鐵路是國家的基礎產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟的大動脈,是交通系統(tǒng)的骨干力量,為適應國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要,為滿足運輸市場的需求,在“十一五”期間,國家將加大對鐵路建設的投資,加快中國鐵路現(xiàn)代化建設的步伐。
湖北是中國鐵路的發(fā)源地,曾經(jīng)建成中國最早的鐵路。但長期以來,鐵路運輸能力十分緊張,與湖北“九省通衢”的重要地位、與中部崛起的戰(zhàn)略要求不相適應。胡錦濤總書記視察天興洲公鐵兩用長江大橋工程,指出一定要把武廣客運專線和天興洲大橋這個我國鐵路建設史上新的里程碑工程建設好。作為在鐵路智能化/信息化有突出貢獻的研祥公司,將全力支持、積極配合,與湖北省鐵道部共同推動鐵路重點項目的順利進行。此次由中華人民共和國商務部/中國國際貿(mào)易促進委員會以及湖北省/陜西省/湖南省政府主辦,武漢市人民政府協(xié)辦的2006年武漢國際鐵路建設展,將于9月23日召開,研祥公司武漢分公司組織了一支技術精湛的專家技術人員參展,全面介紹研祥公司在鐵路運輸管理信息系統(tǒng)/列車指揮調(diào)度管理信息系統(tǒng)/車號自動識別系統(tǒng)/全路客票發(fā)售和預售系統(tǒng)/電子辦公自動化系統(tǒng)等嵌入式技術在各系統(tǒng)中的應用。
為把武漢鐵路建成全國鐵路四大路網(wǎng)中心之一,研祥公司將不遺余力地積極貢獻最新產(chǎn)品和最先進的技術。
簡析工控機在地鐵行業(yè)中的應用
(一)自動售檢票系統(tǒng)
近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,作為城市交通建設中重要的組成部分――軌道交通建設也得到快速的發(fā)展。城市軌道交通是一種安全、舒適、快捷、準時、環(huán)保的大能力客運交通工具。研祥工控機在其中也有應用:PIDS(乘客信息顯示系統(tǒng))、AFC(自動售檢票系統(tǒng))、主控、車內(nèi)監(jiān)控等項目中。其中,自動售檢票(AFC)系統(tǒng)是其中最為重要的組成部分,是體現(xiàn)和衡量軌道交通信息化水平的重要標志。
一、我國各地地鐵系統(tǒng)發(fā)展情況簡介:
香港八達通 香港的八達通系統(tǒng)于1997年9月投入運行,它采用SONY公司的第一代FELICA卡,由澳大利亞ERG公司負責系統(tǒng)集成,系統(tǒng)除涵蓋公共汽車、輪渡、輕軌、地鐵等運輸行業(yè)外,目前已經(jīng)擴展到停車場、游泳池、美心快餐、七十一便利店等地方的小額消費。至2001年4月止發(fā)卡量達720萬張,每天的交易量達500多萬筆,交易金額也高達4000多萬港幣。
廣州地鐵 廣州地鐵一號線和二號線AFC系統(tǒng)于1998年中首期五個站投入使用,并于1999年初全線投入使用。從使用的情況來看,該系統(tǒng)采用非接觸IC卡技術,系統(tǒng)數(shù)據(jù)交易和傳輸準確,使廣州地鐵的收費和檢票真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化和自動化。廣州地鐵一號線和二號線AFC系統(tǒng)原由美國摩托羅拉公司承建,后韓國三星數(shù)據(jù)公司接手該項目,單程票采用TOKEN技術。
深圳地鐵 深圳將淘汰原有的公交IC卡系統(tǒng),推動“深圳通”,與香港八達通互通。深圳地鐵已完成一號線和二號線的建設,其AFC系統(tǒng)由深圳MCM公司承接。
上海地鐵 上海公交于1997年10月開始使用非接觸IC卡票務管理系統(tǒng),由上海計算機技術研究所承建,采用Mifare卡,并自行開發(fā)設計卡和讀寫器軟件。同時上海地鐵也與美國CUBIC公司簽訂了磁卡和非接觸IC卡均通用的上海地鐵一號線和二號線AFC系統(tǒng)供貨合同。后為城市一卡通要求,對所有公交、地鐵系統(tǒng)進行改造,采用華虹IC卡技術,并建立上海本地AFC系統(tǒng)標準。隨著上海城市的發(fā)展,上海軌道交通發(fā)展迅速,預計到2010年,上海將建設約400Km的城軌交通。
南京地鐵 南京地鐵一號線AFC系統(tǒng)由法國THALES和南京熊貓電子股份有限公司聯(lián)合承建,采用歐洲最先進的TOKEN技術,實現(xiàn)公交、地鐵的城市一卡通。
其他在建和即將建的城市如北京、天津、沈陽、成都、杭州、武漢、重慶等城市軌道交通都將AFC系統(tǒng)作為一個重要的組成部分,分別采用不同的AFC技術,如日本歐姆龍公司、日信公司、法國THALES公司、ASCOM公司,美國CUBIC公司、韓國三星數(shù)據(jù)公司等國外公司紛紛進入中國市場,國內(nèi)企業(yè)如深圳現(xiàn)代、上海華虹、上海郵通等公司成為國內(nèi)AFC行業(yè)的代表。
二、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)層次組成:
自動售檢票系統(tǒng)(AFC)是基于計算機、通信、網(wǎng)絡、自動控制等技術,實現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理等全過程的自動化系統(tǒng)。國外經(jīng)濟發(fā)達城市的軌道交通,己普遍采用了這種管理系統(tǒng),并發(fā)展到相當先進的技術水平。我國城市軌道交通車站的自動售檢票設備,最初是來自外國,近年來我國已進行了大量的開發(fā)研制工作,提出了多種形式的產(chǎn)品,技術水平也在不斷提高。國內(nèi)軌道交通AFC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有的過程,隨著計算機技術和軟件的發(fā)展,我國城市軌道交通AFC的技術已與城市一卡通接軌,實現(xiàn)城市甚至城市區(qū)間的一卡通。
城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)(AFC)的結構進行了層次劃分,共分為車票、車站終端設備、車站計算機系統(tǒng)、線路中央計算機系統(tǒng)、清分系統(tǒng)五個層次。
層次結構是按照全封閉的運行方式,以計程收費模式為基礎,采用非接觸式IC卡為車票介質(zhì)的組成原則,根據(jù)各層次設備和子系統(tǒng)各自的功能、管理職能和所處的位置進行劃分的。目前確定的五層結構型式,是根據(jù)我國國情和城市發(fā)展現(xiàn)狀,綜合考慮了軌道交通建設的特點(如線路多而復雜、建設周期長、多個業(yè)主單位等情況)而設置的,具有一定的可伸縮性。對各層次必須實現(xiàn)的功能和要求做出如下規(guī)定:
第一層———車票是乘客所持的車費支付媒介,規(guī)定了儲值卡和單程票二種類型的物理特性、電氣特性、應用文件組織以及安全機制等技術要求;
第二層———車站終端設備安裝在各車站的站廳,直接為乘客提供售檢票服務的設備,規(guī)定了車站終端設備及其運營管理的技術要求;
第三層———車站計算機系統(tǒng),其主要功能是對第二層車站終端設備進行狀態(tài)監(jiān)控、以及收集本站產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù),規(guī)定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、運營管理及系統(tǒng)維護管理的技術要求;
第四層———線路中央計算機系統(tǒng),其主要功能是收集本線路AFC系統(tǒng)產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù),并將此數(shù)據(jù)傳送給城市軌道交通清分系統(tǒng),以及與其進行對帳,規(guī)定了對該線路的車票票務管理、運營管理及系統(tǒng)維護的技術要求;
第五層———清分系統(tǒng),其主要功能是統(tǒng)一城市軌道交通AFC系統(tǒng)內(nèi)部的各種運行參數(shù)、收集城市軌道交通AFC系統(tǒng)產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)清分和對帳、同時負責連接城市軌道交通AFC系統(tǒng)和城市一卡通清分系統(tǒng),規(guī)定了對車票管理、票務管理、運營管理和系統(tǒng)維護管理的技術要求。
三、研祥工控機在自動售檢票系統(tǒng)中的架構原理:
自動售檢票(AFC)系統(tǒng)是指實現(xiàn)行業(yè)自動收費、自動結算、自動分帳的一整套解決方案,其中研祥工控機主要用于自動檢票閘機(AGM)、售票主控部分(TVM)。自動檢票閘機可為車站、碼頭、地鐵等客流較大的出入口提供自動檢票,這是一個快速、簡便、安全可靠的手段。自動檢票機按功能可分為進口和出口檢票機兩種。根據(jù)用戶要求以及使用場合自動檢票機的阻擋裝置可分為啟門式和桿式。
系統(tǒng)原理:
在自動檢票閘機系統(tǒng)中,需要多串口應用,例如車票自動吞吐口、非接觸式IC卡、用于顯示提示信息的顯示頻、阻擋裝置控制器、中心控制器、報警器等等,同時需要網(wǎng)口、USB接口與系統(tǒng)終端進行信息通訊。系統(tǒng)可以采用研祥EC5-1712CLDN作為中央控制單元,104-1621CLDN擴展模組來實現(xiàn)閘機的動作,通訊等控制單元,系統(tǒng)方框圖見下圖: