（工商管理专业论文）北京地铁自动售检票系统设计与应用.pdf

摘要 摘要 从票制、票种、票务作业方式三个方面对地铁票务系统的研究， 分析地铁运营企业通用票制、票种、票务作业方式的优缺点，介绍自 动售检票系统的概念、基本功能、基本构成。对北京地铁运营规模的 不断扩大，运营企业逐步进入市场、客流分布特点、现行票务系统存 在的问题等几方面进行论述。从该系统的应用给北京地铁在票款收 入、人工成本、票务管理水平等方面带来的积极影响，论述北京地铁 应用自 动售检票系统的必要性。对该系统应用的资金筹集渠道、系统 技术成熟度和北京地铁应用保障工作进行论述，分析北京地铁应用自 动售检票系统的可行性。 同时，针对系统设计、车票介质选择、特殊运营模式设计三个重 点问题进行分析，结合实际情况为北京地铁自 动售检票系统提出建立 三级网络结构，采用纸质磁票与非接触 i c卡混用的总体设计思路。 另外， 根据系统设计思路结合现有组织机构状况， 为北京地铁构建近期 和远期的自 动售检票系统管理机构设置方案。为确保系统顺利投入使 用，从对内部员工的培训和对外部乘客的宣传推广两方面制定解决方 案。 关键词:地铁 自 动售检票 设计 应用 ab s t r a c t b y d e e p l y t h e a d v a n t a g e s ab s t r a c t s t u d y i n g o n d o m e s t i c a n d f o r e i g n s u b w a y t i c k e t s y s t e m , a n d s h o r tc o m i n g s o f s u b w a y o p e r a t i o n a v a i l a b l e a n a l y z e d . o f af c p r i c i n g m o d e , t i c k e t c a t e g o ry a n d s a l e s m o d e s o m e c o n c e p t i o n , f u n d a m e n t a l f u n c t i o n s a n d b a s i c e n t e r p r i s e s we r e we l l f r a me wo r k ( a u t o m a t i c f a r e c o l l e c t i o n ) w e r e a l s o a c q u i r e d . wi t h t h e e n l a r g e m e n t o f b e ij i n g s u b w a y o p e r a t i o n s c a l e a n d t h e s u b w a y o p e r a t i o n e n t e r p r i s e w a lk s i n t o t h e m a r k e t s t e p - b y - s t e p , m a n y k i n d s o f p r o b l e m s a p p e a r e d . a l l t h e s e p r o b l e m s t o g e t h e r w i t h t h e e x i s t in g p r o b l e m s o f p a s s e n g e r fl o w d i s t r ib u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a n d o f a v a i la b l e t i c k e t s y s t e m w e r e c l e a r l y d e m o n s t r a t e d . t h e n e c e s s i t y o f e q u i p p i n g a f c s y s t e m w a s r e a s o n e d t h r o u g h d e m o n s t r a t i n g t h e a f c s y s t e ms a c t i v e i n fl u e n c e o n s u b w a y o p e r a t i o n e n t e r p r i s e s t i c k e t i n c o m e , m a n p o w e r c o s t a n d t i c k e t s y s t e m m a n a g e m e n t l e v e l . t h e f e a s i b i l i t y o f e q u i p p i n g a f c s y s t e m w a s a r g u e d b y s h o w i n g t h e m o n e y - r a i s e c h a n n e l s , t h e d e g r e e o f m a t u r i t y o f a f c s y s t e m t e c h n i q u e a n d r e la t i v e p r e p a r a t i o n s . a f t e r t h r e e s i g n i f i c a n t a s p e c t s : t i c k e t s y s t e m d e s i g n i n g , t i c k e t m a t e r i a l c h o o s i n g a n d s p e c i a l o p e r a t i o n m o d e d e s i g n in g b e in g a n a l y z e d i n d e t a i l , a g e n e r a l d e s i g n a b o u t a f c s y s t e m w a s s h a p e d b as i n g o n a v a i l a b l e c o n d i t i o n s . t h i s a f c s y s t e m i n c l u d e s s u c h a s a t h r e e l e v e l l a n , b o t h p a p e r m a g n e t i z a t i o n t i c k e t a n d n o n - t o u c h i c c a r d w i l l b e u s e d a d d i t i o n a l , b as i n g o n t h i s g e n e r a l d e s i g n a n d b e ij i n g s u b w a y o p e r a t i o n c o m p a n y s a v a i l a b l e o r g a n i z a t io n s t r u c t u r e , a s h o rt - t e r m a n d a l o n g - t e r m a f c s y s t e m m a n a g e m e n t o r g a n i z a t i o n s t r u c t u r e w e r e p u t f o r w a r d . i n o r d e r t o a s s u r e t h a t th i s a f c s y s t e m w i l l b e u s e d s u c c e s s f u l l y , e m p lo y e e t r a i n i n g a n d p u b li c i z i n g t h i s s y s t e m t o p a s s e n g e r s w e r e c o n s i d e r e d n e c e s s a r y a n d t h i s a s s a y t o l d m e h o w . k e y w o r d s :.a f c再 u t o f a r e c 丫5 8 6 4 9 8 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽本人所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得北京交通大学或其他教学机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献己在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 本 人 签 名: x i 日 期: 之 望 当 二 年3 月 j 兰 二 日 绪论 1 . 绪论 1 . 1 研究背景 1 . 1 . 1 自动售检票系统应用广泛 地铁的自 动售检票系统( a u t o m a t i c f a r e c o l l e c t i o n ) 是由计 算机集中控制的自 动售票 ( 包括半自动售票) 、自动检票以及自动收 费、自 动统计的封闭式自 动化网络系统。1 9 6 7 年， 世界上第一套自 动 售检票系统在法国巴黎地铁安装使用成功。3 0多年来，随着电子技 术、信息技术的不断发展，自动售检票系统在世界各国地铁中得到 广泛的应用。 经过多年研究与实践， 国内外企业自动售检票系统的 技术日趋完善， 在技术升级方面也取得了很大成果。 它不仅成为地 铁自 动收费的主要手段，而且也对地铁的现代化运营和管理起到十分 重要的作用。 地铁的发展是构筑城市立体交通运输网络、完善交通结构、 解决交通拥挤及改善城市环境的最佳方案 施则是促进客运有序管理、提高服务质量 而自 动售检票系统的实 降低地铁工作人员劳 动强度 效手段 、获取城市客流信息、提高运营效益及保证投资回报的有 我国在 自动售检票系统的应用研究方面较为滞后，上海、广 州地铁都是在9 0 年代后期开始实施票务系统自 动化、 信息化。 上 海地铁在组织结构方面进行了一些有益的探索，逐渐从票务公司 制发展到分线运营制。广州地铁在票卡的新技术应用方面取得了 一定突破， 投入使用了全世界第一套全部采用 i c 卡技术的自动售 检票系统。但两地地铁运营企业在系统应用初期都还没有形成成 熟应用解决方案。 1 . 1 . 2 北京地铁自动售检票系统应用即将启动 北京地铁作为国内第一条地下铁道，自 1 9 7 1年开通运营至 今，一直沿用传统的人工售检票方式，不但制约着北京地铁现代 化管理的进程，也与首都国际化大都市的形象，及其政治、经济、 文化的中心地位不相适宜。 因此， 北京地铁自 动售检票系统的建设， 北京交通大学硕士学位论文 己不仅仅是将人工售检票方式变成 自动售检票方式、将单一票制 改变为计程票制的简单问题，同时关系到首都文明建设，现代化 都市的形象，因而引起了广大市民的关注及市政府有关领导的重 视。 北京地铁目前有 3 条运营线路， 共 9 4公里， 在城市交通中发 挥着重要作用。随着市场经济的繁荣和人民生活水平的提高，特 别是北京申办 2 0 0 8 年奥运会的成功， 给地铁的发展带来了前所未 有的机遇。为缓解 日趋恶化的首都交通、环境状况，市政府调整 交通战略目标，对地铁新线建设加大了投资和管理力度;地铁八 通线将于 2 0 0 3 年底建成通车，五号线、四号线也已开工和申请立 项。随着地铁路网的形成， 如仍沿用人工售检票方式和单一票制， 地铁的票价制定、运营管理就将是一个非常棘手的问题。因此， 只有采用自动售检票系统， 合理地制定票制票价， 才 一 能充分发挥地 铁的社会效益和经济效益，减轻政府的财政负担，促进地铁事业 的不断发展。北京地铁投入运营以来，票务系统一直采用人工售 检票方式，自动化、信息化程度低。随着北京地铁运营线路和运 营规模不断增长，原有的票务系统不能满足运营需要。为此北京 地铁公司计划在全部运营线路上实现票务系统的自动化、 信息化。 北京地铁将于 2 0 0 3年在 1 3号线率先投入使用自 动售检票系 统。 这是北京地铁票务系统的一次重大变革， 必将为全面应用该系 统提供宝贵的经验。 本人就职于北京地铁运营公司，自2 0 0 2 年参 与北京地铁 1 3号线自动售检票系统应用的前期准备工作， 考察了 东京、上海和广州的地铁 自动售检票系统应用情况，在日本信号 株式会社学习了自动售检票系统设备的使用与维修技术，并亲身 参与了制定北京地铁自动售检票系统应用规章、 各岗位人员培训、 系统测试等项工作。 . 2 本文框架结构 本文主要论述三个问题:地铁票务系统概述、北京地铁自动 售检票系统应用的必要性和可行性、北京地铁 自 动售检票系统设 计与应用保障。 由于地铁 自动售检票系统设计与应用的研究专业性较强，因 此本文首先就地铁的票务系统从票制、票种、票务作业和自动售 检票系统四个方面对地铁整个票务系统进行分析研究，在专业知 绪论 识上为全文的论述作适当的铺垫。 其次，通过对北京地铁的运营规模、运营企业、运营特点和 票务系统现状的分析研究，论述北京地铁应用自 动售检票系统的 必要性和可行性。 最后，结合北京地铁的实际情况就北京地铁自动售检票系统 的网络结构设计、车票介质选择、特殊运营模式设计三个重点问 题进行论述，提出北京地铁自动售检票系统总体设计思路。按照 系统设计思路，从管理机构设置、岗位人员培训和系统宣传推广 三方面，为自动售检票系统顺利投入使用提供保障措施。 北京交通大学硕士学位论文 2地铁票务系统概述 地铁是现代城市交通网络中的骨干网。地铁的运营直接影响 着城市经济、文化、市政建投等方面的现代化发展进程，影响; 城市居民的生活质量。因此，世界各国在发展城市经济的同时， 2 . 1 地铁票制分类 目前国内外地铁运营企业所采用的票制可分为两大类，即: 基本票制和辅助票制 ( 如图2 - 1 所示) ， 其中应用较为广泛的是单 一票制、里程计程票制和区段记程票制。 图2 - 1票制分类示意图 单一票制是指把一条或多条线路作为一个整体制定统一的票 价，向乘客收取乘车费用的票制，单一票制本质上是一种简单的 计次票制。单一票制一般适用于小范围的交通网络，在运营里程 较短、运营线路单一的情况下，乘客乘距在较小范围内波动，制 地铁票务系统概述 定单一的车票价格基本上能反映价值与价格的关系。同时，在单 一票制情况下乘客使用方便， 运营企业票务管理和实际操作简便， 优势较为明显。但是在运营规模较大的网络中，单一车票价格无 法同时兼顾长途和短途乘客的需求，必将造成车票价格与运输价 值的长期背离，导致实际客运量与运输能力之间的矛盾。 里程计程票制是以一公里作为基本计价单位，累计加价的计 程票制。里程计程票制的优点是收费标准精确合理，在规模较大 的交通网络中能够精确反映价值与价格的关系，有效地兼顾长、 短途乘客需求，实现客运量与运输能力之间的平衡。但是要保证 收费标准精确合理，必然要制定多个收费等级，同时计费难以取 整。因此，此种票制的系统复杂程度最高，必须依托高效的自动 化设备。在实际应用中，地铁运营企业的票务管理和实际操作繁 琐，乘客使用十分不便。 区段计程票制是以规定里程作为基本计价单位，累计加价的 计程票制，区段计程票制有效地弥补了单一票制和里程计程票制 的缺陷。这种票制基本上能够反映价值与价格的关系，兼顾长、 短途乘客需求。同时，设置的收费等级相对较少，计费易于取整。 在运用中，即减轻了运营企业票务管理和实际操作的复杂程度， 又能够方便乘客使用。鉴于区段计程票制的多种优势，在各国城 市地铁网络规模不断扩大基础上，这种票制逐渐被各运营企业广 泛采用 。 2 . 2 地铁票种分类 地铁的运营网络是城市公共交通的重要组成部分，不仅要满 足乘客的多种乘车需求，还要同公交、巴士和出租等其他交通方 式进行适度竞争。为发挥价格杠杆的调节作用，本着方便乘客的 原则，运营企业不断设计新票种，利用价格优惠鼓励乘客乘坐地 铁，以实现培养乘客消费习惯、增加票款收入的目的。 北京交通大学硕士学位论文 图 2 - 2 票种分类示意图 地铁票务系统概述 目前，各城市地铁采用的票种主要有两类，即:基本票种和 辅助票种 ( 如图 1 - z 所示) ，其中应用较为广泛的是单程票、储值 票、定期票和纪念票。 单程票是指运营企业一次性发售，乘客一次乘车使用的凭证， 一般限发售当日使用。单程票适用于在本地短期居住的乘客及本 地对乘地铁出行依赖性不强的乘客。因此，单程票的优惠程度最 低。 储值票是指运营企业一次性发售，供乘客多次乘车使用的凭 证，使用期限一般大于 1 年。储值票按每次实际乘车费用扣费， 适用于对地铁依赖性较强的乘客。 储值票可多次充值，反复使用， 极大地减少了乘客的购票次数，即方便乘客出行又有利于运营组 织。在自动化票务系统条件下，运营企业可以方便地利用储值票 制定票价优惠政策，充分发挥营销手段的作用，达到培养乘客消 费习惯、增加票款收入的目的。因此，储值票日益成为地铁的主 要票种。 定期票是指运营企业一次性发售， 供乘客在指定时期、 指定区 段内多次乘车使用的凭证，依使用期限可分为一日票、月票、季 票和年票。定期票一次付费，在使用过程中即不计费也不计次， 可以在一段时间内反复多次使用，适用于对地铁依赖性极强的乘 客。定期票在方便乘客出行、吸引客流和有利于运营组织等方面 有着与储制票相近的优势。但是，在定期票的定价时要进行详细 的目标乘客群分析和成本核算，防止由于定价不合理造成的乘客 流失和票款流失。 纪念票是指运营企业一次性发售，供乘客在规定时间内可计 程、计次、定期使用的乘车凭证。纪念票是地铁运营企业为拓宽 经营思路，增加收入而设计的辅助票种。纪念票一般采用精美的 印刷并具有一定的纪念意义，以此吸引乘客购买。运营企业发行 纪念票不仅可以树立良好企业形象， 更能够有效地增加票款收入。 因此纪念票逐渐成为各运营企业着力开发的票种。 北京交通大学硕士学位论文 2 . 3 地铁票务作业 2 . 3 . r 地铁票务作业区域划分 地铁车站依据客运量的大小和运营的实际需要，在车站结构 和作业面积等方面差异较大。车站区域的划分方法很多，根据票 务作业和乘客付费情况可将车站分为付费区和非付费区。 a . 非付费区 非付费区是指乘客不用付费即可到达和停留的区域，此区域 主要是为乘客提供购买车票的场所。 匕 . 付费区 付费区是指乘客在支付乘车费用后才能到达和停留的区域。 两个区域一般以站内检票处为划分界限。 2 . 3 . 2 售检票方式 a . 开放式售检票方式 开放式方式是指车站不设检票口， 乘客在进入付费区后或在列 车上注销车票并接受随机检查的售检票方式。这种方式一般适用 于客流较小的系统，对国民素质要求较高。 b . 封闭式售检票方式 封闭式方式是指乘客在进、 出付费区要经过售检口检票的售检 票方式。这种方式能减少或杜绝无票乘车现象，减少或避免客运 收入的流失。目前，封闭式售检票方式可分为人工售检票方式和 自动 ( 半自动)售检票方式。 人工售检票方式设备投资低，但售检票速度慢， 并且要雇佣大 量的售检票人员。 自动售检票方式必须依托于自动售检票系统运用，设备投资 高，但售检票速度快，雇佣售检票人员少。同时，这种方式便于 推广计程、计时票制，能及时、准确提供票务收入和客流统计信 息。 地铁票务系统概述 2 . 4地铁自动售检票系统分析 2 . 4 . 1 自动售检票系统定义 自 动售检票系统即a u t o m a t i c f a r e c o l l e c t i o n ，简称a f c . 它是以磁卡 ( 纸制磁卡和 p e t 磁卡)或智能卡 ( 非接触式 i c卡) 为车票介质，利用自动/ 半自动售票机、自动检票机等终端设备， 并通过计算机网络实现地铁运营中的自动售票、自动检票、自动 收费、自动统计的封闭式票务管理 自动化系统。该系统集计算机、 网络、通讯、自动控制、大型数据库、机电一体化、智能卡等高 新技术于一体，智能化和信息化程度非常高。 自动售检票系统是地铁运营企业票务管理自动化系统。该系 统通过安全、 可靠、 保密性能良好的计算机网络可实现自动售票、 检票、计费、结算、统计、生成报表、设备监控、维护管理等工 作，以及实现车票库存、初始化、分发、销售、回收、循环、挂 失等全过程 自动化管理，并能自动形成客流统计、收入审核以及 决策分析等运营管理信息源。 随着我国i c卡应用技术的日臻完善 和成熟，随着城市公共交通和公用事业的不断发展，随着人们生 活水平的不断提高，自动售检票系统终将被纳入城市公共交通或 公用事业 “ 一卡通”系统，并成为其重要的子系统之一。 2 . 4 . 2自动售检票系统基本功能 a . 自动采集、处理、统计、分析票务、财务和客流数据 b . 采用半自动与自动相结合的方式出售各种车票 c . 采用进出站自动检票方式检验车票的有效性，并实现自动计费 与收费 e . 为运营管理提供实时准确的统计分析报告和决策依据 f . 实现运营公司及其所属车站对运营、客流、票务、财务及设备 管理的自动化要求 2 . 4 . 3自动售检票系统构成 自动售检票系统一般由计算机系统、售检票设备、 乘车凭证、 网络通讯系统以及配套系统五个部分所组成，如图 2 - 3 e 北京交通大学硕十学位论文 a . 计算机系统构成 计算机系统是自动售检票系统的核心，包括中心计算机系统 和车站计算机系统两大部分， 分别由控制中心设备和车站设备所 组成。 中心计算机系统负责监视和管理 自动售检票系统网络及设 备的运行情况，集中处理与存储所辖范围内的每个车站发送的交 易数据，形成各种票务、财务和运营统计分析报告。控制中心设 备包括中心服务器、磁盘阵列、磁带库、业务工作站、卡初始化 设备、打印机和网络设备等。 车站计算机系统负责控制和管理所辖车站的自动售检票设备 的运作情况，并将各终端设备采集的数据和信息经整理后传送给 中心计算机系统，同时，接收中心计算机系统的指令和参数并下 达给各个终端设备。车站设备包括车站服务器、业务工作站、打 印机和网络设备等。 图2 -3自动售检票系统构成图 地铁票务系统概述 b . 售检票设备 售检票设备是自 动售检票系统的基础，它由售票机和检票机 两部分所组成。 售票机包括自动售( 补) 票机和半自动售( 补) 票机; 检票机包括进站检票机、出站检票机和双向检票机。 g乘车凭证 乘车凭证是乘客进出车站、付费和自动售检票系统计费、收 费的依据， 根据乘车凭证所采用技术的不同分为磁卡和 i s 卡。磁 卡根据所采用的卡基材料的不同又分为纸质磁卡和 p e t 磁卡。 f网络通信系统 网络通讯系统是实现自动售检票系统运作的关键，自动售检 票系统中的各终端设备以及各车站计算机系统通过网络设备相互 连接，并通过网络管理软件对系统进行管理，使其成为一个有机 的整体，相互间进行信息的交流。网络通讯系统包括网络管理软 件和网络设备两部分。网络设备包括有服务器、交换机、路由器、 集线器、光缆或电缆等设备。 9 . 配套系统 配套系统包括卡处理设备、导向标志和监视设备等。卡处理 ix备包括卡初始化设备、充值设备和查询设备。 2 . 4 . 4自动售检票系统下的票制、票种和管理流程 地铁运营企业采用自动售检票系统后，车票售检、车费计算 及客流统计均由系统自 动完成，解决了人工售检票方式下实行计 程计时票制的许多技术难题。因此，在自动售检票系统中一般采 用分段计时的票制，即根据乘客乘车距离和乘车时间的长短不同 而收取不同的乘车费用。 自动售检票系统的车票种类众多，一般可分为单程票、储值 票、定期票、出站票、测试票。 自动售检票系统使用的车票可采用不同的介质和卡基材料， 目前主要使用所使用纸质磁票、p e t 磁卡和 i c 卡三种车票。 a .纸制磁票管理流程 纸制磁票由于卡基材料的限制只能一次使用，在发售时完成车 票的初始化和赋值，流程情况见图2 - 4 , 北京交通大学硕士学位论文 图2 - 4纸制磁票管理流程 b . p e 丁 磁卡管理流程 p e t 磁卡在发售前需经过发行机对车票进行初始化， 发售后不 能再次充值，但由于卡基材料较为坚固，可回收后多次使用，流 程情况见图2 一 5 。 图2 - 5 p e t磁 片 管理流程 c . i c 卡车票管理流程 i c卡车票在发售前需经过发行机对车票进行初始化，发售后 可反复充值使用，由于卡基材料坚固，可回收后多次使用，流程 情况见图2 - 6 a 地铁票务系统概述 图2 - b i c卡管理流程 就寮交逶大学颈圭学霞论文 3 1 乏京地铁密动售裣鬃系统应蠲的妊要往和可行 性 3 。 艺京缝铁溉述 l 京邀铁楚我鏊第条圭l 壅下镶遴线黪，痞1 9 7 i 年建成逶事至 今已3 0 多年，在此期润j e 衷地铁的建设和运薄綮理上缀历了多次 藏大变革。在过去匏3 0 多年擞，就系绝铁静逡藿蕊模运澎扩大， 员工整俸豢震稳步疆务、运謦鬻瑾金韭不断菠蔗，已藏为酋都现 代化城市交通鹣羹要缎成部分。 3 。 羞乏宗地谈运蝥麓模逐步扩夹 a ，熊衷缝镶路掰鬟模萃新增热 j 0 寨藏铁一攒工筏线貉子1 9 7 t 年开始试运营，经过二麓工 程、复八线、城市铁路等多次建设逐步形成了今天l 号线、2 号 绫鞠1 3 号线共三条线路，运蘩里程9 4 。8 公篓，5 7 磨车站静逡酱 兢摸( 觅瀚3 - t ) 。 翻3 - 1 托京地铁远营规模 b 。e 裘撼铁喾遴嚣逐年壤长 北京地铁于1 9 7 1 率遇车试遥营至今，客运量总髂上黑现逐年 蹭长静特点，馑增长逮躞黧减缓豁趋势，可以分为三个除段：麓 遂臻长输羧、乎稳稽长阶段、 氛遮增长阶段( 如图3 2 ) 。 北京地铁自动售检票系统应用的必要性和可行性 ( 1 ) 高速增长阶段 从期线路开通试运营至1 9 8 7 年环线闭环贯通运营，这期间 j 京逮铁鼹客运羹鸯高速发震时期，客运量以平均每年2 3 瓣增 长率递增。 ( 2 ) 乎稳增长阶段 1 9 8 8 年到1 9 9 5 年，这八年闻是l 号线积2 号缄独立运营后 的客流发展变化时期。客运量以平均每年1 4 的速度递增，至1 9 9 5 年l 号线、2 号线客运羹达到5 5 8 亿人次，为就衷熬铁窖运麓历 史最高峰年。 ( 3 ) 低速增长阶段 从1 9 9 6 年至2 0 0 1 年l 号线全线赘运运鬻，经魇1 9 9 6 年和 2 0 0 0 年的两次票价调整，客流蹩有所则落，阻平均每年2 ，6 的速 度递增。列2 0 0 0 年j 京她铁套运量约占全枣公交窖运慧兹1 0 ，7 。 图3 - 2 年客运量增长速度 3 1 2j e 京地铁运营企业逐渐走入市场 北京她铁一期工程懿建设主要是为嫖证党、致、军毫级掇关 的安全，童至8 0 年代的二期工稔建设中才开始逐渐把地铁纳入北 京城市交通网络，并逐步把地铁线路作为城市交通骨干网络。受 圭| i i 铁建设摇导悬憨懿影翡，建铁运营金泣在发震过程中也不鞭进 行内部改造，工作中心经历了战备、生产和营销三个发展阶段( 见 袭3 1 ) 。 北京地铁自 动售检票系统应用的必要性和盯行性 ( 1 ) 高速增长阶段 从一期线路开通试运营至 1 9 8 7 年环线闭环贯通运营， 这期间 北京地铁的客运量为高速发展时期，客运量以平均每年 2 3 % 的增 长率递增 。 ( 2 ) 平稳增长阶段 1 9 8 8年到 1 9 9 5 年，这八年间是 1 号线和 2号线独立运营后 的客流发展变化时期， 客运量以平均每年 1 4 % 的速度递增， 至 1 9 9 5 年 1 号线、 史最高峰年 2 号线客运量达到 5 . 5 8 亿人次，为北京地铁客运量历 ( 3 ) 低速增长阶段 从 1 9 9 6年至 2 0 0 1 年 1号线全线贯通运营，经历 1 9 9 6年和 2 0 0 0 年的两次票价调整，客流量有所回落，以平均每年2 . 6 % 的速 度递增。 到 2 0 0 0 年北京地铁客运量约占全市公交客运量的 1 0 . 7 % a 2 3 % 1 9 7 1 -1 9 8 7 1 9 8 8 -1 9 9 5 1 9 9 6 - 2 0 01 图3 - 2年客运量增长速度 3 . 1 , 2 北京地铁运营企业逐渐走入市场 北京地铁一期工程的建设主要是为保证党、政、军高级机关 的安全， 直至8 0 年代的二期工程建设中才开始逐渐把地铁纳入北 京城市交通网络，并逐步把地铁线路作为城市交通骨干网络。受 地铁建设指导思想的影响，地铁运营企业在发展过程中也不断进 行内部改造，工作中心经历了战备、 生产和营销三个发展阶段( 见 表 3 - 1 ) 。 北京交通大学硕士学位论文 a . 战备型阶段 北京地铁运营管理处成立于 1 9 7 1 年， 是北京地铁早期的运营 管理机构，也是我国第一个地铁运营管理机构。管理处隶属于铁 道兵 1 2师，采用部队建制，全部支出属于军费开支。1 9 7 6年管 理处划归市交通局公交总公司管理， 支出由北京市政府财政负担， 实报实销，在此期间，北京地铁的工作任务是 “ 适应军事需要， 兼顾城市交通” 。 运营管理机构成立时间隶属关系补贴情况工作特点 北京地铁 运营管理处 1 9 7 1 年铁道兵 1 2 师军 费战备型 北京地铁 运营管理处 1 9 7 6 年 北京交通局 公交总公司 实报实销战备为主 北京地下铁道 总公司 1 9 8 6 年 北京市市政 管理委员会 按运营生产任务生产型 北京地铁运营 有 限公司 2 0 0 1 年北京地铁集团 逐年递减营销型 表 3 - 1 北京地铁运营企业发展历史 6 . 生产型阶段 1 9 8 4 年管理处经过企业升级成立北京地下铁道总公司，全面 负责北京地铁的建设与生产运营任务，市政府按运营任务进行政 策性补贴。运营管理机构开始进行现代企业制度建设，初步完成 了战备型向生产运营型企业的转变，但仍然履行着一部分政府职 育 e 。 . 营销型阶段 2 0 0 1年为适应北京市地铁快速发展的要求，实现地铁建设 与运营全面分离，地铁总公司经过改制成立北京地铁集团公司， 集团全资控股多个下属子公司。子公司中除几个多种经营性质的 公司外，主要有两个公司:北京地铁运营有限公司和北京地铁建 设有限公司。 集团公司负责北京地铁线路的规划及建设的融资，承担了原 地铁总公司履行的政府职能。运营公司负责北京地铁现有线路的 运营管理工作;建设公司负责地铁新线的建设管理工作。此次改 北京地铁自 动售检票系统应用的必要性和可行性 制首次把北京地铁的运营管理职能赋予一个独立法人企业。北京 市政府虽然仍对运营公司进行财政补贴，但补贴金额逐年减少直 至最终全部取消。在这种情况下，北京地铁运营企业将逐步成为 自主经营、自负盈亏的现代企业。 北京地铁运营公司的组织结构属于典型的直线职能制，采用 三级管理模式 ( 见图 3 - 3 ) ，即公司、分公司和车间 ( 站区、队) 。 运营公司下设客运、信号、机电、供电、车辆等 8个分公司，分 公司下辖不同数量车间 ( 站区、队) 。各分公司基本上按业务范围 划分，而车间、站区、队基本上按空间范围划分。 运营公司设有多个职能部室，在各自的专业范围内对分公司 的总体业务运作进行指导;各分公司对 自身业务再进行细分，设 置职能科室根据运营公司的具体要求对分公司下属车间 ( 站区、 队)的具体业务操作进行指导。 图3 - 3运营公司组织结构 北京交通大学硕士学位论文 3 1 3 北京地铁客流特点 目前，北京地铁运营公司负责9 0 多公里共3 条地铁线路日常 运营管理工作。日均票款收入1 2 0 余万元，日均客运量达1 3 0 多 万人次。 北京地铁的客流分布呈典型的双驼峰形状，每日存在两个高 峰客流时段( 见图3 4 ) 。 0 7 ：o o 一一0 9 ：o o 为早高峰时段 1 7 ：0 0 - - - - 1 9 ：0 0为晚高峰时段。 图3 4 北京地铁全日客流时间分布 两个高峰时段中，早高峰的客流量最大。乘客集中进出车站 给地铁的运营能力造成极大的冲击。 3 1 4 北京地铁发展趋势 目前，地铁已成为国际上一些发达国家和地区解决城市交通 难的有效措施。地铁运输承担了东京全部客运量的8 0 。在巴黎 地铁运输量占全部客运量的6 6 ，莫斯科和香港分别担当5 5 ， 而国内以北京和上海为代表的地铁由于线路短、车辆少，只承担 的城市客运总量的1 0 左右，与发达国家相比存在极大的发展空 间。 近年来，北京市的城市现代化进程明显加快，城市规模、城 市人1 ：3 和外来人员不断扩大，边缘集团和卫星城楣继出现，特别 北京地铁自动售榆票系统应用的必要性和口行性 是北京市成功申办2 0 0 8 年奥运会以后，北京市地铁建设的速度和 规模呈现出跳跃式增长的趋势。根据北京城市轨道交通线网调 整规划，到2 0 0 8 年北京市区地铁线路将有望达到ll 条，线路 总长约2 5 0 公里，加上市郊铁路线，全市轨道交通总里程有望达 到3 0 0 公里( 见图3 5 ) 。 在北京地铁运营规模不断增长的同时，还没有出现新的、具 备实际运营能力的企业，北京地铁运营公司在未来几年内将面临 巨大的发展机遇，公司运营规模将不断扩大。为适应发展的需要， 不断提高公司整体运营管理水平势在必行。 图3 5 北京市城市轨道交通发展规划 北京交通大学硕十学位论文 3 . 2 北京地铁票务系统现状分析 3 . 2 . 1 北京地铁票制票种设计简单 a . 北京地铁票制设计单一 北京地铁运营至今已3 0 多年，运营规模虽然不断扩大，但是 相对于发达的城市地铁网络而言， 运营里程较短， 运营线路较少。 因此，运营企业在票制设计上较为简单，基本上采用单一票制。 北京地铁现行票制是随着运营线路逐渐增加而发展形成的。 由于各条线路开通时间不同，线路间换乘方式有所区别，北京地 铁采用分线基础上的单一票制。 1号线和 2号开通时间较早，线路间采用平滑换乘方式 ( 即 乘客在车站付费区内换乘) 。 因此这两条线路作为一个运营整体采 用单一票制。1 3 号线开通时间较晚，因此在这条线路上采用独立 的单一票制。 随着 1 3 号线的开通， 北京地铁网络初步形成， 为充分发挥网 络的规模效应，达到以网络吸引客流的目的，北京地铁运营公司 适时推出换乘车票，将全部 3条线路作为运营整体，采用单一票 制。 b . 北京地铁票种设计简单 北京地铁由于采用单一票制，因此车票种类较少，主要有两 种:即普票和定期票 ( 见图3 - 6 ) a ( 1 ) 普票 普票是乘客一次乘车的凭证，属于单程票性质的基础车票。 运营公司在单程票设计中运用色标管理，1 号、2号和 1 3 号线的 单程票印刷分别采用红、蓝、橙三种基本色调以区分不同线路。 其中红色和蓝色车票可乘坐 1 , 2号线，橙色车票为 1 3号线专用 车票，三种单程票票价均为 3 元。换乘车票价格为 b 元，采用蓝 色和橙色两种色调，可以在全部三条线路乘车。 北京地铁自 动售检票系统应用的必要性和可行性 图 3 - 6 北京地铁车票种类 ( 2 ) 定期票 定期票是乘客在指定时期乘坐地铁的凭证，主要有月票、季 度票两种。定期票的优点是简化了乘客接送作业的流程，缩短了 乘客进站时间，同时可对长期固定乘客提供优惠政策已达到吸引 客流的目的。 定期票在目前运用情况下存在较为明显的缺陷。北京地铁定 期票不能完全根据运营成本定价，运营企业没有定价的自主权。 价格受政府因素、社会因素影响较重。定价偏低挫伤了企业发行 定期票的积极性，抑制了定期票优势的发挥。由于采用人工检票 方式，检票作业人员对车票辨认难度较大，增加了员工作业的复 杂程度，难以杜绝过期车票和假票的使用。 3 . 2 . 2 北京地铁票务管理系统现状 a . 北京地铁票务管理结构采用三级管理模式 北京地铁的票务管理结构采用封闭的三级管理模式( 如图3 - 7 所示) ，即运营公司、客运公司和基层站区。 运营公司作为总公司 负责制订票价、车票使用办法和每年票款收入指标等宏观政策， 通过票款指标进行宏观管理，在这一层次没有设立专门的票务管 理部门。 票务管理的主体单位是客运分公司，完成票款收入指标是该 公司主要任务。客运分公司设立票务科，由票务科负责票务管理 北京交通大学硕士学位论文 规章制度的制定、落实，同时负责将每年票款收入指标分解到基 层站区。基层站区是票务管理的具体操作单位，负责完成票款收 入和车票库存管理。 图3 - 7票务管理结构 ( 1 ) 现行结构优势 地铁运营公司票务管理结构的核心是对指标任务的管理，在 票务管理的权限划分上有明显的分权特征。这种管理结构的优势 在于: 各级管理部门任务明确、 职责清晰:有利于发挥基层站区在 管理上的积极性和自主性，现场管理力度较强。 ( 2 ) 现行结构劣势 北京地铁票务信息传递主要依靠手工方式，现行管理结构中 管理层次较多， 信息从基层到高层要经过多个环节， 传递速度慢; 运营公司没有专门的票务管理部门，对主营业务收入的宏观控制 能力较弱;票务系统与运营管理系统分离，降低了运营管理对客 流量变化的反应速度。 b . 北京地铁车票的信息流与物流管理 北京地铁主要从信息流和物流两个角度对车票进行管理，每 个流程中都有一个节点，管理流程如图3 - 8 所示。 北京地铁自 动售检票系统应用的必要性和可行性 物流:信,a 流 图3 - s 北京地铁车票管理流程 客运分公司票务科是信息流节点，负责接收和处理各站区上 报的车票需求计划，并根据各站区计划制定全公司需求计划，向 供应商发送订票单据。在车票物流实现后，供应商和站区分别将 发货和收货单据反馈到票务科，统一结算。信息流管理的载体是 单据，各方接发信息都是通过单据来实现的。票务科通过对单据 的管理实现对车票物流的控制，而所有单据处理基本采用手工操 作。由于整个票务系统的信息流传递基本通过手工操作，造成信 息处理的速度较慢，使信息流整体上滞后于物流。 物流管理的节点是荃层站区，供应商根据订票单据将印制好 的车票送至站区，由站区负责接收、发送各车站使用的车票。在 物流的全过程中，车票始终处于有价票证的状态，增加了物流管 理的风险和难度。 通过增加站区的车票库存、缩短送票周期可以在一定程度缓 解信息流滞后带来的问题，但无法从根本上降低物流管理中的风 险， 增加库存甚至会增加管理的风险。因此，提高信息处理速度、 改造车票的实物流程成为车票管理流程发展的必然趋势。 北京交通大学硕士学位论文 c . 北京地铁人工售检票方式劣势明显 北京地铁自 运营以来一直采用人工售、检票方式。在车站非 付费区内设置售票处和检票处。售票处设售票岗，采用手工方式 向乘客发售附值的单程票和定期票。检票处设检票岗，在乘客进 站时采用手工方式仅对进站乘客持有的车票进行验票、检票;乘 客出站时不检票( 如图3 - 9 ) . 非付费区 检票 出站 图 3 - 9人工售检票流程 这种售、检票方式作业流程简单，对员工的基本素质和业务 技能要求比较低，适合在运营规模较小的单一票制情况下使用。 但是在地铁网络不断发展的趋势下，人工售、检票方式的劣势非 常明显。 ( 1 ) 检票岗位员工作业频繁、劳动强度大 北京地铁 2 0 0 0 年运营情况如表 3 - 2 所示。 假设客流在时间和 空间分布均匀，每个车站有两个检票岗位，计算可得每个检票岗 平均每分钟检票作业量互 。 客运量( q )车站数( s )运营时间( t ) 1 3 0 0 0 0 041 1 9 表 3 - 2北京地铁 2 0 0 0年运营统计 北京地铁自 动售检票系统应用的必要性和可行性 每个检票岗在工作时间内平均每分钟进行检票作业 1 4 次。 检 票员按照 “ 一看、二撕、三放行”的作业程序，在 4秒钟内要完 成对车票真伪的辨别、进站人员确认、车票副券的裁剪等工作， 劳动强度非常大。 ( 2 ) 运营企业存在票款收入流失现象 所有地铁运营企业都难以根本杜绝跑、漏票现象的发生。北 京地铁由于实行人工售检票方式，为节约劳动力成本和降低员工 劳动强度，难以采用进、出站两次检票的方式，只能采用进站检 票、出站不检票的方式。这种方式无疑增加跑、漏票比率，使现 金流失的几率呈几何级数增加。 为最大限度地回收现金，北京地铁运营企业在提高检票质量 上采取了大量措施，取得了极大成效，但始终无法在制度上取得 突破。 ( 3 ) 运营企业难以合理安排岗位人员 北京地铁在不同时段客流量差异大，造成售检票人员全天内 的作业量波动幅度大。根据图3 - 4北京地铁全日客流时间分布图 所示，北京地铁实际客流情况分布不均衡，高、低峰客流相差数 倍。在高峰时间乘客集中进站，检票员工作强度成倍增加，不可 避免地出现车票漏检、乘客逃票等现象。 为防止企业票款收入的流失，北京地铁根据客流高低峰时段 安排不同数量的岗位人员。但由于地铁客流存在较大的不稳定性 和突发性，运营企业要合理安排岗位人员较为困难。 d 北京客流统计难以为运营生产提供科学依据 客流统计分析资料是确保科学合理安排地铁运输计划的基 础，在人工售检票方式下，北京地铁运营生产部门无法适时地、 准确地得到各站乘客的分时进出站数量、目的车站、平均运距等 基础数据，只有依靠大量工作人员对客流进行普查来取得相关数 据，配置运输能力。因此，数据的时效性、准确性较差，不能为 运营计划的制定提供科学依据，每年依此制定的运输计划也很难 达到科学合理。 3 . 3 北京地铁自动售检票系统应用的必要性 北京交通大学硕士学位论文 3 3 1 系统应用是增加收入、减轻政府财政负担的需要 a 政府对地铁补贴逐年减少 多年来，北京地铁运营成本巨大，每年需要依靠政府补贴才能 维持正常运转。随着运营线路的不断增加，政府财政负担将不堪重负。 按1 9 9 8 年每公里补贴1 0 7 6 万元的水平，在北京轨道交通网络达到规 划的2 0 0 公里时，每年将需要政府补贴2 0 亿元。 为此，北京市政府自1 9 9 8 年以来，逐渐减少对北京地铁的补贴 数额，在最近五年内补贴总额平均每年递减1 6 ( 如图3 1 0 ) 。 图3 i o 北京地铁政府补贴情况 在此期间，北京地铁开通复八线和城市铁路两条新线，运营线路 大幅增长，如果考虑到线路