主要功能是显示TVM当前的运行状态,一般要求30 m可见,让排队在后面的乘客也能随时了解TVM的工作状态。

2.8 不间断电源

不间断电源UPS的主要功能:将TVM系统供电与外界隔离,并给TVM系统各个模块提供电源;在市电断开的情况下提供系统电源,保证TVM系统正常工作一段时间,用于保存最后一笔交易数据。

3 系统软件设计

3.1 系统开发平台

Microsoft Windows XP Embedded操作系统是Windows XP Professional的组件化版本,能够快速开发最可靠、功能最全的嵌入式设备。因为与Windows XP Professional基于同样的代码,Windows XP Embedded允许开发人员只选择他们需要的特性来构建定制的、小内存体积占用的设备。

3.2 软件系统架构

该自动售票系统的软件系统框架如图2所示。从程序的开发效率、稳定性和可维护性等综合因素考虑,将T V M系统软件划分为独立的功能模块。

从整体模块划分角度来比较,与旧版本较大不同之处:

(1)将用户界面独立成一个模块。主控制模块和界面模块配合完成用户和程序的交互过程。另外,可完成无硬件环境的演示和开发。

(2)增加了终端监控模块。主要功能是维护和管理T V M系统中各个模块运行状态和远程升级各模块。

3.3 用户界面

用户界面分为前面板的乘客操作界面和后台的维护界面,实现乘客操作界面可视化配置。后台维护界面采用液晶显示器和触摸屏结合操作方式,更具人性化和灵活性。

这两大界面都基于新需求设计开发界面显示模块,能提供更为灵活多样的显示方式,从而适应未来不断变化的人机交互需求。

4 可靠性设计

4.1 硬件可靠性设计

(1)模块化设计,相互之间通过串行口相连,独立性好。

(2)模块的单片机及主控器都设有看门狗功能,以备死机时能自动复位。

(3)主控单元,为了保证其电源稳定,主控器系统采用单独电源供电,防止电压的线上损耗和与其他模块的线间干扰。

4.2 软件可靠性设计

(1)软件采用面向对象设计技术,实现功能高内聚、低耦合。

(4)操作系统采用嵌入式工业级别操作系统,进行系统定制,保证系统质量。

(2)设备驱动模块化设计,可扩展性好,便于维护。

(3)采用动态链接库(DLL)和COM组件技术。

(5)单片机软件增加软件看门狗和软件陷阱,以加强自动复位能力。

(6)软件系统有模块恢复处理,对于业务流程中出现的故障,能自动进行恢复;如在指定的恢复操作次数后,仍然无法恢复正常,则可使对整机功能做降级处理。

(7)对系统软件有日志记录功能,能记录设备的运行状况和维护人员的输入输出,便于故障的处理与恢复。

5 可维护性设计

自动售票机系统在发生故障时需要及时有效地进行现场维护,本系统在软硬件可维护性方面做了几个方面的工作,保证运营维护人员能够及时有效地排除故障。

5.1 硬件可维护性设计

(1)硬件采用模块化设计,相互之间只通过串行口相连,独立性好,维护升级方便。

(2)设备内部光滑、无毛边毛刺,避免对操作和使用者造成伤害。

(3)产品可维护性指标:平均排除故障时间不大于0.5h。

5.2 软件可维护性设计

(1)当机器发生故障时,打开维护开关使用后台维护终端进行维护操作,操作界面直观、易懂,可以通过机器错误代码迅速找出故障的原因,可以对各模块进行初始化和检测等工作。

(2)软件采用面向对象的设计方法,驱动设备和功能模块采用组件和动态链接库技术,便于软件模块的维护和升级。

(3)维修面板提供模块测试功能。

6 结语

地铁AFC系统的广泛应用在解决城市交通拥挤问题的同时,也对轨道交通配套设施的现代化程度提出了更高的要求。TVM是地铁AFC系统中重要的组成部分,能否长时间稳定可靠的工作直接影响整个AFC系统。为促进我国AFC系统技术的迅速提高,介绍了一种已经广泛应用的TVM设计方案,该方案具有出票速度快、功能可扩展性强、工作性能可靠稳定等特点。

参考文献

[1]丁耿,卢曙光,刘乐.多线运营时AFC系统的票务运作[J].都市快轨交通,2007,(1)

[2]李春梅,牛国柱,周建平,等.非接触式智能筹码发售模块机构设计[J].制造业自动化,2009,(12)

[3]符翔,丁耿.AFC系统网络规划中终端设备IP地址的分配[J].城市公用事业,2008,(5)

[4]骆海瑛,丁耿.AFC系统中银行卡转账充值的技术实现[J].都市快轨交通,2008,(4)

[5]张宁,何铁军,王健.轨道交通自动售检票系统互换性研究[J].城市轨道交通研究,2007,(11)

[6]方锦煌.提高地铁自动售检票系统设备的技术性能[J].城市轨道交通研究,2007,(9)

自动售票机 第2篇

关键词：轨道交通、自动售票机、设计开发、支付与找零子系统

一、系统的整体架构分析

本文所述子系统的功能主要有三个，它们分别是：1）钱币的支付，包括纸币以及硬币；2）对钱箱进行科学的管理；3）硬币找零。

该子系统的整体架构可以被划分成为五个部分，即：表示层、业务层（主要包括支付与找零）、基础业务层（包括钱币支付和硬币找零）、设备控制层以及通信层，详见图1-1。

图1-1 支付与找零子系统的整体架构

其中，每个层之间是通过相应的接口来实现的，也就是说：下层发生变化，但系统运行的方式维持不变，上层部分就不会发生太大的变化，以尽可能的降低每个层之间的耦合度，进而直接性的提高了层之间的内聚性能，并由此来达到提升系统可复用性的目的。

二、系统基础业务的设计分析

（一）支付方面

该业务能够支持多种功能，比如：接受/取消支付、退还款项以及接受已收款项。当人们在系统的主界面上确定了所需购买的票价之后，系统就会自动的进入单程票界面中，并开始执行接收付款的程序，其执行的整个流程详见图1-2。

图1-2 接收付款流程图

从上图中我们可以看出，该业务的执行过程是较为简便的，当系统在执行该业务之时，会先对应该支付的数额进行科学的确定，然后再依据系统中纸币设备的实际运行状态，来准确的判定是不是应该进入到接收支付的流程当中。针对该业务的设计，我们不用为其设置某些特定的接口，而只需要对其下层中的接口进行合理的调用，就可以实现其基本的功能了。如此一来，即使是基础业务层发生了改变，其依旧可维持原状，而不会发生任何改变。

（二）找零方面

一般来说，找零可被划分成为两种方式，其中一种为硬币找零，而另一种则是纸币找零。通过对某個接口的合理运用，可以让整个子系统在执行找零命令的前一阶段，依照实际情况，对找零的方式作出最恰当的选择。就我国南京地铁10号线来说，其找零的方式只有一种，为：硬币找零。在此情况之下，可通过先把纸币找零的初始状态甚至成为0，即：计算机语言当中的“False”，就可以限制系统的找零方式，并将其严格的限定在硬币找零这样的方式当中。其次，在判定是否需要进行找零操作之前，还应当对能够进行找零的金额以及所需找零的金额作出准确的分析对比，以科学的判断出系统当前是否具备足够的找零金额，假若答案是肯定的，那么就可执行找零操作，可若答案是否定的，那么系统将会自动的退出交易操作。

三、系统模块的设计与开发剖析

（一）通信协议方面

系统中的“BIM设备”，它们和上位机之间通信功能的实现，主要是依靠“RS232”的，其通信协议详见表1-1。

[项目名称＼&规格＼&通信方法＼&全双工＼&数据长度＼&最高可达到256个字符＼&通信速度＼&9.6千波特＼&传送线路＼&RS 232C＼&错误控制位＼&LRC＼&]

表1-1 通信协议表

（二）重发功能方面

如果系统在实际运行的过程当中，“BIM”未能及时的对上位机传达下来的“BIM”命令作出合理的判断，亦或者是接收到了相应的命令，但未能正确的对该命令作出及时的反馈，那么上位机将会自动的将命令再次下达给“BIM”。若在经过三次下达命令，可“BIM”仍未正确执行该命令之时，系统将会自动进行出错处理。

（三）超时定义方面

通常情况之下，“BIM”对命令的执行周期是非常短的，也就是说：进行通信的双方，他们对命令的下达以及执行是有一定的响应周期的，且该周期一般设置为t，假若，在一个t时间段之内，“BIM”仍未开始执行上位机下达下来的命令，那么系统将会自动的将其判定为“超时状态”，进而将其交由重发体系去进行科学的处理。值得提出来的是，系统命令的响应周期一般是3s，系统数据的响应周期一般是2s，而命令的执行超时周期则是20s。

四、结束语

自动售票机 第3篇

受人口结构影响, 广州地铁单程票使用比例一直维持在20%~30%, 广州地铁一、二号线已开通超过十年, 受站厅布局限制, 要减缓车站客流压力, 减少TVM购票时间也是主要考虑方向之一。本文主要讨论在既有硬件条件下, 如何设计单程票发售流程, 减少整体购票时间。

1 需求分析

广州地铁一、二号线TVM可支持纸币、硬币购买单程票, 找零模式为硬币找零, 暂不支持纸币找零。乘客选择目的车站和购票张数后, 根据TVM提示投入足够面额的纸币、硬币。TVM自动发售相应票价的单程票, 并且将乘客投入的纸币、硬币送入钱箱;如需找零, 则将硬币找零箱中相应数量的硬币投出给乘客。如果乘客在投入足额钞票前取消交易, TVM需具备原币返回功能。乘客正常购票所需时间可分为两部分:乘客选择站点及投币时间和自动售票机出票找零时间。前一部分主要与乘客的操作有关, 时间长短受乘客操作影响比较大;后一部分完全是自动售票机自己在操作, 是乘客在等待的时间, 本文主要针对后一部分时间开展分析与优化。

自动售票机的发售流程优化应该是在确保自动售票机数据与现金准确、安全的前提下, 尽量减少硬件处理上的串行环节, 缩短乘客等待时间, 使自动售票机能尽快为下一次发售做好准备。

2 流程设计

乘客投入足额钞票后, TVM的操作包括停止钱币接收流程、单程票赋值出票流程、硬币找零流程、钱币入箱流程、生成交易文件流程。整个过程涉及TVM三个模块:纸币、硬币、单程票。过程期间需在TVM显示屏上出现相应提示。对TVM的操作流程进行任务分解, 可由图1所示。

从现金安全、数据完整、TVM硬件结构以及乘客信息提示等方面考虑, TVM出票找零流程中的各个子任务之间需满足以下几个要求。

(1) TVM进入出票找零流程时, 应第一时间停止接收硬币、纸币, 避免乘客投入多余的现金。与此同时, TVM应有相应的状态显示, 提醒乘客不要尝试投入现金。

(2) 为保障TVM现金安全, TVM的纸币模块和硬币模块都有安装了钓鱼设置。在单程票模块操作前, 应查询模块的状态, 确认现金是否进入安全位置。

(3) 单程票模块操作完成前, TVM仍有可能因为单程票出票不成功导致退回现金。因此在出票结束之前, 纸币、硬币都不能进入钱箱。

(4) 硬币模块受结构设计限制, 收入硬币与找出硬币不能同时进行。个别情况下, 必须先把投入的硬币导入钱箱才能进行找零操作。

(5) 发售结果信息内容至少包括收入现金金额、发售单程票的面值及数量、找零金额, 因此, 必须在出票、找零操作完成后才能显示发售结果信息。该信息需在TVM乘客显示器上维持一定时间, 维持的时间可由TVM参数控制。

(6) 纸币模块、硬币模块及单程票模块的全部操作完成后, TVM再进行交易数据处理。数据处理完毕后, TVM才可返回等待界面, 准备为下一位乘客服务。由于数据处理与TVM硬件机械运动相比时间极短, 在此忽略不计。

(7) 在实际运营中, 根据乘客购票投入的现金组合方式以及是否需要找零, 流程中的部分子任务可以不必执行。

根据以上要求, 对流程中各子任务的前后顺序进行梳理, 可以得到各子任务的前置任务, 如表1。

表中各任务的耗时根据实际设备测试得出, 为了便于测试结果的比较分析, 每次测试时找零和出票两个任务都设定固定的找零数量 (两枚一元硬币) 和出票数量 (购买一张单程票) 。另外, 停止接收硬币和查询硬币模块状态为连续任务, 可将两任务耗时统一计算。同样处理的还有停止接收纸币和查询纸币模块状态、单程票赋值和出票两组任务。

根据表1中任务之间的前后关系, 可以得到时间网络图如图2所示。

从时间网络图上可以看出, TVM出票找零流程可分为出票前和出票后两部分。在出票前, 硬币模块的处理和纸币模块的处理可以并行执行。在出票后, 显示发售结果信息需要在找零后才可执行, 与硬币进入钱箱、找零两个任务串行处理;纸币进入钱箱可在出票后立即处理。另一方面, 纸币进入钱箱和硬币进入钱箱两个任务根据乘客投入的现金组合判断是否需要执行, 对整个流程的执行时间有一定影响。

分析原TVM程序发现, 赋值出票之前的纸币模块和硬币模块处理也采用并行方式, 不需要修改;赋值出票之后的流程采用串行方式处理, 即硬币进入钱箱、找零、纸币进入钱箱、显示发售结果信息四个任务依次执行, 按上述流程修改程序, 并根据乘客投入的现金组合以及是否需要找零共五种情况分别测试, 得到测试结果如表2所示。

从结果分析, 测试值与理论值相差大约0.3秒左右, 考虑到理论分析的时候未计算购票过程中交易、日志等文件等的读写、多进程之间的数据交换、主控与硬件模块之间的通讯所消耗的时间, 误差在接受范围内。减少的时间主要来自于赋值出票后的流程处理, 与理论计算基本吻合。

3 进一步优化

以上讨论的优化方案仅涉及TVM主程序的修改, 并未涉及硬件模块程序或结构。由于修改后的TVM主程序测试值与理论值已相差不大, 进一步的优化需考虑硬件模块程序的修改。从时间网络图分析, 如需进一步优化, 应优先从关键时间路径入手。例如停止接收硬币、查询硬币模块状态两个连续任务, 如能减少任务时间, 将直接影响整个购票流程时间。同样的, 单程票赋值、出票两个连续任务以及找零任务都属于优先考虑对象。

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4 结束语

线网的扩展带来客流量的上升, 客流密度的增加要求系统处理速度加快, 以保持城市轨道交通快速的特点。使用任务分解图, 将复杂笼统的大任务分解成简单独立的小任务, 再分析各个小任务之间的依赖关系和先后顺序, 从而得到合理的时间网络图, 以此作为系统设计的依据。从时间网络图中还可发现系统瓶颈, 根据需要再做进一步优化。

摘要：随着城市轨道交通线网规模逐步发展, 线路的客流量显著上升。提高设备运行效率, 减轻客流压力, 成为原线路的一个关注点。从自动售票机单程票发售流程入手, 探讨如何在不改变硬件设备的基础上, 对流程进行分解、再组合, 加快单程票发售速度, 达到减轻客流压力的目的。

简单轻轨自动售票系统设计 第4篇

在介绍轻轨售票系统以前, 我们先来了解一下什么是轻轨。轻轨交通起源于20世纪70年代的法国、比利时和中、北欧的一些城市。它与地铁相似, 但是, 其容量和体积都相对地铁来说比较小。轻轨在城市的中心地段可以在地下行驶, 在城市的边缘地段可以上高架, 在城乡结合的区域则可以直接在地面行驶。为了解决城市道路之间的交通堵塞问题, 各城市开始修建了轻轨, 便于人们的出行。自动售票系统是轻轨的重要组成部分, 它主要就是实现无人售票的功能, 同时使乘客轻松完成买票的过程。下面就详细介绍一个简单自动售票系统的大概框架设计以及各个子模块的功能。

2. 总体架构

该自动售票系统主要由监视系统、报站液晶屏、触摸键盘、语音提示模块、显示器、钱币自动找零模块构成。其中, 监视系统主要起到监督售票系统的作用, 避免售票系统出现故障的状况。报站液晶屏的主要功能是对每个站点进行报站, 提醒乘客能及时下车。触摸键盘与语音提示模块可以连在一起, 即输入乘客的起始地点以及最后需要到达的地点、输入需要购买车票的张数, 最后语音提示模块会报出价格, 方便乘客投币。在这里, 触摸屏和语音提示的设计使系统更加的人性化, 方便人们的识别和选择, 给乘客带来了便利。本系统还设计了自动纠错系统, 如果乘客不小心输入了错误的地点以及错误的车票张数, 那么乘客可以通过控制触摸屏按键让系统自动清零, 重新输入。在各个子模块功能介绍的最后还介绍了钱币自动找零模块的设计, 如果钱币投入不足的时候, 系统等待再次投币, 拒绝售票;如果钱币价格刚好达到要求, 那么出售车票;如果钱币价格超出车票价格的范围, 那么系统自动找零。本系统的仿真过程由Verilog语言来完成。

3. 各子模块功能

3.1 选择乘车区间

首先, 报站液晶屏自动显示并且报出站点的名称, 紧接着乘客上下车, 选择乘车区间。由于是一个简单的售票系统, 本系统只设计了5个站点, 假设分别为A站、B站、C站、D站、E站。在仿真过程中, A站、B站、C站、D站、E站依次按顺序排列, 设置路程为单程, 即没有返程。用二进制数表示站点, 1表示需要经过的站点, 0表示不经过的站点。然后支付的价格设置为2元、5元、10元。当乘客只乘坐一个站的路程时, 需要支付2元钱;当乘客乘坐两个站的路程时, 需要支付5元钱;当乘客乘坐的路程大于等于三个站的路程时, 需要支付10元钱。运用软件仿真时, 根据要求, 首先判断乘客乘坐的距离, 再根据乘客乘坐的距离判断出相应的价格。最后, 输入站点, 输出与其相对应的票价。

3.2 输入车票张数、显示票价

在这里, 设2元、5元、10元作为为单价, 然后乘客通过触摸键盘来选择需要购买车票的张数, 输入命令以后通过显示器显示出车票的价格, 并且伴有语音作为提示。Verilog的仿真只需要设计一个乘法器, 输入任何数字, 显示出一个乘法的结果。

3.3 投入钱币

投币的过程比较简单, 即投入一张纸币, 售票系统自动记录下来。此模块需要一个传感器和一个加法器来完成工作。其中传感器的作用是检验钱币的多少以及面值。在仿真过程中, 我设计了一个加法器用来计算钱币投入的总价值。

3.4 投币找零

在自动售票系统中, 还设计了投入钱币自动找零的模块。根据乘客所选择的乘车路线, 自动售票系统自动区别如何收取1元、2元、5元、10元的钱币。在仿真过程中, 用一个简单的条件判断语句, 根据乘客乘坐距离收取多少费用的要求, 执行钱币找零过程。按下触摸屏, 系统发送一个接收钱币的指令。若钱币不足, 则系统等待投币, 不售票;若钱币刚好, 则系统做出售票的操作;若钱币的价格超出, 则系统发出售票的命令, 并且自动找零。

下图为各模块的仿真波形图

4. 总结

轻轨的出现为人们提供了方便。由于它的速度快、噪声小等特点, 轻轨被应用到各个城市。随着现代科学技术的发展, 电子自动化在全国的交通系统甚至其它方面上已经得到广泛的应用。本文设计的简单的轻轨自动售票系统, 主要就是强调电子自动化, 用自动售票的模式代替了人工售票模式, 给出行的乘客节省了大量时间, 提供了方便快捷的服务, 并且减少了大量的人力资源, 为政府大大的节省了开销。

参考文献

[1]丁耿, 卢曙光, 刘乐.多线运营时AFC系统的票务运作[J].都市快轨交通, 2007, (1)

[2]李春梅, 牛国柱, 周建平, 等.非接触式智能筹码发售模块机构设计[J].制造业自动化, 2009, (12)

铁路旅客自动售票系统设计与实现 第5篇

自动售票系统是通过对计算机、智能控制、财务等专业知识的综合运用, 实现轨道交通的售票、计费、收费、运行管理等全过程的自动化交易系统, 同时也为客运组织决策提供客流、收入等各类信息的支持。

1 自动售票系统功能

为向旅客提供方便、全面、简捷的服务, 自动售票系统包含购票 (含实名制售票) 、取电话预定车票、换电子客票三大主要业务功能, 同时为旅客提供了现金支付和银行卡支付2种支付方式, 使旅客可以方便地购票、取票和换票, 并选择最为适合自己的方式进行支付。

1.1 车票发售功能

为适应旅客购票的多样性要求, 自动售票机 (TVM) 提供“一键购票”模式和多步选票模式2种选票方式。“一键购票”模式下, 自动售票机根据预设的默认发站、到站及乘车日期, 为旅客选择当前最近的一趟有票列车车次, 席别和张数由管理系统预先设置, 该模式对于短途、经常性的旅客来说可以以最快的速度购买到车票。默认的发到站信息由车站根据本站的客流情况自行设定。TVM的待机界面见图1, 如果TVM预先设置的乘车信息符合旅客要求, 则旅客可直接点击“确认购票”按钮实现“一键购票”。

多步选票时, 旅客可根据自己的行程安排, 自由选择发到站、乘车日期、车次、车票数量及席别、票种。在选择发到站时, 为方便旅客选择, 自动售票机提供了常用车站的地图, 旅客可以在地图上直接点击选择, 也可以通过屏幕键盘输入车站名称的拼音首字母选择车站。

选择车次时, TVM会将符合条件的全部列车按照一定规则进行分组, 同时按照发车时间分为3段, 旅客可以通过不同的分组按钮提高选择车次的效率, 选择车次界面见图2。TVM的预售期、最大售票张数、可售票种和席别等参数均由铁路客票发售和预订系统 (简称客票系统) 进行设置, TVM根据预设参数进行自动控制。

如果旅客需要购买返程车票, 可同时一并完成。购买返程票只需旅客选择乘车日期、车次及张数等信息, 发到站信息由TVM根据之前的选择自动确定。在旅客购票过程中, 每一步操作均有超时控制, 如果在规定时间内旅客没有操作, TVM会恢复到主界面, 重新等待旅客购票。

为执行铁道部关于实名制售票的要求, 自动售票机会根据旅客选择的车次、票种等信息自动判断是否需要执行实名制要求。对于不需要实名购买的车票, 旅客可直接进行支付操作;需要实名制购买的车票, 旅客必须出具第二代身份证, TVM会通过自身的识读设备读取身份证信息 (姓名和身份证号码) , 并将信息提交至客票系统进行业务规则的判断, 未能通过规则判断的旅客, TVM会提示无法购票。

1.2 电子客票换票功能

旅客在互联网上购买的电子客票可以在TVM上方便的换出, 换票时旅客只需在第二代身份证识读器上刷一下购票时预留的乘车人身份证, 系统便会自动将旅客已购买的车票显示在屏幕上 (见图3) , 旅客可直接打印车票。如果旅客预购了多张车票, TVM还允许旅客选择此次需要的车票进行打印, 其他车票还可以退还至客票系统, 待下次需要时再打印。如果未取到旅客预定的车票, TVM也会给出相应的提示说明。

旅客在TVM上取电话预订车票的方式与换取电子客票的操作流程相似, 只是在确定需要打印车票时, 需要进行票款的支付, 支付时的操作方法与购票业务中的票款支付方法相同。

1.3 票款支付功能

TVM目前支持现金和银行卡支付方式。现金支付时, TVM可识别接收由中国人民银行发行的目前流通的5元及以上面值的人民币, 并可根据设置控制可接收的面值。旅客每放入一张钞票, TVM便会相应的随之更新已支付的金额 (见图4) 。当支付金额大于车票票款时, TVM会使用预先存储的50元、20元、5元纸币和1元、5角硬币进行找零。

在进行银行卡支付时, 旅客的操作步骤与使用银行ATM非常相似, TVM会提示旅客插入银行卡并输入支付密码, 待银行返回支付成功的确认信息后, TVM便会为旅客自动打印车票。

随着TVM的发展和功能的增强, 现在TVM已可部署在车站以外, 更加方便的为市民服务, 且在售票的同时, 还可按铁路相关规章制度收取相关的服务费用, 并为旅客打印正规的收费发票。

2 自动售票系统整体结构

按照铁道部出台的相关技术要求, 自动售票系统采用铁路局集中方案。TVM集中接入部署在铁路局的自动售票系统服务器组内, 服务器组包含数据库服务器、应用服务器、智能存储和负载均衡器。

铁路局集中模式架构在铁路局设置自动售票数据库服务器, 2台数据库服务器通过软件实现数据库的双机热备, 承担了所有下辖车站自动售票业务的数据存储及数据处理服务, 采用光纤通道接口与磁盘阵列连接;应用服务器组合成应用服务器集群, 将所有下辖车站的应用处理服务全部集中管控;采用负载均衡器实现业务均衡处理, 保证系统的高可靠性、高安全性, 自动售票系统优化集中方案系统逻辑结构见图5。

部署在车站的TVM通过车站的交换机连接到放置在铁路局中心的负载均衡器, 负载均衡器按照预先的设置将TVM命令请求均匀的分配到不同应用服务器内, 由各应用服务器上服务进程进行处理, 对于需要到客票系统执行的命令请求, 应用服务器将命令处理后发送至客票系统, 并将客票系统返回的结果转发给TVM, 以协助完成旅客的购票操作。TVM运行时产生的相关交易数据 (如现金交易数据、银行卡交易数据、TVM设备状态等) 通过应用服务器写入到数据库服务器内。

3 自动售票系统关键技术

3.1 可靠性技术

自动售票系统应用服务器上部署的应用服务程序是系统的“中枢神经”, 对自动售票系统发挥着“承上启下”、“上联下通”的“枢纽”作用, 关系到整套系统能否正常使用。因此, 对于该进程的“健康状态”必需严密关注。

由于多种原因, 服务进程在长时间运行后有可能造成进程异常退出、响应速度缓慢甚至无法响应的问题。因此, 需要通过采用“预错技术”, 在监控服务进程是否存在的基础上, 增加对服务进程响应能力的监测, 监控进程定时向服务进程发送命令包, 检测是否能够在规定时间内返回结果, 并判断返回的结果内容是否符合预期结果, 以此方法判断服务进程的“健康状态”。对于未能在预期时间内返回或返回信息不符合预期结果的情况, 服务进程将被主动重启, 并释放占用的系统资源, 避免问题进一步扩大。服务进程重启过程中, 负载均衡器会将TVM的命令请求主动转发至其他服务进程, 不会对系统整体运行造成影响。

3.2 TVM终端身份验证技术

为增强系统安全性, 拒绝非法终端联入系统内, 应用服务程序将对联入的TVM终端的合法性进行检测, 如果在系统内预先定义的终端信息里没有找到联入终端的身份信息, 则中断与该终端的连接。终端定义信息统一存放在数据库内, 为提高比对效率, 应用服务程序在启动时预先将全部终端定义预读在内存中, 避免每次访问数据库造成的效率降低和数据库繁忙。

但在使用负载均衡多服务进程的系统架构后, 由于同时存在多个应用服务程序, 即同时存在同一份数据的多份拷贝, 容易因为TVM终端信息的改变造成多个应用服务程序内存中的数据和数据库内的数据不一致问题, 影响TVM终端的正常使用。为解决该问题, 在TVM联入时, 应用服务程序如果在自己的内存中没有找到该TVM的定义信息, 服务程序会在数据库进行第二次查找, 如果可以找到, 则将该TVM终端信息加入自己的内存中, 如果没找到则会拒绝该终端的服务请求。通过这种方法可以在不中断服务的前提下, 动态、快速的更新服务程序内合法终端信息, 且在第一次通过验证后便无需再到数据库中查找。

3.3 以容错技术保证交易完整性

旅客购票过程中, 打印车票是一个十分关键的业务流程, 不仅涉及到车票打印, 同样还涉及到从客票系统获取票面信息及记录客票存根2个步骤, 该流程的成败直接关系到整笔交易的成败。由于网络通信存在的潜在影响, 偶尔的一次网络问题便会造成关键数据的丢失, 使整笔交易失败。设计时对获取车票票面信息和记录客票存根的流程内都增加了不同的容错机制, 如果票面信息在传输过程中丢失, 则TVM将自动进行第二次尝试, 一般情况下通过第二次尝试可以确保票面信息正常获得。但记录客票存根步骤则不可以通过该方法, 由于客票系统的售票存根具有唯一性, 重试机制只能解决发送过程中的失败, 一旦因网络问题造成接收失败, 重试机制便不再起作用, 因此在处理该问题时, 增加了一个通过到客票系统内查询存根来判断是否已完成记录存根操作的容错方法, 该方法可通过对查询结果的判断得知客票存根是否已记录成功, 如果正常, 则可进行下一步打印车票的操作。

车票打印机是该流程中另外一个重要的关键点, 打印机可能因TVM内的电磁环境等各种原因而产生向车票背面磁道内写入磁信息失败的错误 (偶发) , 且在一次失败后如果再一次重试, 大多可以成功。因此, 在出现打印机写磁信息失败时, 就需要加入进一步的容错处理, 处理时对写磁失败的车票进行主动回收, 并再次重新打印。通过以上各种容错方式, 在打印车票的流程内尽量降低网络和设备对交易的影响, 确保交易的完整性和可靠性, 减少人工干预维护次数, 提高购票交易成功率和旅客购票速度。

4 结束语

随着我国铁路建设的不断发展, 在已建成开通的100多座客运专线车站和既有线车站上, 共有超过1 900台的自动售票机投入运营, 仅上海铁路局每日就有超过20万张的车票从自动售票机中制出。自动售票机的投入运营, 不仅为旅客购票提供了极大方便, 同时也有效缓解了车站人工窗口的售票压力, 为车站客运服务水平的提高提供了先进的技术手段和强有力的支撑。

参考文献

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