城市轨道交通票务清分系统

（一）技术内容

清分中心系统是一套建立在轨道交通各线路AFC中央计算机系统基础之上的适用于本城市轨道交通线网特点的、高效可靠灵活的、体现公平性原则的收益清分模型。清分中心系统对该城市的轨道交通线网AFC密钥系统进行集中统一管理，并运用统计学、运筹学、会计学、系统工程学和软件工程学等多种学科提供的理论和方法，结合线网规划、建设、运营以及票务制度、票价体系的特点，分析客流量及乘客出行的消费心理和规律，确定参与清分的各投资或运营实体在轨道交通线网运营价值链中的经济贡献和相互关系。

清分中心系统建成后作为整个城市轨道交通线网的发卡中心、清分中心、数据中心和AFC运营管理中心，统一管理和下发城市轨道交通各线共同的票务及系统参数；统一管理城市轨道交通AFC系统密钥和各线编码分拣设备，发行轨道交通各类票卡；统一完成各线交易数据的采集、分析和处理，进行运营收益清分，生成报表；统一完成和外部系统（如城市联卡、银联、移动运营商）的数据交换和管理，进行相应的收益清分。图7-4～图7-9分别为广州地铁清分中心、清分中心密钥室、主机房一隅、电源室、监控大屏以及客流统计显示画面。

图7-4　广州地铁清分中心

图7-5　广州地铁清分中心密钥室

图7-6　广州地铁清分中心主机房一隅

图7-7　广州地铁清分中心电源室

图7-8　广州地铁清分中心监控大屏

图7-9　广州地铁清分中心监控大屏票务及客流统计显示画面

（二）主要技术性能

清分中心系统的设计满足高可靠性、高安全性、高可用性和连续不间断工作的要求，采用开放式、分布式计算机系统设计。硬件采用符合国家标准的通用产品，模块化设计，尽量使用热插拔板件，方便系统的维护和扩展；各层次的软件应按实现功能划分子模块，可以方便地扩展功能和容量，对软件升级只需更新相应的子模块，而不需更新整个应用软件。

清分中心系统的可靠性和可维护性分别用平均无故障时间（MTBF）和平均维修时间（MTTR）来度量，可用性可由MTBF/（MTBF+MTTR）×100 %来定义，即系统保持正常运行时间的百分比。CCHS的可靠性和可维护性要求为：平均无故障时间：MTBF≥30 000 h；平均故障恢复维修时间：MTTR≤30 min。

清分中心系统以事务性数据的处理传输为主，系统主要解决的是数据的准确采集处理、大量数据的可靠传输和数据的统计处理及管理等问题，对数据的实时性无特别苛刻的要求，因此，清分中心系统的可用性指标应达到99.9 %。

清分中心系统的设计处理能力往往根据城市轨道交通线网的规划、建设和工程特点决定，如广州市轨道交通综合中央计算机系统（即清分中心系统）作为广州市轨道交通线网的AFC清分中心和运营管理中心，按照9条线、160个车站、日客流302万人次、日交易量800万的规模设计，并预留了远期扩展为容纳15条线、300个车站运营规模的条件；而武汉市轨道交通AFC票务清分中心系统，交易数据处理能力按武汉市轨道交通开通3条线、61个车站，2小时内完成120万客流、300万笔交易数据清分的要求进行设计，预留后续4条线路接入的接口条件与系统扩展能力。

（三）技术特点

（1）采用三层管理构架的新体系。改变了之前国内城市轨道交通AFC系统普遍采取的“二级管理、三级控制”的传统设计和运营模式，提出了“清分中心—线路中心—车站”三级管理构架。

（2）建成轨道交通AFC清分中心系统，通过实践检验，系统具备全线网运营管理、线路清分以及对外清分的功能，能够完成轨道交通各条线路之间，与城市通卡、银联、移动运营商及其他相关系统之间的收益清算、交易数据的整体处理及统计分析，并具备对轨道交通各线路AFC系统整体运营管理的功能。

（3）提出制定轨道交通AFC系统建设标准规范的新思路并成功实践。AFC系统建设标准和规范的制定，在很大程度上解决了不同集成商开发的AFC系统之间互通、兼容的问题，同时为引入竞争，节省投资，实现单项设备、单站设备的招标模式奠定了基础。

（4）研究探索有中国特色的城市轨道交通清分模型和算法。已提出结合路径最短（时间最短）等规则，采用“鉴别乘客换乘路径理论”进行建模，解决制定清分模型和算法问题。并在满足清分业务在城市公共交通范围内的应用需求同时，还能适应多种小额消费类应用的接入需要。不但能完成正常情况下票卡消费收益的清分，还可在非正常情况下（如降级模式、紧急方形模式、超时、超乘等），对票务收益或行政处理收益进行合理公正的清分。

（四）效益分析

（1）建立票务清分中心，将大力推动城市轨道交通AFC系统建设标准和规范的制定，不但能解决不同集成商开发的系统之间互通、兼容的问题，避免旧线改造和重复建设，还可以引入竞争，有效地降低招标报价，节省投资，并为AFC系统实现单项设备、单站设备的招标模式奠定基础。

（2）清分中心系统的建设，将传统上的每条线路建设的AFC中央计算机的许多功能加以集中，大大简化新线AFC中央计算机系统的设计，极大降低了新线建设的工程造价和运营成本，综合经济效益明显提高。

（3）清分系统的建设，将极大地促进轨道交通网络化运行条件下的“一卡通”和对多条线路轨道交通AFC系统的统一运营管理，实现轨道交通各线联乘及与公交联乘，提高城市公共交通服务水平。