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摘要在地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中自動(dòng)售票機(jī)數(shù)量確定的前提下,假定自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)在相同的時(shí)間內(nèi)服務(wù)完自己所服務(wù)的乘客,研究自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量比例關(guān)系?？紤]乘客在地鐵的消費(fèi)心理因素和地鐵票價(jià)因素對(duì)自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量的影響,提出了自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量的計(jì)算式。

關(guān)鍵詞自動(dòng)售檢票系統(tǒng),自動(dòng)售票機(jī),自動(dòng)充值機(jī),計(jì)算公式

自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AutomatedFareCollectionSys2tem,簡(jiǎn)稱AFC系統(tǒng))是地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。其終端設(shè)備的數(shù)量及在站廳層的布局是站廳層布局設(shè)計(jì)的重要組成部分,直接決定客流組織形式。AFC系統(tǒng)終端設(shè)備數(shù)量越多,客流組織越容易,需要的投資也越多。自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)服務(wù)的乘客群體不相同。在乘客使用單程票和儲(chǔ)值票預(yù)測(cè)比例和投資確定的前提下,研究自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)比例,確定自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量,可充分利用AFC終端設(shè)備、有效組織客流。

1自動(dòng)售票機(jī)數(shù)量確定

地鐵車站AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,車站自動(dòng)售票機(jī)數(shù)量的確定以車站高峰小時(shí)客流量為依據(jù)。設(shè)計(jì)時(shí),一般用上下行客流預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來確定,計(jì)算公式如下:

k×P

Nv=INT[μv](1)式中:Nv為自動(dòng)售票機(jī)的數(shù)量,一般用取整結(jié)果,取整時(shí)采用四舍五入;k為車站超高峰系數(shù),選用1.2～1.4;P為使用自動(dòng)售票機(jī)的人數(shù)或上下行上車的客流總量(按高峰小時(shí)計(jì));μv為自動(dòng)售票機(jī)的處理能力,一般選用600人/(h·臺(tái))。

深圳地鐵一期工程AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用的計(jì)算車站自動(dòng)售票機(jī)數(shù)量的公式如下:k×Pe×α×β

Nv=INT[μv](2)

式中:Nv、k、μv定義同式(1);Pe為入站高峰客流量;α為使用單程票的比例系數(shù),0<α≤1;β為使用自動(dòng)售票機(jī)賣票的比例系數(shù),0<β≤1。

式(1)和(2)為標(biāo)準(zhǔn)高峰客流中單人次賣票所需要的自動(dòng)售票機(jī)的數(shù)量。隨著地鐵票務(wù)管理組織形式的改變和社會(huì)售票點(diǎn)的增多,售票點(diǎn)不再局限于地鐵車站,使用單程票的比例會(huì)越來越小,而使用儲(chǔ)值票的比例會(huì)越來越大,單程票也可以在票務(wù)處理機(jī)出售。深圳地鐵一期工程AFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,充分考慮了α和β這兩個(gè)影響因素。

2自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量關(guān)系及計(jì)算

自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)是一個(gè)典型的M/M/n排隊(duì)系統(tǒng)。自動(dòng)售票機(jī)的數(shù)量確定后,根據(jù)使用儲(chǔ)值票和單程票的比例(γ)、乘客每次使用自動(dòng)充值機(jī)充值用來坐地的人民幣數(shù)(C)和乘客每次乘坐地鐵消費(fèi)的人民幣數(shù)(c)可以確定自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量。

2.1自動(dòng)充值機(jī)處理能力確定

自動(dòng)充值機(jī)具有紙幣識(shí)別器,可以接受紙幣,對(duì)儲(chǔ)值票進(jìn)行充值;也可以接受銀行卡,通過銀行轉(zhuǎn)帳對(duì)儲(chǔ)值票進(jìn)行充值。因此乘客的消費(fèi)方式直接影響自動(dòng)充值機(jī)的處理能力。

自動(dòng)充值機(jī)處理能力的計(jì)算公式如下:

μa=INT[m×μ1+(1-m)×μ2](3)

式中:μa為自動(dòng)充值機(jī)的處理能力,一般用取整結(jié)果,取整時(shí)采用四舍五入;m為使用現(xiàn)金充值的比例系數(shù),0≤m≤1;μ1為使用現(xiàn)金充值時(shí)自動(dòng)充值機(jī)的處理能力,一般選用10人/(min·臺(tái));μ2為使用銀行卡轉(zhuǎn)帳時(shí)自動(dòng)充值機(jī)的處理能力,一般選用5人/(min·臺(tái))。

2.2自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量比例關(guān)系

假設(shè)自動(dòng)售票機(jī)的處理速度為10人/min,自動(dòng)充值機(jī)的處理速度為5人/min,票務(wù)處理機(jī)(在地鐵車站中,票務(wù)處理機(jī)可以賣單程票和儲(chǔ)值票,也可以給儲(chǔ)值票充值)對(duì)自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)的影響程度相同。此處假定影響程度為零,即票務(wù)處理機(jī)不工作,進(jìn)地鐵的高峰客流中有一半人用儲(chǔ)值票。如果自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)在相同的時(shí)間內(nèi)服務(wù)完各自的乘客,使用儲(chǔ)值票的人每次充值50元,能用5次,那么自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)的比例為2.5∶1。計(jì)算結(jié)果如下表:

表1自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)的比例關(guān)系

計(jì)算方法說明:第一種情況,假設(shè)有200人進(jìn)站,100人到自動(dòng)售票機(jī)前買票,20人到自動(dòng)充值機(jī)前充值,自動(dòng)售票機(jī)處理完100人需要10min,自動(dòng)充值機(jī)處理完20人需要4min,如果在同一時(shí)間內(nèi)服務(wù)完各自的乘客,自動(dòng)售票機(jī)和自動(dòng)充值機(jī)的比例為2.5∶1。隨著儲(chǔ)值票應(yīng)用的推廣以及社會(huì)化服務(wù)的擴(kuò)大,這一比例將顯得過小。如上海在新線工程中這一比例為3.5∶1。

2.3自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量計(jì)算

根據(jù)自動(dòng)售票機(jī)的數(shù)量計(jì)算自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量的公式如下:Nv×γ×μv×cNa=INT[C×μa](4)式中:Na為自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量,一般用取整結(jié)果,取整時(shí)采用四舍五入;μv為自動(dòng)售票機(jī)的處理能力,一般選用10人/(min·臺(tái));Nv、γ、μa、C、c的定義同前。根據(jù)入站高峰客流計(jì)算自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量的公式如下:k×Pe×δ×λ×c

Na=INT[μa×60×C](5)

式中:Na、k、Pe、μa、C、c定義同前;δ為使用儲(chǔ)值票的比例系數(shù),δ>0;λ為使用自動(dòng)充值機(jī)充值的比例系數(shù),0<λ≤1。

從式(4)和(5)可以看出,自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量取決于自動(dòng)充值機(jī)的利用率、自動(dòng)充值機(jī)的處理能力、乘客的消費(fèi)心理因素和地鐵票價(jià)。隨著城市一卡通和電子商務(wù)技術(shù)不斷發(fā)展,儲(chǔ)值票的充值功能可以擴(kuò)充到其它領(lǐng)域,這樣車站自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量將大大減少。量與客流量及自動(dòng)售票機(jī)的處理能力有關(guān);而自動(dòng)充值機(jī)的數(shù)量不僅與客流量和自動(dòng)充值機(jī)的處理3結(jié)語能力有關(guān),還與乘客的消費(fèi)心理和地鐵票價(jià)有關(guān)。以上自動(dòng)充值機(jī)的計(jì)算為深圳地鐵一期工程AFC地鐵AFC系統(tǒng)中終端設(shè)備的數(shù)量對(duì)AFC系統(tǒng)系統(tǒng)中自動(dòng)充值機(jī)數(shù)量的確定提供了科學(xué)依據(jù)。的實(shí)際運(yùn)用起舉足輕重的作用。

參考文獻(xiàn)

1深圳市特發(fā)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)有限公司,鐵道第三勘測(cè)設(shè)計(jì)院.深圳地鐵一期工程初步設(shè)計(jì).1999

2張慶賀,朱合華,莊榮等.地鐵與輕軌.北京:人民交通出版社,2002