轨道交通自动售检票系统数智化转型实践
所属单位:南京熊猫信息产业有限公司
参与奖项:技术创新成果奖
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南京熊猫,作为国内轨道交通自动售检票系统(AFC)的领先者,致力于推动数字技术与轨道交通的深度融合。在“互联网+”的时代背景下,我们积极响应国家数字化转型的战略,走在行业前沿,为城市轨道交通的数字化转型提供了有力支持。

以新一代智慧基础设施云数智融合平台为基础,结合移动支付、云计算等创新技术,我们成功研发出轨道交通互联网票务系统。这一创新解决方案已在全国多个城市成功应用,不仅提升了运营效率,也优化了乘客出行体验。

方案背景

随着新一代移动支付技术的快速发展,如互联网云购票、二维码过闸、NFC及银联闪付过闸等已在地铁系统中广泛应用。这些技术不仅提高了购票效率、缩短了高峰期的排队时间,还丰富了支付方式,为乘客提供了更加便捷的出行选择。

然而,由于各城市地铁在移动支付技术应用上存在差异,导致行业标准不一,影响了协同发展。在此背景下,南京熊猫加强技术研发和创新,持续探索系统化和数字化应用,以出行即服务为目标,从单纯运输乘客向全方位服务乘客转变,为智慧城轨的数字化转型升级提供有力支持。

方案目标

南京熊猫始终坚持技术驱动和创新引领的理念,与高校、研究机构等建立了紧密的“产学研用”合作机制。针对智慧城轨数字化、网络化、智能化的需求,我们积极开展新技术、新产品的研发工作。

通过与城轨企业实际工程建设需求相结合,我们将基础技术和原型装备转化为应用技术和成熟的自主化技术装备及系统产品。这不仅提升了城轨行业的整体技术水平,还推动了相关国家或行业标准的制定。

方案特点

南京熊猫在移动支付场景下对轨道交通自动售检票系统的数智化转型进行了深入研究和实践。与同类产品相比,我们的解决方案具有以下优势和特点:

1)系统架构创新:我们提出“五+三”融合架构,这一架构有效满足了城轨互联网数字票务系统的运营及管理需求。在此基础上,提出了面向都市圈同城一体化服务的乘车服务平台架构,以满足都市圈票务一体化协同发展需求。与传统AFC系统相比,它解决了性能瓶颈和扩展性问题,新的系统架构更注重于数智转型的发展,可有效推送城市间的互联互通。

2)数智中台构建:利用互联网技术,构建了一个基于微服务架构和容器技术的分布式系统。通过统一的业务中台和数据中台,为城轨企业打造了一个强大的服务与管理平台,该平台具备业务整合功能。这一平台实现了数据的交换和资源共享,促进了城轨企业内部各子信息化系统的协同发展。

3)二维码信用过闸技术应用:在无锡地铁实现全面覆盖的二维码信用过闸解决方案是国内首家全线网应用项目。它为乘客提供更便捷的出行方式,并为运营企业提供更科学的管理手段。在此基础上针对移动支付技术标准不一的问题,南京熊猫展开了对移动支付技术标准的研究,并在国内首次提出了地铁与电商联合发码技术,统一了二维码数据结构及AFC各系统间的数据接口规范。这一举措为行业的标准化发展奠定了基础,推动了行业的协同、高速、高质量发展。

4)高效资源利用与扩展性:结合城轨云技术规范,我们采用“私有云+传统 SAN 存储”架构搭建互联网数字票务系统。这种架构确保了资源的高效利用和出色的扩展性,满足城轨企业的业务增长需求。

5)满足不同线网和运维能力的定制需求:我们对二维码、NFC、银联闪付技术进行深入研究,为不同线网体量和运维能力的城轨企业提供定制化的应用流程设计,增强了解决方案的普适性和可扩展性。

6)实现互联互通的需求:针对移动支付的大规模上线,南京熊猫引入了官方APP的建设接入方案,并通过官方APP与其他城市进行交叉赋能。这一方案使得不同城市的移动支付功能可以相互嵌套,满足了乘客异地“一票式”出行的互联互通需求,进一步提升了乘客的出行体验。

7)确保安全与合规:南京熊猫结合《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》,为基于移动支付过闸的AFC系统设计了安全架构,满足了三级等级保护要求。这一安全架构确保了移动支付业务和数据的安全性,符合相关法规和行业标准。

综上所述,南京熊猫的解决方案在轨道交通自动售检票系统数智化转型技术方面具有显著的优势和痛点解决能力。通过对新技术、新产品的研发以及与城轨企业实际项目需求的紧密结合,南京熊猫为整个城轨行业带来了深远的影响。通过解决行业面临的标准不一、协同发展等问题,推动了行业的可持续发展和高质量的技术进步。

方案业务流程图

1、互联网数字票务系统

通过互联网数字票务系统的构建,我们成功引入并实现了多项先进技术,包括互联网云购票、二维码过闸、NFC及银联闪付过闸等。这些技术的引入和应用,不仅提升了票务系统的智能化水平,也极大地提升了乘客的出行体验。

创新互联网票务流程:

  • 发挥AFC系统票务主导地位,以包容、对接多种不同的互联网细分应用机构。
  • 引入多元化的互联网应用入口、发码方式、乘客身份识别/信用认证方式、支付方式。
  • 遵循“包容不排他、共赢”的原则,允许多种互联网技术并存,为地铁票务运营形成互补和互为备份的关系。

规划互联网数字票务系统架构:

  • 考虑到互联网应用方式的快速发展对AFC系统带来的冲击和挑战,重新定义“互联网+”时代下的AFC系统架构。
  • 确保系统架构的稳定性,避免频繁变动,以应对未来的变化和不确定性。

统一数据结构和接口协议:

  • 研究表明,新的支付方式接入AFC系统的关键在于重新设计AFC识读终端与新型支付介质的数据交互统一数据结构。
  • 统一AFC系统与互联网数字票务系统、第三方细分应用机构之间的业务流程和数据接口,确保票务数据内容的完整性、包容性、可追溯性、可认证性、不可篡改性和良好的通信性能。

2、互联网数字票务系统

在互联网数字票务系统的应用经验基础上,我们提出了一个基于国产自主可控的云数智融合平台构建方案。这一方案旨在通过系统的搭建,有效地推动都市圈同城一体化乘客服务体系及都市圈互联互通接入体系的构建。

该方案充分发挥了云平台技术的优势,实现了数据的高效存储和处理。同时,通过数据智能分析,为乘客提供更加个性化、智能化的服务。此外,该方案还注重系统的自主可控性,确保了数据的安全性和系统的稳定性。

通过这一方案的实施,我们期望能够进一步优化都市圈的交通服务体系,提升乘客的出行体验,推动都市圈的可持续发展。同时,该方案也为其他城市的交通体系建设提供了有益的参考和借鉴。

3、数字化服务及管理平台

以自动售检票系统为切点,围绕城轨运营数字化服务需求,构建城市轨道交通数字化服务与经营管理平台,利用现有服务器资源,提供基础服务硬件需求,保障平台正常运行。

系统平台集成分子公司相关业务,以产品化对外输出,通过资源整合实现提升服务、促进经营的目的,最终可以实现降低分子公司新技术应用的成本 、实现各业务互通与业务组合 、满足对外经营与服务的个性化、多样化、扩展化等需求、实现数据集中汇总与分析的需求等预期效益。还能将各分子公司业务开展产生的数据集中采集、集中分析,对分子公司业务开展提供数据指导。

4、二维码乘车码业务设计

针对二维码业务场景,设计了两种模式。一是通用乘车码,采用“实时在线”的互联网运维模式方案,二是进出站分离码,采用“准实时在线”的传统离线运维模式方案。这两种模式的有效应用,可以满足不同运营体量的城市的管理需求。

实时在线的互联网运维模式方案,能够实现快速、实时的二维码生成与验证,适用于客流量较大、运营需求及维护能力较高的城市。在此模式下,乘客可以随时随地生成有效的二维码,而无需经过繁琐的验证流程。

而准实时在线的传统离线运维模式方案,则适用于客流量较小、运营需求相对较低及运维维护能力略低的城市。在此模式下,二维码的生成和验证过程可能存在一定的时间延迟,但仍然能够满足大部分乘客的需求。

通过这两种模式的结合,我们能够灵活应对不同城市、不同运营场景下的管理需求,确保二维码业务的高效、稳定运行。

5、3D数字孪生运维系统构建

运用前沿的3D数字孪生技术,我们打造了一个车站运维系统。这个系统以直观的方式展示智慧车站的各项信息,让用户能够更自由地进行人机交互,从而深入了解车站的运营状态。

通过图形化的组态设计,用户可以轻松地获取车站的实时数据和运营状态。这种设计方式不仅提高了用户的使用体验,还使得车站的运营管理更加高效。

此外,该系统还具备强大的数据分析和处理能力。通过对车站运营数据的挖掘和分析,我们可以及时发现潜在的问题和优化点,为车站的持续发展提供有力支持。

6、数据分析软件产品研制

在数字化转型的背景下,公司越来越重视数据分析在实际场景中的应用。为了满足这一需求,我们专注于新一代BI商业智能系统软件的开发,并自主研发了一款高效的数据处理和展示产品—MoralReports报表。

MoralReports报表软件通过简单的拖拽操作,用户即可设计出复杂多样的报表和参数查询报表。这大大简化了报表制作的过程,满足了用户多样化的展示和打印输出需求。

针对不同类型的报表需求,我们提供了多种设计方式,包括普通报表、数字报表和大屏报表等。这些报表均以表格和图表的形式呈现,以动态展示数据,让数据变得更加直观易懂。

企业通过使用MoralReports报表进行数据分析,能够更准确地了解经营状况,为决策者提供有力的数据支持。这有助于企业做出更加科学、合理的经营管理决策,进一步提升经营效率和市场竞争力。

实现功能展示

熊猫互联网票务平台是基于各种新型介质媒体(二维码、闪付、数字人民币、NFC虚拟卡、生物特征等),利用互联网实现虚拟化、数字化的新型票务系统,并可以根据用户不同需求提供独创的互联网支付解决方案。

系统以IT资源演进发展及票务流程重构,实现了大客流并发、脸码混合支付过闸、多种APP接入、多重优惠智能叠加、降级运行等复杂场景下的成功运营,创新出行新模式,已成功接入与宁同行(南京地铁官方)、我的南京、码上行(无锡地铁官方)、无锡智慧公交、无锡交通卡、支付宝、银联云闪付、江苏银行、农业银行、星图金融、苏宁易购、苏宁小店、灵锡APP等。

方案案例及效果

在轨道交通领域,我们深耕细作20余载,是国内少数几家具备地铁AFC终端设备制造、AFC系统、ACC系统、互联网票务系统完整产业链的系统集成商和通信系统解决方案提供商。目前,我们的业务已经覆盖国内多个城市,包括南京、北京、深圳、成都、天津、武汉、合肥、石家庄、苏州、无锡、常州、徐州、南通和绍兴等,涵盖AFC、ACC、通信及线网指挥中心(NCC)等多个系统。在AFC系统、通信系统集成业务方面,我们的市场占有率在国内名列前茅。

在互联网票务系统的城轨建设中,我们成功地实现了银联卡、支付宝、微信、交通部全国一卡通、市民卡以及地铁储值账户等多种支付系统在轨道交通中的应用。这使得我们成为国内首家实现地铁公司和第三方支付公司联合发码的企业。该系统突破了0.5秒过闸的“无感支付”技术难关,将并发量从传统的每秒进出100多人提高到8000人,提升了近80倍。目前,该系统每天为数百万人提供刷手机快速进出站的服务。

“地铁数字服务与管理平台”项目,实现了数据的交换和资源共享,整合线上线下资源,满足千万用户的衣、食、住、行需求,为打造智慧地铁生态圈提供了平台支撑。

我们通过不断的技术创新和业务拓展,努力为客户提供更加优质的服务和解决方案,推动我国轨道交通行业的数字化转型和发展。

相关关键成果活动奖项如下:

方案未来展望

随着城市化进程的加速,都市圈内的出行需求呈现出快速增长的趋势。南京、福州、成都、长株潭、广东等地相继发布了跨市域都市圈发展规划,为智慧城轨建设提供了广阔的市场空间和发展机遇。

为了支持智慧城轨建设的发展,国家及地方政府出台了一系列相关政策,进一步推动了市场需求的发展,为智慧城轨数智化转型的建设提供了更多的机遇。

作为南京熊猫,我们将继续在智慧城轨数智化转型技术方面进行深入研究,提高技术标准和规范化程度,加强数据治理,确保数据的准确性和完整性。通过对技术的不断创新和完善,以满足轨道交通数智化转型的需求为目标,在未来发挥更加重要的作用,为都市圈的发展提供有力支持。