摘 要: 本文概述了地鐵自動售票機，分析了票務系統在地鐵自動售票機中應用的意義，介紹了地鐵自動售票機中票務系統的設計與開發，為設計人員提供借鑒。

　　關鍵詞: 自動售票機 票務系統 設計開發

　　伴隨著我國城市化進程的加快，城市的軌道交通建設日趨完善，自動售票系統是現代軌道交通管理中必不可少的組成部分。在近年來科研人員的努力下，我國的自動售票設備的自主化水平取得了突破性進展。但現階段，自動售票技術的不完善、不明確，依舊阻礙著自動化設備國有化進程。

　　1 地鐵自動售票機的概述

　　自動售票機指的是設置于地鐵站內的非人工售票區域，用于現場自助購買單程票、自動處理支付、自動出票、自動找零的設備。其主要的功能即發售單程票。自動售票機能夠自動讀取并識別硬幣、紙幣、儲值卡等支付方式，且具有找零功能以及卡面信息修改功能。除此之外，自動售票機還具有車票交易記錄上傳、設備運行狀態檢測上傳、控制臺命令接受與執行、車票價格變更、黑名單等功能。

　　2 票務系統在地鐵自動售票機中應用的意義

　　早期的公共交通售票管理采用人工售票模式，售票、檢票及交易統計工作都由人工進行，伴隨著社會經濟的增長，人口的增加，早期的票務管理模式已難以適應現代化管理要求存在著諸多問題， 如人工售票在統計復查校對時，工作量大且復雜，錯誤率高，對于人力、物力、財力是極大的浪費，同時由于人員限制，當客流量較大時，對造成車站的擁堵，人員聚集，埋下安全隱患。

　　3 地鐵自動售票機中票務系統的設計與開發

　　3. 1 票務處理模塊的組成及功能

　　城市軌道交通自動售票系統中，票務處理的模塊一般由讀卡設備及發卡模塊組成，阿紫讀卡器模塊中包含了單程票讀卡器以及儲值卡讀卡器、員工卡讀卡器，還可能包含各種優惠卡的讀取功能模塊。發卡模塊用于對單程票的發售、計價與回收，讀卡器用于實現對車票信息的讀取與修改。一個完整的城市軌

　　道交通自動售票系統，需要同時具備發卡模塊與讀卡設備，二者同時實現對車票的處理、細心交互，在地鐵運營中缺一不可。

　　3. 2 票務處理模塊的組件設計

　　在票務系統處理模塊的設計中，將發卡模塊、讀卡器以及單程票讀卡模塊分別用作動態庫組件，服務于上機位，在單程票的發售環節，發卡機構與讀卡器模塊需要進行搭配應用，同時又進一步將發卡模塊與單程票讀卡器模塊組合成為 STJDispense 模塊。與此同時，由于儲值卡同時擁有充值、儲值及消費的不同功能，需要進行不同的操作，要求將員工卡的讀卡模塊設計為充值模塊與消費模塊兩個模塊。

　　發卡模塊用于對車票的出售，其主要動作是對串口操作以及對命令幀進行組幀、解幀、發送與幾首，還要對異常進行處理。發卡模塊發出的命令有車票從票箱傳送至讀寫模塊的命令; 根據票種的使用情況分流車票到廢票箱或是暫存箱; 對票箱進行清空等。

　　讀卡器模塊以及員工卡讀卡模塊主要用作與對車票信息的讀取與修改，命令包括對串口的操作以及對命令幀的組幀、解幀、傳輸、接受，同時對異常進行處理。當儲值卡貼近讀寫區域時，對卡片進行讀取與修改。其中發卡模塊是對單程票信息的寫入，主要用作 STJDispense 模塊和上位機模塊; 員工卡讀卡器模塊， 用于對員工卡的讀取，對儲值卡和其他優惠卡的讀取與修改，主要用作充值模塊、消費模塊以及上位機模塊。

　　3. 3 票務處理模塊的數據流圖

　　數據流圖是 SA 模式中用作表示系統邏輯模型的一種工具，應用圖形的形式對數據在系統中的動向及處理過程進行描述。數據流圖僅反映了系統必須進行的邏輯功能，因此將 DHD 看作是一個功能模型。地鐵自動售票機上的售票數據流圖如圖 1 所示。

　　圖 1 售票數據流圖

　　如圖所示，圖 1 中的數據所表示的是對數據的加工處理，接收數據并將數

　　據接入，對數據處理完成后再進行輸出， 連線表示的是數據的村塾。用于表示信息的靜態存儲的指針為數據流的傳輸路徑與方向。從圖中可以看出，數據流從頂端界面顯示進行輸出，輸出到交易、付款、售賣、找零以及憑證打印等層面。當設置好交易信息后，等待乘客投幣，當投幣金額達到購買要求時，方可出票，并進行找零，或是超過付款時限時，進行退款處理。

　　在應用儲值卡通過車站閘機時，在儲值卡至于讀寫區域時，先讀取儲值卡中的余額，當余額高于最高票價時，方可放行，在乘客刷卡出站時，首先讀取卡片中的上車站信息，之后根據乘車區間，扣除相應的乘車費用，乘客方可出站。另外一種情況是應用儲值卡購票，先識別卡片信息并進行顯示，如卡號、余額等信息。之后判斷卡片余額是否滿足支付要求，當余額不足時，由乘客選擇現金補差價或是取消購買。

　　3. 4 設計模式在票務系統設計中的應用

　　狀態模式允許對象在內部狀態改變時，改變自身行為，允許對象基于內部狀態進行不同行為的變化，經過狀態的封裝分類，將未來階段的改變局部化。在票務系統的設計中 STJDispense 模塊不僅是由狀態機組成的模塊，還能夠有效防止上位機指令錯誤或是無效指令。

　　待機狀態是售票設備的初始值，在接收上位機指令后，設備狀態進入發售程序，等到單程票的傳送輸出。在車票進行讀寫時，讀寫設備開始掃描車票信息，當讀取超時或失敗，設備重新進入待機狀態，車票視為無效，需要重新放置并讀取。在車票信息或儲值信息修改超時或失敗時，則要求重試或是到人工售票處進行寫入。

　　1 結 語

　　通過對地鐵自動售票系統票務模塊的分析，應用動態庫模式對票務模塊進行劃分，在動態庫軟件設計中應用多種設計方法，提升了自動售票系統的靈活性，實際應用到地鐵自動售票系統中，能夠有效提升地鐵售票工作效率，環節高峰期的人員滯留問題。

　　參考文獻:

　　[1]李巖. 地鐵自動售票機單程票發售子系統的設計與開發[D]. 南京: 南京理工大學，2016.