探究城市轨道交通自动售检票系统

探究城市轨道交通自动售检票系统

物联网技术在自动售检票系统中的应用有利于促进城市轨道交通的现代化发展，进而推动我国现代经济的发展和人民生活水平的提高。

摘要： 我国的城市化进程不断加快，城市规模不断扩张，致使城市轨道交通的发展越来越迅速。伴随着城市轨道交通的发展，自动售检票系统也在更新换代中，例如，在AFC系统中充分利用物联网技术能够更好地为城市居民的出行提供便利。基于这一问题的重要性，本文对城市轨道交通的自动售检票系统和物理网技术的相关知识进行了简单介绍，同时对物联网技术在自动售检票系统中的应用方面的知识进行了相关的阐述，希望借此对相关人员有所帮助。

关键词：城市轨道交通;自动售检票系统;物联网技术应用

在现代社会中，城市建设中的交通轨道以及各种通信设备在人们的日常交流和沟通中扮演了非常重要的角色，而自动售检票网络系统作为城市轨道交通造现代社会中必不可少的一部分，在现代社会中广泛应用。近年来，在城市交通轨道和自动售检票系统的应用中不断发现新的问题，并在应用高新技术的基础上解决这些问题，物联网技术的应用就是其中之一，因此，城市轨道交通的自动售检票系统在不断的更新换代和优化升级，为城市居民出行和日常生活提供了极大的便利。

1城市轨道交通自动售检票系统概述

11城市轨道交通自动售检票系统的定义

自动售检票网络系统，简称AFC网络系统。是一种集智能网络技术、信息采集、分类与整合技术于一体的自动化售票、检票智能系统。自动售检票网络系统在应用过程中，不仅克服了传统人工售检票模式效率低下、出错率高、劳动强度大等弊端，还能够充分体现以人为本的理念和人性化，有效防止工作人员作弊，减轻售检票工作人员的劳累程度，AFC网络系统的普及不仅是城市交通轨道的发展趋势，也是建设城市信息化的重要标志。

12城市轨道交通自动售检票系统的运营模式

自动售检票网络系统的运营模式可以分为正常服务模式、关闭模式、维修模式、紧急放行模式及故障模式等。其中自动售检票网络系统的紧急放行模式可以在系统的运行中检测到发生紧急问题，如火灾、爆炸等，即可通过工断电来进行紧急疏散，并及时把信息传递到相关部门，问题严重时可提供紧急救援，为乘客的生命财产安全提高了保障。

13城市轨道交通自动售检票系统的应用意义

在经济全球化的持续发展和知识经济时代的到来的时代背景下，随着自动售检票系统的逐渐被生活化和普及化，使得乘客的出行、购票、检票变得更加轻松和便捷。在我国，自动售检票系统在中东部及经济较为发达的城市轨道交通地铁站被广泛使用，极大地方便了人们的出行及生活，自动售检票系统在城市轨道交通的应用已经成为了现代城市现代化的重要标志之一。

2物联网技术概述

21物联网技术的定义

物联网技术诞生于1999年，并在2005年之后得到了较为广泛的普及。所谓物联网技术，即各类移动设备的移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施或视频监控系统等各类智能系统的终端设备和设施。物联网技术在互联网环境下可以利用射频识别技术、纳米技术、传感技术、智能嵌入技术、云计算、IPV6技术等目前国际社会上使用的高端技术，进行实时在线监测、定位追踪、远程控制、安全防范、在线升级、统计报表、在线决策等各项满足用户需求的智能工作。

22物联网技术的发展现状

现阶段，随着物联网技术的升级和更新，这一技术凭借着自身的优势在医学领域、安防领域、城市交通领域以及污水处理等领域中广泛应用。目前，物联网技术已经能够将新一代IT技术充分运用在电力、交通、建筑、水利以及资源等各行各业中。可以说，一个物联网的时代即将到来。近年来，得益于我国经济的的发展和科学技术的进步，在世界传感网领域，我国已经成为了标准主导国之一，且研发水平居世界前列，无线通信网络和宽带覆盖率高，这为物联网技术的发展打下了坚实的基础和设施、设备的支持。我国涉足物联网领域比较早，而且在十年前中科院就已经起到了传感网的研究，在物联网全新的产业中，我国的研发水平也逐渐走向世界的前列，并与美国、德国、韩国等一起成为国际标准制定的主导国之一，影响力举足轻重。物联网技术的发展非常迅速，而且，物联网技术的应用范围也越来越广泛，如，农牧业、金融业、国防军事、医疗健康、工业自动化控制等，尤其是在城市轨道交通自动售检票系统中的应用，对促进城市轨道交通的发展有着重大的作用。

3物联网技术在城市轨道交通自动售检票系统中的应用的关键技术

物联网技术的应用范围十分广泛，且对其应用领域的发展有着十分重要的作用，而在城市轨道交通的自动售检票系统中也不例外。物联网技术在城市轨道交通自动售检票系统中应用的关键技术主要有射频识别技术、纳米技术、传感技术、智能嵌入技术、云计算、云储存、云服务、短距离无线通讯以及IPV6技术等等。下面着重介绍应用频率较高的几种技术。

31物联网的射频识别技术

首先是射频识别技术，又称为RFID技术或电子标签技术，其工作原理在于通过射频信号自动识别使用自动售检票系统的目标对象并获取其使用的相关数据，并通过解读器读取信息解码后，进行有关数据处理，实现信息共享。

32物联网的传感技术

其次，物联网的传感技术在自动售检票系统中应用的也十分广泛，所谓传感技术，即利用传感器、换能器进行信息识别、信息处理、规划设计、应用升级等活动。这一使相关人员在自动售检票系统被用户使用的过程中发现当前自动售检票系统存在的不足，并及时等到修复或改正，使用户拥有更完美和完整的用户体验。

33物联网的智能嵌入技术

最后，除了以上两种物联网技术，智能嵌入技术在自动售检票系统中的应用也十分广泛，并具有极大的意义。智能嵌入技术在自动售检票系统中的应用一般多利用接入和嵌入式安全技术将用户使用自动售检票系统的用户体验等信息，经过加密处理后，智能嵌入到应用系统中。智能嵌入技术在自动售检票系统中的应用能够做到将自动售检票系统的硬件系统和软件系统完美的固化到一起，从而使具备信息计算功能和网络接入的智能物品快速地进行信息交互。

4物联网技术

在城市轨道交通自动售检票系统中应用的意义物联网的射频识别技术、纳米技术、传感技术、智能嵌入技术、云计算、云储存、云服务、短距离无线通讯以及IPV6等关键技术在自动售检票系统中的应用为该系统注入了新鲜的血液和活力，为用户在使用自动售检票系统时增加了无限的可能，并使用户能够获得更完美的用户体验。不仅如此，物联网技术在自动售检票系统中的应用有利于促进城市轨道交通的现代化发展，进而推动我国现代经济的发展和人民生活水平的提高。

5结束语

通过上文对目前在城市轨道交通中广泛应用的自动售检票系统系统的相关知识、物联网技术的相关知识和发展现状、物联网技术在城市轨道交通自动售检票系统中的应用的关键技术以及应用意义进行了简单的介绍，可以知道物联网技术和自动售检票系统在现代社会中应用的意义。掌握高端科学技术并将其利用到现代生产和生活当中不仅是现代经济社会发展和知识经济时代的要求，更是现代化社会的标志之一。相关人员不仅需要将物联网技术更多、更完备的应用在自动售检票系统中，更需要进行实时的更新和升级，进而推动自动售检票系统和物联网技术的共同发展，从而推动城市轨道交通的发展，为城市居民提供现代生活的保证。

参考文献：

[1]李永辉，辛炜，陈东物联网技术在城市轨道交通自动售检票系统中应用[J]城市轨道交通研究，2013，16(10)

[2]卢滢物联网技术在城市轨道交通AFC网络中的应用与故障分析[J]铁路通信信号工程技术，2011，8(4)

[3]王琮城市轨道交通AFC系统票卡结构及固定流程设计[J]城市轨道交通研究2016，19(3)

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随着对物联网的概念、内涵、技术、应用研究的不断深入，在环境、电力、物流、公共安全等领域和行业都涌现出众多物联网应用的典型案例。其中，公共安全领域作为物联网应用的重点领域，具有与其它物联网应用不同的特点和特殊的地位，有必要将公共安全领域的物联网应用（以下简称安全物联网）作为一个独立的概念进行深入研究。
1 、安全物联网的背景及其内涵
当前，中国正处于工业化、城镇化快速发展时期，各种传统的和非传统的、自然的和社会的风险及矛盾交织并存，公共安全和应急管理工作面临的形势更加严峻。主要有以下三个方面的问题：1）自然灾害处于多发频发期，近年来，极端气候事件频发，中强地震呈活跃态势，自然灾害及其衍生、次生灾害的突发性和危害性进一步加重加大；2）安全生产形势严峻，我国安全生产基础薄弱，一些地方和企业责任不落实、监管不到位，生产安全事故总量居高不下，重特大事故时有发生，预防事故发生和实施有效救援的任务繁重而艰巨；3）社会安全面临新的挑战，我国改革发展进入关键阶段，各种利益关系错综复杂，维护社会稳定的任务艰巨。
面对频发的造成大量人员伤亡和财产损失的公共安全事故，亟需构建公共安全监测物联网来感知公共安全隐患，以及解决突发事件发生后各部门之间如何互联互通等问题。
公共安全监测物联网是针对公共安全监测领域覆盖范围广、监测指标多、连续性要求高、所处环境不适合人工监测、感知的信息内容与人民群众的生活密切相关等特点，应用物联网技术尤其是传感器网络技术，构建的一个由感知层、网络层、应用层共同构成的信息系统工程。对公共安全的监测主要包含保障各类生产场景安全的监测、对生产者安全的监测、对特定物品安全的监测、对人员密集场所监控、对重要设备设施监控以及事故应急处理时对场景、人员、物品的信息搜集等。
2 、安全物联网在物联网发展中的地位
公共安全是国家安全和社会稳定的基石。为有效抵御各类人为或自然灾害的威胁，中国将加强公共安全保障措施作为政府工作的重点。公共安全监测物联网为解决我国面临的公共安全问题提供了一种新的思路，符合我国促进科技创新、走创新型国家发展道路的战略要求。
建立完善的公共安全监测物联网将为我国现在面临的桥梁隧道坍塌、危险物泄漏等安全问题提供切实有效的预防机制，全国范围内的公共安全监测物联网的互联更使得重大安全事件得以及时、有力、透明的解决。因此公共安全监测物联网作为与日常生活联系最密切、国家和人民最关注的公共安全领域的物联网应用，应该得到整个社会的重视和优先发展，坚持“政府主导、企业参与、社会支持、群众受益”的方针，通过公共安全监测物联网的发展来带动物联网在技术、应用、产业、标准方面的进步，使整个社会切身感受到公共安全监测物联网带来的公共安全隐患可靠预防和突发事件应急处理的优势，加强人们对物联网价值的认知程度。
3 、安全物联网的体系结构及关键技术
图1描述了公共安全监测物联网的网络架构，它的整体架构与物联网的整体架构相似，由感知层、网络层、应用层三部分组成。但由于公共安全监测物联网应用场景的特殊性，它具有一些其它物联网应用不具备的技术特点，总结如下：
（1） 在感知层，被感知信息的类型多样，实时性要求高，大多数信息的感知（如桥梁建筑物的安全状况，危险物品的监测等）要求精度高且很难通过人工手段检测。由于安全隐患的信息类型不确定性很高，在人员密集场所或高危生产场所应长时间部署大量不同类型的传感器，对感知层的组网策略、能源管理、传输效率、QoS、传感器的编码、地址、频率与电磁干扰等问题提出了更高的要求，这些问题也是公共安全监测物联网能否成熟应用的关键。
（2） 在网络层，由于公共安全监测物联网感知到的信息的涉及国家重点行业以及群众的日常生活，这些信息一旦泄漏或不正当使用都有可能危及国家安全、社会稳定以及人民群众的隐私；因此，公共安全监测物联网的信息内容有必要通过专用网络或者对3G移动网络采取安全防范措施后进行传输，保证信息的安全性、真实性和完整性。（3） 在应用层，针对海量的数据信息和安全隐患可能带来的严重危害，需要建立专有的不同级别的公共安全物联网服务平台。服务平台不仅应具有强大的信息处理及融合能力，还须具有安全隐患的识别以及预警能力，同时当突发公共安全事故时，及时联动相关的职能部门进行应急处理，争取将损失和影响减到最小。另外，将不同级别的公共安全物联网平台互联有利于根据安全事故的危害程度最大限度的调配资源，便于公共安全事件的及时、有效、透明解决。
图1 公共安全监测物联网架构针对公共安全监测物联网体系结构的特点，其涉及到的关键技术主要有：
a 针对公共安全监测领域的专用传感器的研发，包括增加传感器的监测信息类型、提高监测精度、减小体积、抗破坏、增强感知信息的抗干扰能力和保密能力等。
b 大规模传感器节点的自组织网络、协作感知技术、安全接入技术等感知层网络技术。
c 大规模传感器节点的编码、地址、频率分配与电磁干扰等问题。
d 网络层公共安全监测专用网络的结构、通信协议、异构的网络接入技术及网络安全技术等。
e 应用层主要涉及海量信息的智能处理、分析、综合技术以及统一的公共安全监测物联网服务平台的架构等技术。
图2描述了公共安全监测物联网服务平台的总体结构，系统平台将接收到的海量信息处理分析后由相应的服务模块进行处理，服务平台可以根据不同的公共安全监测应用添加不同的服务模块。公共安全事件应急处理部门联动系统负责当突发安全事件发生时及时调动资源进行应急管理，以减少损失和影响。
图2 公共安全监测物联网服务平台的总体结构4 、安全物联网的应用现状
在国内外，公共安全监测物联网已经存在众多应用案例，在公共安全领域发挥了明显的作用，例如：
美国MaterialTechnologies公司开发了一套裂缝诊断传感器系统，已经在宾夕法尼亚州检查了三座桥梁以及马萨诸塞州一座桥梁的裂缝，其传感器能够检测以每分钟几个分子的速度扩大的裂缝，从而提前几年发现可能对安全构成危害的裂缝。此外，早期诊断意味着道路修补人员执行的修补更为经济，因为当裂缝还小的时候，修补起来更加容易。
在韩国，为了保护市民的生命和财产，遏制犯罪、恐怖袭击、火灾，开始在城市内安全隐患区域安装感应系统，为保障市民安全，建立安全的城市做出很多尝试，如图3所示。
图3 公共安全物联网在城市安全方面的应用目前国内全长约266公里的玄武湖隧道是我国最大的城市浅埋明挖湖底隧道，其中湖底段长约166公里。由于地质条件、应力条件、环境影响复杂，隧道很可能受温度、荷载、地下水等因素影响，产生不均匀的沉降、横向开裂、渗水等问题。
南京大学光电传感工程监测中心将特殊的连续分布式光纤“植入”混凝土层中。从施工开始，直至通车运行至今，这些光纤一直对隧道“健康”进行着实时监测。
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