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Scientific Research

南京地铁AFC 智能一体化支付系统的实践与成效探究

作者

周思源

南京地铁运营有限责任公司 210000

伴随着“互联网 + ”战略的不断深入发展,城市轨道交通行业正面临着智能化转型的要求,作为全国第一个实现各区县地铁全覆盖城市,AFC 系统智能化升级工作在全国率先启动,并通过集成二维码、NFC 等技术、银联闪付和其他移动支付技术,共同构建了一个智能集成的支付体系,为整个行业提供了具有创新性的实践示例。

一、南京地铁AFC 智能一体化支付系统的实践方法

(一)AFC 手机支付系统架构升级

南京地铁摈弃了传统封闭式 AFC 系统架构,而引进了微服务架构这一先进概念,该架构把整个系统分解为多个独立的微服务模块,这些模块之间通过开放的标准接口,例如 REST API 进行信息交流,从而实现了售票、检票、清分和结算等多个功能的解耦和互联互通 [1]。以往的售票模块和检票模块都是独立的,难以进行信息交互,基于微服务架构,两者可以实现数据的实时共享,旅客买票成功后检票信息也会瞬时同步,大大提高了系统的响应速度,在云计算技术的运用上,南京地铁把票务清分、用户账户管理这些核心数据处理功能移植到了云平台。借助云平台的强大计算能力,当客流高峰时段,该系统能够自动进行资源配置,确保数据处理的高效性和稳定性。比如大规模节假日期间出行人数急剧增加,云平台可以对计算资源进行动态拓展,保证每一位旅客的支付信息能够被迅速精准地处理掉,避免卡顿和延迟等情况发生。利用容器化技术,例如 Kubernetes,可以对系统组件进行封装和编排,从而实现系统组件的高效部署、弹性伸缩和故障隔离。

(二)扫码过闸高效智慧提升策略

为了使移动支付扫码过闸工作高效开展,南京地铁以硬件革新,算法优化,动态管理等为核心,打造全方位效率提升体系,硬件设备改造上,全线网闸机均匀配备了新一代超高频二维码识别模块、多核心图像处理器和纳米级感光元件,成功地将扫码的响应时间减少到50 毫秒以内,与传统的设备相比,速度提高了超过 80% ;还对镜头的光学设计进行了优化,使得对倾斜、反光和污损的二维码的识别准确率提高到了 99.8% ,从而大幅度减少了重复扫码的情况。另外,通过加强闸机的防护结构和升级散热系统,可以在大客流持续运行的情况下,将设备的故障率降低 60% ,从而确保扫码过闸的稳定性,在软件算法的创新方面,南京地铁采用了 AI 动态预判系统,该系统基于乘客步态分析和扫码角度预测等多维度数据,在乘客距离闸机仅 1.5 米的时候就启动了预识别程序,从而实现了“人到码识”的无缝连接。结合大数据对旅客扫码习惯进行分析,该系统能够对识别灵敏度进行智能调节,并对老年旅客普遍使用的离线码和儿童卡这两种特殊介质进行算法适配度优化,以保证全类型支付介质的快捷通过,在运营管理层面上,以地铁大脑实时监控系统为支撑,实现了各站客流量的分钟级动态解析。在新街口和南京南站枢纽车站,高峰期采用智能闸机功能切换技术实现双向闸机向全进站或者全出站方式的灵活调节,同时联动新增扫码通道;并且在低峰时段时,该系统会自动地减少非必要通道的打开,从而降低了能耗和设备损耗。同时将智能引导屏布设于闸机旁边,以可视化指引和语音提示的方式对旅客的扫码动作进行规范,进一步提高了整体通行效率。

二、南京地铁AFC 智能一体化支付系统的实践成效

南京地铁的 AFC 智能集成支付系统得到了广泛应用,这大大增强了乘客的出行体验和运营管理的效率。在提高扫码过闸的效率上,通过硬件和软件双升级来达到“没有感觉的过闸”的感受。全线网闸机均匀配备了下一代高速二维码识别模块、镜头和感光元件的优化配置、极大地增强了各种二维码识别功能,甚至在面临倾斜时也是如此、污损后码面还可以迅速做出反应,有效降低重复扫码。同时优化了闸机的物理结构,扩大了通道的宽度,确保了旅客的快速出行,从软件算法的层面上,利用智能预判技术的实现方法,该系统能够预先感知到乘客的接近,并自动启动二维码预读程序,二维码进入识别区域后瞬时完成区分,大大缩短了过闸时间。结合AI 对旅客扫码习惯进行分析,该系统也可以对识别策略进行智能调节,以适应不同群体的使用要求。

在运营管理方面,以大数据为支撑,对各站客流的变化情况进行分析,并对扫码闸机的布局和功能进行了动态的调整。高峰站点时,采取灵活转换闸机进出方式,增设扫码通道等措施,实现大客流的快速疏导;在电力需求较低的时段,应适当降低通道的开启频率,以减少能量消耗。同时车站的智能引导屏和语音提示规范了旅客扫码的方式,进一步提高了通行效率,该系统集成了多元支付渠道、创建了统一管理平台、实现了不同支付方式快速转换和数据互通、旅客在使用手机支付和传统交通卡时均可享受到方便出入站。南京地铁通过全方面优化,使移动支付扫码过闸更加有效和智能化,给旅客带来了新的出行感受,同时给地铁运营管理带来了科技动能。

结束语

南京地铁 AFC 智能综合支付系统以技术创新和标准引领为手段,使传统票务系统向着智能化和网络化方向飞跃。它的成功做法在改善旅客出行体验的同时,为国内城轨交通行业转型提供可复制之路。未来随着生物识别与数字货币的结合,AFC 系统会进一步朝着无感支付和全场景服务发展,促使城市轨道交通跨入智慧出行的新时代。

参考文献

[1] 廖翔宇 . 数据驱动的城市轨道交通线网客流时空分布预测研究 [D]. 北京交通大学 :2024.

[2] 李青云 . 基于 AFC 数据的轨道换乘站点客流特征分析与预测研究 [D]. 北方工业大学 :2024.

[3] 李鹏飞 , 郭峰 , 丁剑博 . 城市地铁 AFC 系统故障成因及检测处理探讨 [J]. 人民公交 ,2024(14):107-109.