Admin

Автоматизация контроля проездной платы

В течение долгого времени организация продажи билетов, сбора и контроля проездной платы на железных дорогах оставалась неизменной. Новые возможности в этой области открылись в последние десятилетия в связи с развитием электронных технологий. Внедрение электронных средств происходило в два этапа. На первом, продолжавшемся относительно короткое время, необходимой мощностью, обеспечивающей работу систем автоматического сбора проездной платы (Automatic Fare Collection, AFC), обладали только большие ЭВМ. Затем коммерчески доступными стали микропроцессоры, мощность которых удваивалась каждые 18 мес одновременно со снижением стоимости.

На железных дорогах Великобритании в 40-х годах прошлого века для картонных проездных билетов был принят формат Эдмонсона - 57Ч30 мм. Когда в 1979 г. Британские железные дороги (BR) планировали внедрить AFC в Лондоне и его пригородах, полагали, что для большинства разовых билетов этот формат будет сохранен. Для билетов сезонных и на поезда InterCity приняли международный стандартный размер кредитной карты 85Ч54 мм.

AFC в Париже

Типичным примером системы на базе большой ЭВМ является AFC парижского метрополитена, внедренная в начале 70-х годов. Система состояла из 1500 контрольно-пропускных пунктов (КПП), управляемых из одного центра, и работала с билетами одного типа. После открытия в 1977 г. первой региональной линии сети RER возникли некоторые трудности, так как пригородные железнодорожные билеты давали пассажирам право пользования метрополитеном. Появилась необходимость различать билеты разных категорий, а также билеты, дающие право на проезд несколькими видами транспорта.

К этому времени благодаря появлению микропроцессоров оказалось возможным обеспечить каждый КПП собственным контрольным устройством, соединенным со станционной мини-ЭВМ, контролирующей все оборудование местной системы AFC.

AFC на BR

Примерно в это же время BR разместили контракт на разработку системы AFC, которая должна была охватить 603 станции в радиусе 110 км от столицы. Лондонская транспортная администрация также вела работы по созданию подобной, но более простой системы для метрополитена, получившей название системы учета входов и поступлений (ARC).

Чтобы исключить возможность проникновения пассажиров на станции метрополитена обманным путем, предполагали установить КПП на входе и выходе. Для обеспечения возможности длительного пользования сезонные билеты должны были быть пластиковыми. Как известно, в полном объеме система создана не была, однако ее часть - подсистема оформления билетов (APTIS) - внедрена.

В системах AFC первого поколения электронные технологии использовались для сбора, обработки и передачи данных. Здесь была применена магнитная запись информации на наклеенной на билет полосе оксида железа с использованием того же принципа, что и при записи на магнитофонную ленту.

Однако запись звука осуществляется в аналоговом виде, а при магнитном кодировании - в цифровом, требующем большего объема памяти. Это не позволяет закодировать на билете большое количество информации. На 1 см магнитной полосы, как известно, можно сохранить от 25 до 70 бит информации. Билет формата кредитной карты имеет магнитную полосу длиной 85 мм, на которой теоретически может быть размещена информация объемом 200 - 600 бит. Для сравнения - обычная дискета, в которой применено аналогичное магнитное покрытие, имеет объем 1,44 Мбайт (1 байт = 8 бит).

К тому же не весь объем магнитной полосы может быть полностью использован для записи необходимой информации коммерческого характера. В частности, каждый раз, когда билет вставляется в контрольное устройство, должна быть проверена его годность. Для этого на магнитную полосу, кроме всего прочего, наносится пароль определенной формы. В контрольно-пропускном устройстве определитель годности билета считывает сначала пароль, а коммерческую информацию можно считать только в том случае, если пароль правильный.

Защита от обмана

Обычно при проходе через КПП проверяются указанные на билете коды станции, времени и даты, дающие возможность убедиться в том, что билет действителен для данной станции и не нарушены временные ограничения, в том числе вводимые, например, для сезонных билетов. Контрольные устройства обладают определенными возможностями по обработке информации, достаточными, чтобы предотвратить бульшую часть обманных действий без необходимости в слишком сложных логических схемах, по крайне мере, в настоящее время.

Код станции в упрощенном виде может быть зональным кодом, который на билете магистральной железнодорожной линии, пересекающей Лондон, с целью обеспечения более высокой степени защиты можно заменить кодом станции этой линии. В данном случае контрольное устройство пропустит билет только в том случае, если процессор КПП запрограммирован на этот код. Подобным же образом пассажир может покинуть станцию метро через КПП, а затем войти на другую станцию через ее КПП, контрольное устройство которого вернет пассажиру билет для продолжения поездки.

С точки зрения времени билеты кодируются так, чтобы контрольное устройство могло определить, годны ли они для данного временнуго интервала. Следует отметить, что еще недавно одной из проблем при попытках ограничения годности отдельных видов сезонных билетов в часы пик была неспособность принятой системы кодирования обеспечить различие между разными типами железнодорожных сезонных билетов.

Одним из важных факторов предотвращения обманных действий является способность контрольного устройства помимо считывания информации удалять, изменять ее или вносить дополнительную информацию. Например, чтобы одним билетом на данном КПП не могли воспользоваться два пассажира, контрольное устройство, проверяя годность билета, должно одновременно записать на нем время прохода КПП. При попытке повторного прохода в течение заданного срока, например 1 мин, контрольное устройство, сравнивая временные показания последовательных проходов, обнаружит это и не пропустит второго пассажира.

Обработка информации

В идеале КПП не должны задерживать продвижение пассажиропотока - пассажиры вставляют билеты в соответствующее гнездо контрольного устройства и проходят через КПП, не встречая физических преград. При этом постоянный пассажир, у которого выработался соответствующий навык, при проходе через КПП может догнать менее опытного впередиидущего и натолкнуться на него. Поэтому в системе AFC должна быть учтена необходимость обеспечения определенного интервала между пассажирами. Для этого в случаях, когда необязательна высокая пропускная способность КПП (например, на платных автостоянках), от пользователей можно требовать, чтобы они вставляли закодированный билет в контрольное устройство с определенной ориентацией, благодаря чему считывающая головка каждый раз сканирует информацию в одной и той же последовательности. Однако в условиях больших пассажиропотоков, например на станциях метрополитена в часы пик, требования к пассажирам приходится смягчать. Здесь билет можно вставлять определенной стороной вверх, но любым краем. В современных контрольных устройствах не представляется сложным расположить считывающие головки таким образом, чтобы они могли сканировать информацию с магнитной полосы в любом из возможных положений. Подобным же образом были устранены ориентационные ограничения, имевшиеся в первых автоматах по продаже билетов.

Защита информации

Необходимость сохранения простой формы кодирования обусловлена наличием в окружающем пространстве локальных магнитных полей. Например, если билет оказался рядом с магнитной застежкой ручной сумки, информация на нем может быть стерта или искажена.

Во избежание этого изготовители покрытий, используемых в билетах, разработали материалы высокой коэрцитивности. Для кодирования на них требуются более мощные магнитные поля, но вместе с тем достигается сопротивляемость информации возможным повреждениям. Это также предохраняет от подделки, так как труднее найти доступ к соответствующему магнитно-кодирующему оборудованию. Еще более совершенным является решение, при котором данные считываются с магнитной полосы, выполненной с применением материалов высокой и низкой коэрцитивности, так как это еще более уменьшает возможность обмана.

Переход от формата кредитной карты к формату авиационного билета (такой формат имеют, например, билеты на поезда Eurostar) позволяет кодировать больший объем информации. Размер магнитной полосы на билете формата кредитной карты составляет 85Ч12 мм, а на билете авиационного формата 203Ч17 мм. К тому же владельцев билетов авиационного формата не требуется пропускать через КПП по 60 чел./мин. Так что есть место для записи данных о резервировании мест и других, а на КПП - время для сравнения с информацией, получаемой из базы данных о резервировании.

Выгодность подделки билета возрастает по мере увеличения его стоимости. При подделке билета в виде кредитной карты обманщик подсматривает личный идентификационный номер карты в момент, когда ее вставляют в контрольное устройство, и затем кодирует поддельную этим же номером. Выгоднее всего подделывать многоразовые билеты, с которых сумма снимается по мере их использования, или сезонные.

Билеты с закодированной информацией можно использовать не только для того, чтобы проходить через КПП. В трамваях и автобусах также могут быть установлены контрольные устройства: билет вставляется в устройство, проверяется его годность и в случае положительного результата на обратной стороне билета проставляются дата и время его использования. Однако несмотря на наличие на рынке подобных переносных устройств, билетные контролеры в Великобритании полагаются на визуальную проверку. Для ее облегчения на материал, из которого изготовляют дорогие билеты, можно наносить водяные знаки и другие элементы, предотвращающие возможность подделки.

Бесконтактные смарт-карты

Причиной начала внедрения бесконтактных смарт-карт ("интеллектуальных" карт) на лондонском метрополитене было нежелание пассажиров пропускать сезонные билеты через контрольное устройство, где они могут быть повреждены или замяты.

Смарт-карта включает в себя небольшой чип (микросхему) с памятью объемом в несколько килоб айтов. Электрическое взаимодействие кредитных или телефонных карт со считывающим устройством обеспечивается набором контактов на пластиковой поверхности. В край бесконтактной карты встроена проволочная катушка, которая работает как антенна. Для связи КПП с картой контрольное устройство при ее приближении излучает радиосигнал. Когда карта находится в зоне его приема, в ее катушке наводится ток, что позволяет чипу обмениваться данными со считывающим устройством. Все это происходит с "электронной" скоростью, в то время как быстрота обработки магнитно-кодируемых билетов ограничена скоростью их пропуска через зону считывающей головки. Кроме того, относительно большой объем памяти и быстродействие чипа обеспечивают возможность использования различных протоколов обработки информации для предотвращения подделки.

Пользователи первой экспериментальной системы gо card лондонского метрополитена должны были касаться смарт-картой определенного места в верхней части контрольного устройства. В последнее время были разработаны системы, допускающие проход мимо детектора КПП с картой в бумажнике или даже в кармане.

Смарт-карты мощнее карт с магнитной полосой: на магнитной полосе можно хранить две строки данных, на карте с чипом - информацию, равную по объему четырем страницам формата А4. И все это используется лишь для того, чтобы 4 раза в день проходить через КПП. В то же время, несмотря на то, что себестоимость изготовления смарт-карт непрерывно снижается, она тем не менее составляет несколько фунтов стерлингов, в то время как обычного билета - доли пенни. Следовательно, будущее смарт- карт зависит от расширения сферы их применения - например, в качестве электронных бумажников.

После того как железнодорожные компании - операторы пригородных перевозок установят КПП при входе на платформы, с внедрением смарт-карт можно будет частично отказаться от обычных билетов. Первое время смарт-карты могут продаваться по стоимости, соответствующей определенной, заранее закодированной на них номинальной сумме. Затем, после установки модулей-интерфейсов на автоматах по продаже билетов, можно будет осуществлять безналичные расчеты. По достижении совместимости с другими билетными системами при проходе через КПП в начале и конце поездки с карты можно будет снимать соответствующую сумму. Если пассажир возвращается обратно через тот же КПП, снятая сумма будет изменена в соответствии с тарифом на поездку туда и обратно. Станет также возможной оплата электронным способом (возможно, со скидкой) покупок в станционных предприятиях розничной торговли.

Кроме того, создадутся условия для фактического учета каждой поездки и благодаря этому точного распределения доходов между причастными сторонами, так что информация на смарт-картах будет иметь важное коммерческое значение.

Автоматы для продажи билетов

Вместе с тем большое число пассажиров по-прежнему покупает билеты за наличные. Современные автоматы по продаже билетов обладают широким спектром возможностей и находятся на техническом уровне, отвечающем практически всем требованиям пассажиров и компаний-операторов.

Самые простые TVM, устанавливаемые на станциях метрополитена, должны продавать билеты по простой зональной тарифной сетке, иметь малое количество кнопок для выбора билета, принимать монеты и бумажные деньги, выдавать билет и сдачу. Более сложные TVM, подключенные к системам составления расписания и базам данных по резервированию мест, для взаимодействия с пассажирами должны иметь сенсорный экран и принимать к оплате наличные деньги или кредитные карты. Пассажиру обеспечивается возможность забронировать билеты по телефону или Интернету, а затем забрать их из TVM по прибытии на станцию, вставив в него свою кредитную карту. Во многих секторах обслуживания потребителей такая технология уже применяется.
Интеграция

В настоящее время внедрение систем AFC на железнодорожном транспорте имеет в основном дискретный характер, но будущее - за интегрированными системами. Начало интеграции положено недавно вводом в эксплуатацию компанией Eurostar системы ELGAR, которая была создана для того, чтобы расширить возможности железнодорожных систем продажи билетов и резервирования мест, работающих до последнего времени только на собственной компьютерной базе.

Программное обеспечение системы ELGAR позволяет создавать версии, совместимые с такими используемыми в международном масштабе системами продажи билетов и резервирования мест, как Galileo, Sabre, Amadeus. Таким образом, все терминалы этих систем могут через ELGAR продавать железнодорожные билеты с использованием имеющегося оборудования и тех же процедур, что и при продаже авиабилетов. ELGAR дает возможность туристическим агентствам сделать бронирование мест в поезде Eurostar столь же простым, как в самолете рейса Лондон - Париж, а также упростить эту операцию во внутренних железнодорожных сообщениях, для чего разработан интерфейс взаимодействия с системами резервирования билетов британских компаний - операторов пассажирских перевозок. Это поможет разгрузить от наплыва пассажиров крупные туристические агентства, так как купить билет или зарезервировать место можно на любой станции.

К ноябрю 1997 г. система ELGAR насчитывала более 4000 местных терминалов по всей стране. Дальнейшим развитием системы предусмотрено обеспечение доступа пользователей через Интернет, а также расширение набора услуг за счет бронирования мест в гостиницах и заказа автомобилей.

Modern Railways, 1997, N 11, р. 708 - 710.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК