автоматизированная система оплаты проезда и проверки проездных документов на транспорте

Формула изобретения

Автоматизированная система оплаты проезда и проверки проездных документов на транспорте, состоящая из центрального поста и вестибюльных комплексов, связанных между собой системным мультиплексным каналом через свои устройства ввода-вывода, при этом центральный пост содержит блок управления и блок памяти сообщений, поступающих на центральный пост, связанные между собой и с устройством ввода-вывода центрального поста мультиплексным каналом центрального поста, каждый из вестибюльных комплексов содержит блок управления, автоматические контрольные пункты и пункты оплаты, соединенные между собой мультиплексным каналом вестибюльного комплекса, каждый автоматический контрольный пункт содержит последовательно включенные блок считывания кода проездного документа и регистр считанного кода, блок памяти считанного кода, последовательно соединенные блок памяти сообщений, поступивших из центрального поста, и декодер сообщений, блок сравнения, входы которого подключены соответственно к выходам регистра считанного кода и декодера сообщений, а также устройство управления приводом турникета, пункт оплаты состоит из кассового аппарата, блока считывания кода проданного проездного документа, подключенного к блоку кодирования сообщения о проданном проездном документе, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена центрами обработки, эмиссии Бесконтактных Смарт-Карт, кодирования магнитных билетов, персонализации Бесконтактных Смарт-Карт и хранилищем указанных проездных документов, подсоединенными через свои устройства ввода-вывода к системному мультиплексному каналу, причем центр обработки состоит из подключенных к выходам его устройства ввода-вывода центрального запоминающего устройства и регистра данных о кодах проездных документов, предъявленных при проходе на станцию, и подключенных к входам устройства ввода-вывода центра обработки блока управления и центрального блока сравнения, к соответствующим входам которого подключены выходы центрального запоминающего устройства и регистра данных о кодах проездных документов, предъявленных при проходе на станцию; центр эмиссии состоит из устройства ввода-вывода с подключенными к его входам пунктом оплаты и блоком управления, к входам которого подсоединены сканер и установка моментальной фотографии; центры кодирования магнитных билетов, персонализации Бесконтактных Смарт-Карт и хранилище проездных документов оборудованы блоками управления, все блоки управления системы выполнены в виде автоматических рабочих мест, каждое из которых состоит из подключенного к соответствующему мультиплексному каналу через блок обмена процессора с пультом управления на входе и подсоединенных к выходам процессора регистратора и устройства отображения, вестибюльный комплекс снабжен контроллером и сервером управления, а мультиплексный канал вестибюльного комплекса выполнен из двух раздельных каналов: первого - для связи автоматических контрольных пунктов, второго - для связи пунктов оплаты и блоков управления, причем автоматический контрольный пункт дополнительно снабжен блоками перезаписи магнитных билетов и Бесконтактных Смарт-Карт, подключенными к выходу блока сравнения, к которому подключен также вход устройства управления приводом турникета, и блоком обмена с первым мультиплексным каналом вестибюльного комплекса, подключенным к выходу блока памяти считанного кода, соединенного входом с выходом регистра считанного кода, и входу блока памяти сообщений, поступающих из центрального поста; пункт оплаты дополнительно снабжен блоком памяти сообщений о проданных проездных документах, блоком обмена и блоком фискальной памяти, при этом к выходу кассового аппарата подключен блок считывания кода проданного проездного документа, а выход блока кодирования сообщений о проданных проездных документах через блок памяти сообщений о проданных проездных документах соединен с блоком обмена, блок фискальной памяти подключен к своему выходу кассового аппарата, блоки обмена пунктов оплаты и блоков управления вестибюльного комплекса подключены ко второму мультиплексному каналу вестибюльного комплекса, сервер управления которого через свои входы обмена подключен к устройству ввода-вывода вестибюльного комплекса, второму мультиплексному каналу и контроллеру, второй вход обмена которого подсоединен к первому мультиплексному каналу вестибюльного комплекса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к контрольным устройствам на транспорте, а именно к устройствам автоматизированной оплаты проезда и проверки проездных документов, преимущественно на метрополитене и железнодорожном транспорте.

Известно устройство комплексной автоматизации билетно-кассовых операций на крупных железнодорожных узлах, содержащее вычислительный комплекс, коммутаторы, линии связи, блоки накопления и ввода информации о билетах со станций и манипуляторов кассиров [1].

Также известна система управления доступом для общественного транспорта, содержащая поставленные на каждом входе и выходе устройства, снабженные считывателями билетов, автомат для выдачи билетов и станционные процессоры, которые подключены к центральному процессору, обеспечивающему их взаимодействие [2].

Ближайшим аналогом является устройство для оплаты проезда и контроля проездных документов, состоящее из центрального поста и вестибюльных комплексов, связанных между собой системным мультиплексным каналом через свои устройства ввода-вывода, при этом центральный пост содержит блок управления и блок памяти сообщений, поступающих на центральный пост, связанных между собой и со своим устройством ввода-вывода мультиплексным каналом центрального поста, каждый из вестибюльных комплексов содержит блок управления, автоматические контрольные пункты и пункты оплаты, соединенные между собой мультиплексным каналом вестибюльного комплекса, при этом автоматический контрольный пункт содержит последовательно включенные блок считывания кода проездного документа и регистр считанного кода, блок памяти считанного кода, последовательно соединенные блок памяти сообщений, поступающих из центрального поста, и декодер сообщений, блок сравнения, входы которого подключены соответственно к выходам регистра считанного кода и декодера сообщений, устройства управления приводом турникета, пункт оплаты состоит из кассового аппарата, блока считывания кода проданного проездного документа, подключенного к блоку кодирования сообщения о проданном проездном документе [3].

Предлагаемое изобретение в отличие от вышеприведенных аналогов обеспечивает автоматизацию учета пассажиропотоков в масштабах обслуживаемой транспортной системы, статистическую обработку результатов ее работы, существенно упрощает операции продажи проездных документов и их проверки при проходе пассажира на посадку, а также обеспечивает автоматизацию продажи и контроля персональных проездных документов. Система обеспечивает объективность контроля и повышает защищенность от несанкционированного прохода пассажиров.

Данная система пригодна для работы с любым видом проездных документов, предусматривающих их кодирование, преимущественно магнитными билетами и Бесконтактными Смарт-Картами, которые используются в данном изобретении.

Указанный эффект достигается за счет того, что система дополнительно снабжена центрами обработки, эмиссии Бесконтактных Смарт-Карт, кодирования магнитных билетов, персонализации Бесконтактных Смарт-Карт и хранилища указанных проездных документов, подсоединенных через свои устройства ввода-вывода к системному мультиплексному каналу, причем центр обработки состоит из устройства ввода-вывода и подключенных к его выходам центрального запоминающего устройства, регистра данных о кодах проездных документов, предъявленных при проходе на станцию, а к его входам центрального блока сравнения и блока управления; центр эмиссии состоит из устройства ввода-вывода с подключенными к его входу блока управления и пункта оплаты, к входам которого подсоединены сканер и установка моментальной фотографии; хранилище проездных документов, центры кодирования магнитных билетов и персонализации Бесконтактных Смарт-Карт, причем вестибюльные комплексы, центры обработки, эмиссии, кодирования, персонализации и хранилище оборудованы блоками управления, подключенными ко входу своих устройств ввода-вывода, при этом блоки управления системы выполнены в виде автоматических рабочих мест, каждое из которых состоит из процессора с пультом управления на входе, подсоединенных к его выходам регистратора и устройства отображения, и подключенного к соответствующему мультиплексному каналу через блок обмена или устройство ввода-вывода, вестибюльный комплекс снабжен контроллером и сервером управления, а мультиплексный канал вестибюльного комплекса выполнен из двух раздельных каналов: первого - для связи автоматических контрольных пунктов, второго - для связи пунктов оплаты и блоков управления, причем автоматический контрольный пункт дополнительно снабжен блоками перезаписи магнитных билетов и Бесконтактных Смарт-Карт, подключенных к выходу блока сравнения, к которому также подключен вход устройства управления турникетом, и блоком обмена с первым мультиплексным каналом вестибюльного комплекса, подключенным к выходу блока памяти считанного кода, соединенного входом с выходом регистра считанного кода, и входу блока памяти сообщений, поступающих из центрального поста, пункт оплаты дополнительно снабжен блоком памяти сообщений о проданных проездных документах, блоком обмена и блоком фискальной памяти, при этом к выходу кассового аппарата последовательно подключены блок считывания кода проданного проездного документа, блок кодирования сообщений о проданных проездных документах, блок памяти сообщений о проданных проездных документах и блок обмена, блок фискальной памяти подключен к своему выходу кассового аппарата, блоки обмена пунктов оплаты и блоков управления подключены ко второму мультиплексному каналу вестибюльного комплекса, сервер управления вестибюльным комплексом через свои входы обмена подключен к устройству ввода-вывода вестибюльного комплекса, второму мультиплексному каналу вестибюльного комплекса и контроллеру, второй вход обмена которого подсоединен к первому мультиплексному каналу вестибюльного комплекса.

Ниже рассматривается система, в которой в качестве проездных документов используются магнитные билеты и бесконтактные СМАРТ-КАРТЫ.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы; на фиг. 2 - функциональная схема центрального поста; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления (автоматического рабочего места); на фиг. 4 - функциональная схема блока памяти центрального поста; на фиг. 5 - функциональная схема вестибюльного комплекса; на фиг. 6 - функциональная схема автоматического контрольного пункта; на фиг. 7 - функциональная схема пункта оплаты; на фиг. 8 - функциональная схема центра обработки; на фиг. 9 - функциональная схема центра эмиссии.

Принятые в описании обозначения и сокращения:

МБ - магнитные билеты,

БСК - Бесконтактные Смарт-Карты,

1 - центральный пост (ЦП),

2 - вестибюльный (станционный) комплекс (ВК),

3 - центр обработки (ЦО),

4 - центр эмиссии (ЦЭ),

5 - центр кодирования МБ (ЦКМ),

6 - центр персонализации БСК (ЦПБ),

7 - хранилище проездных документов (ХПД),

8 - системный мультиплексный канал (СМК),

9 - блок управления - автоматическое рабочее место (БУ),

10 - блок памяти центрального поста (ПЦП),

11 - устройство ввода-вывода (УВВ),

12 - мультиплексный канал ЦП (ЦМК),

13 - процессор (П),

14 - пульт управления (ПУ),

15 - регистратор (Р),

16 - отображающее устройство (ОУ),

17 - блок обмена (БО),

18 - запоминающее устройство (ЗУ),

19 - сервер управления (СУ),

20 - контроллер (К),

21 - автоматический контрольный пункт (АКП),

22 - первый мультиплексный канал ВК (СМА),

23 - пункт оплаты (ПО),

24 - второй мультиплексный канал ВК (СМО),

25 - блок считывания МБ (БСМ),

26 - блок считывания БСК (БСБ)

27 - регистр считанных кодов проездных документов (РСК),

28 - блок памяти считанных кодов проездных документов (ПСД),

29 - блок памяти сообщений, поступающих из ЦП (ПНД),

30 - декодер сообщений (ДК),

31 - блок сравнения (БС),

32 - устройство управления турникетом (УУТ),

33 - блок перезаписи МБ (БПМ),

34 - блок перезаписи БСК (БПБ),

35 - кассовый аппарат (КА),

36 - блок считывания кодов проданных проездных документов (ППД),

37 - блок кодирования сообщения о проданном проездном документе (БК),

38 - блок памяти сообщений о проданных проездных документах (БПД),

39 - блок фискальной памяти (ФП),

40 - регистр данных о кодах проездных документов, предъявленных при проходе на станцию (РД),

41 - центральное запоминающее устройство (ЦЗУ),

42 - центральный блок сравнения (ЦБС),

43 - сканер (С),

44 - установка моментальной фотографии (УФ).

Система (фиг. 1) состоит из ЦП 1, ВК 2, ЦО 3, ЦЭ 4, ЦКМ 5, ЦПБ 6, ХПД 7, связанных между собой системным мультиплексным каналом СМК 8, например типа "Frame Realy".

Центральный пост ЦП 1 (фиг. 2) обеспечивает контроль и управление работой системы, ЦП 1 содержит: блоки управления БУ 9, количество которых определяется производственной необходимостью, блок памяти центрального поста ПЦП 10 и УВВ 11, соединенных между собой мультиплексным каналом центрального поста 12, в качестве которого может быть использован тот же канал, что и в СМК 8.

БУ 9 (фиг. 3) представляет собой автоматическое рабочее место и укомплектовано процессором 13 с пультом управления 14, отображающим устройством 16, регистратором 15 и блоком обмена 17, подключенными к соответствующим входам и выходам процессора. БУ может быть реализован на базе ПК НР Vectra с процессором Pentium 133, монитора НР Ultra VGA 15 и принтера НР LaserJet 6.

ПЦП 10 (фиг. 4) обеспечивает запоминание информации, необходимой для контроля и управления системой, поступающей с ВК 2 и центров системы, состоит из последовательно включенных блока обмена 17 и запоминающего устройства 18 и может быть реализован на базе устройства памяти типа Disk Array Mod 20.

Вестибюльный комплекс ВК (фиг. 5) решает задачи реализации проездных документов и проверки их при прохождении пассажира на посадку. Количество вестибюлей на станции определяется ее построением и организацией работы станции.

ВК 2 состоит из УВВ 11, СУ 19, К 20, АКП 21, СМА 22, ПО 23, БУ 9 СМО 24, при этом К 20 и АКП 21 связаны между собой через СМА 22, ПО 23, БУ 9 и СУ 19 связаны между собой СМО 24. Второй вход СУ 19 подключен к выходу К 20, а его выход через УВВ 11 к СМК 8.

АКП 21 (фиг. 6) обеспечивает контроль и пропуск пассажиров на станцию, количество их в вестибюле определяется производственной необходимостью. АКП 21 содержит: БО 17, БСМ 25, БСБ 26, РСК 27, ПСД 28, ПНД 29, ДК 30, БС 31, УУТ 32, БПМ 33, БПБ 34. При этом БСМ 25 и БСБ 26 подключены к своим входам РСК 27 и далее через ПСД 28 к своему вводу БО 17; к другому выходу БО 17 подключены последовательно соединенные ПНД 29 и ДК 30; выходы РСК 27 и ДК 30 подключены к своим входам БС 31, выход которого подключен к УУТ 32, БПМ 33, БПБ 34, АКП 21 может быть реализован на базе ВАЛИДАТОРА MG3001, а контроль БСК может быть обеспечен считывателем Philips Micron.

ПО 23 (фиг. 7) обеспечивает продажу МБ и неперсонализированных БСК, состоит из КА 35, через который производится их оплата и выдача, и подсоединенных к его выходу последовательно включенных ППД 36, БК 37, БПД 38 и БО 17, через который ПО подключен к СМО 24, а ФП 39 подключен к своему выходу КА 35. ПО 23 может быть реализован на базе "Аркус-Lip" с введением в него дополнительных стандартных плат памяти.

БУ 9 вестибюльного комплекса обеспечивает контроль и управление работой вестибюля, их количество обусловлено производственной необходимостью, и выполнены в виде автоматических рабочих мест, описанных выше.

ПО 23 и БУ 9 соединены с СУ 19 и между собой через СМО 24, второй ввод обмена СУ 19 подключен к выходу К 20, а третий ввод через УВВ 11 к СМК 8. СУ 19 может быть реализован на сервере типа НР Vector P 133, а К 20 на контроллере типа NC 3000.

ЦО 3 (фиг. 8) осуществляет оперативную обработку текущей информации, поступающей с ВК 2, и правомерность выдачи персональных проездных документов. ЦО 3 содержит БУ 9, к соответствующим входам и выходам которого подключены УВВ 11, РД 40, ЦЗУ 41 и ЦБС 42, а РД 40 и ЦЗУ 41, кроме того, своими выходами подключены к соответствующим входам ЦБС 42. ЦО 3 может быть реализован на двухмашинном кластере типа НР-К460.

ЦЭ 4 (фиг. 9) обеспечивает прием документов, необходимых для подтверждения права на получение персонального проездного документа и его выдачу. ЦЭ 4 укомплектован УВВ 11 и подключенными к нему БУ 9 и ПО 23, причем к своим входам БУ 9 подключены сканер 43, например типа НР ScanJet 6, и УФ 44, например типа Kodak DC-210.

ЦКМ 5 предназначен для кодирования магнитных билетов, как-то: нанесение информации о номере билета, числа поездок или временного периода, в течение которого он действует, и другой служебной информации. ЦКМ 5 укомплектован БУ 9, в котором в качестве принтера может быть использован ленточный кодировщик КG 7503.

ЦПБ 6 обеспечивает оформление БСК, внесение в них реквизитов получателя персонального проездного документа, каковым является БСК, и комплектуется аналогично ЦКМ 5 с использованием в качестве принтера Data Card 9000.

ХПД 7 служит для хранения запасов закодированных проездных документов, откуда они рассылаются по ВК 2 и ЦЭ 4 для реализации, и оснащен БУ 9.

Система функционирует следующим образом.

Коды проездных документов, содержащие серийный номер, стоимость, назначение (одноразовый, многоразовый или период действия), а также незаполненные разряды для последующего внесения информации (номер пункта оплаты проездных документов и даты его выдачи) формируют: МБ в ЦКМ 5, а БСК в ЦПБ 6 и хранят в ХПД 7. Необходимые данные для заполнения БСК в ЦПБ 6 поступают из ЦЭ 4, куда получатель персонального БСК предъявляет документы, подтверждающие его право на получение персонального БСК, которые вводятся в БУ 9 с пульта 14, входящего в его комплект, а при необходимости со С 43 и УФ 44. Указанная информация поступает в ЦО 3, где она поступает в РД 40 и затем сравнивается с соответствующей информацией о получателе БСК, хранящейся в ЦЗУ 41, в ЦБС 42. Если в памяти ЦЗУ хранятся сведения о том, что БСК ранее уже был выдан, то на выходе ЦБС вырабатывается сигнал об отказе в оформлении БСК, который выдается на экран ОУ 16 БУ 9, входящего в комплект ЦЭ 4, а в случае их отсутствия указанная информация выдается в ЦПБ 6 и одновременно вводится в память ЦЗУ 41. Оформленные проездные документы из ХПД 7 распределяются между ПО 23 и ЦЭ 4, а данные о распределенных проездных документах и адресах их рассылки передаются через БУ 9 ХПД 7 в ЦЗУ 41 ЦО 3.

Реализация МБ производится через ПО 23. Прием оплаты и выдача МБ и неперсонализированных БСК производится через КА 35. Сообщение о проданном проездном документе с КА 35 выдают ППД 36 и ФП 39. ФП 39 предусматривает ограниченный доступ и служит для контроля налоговыми службами. Из ППД 36 сообщение поступает в БК 37 и далее в БПД 38, откуда периодически через БО 17 - СМО 24 - СУ 19 - УВВ 11 - СМК 8 - УВВ 11 ЦО 3 оно поступает в ЦЗУ 41.

При проходе пассажира через любой из АКП 21 и предъявлении МБ происходит считывание кода последнего в БСМ 25, откуда считанный код поступает в РСК 27. При предъявлении БСК считывание происходит посредством БСБ 26. Далее списанные коды из РСК 27 поступают в ПСД 28, где формируются пачки кодов, которые периодически передаются в РД 40 по цепочке: ПСД 28 - БО 17 - СМА 22 - К 20 - СУ 19 - УВВ 11 - СМК 8 - УВВ 11 ЦО 3 - РД 40. Поступившие коды сравниваются в ЦБС 42 с номерами действующих проездных документов, хранящихся в ЦЗУ 41. Если номер считанного кода не имеется в перечне действующих номеров, то на выходе ЦБС 42 формируется сигнал аннулирования этого проездного документа, который передается в ПНД 29 всех АКП 21 системы. Считанный код проездного документа с ПСД 28 сравнивается в БС 31 с перечнем кодов аннулированных проездных документов, поступающих из ПНД 29 в ДК 30, и если они совпадают, что означает, что проездной документ фальшивый, то на выходе БС формируется сигнал запрета прохода, подаваемого в УУТ 32, и нанесения отметки об аннулировании проездного документа соответственно через БПМ 32 для МБ и БПБ 34 для БСК. Если же в ПСД 27 поступает код действующего не до конца использованного проездного билета, то на выходе БС формируется сигнал разрешения прохода, подаваемого в УУТ 32, и перекодировки проездного документа: аннулирование одноразового, считывание очередной поездки в многоразовом.

Статистическая обработка результатов деятельности системы обрабатывается по заданным программам в БУ 9 ЦП 1 по информации, поступившей с ВК 2 в ПЦП 10 и запрашиваемой из ЦЗУ 41 ЦО 3. Работа всех БУ 9 системы и их взаимодействие с другими блоками осуществляется в обычном порядке, аналогичном персональным компьютерам, включенным в многофункциональную сеть.

Технико-экономический анализ эффективности предлагаемой системы применительно к московскому метрополитену показал повышение доходности на 10-20% при окупаемости затрат в срок порядка полугодия с учетом использования существующего оборудования метрополитена. При этом открываются широкие возможности объективного анализа пассажиропотоков, эффективности использования оборудования и организации работы станций, что является дополнительным резервом повышения эффективности от внедрения предлагаемой системы.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 197322, кл. G 06 F 15/26, G 07 B 1/00, 18.01.66.

2. Заявка РСТ W09427257, кл. G 07 В 15/04, 19.05.94.

3. Авторское свидетельство СССР 1667124, кл. G 07 В 15/00, 26.06.89 (прототип).