现代化地铁行业计算机的应用与管理--开题报告

设计题目 现代化地铁行业计算机的应用与管理

选题依据及研究意义（研究背景、研究意义）：

随着地铁行业的规模不断扩大，城市建设地铁的数量急剧增加，有关地铁的各种信息量也成倍增长。地铁行业中自动售检票系统（AFC）是基于计算机、通信、网络和自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计算、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统。这里通过对地铁AFC系统网络基础的描述，并综合地铁行业的AFC网络建设示例，分析网络AFC系统的网络结构、功能实现、网络管理和网络实施安全方面的内容。我是深圳地铁的一名在职员工，我想对AFC系统在地铁的运用做到阐述，普及城市轨道行业的知识，为城市轨道交通的蓬勃发展贡献一份力量！

文献综述：

深圳地铁AFC系统的建设是在探索中前进的，作为第一个具有自主知识产权的国产化AFC系统来讲，它不断要根据实际情况做出改进。但对于这个涉及面广、层次多的庞大系统而言，达到应用系统的需求一步到位是不可能的。这就对AFC项目的使用维护方提出了高水平的要求，要在掌握到第一线的乘客需求、车站运作情况和目前应用系统软件所实现功能的前提下，提出AFC系统的改进方向。对项目的开发方而言，用户需求的多变是让开发人员头痛的问题，如何快速地根据用户需求改进软件，尽快拿出满足用户需求的软件更是增加了开发的难度。深圳地铁AFC系统在最开始的实际使用中，存在的一些问题显现出来，比如，管理信息不完整，部分统计数据不能满足实际运营需要，系统功能待改进等，造成工作效率低下、人力资源浪费和运作成本提高。在此基础之上，使用快速原型法可以使实际和应用结合的较为紧密，是解决以上问题的有效方法。

研究内容（包括概述、层次划分、层次结构、技术等）

自动售检票系统(AFC)，全称Automatic Fare Collection，是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统

城市轨道交通自动售检票系统(AFC)的结构进行了层次划分，共分为车票、车站终端设备、车站计算机系统、线路中央计算机系统、清分系统五个层次。

次结构是按照全封闭的运行方式，以计程收费模式为基础，采用非接触式IC卡为车票介质的组成原则，根据各层次设备和子系统各自的功能、管理职能和所处的位置进行划分的。

在自动检票闸机系统中，需要多串口应用，例如车票自动吞吐口、非接触式IC卡、用于显示提示信息的显示频、阻挡装置控制器、中心控制器、报警器等等，同时需要网口、USB接口与系统终端进行信息通讯。系统可以采用研祥EC5-1712CLDN作为中央控制单元，104-1621CLDN扩展模组来实现闸机的动作，通讯等控制单元，系统方框图

主要参考文献：

[1]《计算机网络在地铁AFC中的应用》   魏红 西安铁路职业技术学院

[2] 浅谈城市轨道交通票务系统 民营科技，2010.2,18-19 张选 

[3] 城市轨道交通地铁自动售票检票（AFC）系统 江苏科技信息2010.6，42-44 潘颖芳

[4] 我国城市轨道交通AFC系统的现状及发展 都市快轨交通 2005.18,8-21邓先平、 陈风敏

[5] 操作系统中进程同步的实现，电脑开发与应用 2008.21,59-61 周慧琴

[6]对自动售检票系统数据可靠性及稳定性的几点研究 经济技术协作信息 2010.14,216-226 张超

[7] AFC技术及铁路、自动售检票系统研究 中国铁路 2009.3,50-55 张彦、史天运、李仕达、李超

[8] 浅析Linux中的共享内存机制 中国科技信息 2006.15 146-149 沈剑光

[9] 程序员实用算法 北京 机械工业出版社 2009.1，48-69 Andrew Binstock，John Rex

成果形式：

深圳地铁AFC应用系统的优化和改进首先采用了“快速建立需求规格模型法”来确认用户需求。这种快速原型法通过建立模型反映系统的某些方面，密切用户和开发人员的关系，促进相互了解，因此，有助于获得更完整精确的需求说明书。对深圳地铁AFC应用系统而言，采用快速原型法为AFC用户需求建立一个模型，该模型是系统功能的一个子集，开发人员测试通过后将这个模型提交给用户，通过用户的测试使用可以发现这个模型是否满足预想的需求，哪些功能冗余，哪些地方需要改进。

其它说明：

通过不断跟进深圳地铁票务人员、车站人员和乘客使用AFC系统的情况和根据得到的反馈，快速原型法使用户在感性的层面上了解系统的概貌，通过与用户的交流，能很好地理解用户的意图与需求。在采用快速原型法的开发过程中，开发人员一直与用户密切联系，以少量代价快速地构造一个可执行的软件系统模型，使用户和开发人员可以较快地确定需求。在初步了解用户的基本需求后，开发人员建立一个他们认为符合用户要求的模型系统并交给用户检验，由于模型是可以执行的，所以为用户提供了获得感性认识的学习机会。增进了用户和开发人员之间的沟通交流，节省了开发时间，降低了开发强度，需求可以更快地得以确定，目标也能加快实现。