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从集成商的角度看AFC的历史与未来发展(2015)

 

方正国际:连刚、管宏、贾健

 

  在被动中寻求主动,在实践中寻求稳定,在探索中寻求发展——是中国企业在世界竞争环境中从蹒跚学步,到获取用户认可,再到为用户提供更高质量产品和服务的必由之路。中国的自动售检票系统的发展也必将经历这样的历程。

 

  自动售检票系统进入中国已经有二十多个年头了,IC卡在城市轨道交通中全面应用也已经有十几年了,回顾十五年参与城市轨道交通自动售检票系统建设的过程,国内自动售检票系统关联企业的进步历历在目。从最初完全照搬国外的系统,到响应国内运营企业的完整运营管理需求,今天中国境内注册的企业(大多数是国内企业)已经完全掌握了从票卡定义、终端设备处理、车站应用系统、线路中心应用系统(包括区域中心和大线路中心)、清分中心应用系统全部五个层级的设计开发实施能力,今天可以说,我们有了自主知识产权的全套AFC应用系统。

 

  今天,说中国企业开发的速度和应用响应速度远远高于早期进入中国的国外自动售检票企业,可能没有任何人会提出置疑。但如果我们在业务的梳理方面、在系统设计的合理性方面、在对交付产品的稳定性方面等方面来和国外企业同期工作成果进行对比,我们还有更多的提高空间。尽管原因是多方面的,但只有敢于剖析自己的不足、认真思考,才有可能站在前人的肩膀上迈上新的台阶。

 

  本文希望从集成商的角度探讨业主对自己城市AFC标准和开通的AFC/ACC系统掌控的状况、AFC系统功能和AFC业务的梳理方式、构建稳定的AFC系统、自动售检票系统与地铁数据分析系统的定位等方面与大家探讨,希望对各个方面的工作能有所帮助。

 

一、业主对AFC标准和系统掌握重要性

 

  跨越十几年甚至几十年的城市轨道交通/快速公交的分阶段建设方式,决定了作为实现无障碍换乘的自动售检票系统的各个阶段建设必须实现无缝衔接,必须有一套完整的、可执行的标准体系来指导不同阶段项目建设。这个标准就是城市路网AFC/ACC标准(各个城市的名称可能有所不同,以下均简称为AFC/ACC标准)——各个分阶段参与某城市轨道交通/快速公交自动售检票系统建设项目的集成商所能依赖的唯一的文本文件。

  随着社会技术应用的发展,不可避免的将涉及到与民生密切关联城市公共交通领域对新技术的应用,城市自动售检票系统不可避免的要面临扩展和更新,作为指导各个时期建设的AFC/ACC标准也必须考虑如何适应这些变化。

  由于城市轨道交通/快速公交的分阶段建设的跨度少则接近十年多则十几年甚至几十年,任何人都难以保障参与建设的人员(包括建设管理人员、运营维护人员、集成商技术人员)和单位不发生变化,因此AFC/ACC 标准也必须考虑这方面的内容。

  基于上述原因,AFC/ACC 标准的发展大致可以分为三个大的阶段:

 

阶 段

标准的大致目标

希望解决的问题

第一阶段

统一线路中心与清分中心接口、统一票卡处理流程

解决分阶段建设项目互联互通、解决统一清分问题

统一乘客操作流程、统一乘客操作界面

解决不同线路用户操作的统一性问题

第二阶段

统一读写器及处理流程

解决不同阶段不同线路对票卡处理的一致性问题

统一大读写器(TPU)接口

解决终端设备软件与票卡处理和交易数据过度紧密的问题

第三阶段

统一线路内各层接口(LC—SC、SC—SLE)(可选)

实现不同线路(集成商)之间的层级互换,减少对集成商的依赖

统一终端设备内模块的软硬接口

减少对单一模块厂家或集成商的长期依赖,为降低长期运营维护的成本创造条件

 

  目前国内各个城市应当都基本拥有自己的AFC/ACC 标准,通常这些标准至少涵盖第一个阶段的内容,大多数涵盖第二阶段的内容,少数涵盖第三阶段内容。

  虽然,各个城市都拥有的自己的AFC/ACC 标准,但各自AFC/ACC 标准的成熟程度良莠不齐,标准文本的可读性和无二义性方面更是需要完善,不少标准的解读依赖于个人,这对于跨越十几年的建设项目是非常危险的。这里把城市建设或运营方面人员对标准的掌握的程度分为大致五个层次,分别是:

  •   全面掌握,牢牢控制
  •   基本掌握,有控制能力
  •   基本掌握,有一定控制能力
  •   基本掌握,无控制能力
  •   基本了解,没有控制能力:

  考虑到轨道交通AFC相关标准对城市轨道交通建设的长远影响性,建议业主对于标准掌握的最低标准——基于文本,基本掌握,有控制能力。

 

  上面阐述的是AFC/ACC系统建设中的标准问题,同样,如果今天问一问城市运营单位与自动售检票关联最担心的事情,估计绝大多数城市(尤其是新建自动售检票系统的城市)回答中排名第一的就是新线加入和参数的修改问题了。这种担心是有理由的,一方面,新线加入本身就是一个复杂的系统工程,而新线的接入最终要求是在一夜之间完成;另一方面,面对一个庞大的AFC/ACC系统,系统中涉及的参数非常多,参数之间存在一定的关联性,通常这种参数的修改大多都由集成商来实施,业主心里没有任何把握。

  在这里提到这个问题,是希望阐述两个基本的观点:

  1、简洁的系统才是好系统、简洁的系统才是好用的系统,系统不可过度的参数化。

  2、需要对系统的的部分数据理念进行划分,真正区分系统中的命令、参数、程序、状态、通知等概念及其系统实现的方式途径。

  这里对业主的建议是:根据自己的业务理念,合理规划参数、命令、状态、程序、通知的数据特征和业务形态,并形成与相应的业务验证流程及验证手段。掌握了这些,就可以做到心中有数。

  如今的社会分工,已经不是绝对需要自己掌握所有的内容,但一定要选择可靠的合作伙伴,配以规范的管理体系和验证体系,就可以让自己所担心的变成自己所放心的。当然,这不是意味着在新线接入和参数修改时没有风险,只是需要把命运掌握在自己手中。

 

二、AFC的功能与AFC业务梳理方式

 

  今天,纵览各个城市不同阶段AFC/ACC系统功能和相关处理,抽象的看,本质上基本应当没有什么大的差别,但实际上还是存在相当的差异,这些主要的差异应当主要体现在以下几个方面:

  1、具有城市特征的票卡标准不同、交易格式不同

  2、具有城市特征的票务处理规则不同

  3、具有城市特征的运营管理方式不同

  4、不同城市现金管理规则不同导致的相关不同

  5、不同城市对自动售检票业务及作用理解的不同

  6、不同城市组织机构设置不同导致的不同

  7、不同城市将运营辅助管理相关内容联纳入AFC/ACC系统的范围不同

  8、不同集成商对自动售检票业务理解的差异导致的不同

  9、不同集成商对自动售检票业务处理方式的差异导致的不同

  10、其他不同

    不要小看这些看似不大的不同,这些不同往往导致经验不足的集成商无法将成熟稳定的既有快速部署到新建线路之中,个别的也可能导致系统的稳定性大幅度下降。

  必须认同上面前七项不同的存在,否则不可能建设出符合业主需要的AFC系统。后两项的不同则是集成商应当避免的,必须站在业主角度上去详细的分析业务的本质,按照业务需要的合理方式去实现。

  对于前七项不同,其实可以分别对待。有些不同,作为集成商应当无条件的遵循;有些不同其实可以和业主进行深入的沟通,甚至帮助一些新建自动售检票业务的城市对AFC业务进行梳理,也可以和业主进行AFC概念的探讨。其实,并不是要业主接受集成商的理念,更多是让业主在完全理解业务的情况下再次完全自主地进行选择。只有这样,业主的选择才是长期的和坚定的,否则,很可能导致建设工程中需要的不断变更。

  随着时代的变化、随着运营管理责任的变化、随着运营管理理念的变化,AFC业务也可能部分随之而变化。对AFC业务的梳理,首先要看相关业务的本质,只有对业务本质定义清晰,才能有正确的业务应对方式,也只有各方对业务有共同的认识,在业务处理的方式上、在系统架构的才能取得共识。这里介绍一下个人对AFC业务的分类,供大家参考和批评指正。

  1、核心业务:在AFC的整个生命周期内基本保质不变的业务,这些业务构成AFC系统运行运转的基本要素。当然,这些业务可能随业务的扩展而扩展。在AFC领域,比较典型的业务如:参数的设置与管理业务、票卡的定义与处理业务,基本的票务规则、设备的监控业务、基本的售检票业务、权限的设置与管理等等。

  2、伴随业务:在核心业务的基础上,辅助完成运营管理的各类业务。这些业务,与运营组织架构相关,与部分运营管理理念相关,与资金及库存的管理理念相关。随着运营管理体制的变化,相应的业务管理形态也有可能变化。不同的城市的差异在这类业务中有比较明显的体现。在AFC领域,比较典型的业务如:票卡库存管理业务、现金及备用金管理业务,行政收入管理等等。

  3、协同业务:在核心业务的基础上,辅助完成运营维护管理的各类业务。这些业务与运营管理组织架构相关,有些内容与运营企业的其他信息化系统由重叠。随着维护理念的变化,随着运营管理企业的质量控制意识的加强,这方面业务的变化和扩展可能非常大,边界很难界定。在AFC领域,比较典型的业务如:设备维护管理、工单管理、备品备件库存管理等等。

  4、增值业务:针对于核心业务、伴随业务、协同业务产生的大量各类数据,可以有直接或间接的各类应用,也包括潜在的各类大数据分析及在分析基础上的进一步应用。比较典型的如:决策支持、扩展的统计分析等等。

  通常,招标文件(只要是和信息关联的应用系统,包含AFC/ACC系统、办公系统、各类其他业务管理系统)所涵盖的范围似乎都包含了核心业务、伴随业务、协同业务和增值业务。往小了想,就是核心业务+伴随业务及协同业务的最小形态+象征性的增值业务;往大了看,所要的系统几乎没有边界。这也常常是各方理解差异的根本原因所在。

  在这里提出这样的分类,目的是希望在构建系统时,需要和各方面形成共识,大家都要认清各类业务的特征和本质,认清各类业务未来的变化,这样,所设计的系统架构才能够适应相应的需求。同时,我们需要用发展的眼光去看待当下所构建的系统,更不要寄希望于现在的系统包罗万象。

 

三、构建稳定的AFC系统

 

  当前需要构建更加稳定、更能够支持扩展的AFC系统。按照所理解的工程建设理念,应当做到:

  1、保持核心业务的稳定性,适当解决核心业务的扩展性。

  2、适当隔离伴随业务与核心业务,充分考虑伴随业务的管理特性,充分考虑伴随业务的变化特征和扩展特征,要构建伴随业务与核心业务的紧密数据关联,同时为伴随业务的逐步完善提供尽可能便利的、影响范围可控的扩展方法。同样,不要希望专业应用系统覆盖全部的伴随业务功能。

  3、适当隔离协同业务与核心业务,充分考虑协同业务的管理特性,充分考虑协同业务的流程化管理特征及外延特征,为外延的协同业务构建提供必要的条件,不要寄希望于用专业应用系统的功能替代协同业务的职能。

  4、彻底隔离增值业务,为增值业务提供全面的数据支持,让增值业务的发展不受限制。

 

  基于对业务的理解和分析,可以得出这样的结论:我们需要构建稳定的AFC系统,但需要支持以下几个方面的扩展,并将扩展的风险降到最低的水平。

  在核心业务方面:同时要适当考虑能够当前支付手段的不断更新,无论是支持具有NFC的手机支付、银行发行的支持PBOC3.0标准的银行卡,还是未来可能进行全国推广的建设部标准或交通部标准的相关票卡。大读写器(TPU)是实现这一目标的基本架构,大读写器的接口设计将是考验扩展能力的一个关键点。同时,良好的整体系统构架也要充分支持数据在AFC/ACC系统中上下的传递。在有了大读写器的支撑之后,各个终端系统也可能需要支持因支付引起的变化,需要有相应的手段减少这种变化带来的开发、测试及现场调试的风险。

  在伴随业务方面:需要更多的考虑不同城市伴随业务的特征,以及业主已经开始希望用系统数据代替纸质数据的管理的需求。城市伴随业务的特征将会逐步定型(如车站现金的管理、车站与银行之间的关系、线路与银行有关现金的结算等等),关键是需要设计和开发对关联伴随业务进行透彻的理解,并采用合理的架构去实现。而用系统数据代替纸质数据的过程将不会是一个短暂的过程,随着管理的加强和业主对管理的细化,不同的新型电子表格数据会不断涌现并在车站、线路、清分中心、审计部门等之间进行传递。因此,需要一个合理的架构来支持这种变动,并将其对核心业务的影响完全隔离。同时,需要在业务层面不要将伴随业务系统与外部系统紧密相连。

  在协同业务方面:由于近几年城市自动售检票业务才处于高速发展的阶段,许多建设和运营企业都是新建的,更多的工作是忙于应付初期的建设和开通运营保障,多数尚未形成规范的管理方法和手段;即便是十年前的运营企业,多数也缺乏资产管理的完整理念及运用需求,协同业务方面与各企业内部资产管理的边界并不清晰,未来变化的需求尚难准确地进行描述。因此,这方面系统的构建更多应当是承担过度性的角色,首先要支持常规的运维管理需求,其次要准备应对变化的需求。在短期内,寻求一种合理的建设方法,同时要规避对核心业务的影响。未来,相信最终企业信息管理系统或企业资产管理系统中的功能将覆盖这部分内容。目前最好的设计是能够充分的积累数据,为未来的规范应用提供支撑。

  在增值业务方面:不建议在现有AFC/ACC系统中过度重视这方面的内容,无论从系统硬件配置方面,还是业务构架方面,增值业务的需求和自动售检票业务的常规需求是两个层次的事情,硬往一起拧,一定得不到满意的结果。因此,数据的积累与组织是这个阶段跟多应当那个研究的课题,把未来的数据以简约的方式全面保存下来才是重点。未来,一定会在新的环境中都建有效的增值业务服务。

 

四、自动售检票系统与地铁数据分析系统的定位

 

  今天大数据分析的概念纷纷扬扬,地铁大数据分析似乎也到了眼前,部分城市也将地铁大数据分析系统的构建列入建设计划之中。在这里,我们要清楚自动售检票系统的定位和地铁数据分析系统的定位,清楚的定位才能给未来的项目建设奠定良好的基础。

  我们需要知道,自动售检票系统时一个生产系统,不是一个数据分析系统。

  OLTPOn-line Transaction Processing),在线事务处理系统,也称为业务系统,它是事件驱动的,面向需求、服务于专项应用的。 AFC/ACC系统是典型的OLTP系统。

  OLAPOn-line Analytical Processing),在线分析处理系统,是基于数据仓库的数据分析过程,是数据仓库的用户接口部分,它是数据驱动的,面向分析的。通常应用在夸部门、多类型数据为基础的面向主题分析方面,服从于综合应用的,也可以服务于专项应用领域。地铁数据分析系统应当属于这一类,是地铁数据应用下一步的发展方向。

  未来,地铁数据的分析至少可以涉及客流、设备维护、行车等方面,如图所示:

 

五、结束语

  基于上述理念,重新审视既有的AFC/ACC系统,任何一家国内自动售检票的企业都有值得改进的地方,我们需要更加努力。今天,我们充其量达到了在被动中寻求主动、在实践中寻求稳定的阶段,我们需要进一步在探索中寻求发展,任重而道远。

  不可否认,中国的集成商为中国城市自动售检票业务的普及与发展做出了重大的贡献,近几年不断地新线自动售检票系统加入城市路网运营,在较短的工期内,中国的集成商完成了一个有一个似乎不可能完成的任务。但是,反思过去,近些年集成商之间的交锋更甚于交流,集成商之间的技术也是相对封闭的,开放的意识不够,相对于其他行业,我们这个行业的进步是相对缓慢的。过去过于强化的竞争意识,也给业主带来了一些不必要的麻烦。因此,我们需要改变。我们大家都需要记住一点,只有更加开放的态度、更好的服务于客户,才能拓展我们各自的生存空间。

  中国的集成商有责任与设计院、建设单位、运营单位一起,为中国自动售检票领域的规范发展和未来发展贡献自己的力量。

 


 

 

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