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中华人民共和国国家标准
城市轨道交通自动售检票系统技术条件
Technical requirements for automatic fare collection system of urban rail transportation
GB/T 20907-2007
2007-04-29发布
2007-11-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
前 言
本标准由中华人民共和国建设部提出。
本标准由全国城市轨道交通标准化技术委员会(SAC/TC 290)归口。
本标准起草单位：城市建设研究院、上海邮电通信设备股份有限公司、天津地下铁道总公司、广州市地下铁道总公司、深圳地铁运营分公司、南京地下铁道有限责任公司、上海申通轨道交通研究咨询有限公司、上海市标准化研究院、上海公共交通卡股份有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海地铁运营有限公司、南京熊猫电子股份公司、上海华铭智能终端设备公司、北京市政交通一卡通有限公司、黄石捷德万达金卡有限公司。
本标准主要起草人：何宗华、黄钟、陆明、李宇轩、王家振、王健、蒋维彬、谢志刚、王淑敏、王子强、张汉清、陆斌、张伟国、陈文革、张亮、杨健。
本标准为首次制定。
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1 范围
本标准规定了城市轨道交通自动售检票系统的术语和定义、结构、车票、车站终端设备、计算机系统和清分系统等要求。
本标准适用于城市轨道交通自动售检票系统及设备的生产和运行管理。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 4943-2001 信息技术设备的安全(idt IEC 60950：1999)
GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰极限值和测量方法
GB/T 17618 信息技术设备抗扰度限制和测量方法
GB 17625.1 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16 A)(GB 17625.1——2003，IEC 61000-3-2：2001，IDT)
CJ/T 166 建设事业IC卡应用技术
ISO/IEC 7810：2003 识别卡 物理特性
ISO/IEC 14443.1：2000 识别卡 无触点集成电路卡 接近卡 第1部分 物理特性
ISO/IEC 14443.2 识别卡 无触点集成电路卡 接近卡 第2部分 射频功率及信号接口
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
自动售检票系统 automatic fare collection
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。
3.2
无触点集成电路卡 contact-less integrated circuit card
卡的内部嵌装集成电路及天线，以非接触方式与外部专用读写器进行耦合操作的集成电路卡。
3.3
单程票 single journey ticket
不具有充值功能，在限定时间内一次性使用的车票。
3.4
储值票 storage value ticket
具有储值功能，可重复充值使用的车票。
3.5
公共交通“一卡通” one through card
可在城市各类公共交通工具中通用，也可在城市轨道交通网络中实现换乘使用的储值票。
3.6
自动售票机 automatic ticket vending machine
用于现场自助发售、赋值有效车票，具备自动处理支付和找零功能的设备。
3.7
半自动售票机 booking office machine
用于现场人工辅助发售、赋值有效车票，具备补票、退票、查询、更新等票务处理功能的设备。
3.8
检票机 gate
对车票进行检验和处理，并放行或阻挡乘客出入付费区的设备。
3.9
防冲突 anti-collision
多张车票同时处于检票机的操作区域内时，可进行区分的功能。
3.10
清分系统 central clearing system
发行和管理轨道交通车票，对不同线路的票、款进行结算，并具有与城市公共交通“一卡通”进行清分功能的系统。
3.11
线路中央计算机系统 central computer
管理和控制轨道交通线路自动售检票系统的计算机系统。
3.12
车站计算机系统 station computer
管理车站的票务、运行、客流统计等的计算机系统。
3.13
车站终端设备 station terminal
用于各轨道交通线路车站进行车票发售、进出站检票、充值、验票分析等读写交易处理的终端设备。
3.14
黑名单 black list
根据管理要求对挂失车票和异常车票等进行特殊控制的数据列表。
4 系统结构
4.1 城市轨道交通自动售检票系统结构分为五个层次。第一层为车票；第二层为车站终端设备；第三层为车站计算机系统；第四层为线路中央计算机系统；第五层为城市轨道交通清分系统。
4.2 系统结构如图1所示。
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5 车票
5.1 基本要求
5.1.1 城市轨道交通的车票应采用无触点集成电路卡。
5.1.2 车票按应用方式的不同，可分为单程票和储值票等。车票可按需要封装成卡片、筹码或其他形式。
5.1.3 车票的尺寸规格
5.1.3.1 卡片型车票的尺寸规格应符合表1的规定。
表1 卡片型车票的尺寸规格单位为毫米
| 种类 | 尺寸规格 | |||||||
长 | 宽 | 厚 | 切角半径 | |||||
最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | |
储值票 | 85.47 | 85.72 | 53.92 | 54.03 | 0.68 | 0.84 | 2.88 | 3.48 |
单程票 | 0.40 | 0.58 | ||||||
5.1.3.2 筹码型车票的尺寸规格及重量应符合下列要求：
a) 直径：30 mm±O.3 mm；
b) 厚度：Ⅰ型2 mm±O.2 mm；Ⅱ型3 mm±O.3 mm；
c) 筹码的重量偏差应不大于5％。
5.1.4 储值票芯片存储容量应不小于1 kbyte，单程票芯片存储容量应不小于512 bit。
5.2 物理特性
5.2.1 卡片型车票封装后的物理特性应符合表2的规定。
表2 卡片型车票的物理特性
序号 | 项目 | 要求 |
1 | 翘曲 | ISO/IEC7810:2003的8.11条 |
2 | 剥离强度 | ISO/IEC7810:2003的8.8条 |
3 | 耐化学性 | ISO/IEC7810:2003的8.4条 |
4 | 特定温湿度条件下卡片尺寸稳定性和翘曲 | ISO/IEC7810:2003的8.5条 |
5 | 粘连或并块 | ISO/IEC7810:2003的8.9条 |
6 | 动态弯曲压力 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.3条 |
7 | 动态扭曲压力 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.3条 |
8 | 紫外线 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.1条 |
9 | X射线 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.3条 |
10 | 交变磁场 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.5条 |
11 | 交弯电场 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.6条 |
12 | 静电 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.7条 |
13 | 静磁场 | ISO/IEC14443.1；2000的4.3.8条 |
5.2.2 封装成筹码型或其他形式的车票的物理特性应符合表2中3、9～13项目的规定。
5.2.3 储值票芯片读写次数应大于100 000次；单程票芯片读写次数应大于10 000次。
5.3 电气特性
5.3.1 车票的电气特性应符合ISO/IEC 14443.2的规定。
5.3.2 车票应具有防冲突的功能。
5.3.3 完成一次车票读写的处理时间：储值票应不大于300 ms；单程票应不大于200 ms。
5.4 应用文件
5.4.1 采用公共交通“一卡通”储值票的应用文件应符合CJ/T 166的规定。
5.4.2 储值票的应用文件
5.4.2.1 储值票应设立目录区，应用类型标识可用1 byte 16进制代码表示。
5.4.2.2 发行信息区应记录卡的发行流水号、卡的认证码、卡类型、发行版本及卡的发行日期等信息。
5.4.2.3 钱包及充值信息区应包括钱包、钱包备份和校验等信息。数据文件标识符在卡的初始化时，应由发卡机构写入指定的目录块内。充值信息区内应记录最新的充值交易记录。
5.4.2.4 公共交易变量信息应包含交易记录指针、钱包累计交易次数等各线路共用的信息。
5.4.2.5 公共交易记录信息区应记录交易设备编码、交易金额、交易后钱包余额、交易时间等。卡内存放的交易记录应为等长环型结构。
5.4.3 单程票的应用文件
5.4.3.1 应用文件由标识、发行信息、售票记录、共用信息、进出站交易记录等组成。
5.4.3.2 单程票的标识应由客户代码、制造商代码和单程票序列号生成。
5.4.3.3 发行信息应包括单程票的发行企业代码、发行日期、发行流水号及版本号等。
5.4.3.4 售票记录应包括售票机线路代码、售票机站点代码、售票机设备代码、单程票的类型、售票时间和售票金额等信息。
5.4.3.5 共用信息应包括交易标志、使用次数等，并能进行校验。
5.4.3.6 进站交易记录应包括时间、线路代码、站点代码、设备代码和校验等信息。
5.4.3.7 出站交易记录应包括时间、线路代码、站点代码、设备代码、金额和校验等信息。
5.5 安全机制
5.5.1 密钥管理
5.5.1.1 车票的主密钥的生成及安全认证模块(存放主密钥)应按规定程序管理。
5.5.1.2 在车票发生交易时，应由设备内的安全模块根据车票的特性判定合法性。
5.5.1.3 车票在每次操作时，应经过密钥验证。车票的应用密钥应根据车票的唯一码、认证码以及交易过程中产生的变量，按照规定的加密算法生成。
5.5.2 通信安全
5.5.2.1 车票应具有数据通信加密并双向验证密码系统。单程车票与读写器通信可使用握手式半双工通信。
5.5.2.2 在通信过程中，不得明文传输密钥。
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6 车站终端设备
6.1 构成
车站终端设备应包括售票机、检票机及相关配套设备。
6.2 通用要求
6.2.1 外观
6.2.1.1 设备外部表面应平滑，边角圆滑，机箱表面应无外露的螺栓头、螺帽、毛边或裂纹。
6.2.1.2 设备外部结构应符合GB 4943-2001中4.3的要求。
6.2.2 基本功能
6.2.2.1 设备应具有正常服务模式、降级服务模式、维护模式、故障模式。
6.2.2.2 正常服务模式时，设备处于自动运行状态，应能够实现售检票的功能。
6.2.2.3 降级服务模式时，设备应按照系统要求，实现降级模式下的售检票功能。
6.2.2.4 在对设备进行检测和维护时，设备应处于维护模式；在维护模式下，宜使用测试用车票。
6.2.2.5 设备发生故障时，应能自动进入故障模式，并向系统报告故障信息；当故障消除后，设备应能自动恢复实现售检票功能。
6.2.2.6 车站终端设备内部系统应在外部电源失电时，不被改变或破坏，并能保存断电前的工作状态和内部数据。
6.2.3 工作环境
a) 工作温度：A级-10℃～45℃；B级-20℃～45℃；
b) 湿度：20％RH～95％RH；
c) 工作电压：AC 220×(1+10％)V～220×(1-15％)V，50×(1±4％)Hz。
6.2.4 电气特性
6.2.4.1 设备的电气绝缘应符合GB 4943-2001中2.9的要求。
a) 接触电流的允许值应符合GB 4943-2001中5.1的要求，最大接触电流3.5 mA；
b) 抗电强度的施加电压值应符合GB 4943-2001中5.2的要求，试验电压为频率50 Hz，幅值1 500 V，保持1 min。
6.2.4.2 电磁兼容性应符合下列规定：
a) 无线电骚扰限值应符合GB 9254-1998中A级的规定；
b) 当终端设备供电电压为220V或电源适配器供电功率大于或等于75 W时，其谐波电流骚扰应符合GB 17625.1的要求；
c) 电磁敏感度应符合GB/T 17618的要求。
6.2.5 物理特性应符合表3规定。
表3 物理特性
项目 | 物理特性 | ||
振动适应性 | 初始和最后振动响应检查 | 频率范围/Hz | 10~55 |
扫描速度/(OCT/min) | ≤1 | ||
驱动振幅/mm | 0.15 | ||
定频耐久性 | 驱动振幅/mm | 0.75（10Hz~25Hz） 0.15（25Hz~55Hz） | |
持续时间/min | 30±1 | ||
扫频耐久性 | 频率范围/Hz | 10~55~10 | |
驱动振幅/mm | 0.15 | ||
循环次数/次 | 5 | ||
冲击适应性 | 峰值加速度/（m/s） | 300 | |
脉冲持续时间/ms | 11 | ||
冲击波形 | 半正弦波形或峰锯齿波或梯形波 | ||
碰撞适应性 | 峰值加速度/（m/s） | 300 | |
脉冲持续时间/ms | 11 | ||
碰撞次数/次 | 1000 | ||
6.2.6 从车站终端设备读写区域的表面到最大读写距离范围内，应均能正确操作车票。最大读写距离：卡片型车票应不小于60 mm，筹码型车票应不小于40 mm。
6.2.7 当两张或两张以上车票同时出现在车站终端设备的读写区域内时，车票读写器应能区分并能正确操作。
6.2.8 接口要求
6.2.8.1 通信接口方式宜采用10/100 M以太网，通信协议应采用TCP/IP。
6.2.8.2 实时时钟同步误差应小于2 s。
6.2.8.3 数据上传间隔时间应小于15 min。
6.2.8.4 命令响应时间应小于2 s。
6.2.8.5 状态改变的响应时间小于1 s。
6.3 售票机
6.3.1 半自动售票机
6.3.1.1 基本功能应符合下列要求：
a) 应具备车票发售、充值、补票、退款、罚款、更新、分析、交易查询、收益管理、操作登录等票务处理功能；
b) 应能与车站计算机进行通信，上传车票处理交易、设备运行状态等数据，接收车站计算机或线路中央计算机下传的命令、参数、票价表、黑名单及其他数据，并应能对版本控制参数执行自动生效处理；
c) 在与线路中央计算机及车站计算机通信中断时，应能在离线运行模式下工作，并保存数据；在通信恢复后，应自动上传未传送的数据。
6.3.1.2 主要性能应符合以下要求：
半自动售票机单张车票处理时间应小于1 s。
6.3.1.3 可靠性应符合下列要求：
a) 平均无故障工作次数大于100 000次；
b) 平均故障恢复周期小于30min。
6.3.2 自动售票机
6.3.2.1 基本功能应符合下列要求：
a) 发售有效单程车票；
b) 应能向车站计算机上传车票处理交易、设备运行状态等数据，接收车站计算机或线路中央计算机下传的命令、票价表、黑名单及其他参数等数据，并应对版本控制参数执行自动生效处理；
c) 应具备自动接受硬币、纸币、银行卡等的一种或数种支付方式，并具备硬币找零或硬币、纸币找零的功能；
d) 在与线路中央计算机及车站计算机通信中断时，应能在离线运行模式下工作，并保存数据；在通信恢复后，应自动上传未传送的数据。
6.3.2.2 主要性能应符合表4的要求。
表4 自动售票机主要性能
项目 | 要求 | |
车票处理 | 单张车票发售时间/s | ≤3 |
储票、储币总容量 | 卡片型车票/张 | ≥1500 |
筹码型车票/枚 | ≥2000 | |
纸币找零/枚 | ≥500 | |
硬币找零/枚 | ≥1000 | |
纸币回收/张 | ≥1000 | |
硬币回收/张 | ≥2000 | |
6.3.2.3 可靠性应符合下列要求：
a) 平均无故障工作次数应大于50 000次；
b) 平均故障恢复周期应小于30 min。
6.3.2.4 钱箱应具有移动时的监控措施和分隔、锁闭的机构。
6.4 检票机
6.4.1 基本功能应符合下列要求：
a) 进出通道的通行控制；
b) 读写、回收、退还车票和计扣车费；
c) 乘客提示信息、运行状态显示和报警；
d) 维护人员操作界面；
e) 交易记录和审计数据的生成、存储和传送；
f) 在与线路中央计算机及车站计算机通信中断时，应能在离线运行模式下工作，并能保存数据；在通信恢复后，应自动上传未传送的数据；
g) 检票机在断电和接到紧急放行的信号后，必须自动打开检票通道。
6.4.2 主要性能应符合表5的要求。
表5 检票机主要性能
项目 | 要求 | ||
单张车票处理时间（包括检查、编码、校验等）/s | ≤0.30 | ||
单张车票回收处理时间（包括检查、编码、校验、无效退出等）/s | ≤0.50 | ||
门式检票机的闸门打开时间（检查车票为有效后）/s | ≤0.50 | ||
通过能力/（人/min） | 转杆式检票机 | ≥25 | |
门式检票机 | 无回收票 | ≥30 | |
有回收票 | ≥25 | ||
通道净宽/mm | 常规通道 | ≥500 | |
宽通道 | 900 | ||
检票机宽度/mm | ≤300 | ||
储票总容量 | 卡片型车票/张 | ≥1500 | |
筹码型车票/枚 | ≥2000 | ||
6.4.3 可靠性应符合下列要求：
a) 平均无故障工作次数大于100 000次；
b) 平均故障恢复周期小于30 min。
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7 车站计算机系统
7.1 构成
车站计算机系统应包括服务器、网络设备、操作工作站、紧急按钮、不间断电源和打印机等。
7.2 基本功能
7.2.1 接受线路中央计算机系统运行参数、运营模式及黑名单等，并下传给车站终端设备。
7.2.2 采集车站终端设备的原始交易数据和设备状态数据，并上传给线路中央计算机系统。
7.2.3 对车站终端设备进行实时监控，并能显示设备的通信、运行状态及故障等信息。
7.2.4 完成车站各类票务管理工作，按运营日自动处理所有数据和文件，并生成定期的统计报告。
7.2.5 车站业务处理包括票务管理、数据处理、业务统计、实时监视系统运营、接收和发送运营指令以及设备监控、时钟同步等。
7.2.6 保存不少于7个运营日的业务数据和系统数据，并应有数据备份。
7.2.7 记录审核与应用系统和数据库安全性有关的事件。
7.2.8 接收线路中央计算机系统下传的设备更新软件，通过车站系统网络对车站终端设备的软件进行更新。
7.3 主要性能
7.3.1 车站计算机系统中的服务器应为工业级计算机。
7.3.2 应能支持系统24h连续在线实时运行。
7.3.3 在断电时应具有系统和数据自动保护功能。
7.3.4 应具备每日处理不少于30万笔交易量和每分钟能处理5 000条交易数据的能力。
7.3.5 应能实时查询车站设备状态及数据，在5s内下达查询命令并返回查询结果。
7.3.6 应能对保存的数据进行统计及报表查询，在30s内显示并返回查询结果。
7.3.7 车站计算机下达的系统命令应能在5s内下达到车站所有设备。
7.3.8 在运营结束时，应能在15min内完成当日运营作业程序的统计。
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8 线路中央计算机系统
8.1 构成
线路中央计算机系统应包括服务器、工作站、网络设备、不间断电源和打印机等。
8.2 基本功能
8.2.1 接受、发送轨道交通清分系统的运行参数、票价表、降级运行模式、交易结算数据、账务清分数据、黑名单及车票调配信息。
8.2.2 向清分系统上传各类车票的原始交易数据。
8.2.3 接受和处理系统各类车票原始交易数据、设备状态数据及设备维修数据等。
8.2.4 对采集的数据进行分类处理，完成各种统计分析报告和报表打印。
8.2.5 具有系统及数据的自动备份和恢复功能。
8.2.6 设置和管理本线路系统和终端设备的操作权限。
8.2.7 对系统中各种参数的设置和更新进行管理。
8.2.8 应能与时钟系统同步，并将时钟信息下传到车站计算机系统。
8.2.9 在无清分系统的情况下，线路中央计算机系统还应符合9.2.2～9.2.6的规定。
8.3 主要性能
8.3.1 大型数据库应采用关系型数据库，符合SAG、ODBC 工业级标准，支持SQL-92结构化查询语言。
8.3.2 应能保存不少于6个月的业务数据。
8.3.3 支持系统24 h连续在线实时运行。
8.3.4 具备每日处理不少于400万笔交易量和每秒能处理5 000条交易数据的能力。
8.3.5 实时查询车站设备状态及数据，在5s内下达查询命令并返回查询结果。
8.3.6 对保存的数据进行统计及报表查询，在30s内显示并返回查询结果。
8.3.7 在运营结束时，应能在4h内完成当日运营作业程序的统计。
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9 清分系统
9.1 构成
清分系统应包括服务器、工作站、网络设备、车票编码／分拣机、不间断电源和打印机等。
9.2 基本功能
9.2.1 设置和下发运行参数、票价表、降级运行模式、交易清分数据、黑名单及车票调配信息。
9.2.2 向城市公共交通清算系统上传“一卡通”车票的原始交易数据，接受系统下发的黑名单等系统控制参数。
9.2.3 对车票进行跟踪管理，并能提供车票交易的历史数据和车票余额等信息的查询及黑名单管理。
9.2.4 管理系统时钟同步。
9.2.5 管理系统密钥。
9.2.6 车票编码／分拣机具有对系统发行的车票进行初始化、编码、分拣和管理。
9.2.7 接收和处理线路中央计算机系统上传的各类车票交易数据。
9.2.8 对采集的数据进行分类处理，完成各种统计分析报告和报表打印。
9.2.9 具有系统及数据的自动备份和恢复功能。
9.2.10 对系统中各种参数的设置和更新进行管理。
9.3 主要性能
9.3.1 大型数据库应采用关系型数据库，符合SAG、ODBC工业级标准，支持SQL-92结构化查询语言和RAC集群及并行处理技术。
9.3.2 应能保存不少于13个月的业务数据。
9.3.3 支持系统24 h连续在线实时运行。