我们每天乘地铁上学、上班时,都要经过地铁的自动检票机。它能够在感知到人的同时对车票进行快速处理,不但提高了人们进出站的效率,还减少了逃票情况的发生。那么,它的工作原理是什么呢?
全日本设有2.7万台以上的 自动检票机 。检票机主要由门扇、显示器、红外线传感器、IC卡识别器及车票输送组件组成。车票输送组件负责读取乘客投入车票口的车票数据,再根据进出站的不同或是将车票打孔后传送至出票口,或是直接回收。
当乘客靠近检票机时,会被 红外线传感器 检测到,这时检票机的第一反应是关门。红外线传感器被设置在检票机通路的两侧,且数量不止一个。这是为了当其中某个传感器被行李或其他物品遮挡时,其他传感器能够保持正常工作。接下来,在乘客刷卡或投入车票的瞬间,检票机会查验车票信息。若识别为出站,则会计算所需票价并从卡中扣除相应金额。当确认信息无误后,检票机会开门让乘客通过。自动检票机就是在感知技术与计算机系统的帮助下,在一瞬间完成车票的检验、票价的计算、乘车卡的读取等一系列动作的。
自动检票机的历史其实已经很久了。最早的检票机是投币的 转门式检票机 。1927年,日本在刚刚建成的东京地铁中使用了这种检票机。1969年,使用磁介质车票的检票机投入使用,它与现在的检票机已经很相似了。2001年,使用乘车卡的检票机投入使用并逐渐普及。
自动检票机最初被投入使用的目的是减少检票口的拥挤。因为自动检票机无须专人看守,既可以适当拓宽检票口,又可以通过增加台数的方法提高单位时间内的通过人数。另外,系统验票还可以提高验票的准确性, 降低了恶意逃票的发生概率 。
图1 既可刷卡又可投票的检票机
图2 传送组件的内部构造
最新的自动检票机不但可以刷卡通过,还可以通过刷手机进出站。检票机自身可发出微弱的电磁波(短波),当把IC卡或手机靠近感应区时,电磁波通过卡或手机内的电路产生芯片工作所需的电量,同时对其进行数据的读写。
对乘客来说,只要保证电磁波作用到IC卡上,即便是把卡放进卡包或背包中也能够顺利通过检票机。对车站来说,这也减少了回收车票的麻烦,可谓一举两得。
现在的自动检票机大多通过LAN电缆等与检票员手中的终端设备或车站的电脑相连,乘客的进出站记录都会即时传送至总部。这使查询IC卡的乘车记录变得更加容易,进一步减少了逃票等行为的发生。另外,乘客的进出站数据[OD数据。O代表Origin(起点),D代表Destination(终点)]也变得易于统计,这些数据也可为进一步 提升乘客满意度 提供数据支持。
但是,自动检票机也有其不足之处。例如,区分大人与小孩,或是区分无须买票的幼儿与只需买儿童票的孩子时可能会出现错误。在日本,一般的铁路公司会将已上中学的孩子视为成年人,但小学六年级与初中一年级的孩子仅利用身高探测装置是很难做出区分的。
为此,儿童用的车票或IC卡中会记录孩子的生日信息,自动检票机会在识别到儿童卡时发出声音或亮起指示灯,再由工作人员来判断刚刚通过检票机的是否是孩子。
图3 IC卡的处理流程
发现→识别→读取,完成这一系列动作只需0.1秒。
图4 中国公交卡也利用了相同原理
卡中记录着持卡者的个人信息、乘车记录以及余额等信息。