2019年城市轨道交通AFC系统市场报告
AFC专委会秘书处2020/3/2 10:22:50

一、AFC设备在轨道交通的应用

1、AFC终端设备应用情况

统计结果显示,目前我国内地已开通城市轨道交通运营总里程6018.63公里,车站总数4416座,车站设置闸机通道共计78991个,设置售票机(含云购票机)共计38111台,设置半自动售票机共计11416台。

图表1 AFC终端设备统计表

2、AFC系统互联网技术应用情况

目前已开通轨道交通的38个城市均实现了互联网支付功能,包括互联网购/取票、扫码过闸以及手机NFC过闸等。以互联网支付技术应用为契机,各地铁公司或选择自建互联网票务平台与官方App,或选择利用主流互联网支付方式,实现地铁出行的便利,提供更加优质的品牌化服务。

(1)互联网购票技术

目前各地铁公司采用的互联网购票支付入口主要包括地铁官方App、商业银行App、银联云闪付、支付宝、微信等五种,应用情况如下:

图表2购票主流支付入口比例

根据调查结果,支持两种以上支付入口的轨道交通城市为16个,其中,以下8个城市地铁售票机支持四种及以上支付入口:

图表3售票机互联网购票支付入口统计

(2)过闸感知技术

目前各地铁公司采用的过闸感知技术主要包括乘车二维码(官方APP、云闪付乘车码、支付宝乘车码、微信乘车码)、NFC(HCE云卡)、银联闪付、面部识别、掌静脉、蓝牙等,应用情况如下:

图表4过闸感知技术比例

根据调查结果,38个城市地铁均已实现二维码过闸乘车,10个城市地铁实现了HCE云卡过闸,19个城市地铁实现了银联闪付过闸。由此可见,在过闸感知技术应用数量上,二维码支付仍然是遥遥领先于NFC支付。

在生物识别过闸技术应用上,目前只有上海地铁上线了掌静脉识别过闸,从AFC领域整体上来看,生物识别过闸仍然处于前期探索和实验阶段,多数城市轨道交通尚未大规模使用推广,以下8个城市轨道交通上线了面部识别过闸:

图表5城市轨道交通人脸识别支付应用情况

(3)使用互联网支付过闸的客流情况

根据统计,各城市地铁互联网支付过闸日均客运量占比达30%以上的有17个城市地铁:

图表6城市地铁互联网支付过闸客运量统计

二、AFC系统设计与规划

国内城市轨道交通AFC系统从诞生到现在,已经走过了近30个年头。随着移动互联网的发展和自动化、信息化技术水平的提高,AFC系统从架构设计到支付方式应用,一直在经历各种冲击和挑战。现阶段AFC系统设计与规划的特点及发展趋势主要有以下几个方面:

1、传统架构不断优化,新型架构逐渐应用

随着国内城市轨道交通的快速发展,智能化与网络化运营时期已经到来。传统的五层架构在系统投资、设备改造、新线开通接入,逐渐暴露出弊端。为此,北京、上海、广州、深圳、天津、武汉、南京等城市地铁逐步采用AFC多线路中心(MLC)或区域中心(ZLC)取代单线路中心(LC)的方式,一定程度上减少了系统建设投资,降低了运营系统维护工作量和人力资源,但这并未从根本上解决后续工程承包商受制于先建线路承包商等问题。部分城市轨道交通尝试采用整合清分中心和线路中心的方式,从而达到精简系统架构、高效利用资源的目的,取得了初步成效。

与此同时,随着互联网支付技术应用以及网络传输通道升级换代,新建轨道交通的城市已经将互联网票务平台以及官方APP也一并纳入了AFC系统同步建设。互联网票务平台以及官方APP在一定程度上已经成为AFC系统新架构的一部分。

另外,随着云计算技术的快速发展,其应用于轨道交通系统中可以达到提高资源利用率和降低建设、运维成本的效果,因此,基于云计算的AFC系统架构也同样广泛受到关注。

2、信息安全重要性提高,网络安全管理体系亟需完善

2019年12月1日《网络安全等级保护基本要求》(GB 22239-2019)正式实施,等保2.0时代对信息安全提出了更高的要求。AFC系统直接涉及轨道交通收益、收益审核结算、票款清分对账等重要票务数据,事关轨道交通运营企业直接的资金收益来源,安全性不容忽视。在互联网支付和生物特征识别技术(如“人脸识别”)的应用引入以后,AFC系统配套的互联网票务平台以及官方APP同时负责存管乘客个人隐私信息,面临的互联网网络攻击、信息泄露等风险威胁进一步加大,因此各轨道企业在AFC系统的建设时,应将信息安全建设放在最重要的位置。在设备、网络、数据管理三个层面严格按照等保2.0的要求,构建安全、可靠、可信的AFC系统信息安全管理体系。

3、票卡虚拟化,支付方式多样化

在票卡形式方面,随着智能手机的普及以及生物识别技术的发展,车票不再是传统意义上的实体卡片,它演变为乘客乘坐轨道交通的虚拟凭证,如手机二维码、手机蓝牙、人体生物特征(如人脸、掌/指静脉、虹膜等)等。

目前,轨道交通采用互联网支付方式过闸的乘客比例正逐步提高,据统计,目前已有17座城市地铁互联网过闸客运量占比达到30%以上。另外,各大城市正在对生物识别过闸进一步深入挖掘,其中,人脸识别技术已在北京、济南、深圳、郑州、天津等城市地铁AFC系统中应用,在福州、南宁、上海、合肥、贵阳、南京、广州等城市地铁AFC系统进行试点或试验。其他的新型识别技术也陆续上线,比如南宁地铁采用全态识别技术,福州地铁采用虹膜识别技术。在已经上线的生物识别技术试点案例中,广州地铁APM线广州塔站试点应用基于人脸生物特征识别的无感支付技术,已经运营4个月,注册量约1.5万人,日使用约100人次,票务异常3笔,异常率约万分之一,广州地铁通过此试点研究将在全线网应用生物特征识别技术(例如人脸识别技术)及非生物特征识别技术(例如射频识别及近距离蓝牙技术),结合乘客“画像”信息库,逐步将虚拟化票种向“无感支付”的无票卡化转变,实现乘客进出闸无感支付。深圳地铁11号线在2019年9月上线人脸识别边门检票机,年满60周岁及以上的老人、残疾人等人士可使用边门检票机免费乘坐深圳地铁,该刷脸乘车服务基于人工智能技术,老人只要通过智慧客服系统进行人脸注册成功后,即可通过人脸、指静脉等多模式组合验证实现刷脸过闸,人脸验证最快仅需0.3秒。

在支付方式方面,随着支付宝、微信、银联云闪付等新型支付方式与人民生活的高度融合,其在AFC系统也得到了广泛应用,乘客可以任意选择任意主流移动支付方式进行付款,支付方式呈现多元化发展趋势。与此同时,随着生物识别技术在轨道交通AFC系统的逐步应用,为了保证系统的可用性和可靠性,需要对各类支付方式设置为不同标签,便于AFC系统针对使用不同支付方式进出闸(比如人脸进闸、二维码出闸)乘客的匹配扣费,目前,广州地铁新线拟建设适用于多应用的服务共享型线网乘客“画像”信息库,信息库设计以传统设备生产为对象转变为以乘客为对象,关联乘客生物及非生物特征、身份、信用支付等标签信息,各应用系统可按需与乘客“画像”信息库进行数据交互,共同支撑精准信息资讯服务、多元化票务服务、生活增值服务等精准服务应用。

4、互联互通进一步深化,票务服务由单城市向城市圈演变

随着京津翼、长三角、珠三角、粤港澳大湾区等城市群的规划政策逐渐明确,实现城市群之间的互联互通工作已是刻不容缓,同时,近年来为加强城市间联系而不断兴起的市域铁路建设也对城市间的互联互通作了进一步要求。

(1)使用“Metro大都会”App的乘客已经可以在上海、杭州、宁波、温州、合肥、南京、苏州、无锡、徐州、常州、青岛、厦门、兰州十三个城市轨道交通“一码”畅行;

(2)金义东市域轨道交通工程AFC系统要求金华、义乌及东阳三个城市的“市民卡”(预留其它票种及支付方式)以及交通运输部一卡通、银联云闪付、第三方支付、江浙沪一码通等都可在金华市公交系统和轨道交通等领域内使用;

(3)上海市域铁路机场线工程AFC系统要求与国铁客票系统实现互联互通,采用“融合”性设备,满足各类乘客的混进混出。从而实现轨道交通各线路之间付费区内的换乘以及轨道交通(含市域铁路)与国铁、公交等系统之间的换乘;

(4)广州地铁AFC系统立足于粤港澳大湾区城际旅客的便捷出行需求,统筹规划建设适用于粤港澳大湾区城际通行的票务系统,各城市地铁之间通过互联互通规划统一票务技术标准,广州地铁清分中心预留升级为粤港澳大湾区城际清分中心的能力。初期实现广佛线网内所有票种的无障碍付费区互融互通,即乘客在广佛线网内实现“一票通”,近期实现粤港澳大湾区内岭南通、二维乘车码、NFC票种、金融IC卡等非回收类票种联乘优惠,即乘客在粤港澳大湾区内实现“一卡通”,并逐步建立粤港澳大湾区城际乘客“画像”信息库,实现已经注册乘客的城际间“无感支付”乘车。

可以看出,实现各城市群的互联互通已成必然,同时实现跨区域的城市之间互联互通也是大势所趋,然而目前在城市群应用的实体卡和虚拟二维码票卡的互联互通推进方面还存在一定的分歧,不同城市(或城市群)互联网+AFC系统的业务流程和数据规范将逐步标准化、统一化。

5、乘车实名化、票检一体化

随着轨道交通行业的快速发展,地铁客运量与日俱增,如何增强公共交通搭乘安全指数,保障市民乘客上下班健康安全成为新的关注点。尤其是2020年1月份以来,国内爆发的新冠肺炎疫情防控进入关键期,通过实名制可以达到乘客出行信息可查询可追溯的目的,从而确定明确同行者中是否已有人被新型冠状病毒感染或是病例的密切接触者。同时,随着人脸识别等生物识别技术在轨道交通AFC系统的逐步应用,推行地铁乘车实名制,帮助构建信用后付费的体系,从而建成更加智能、便捷、高效的AFC系统。自2020年2月16日起,深圳地铁全线网将全面启用实名制乘车,以确保地铁乘客信息可查询可追溯,实现重点疑似人员行程轨迹有效跟踪,保障市民乘客健康、安全出行。同时,深圳地铁在疫情防控期间将暂停发售单程票、日票;持普通深圳通卡、计次卡的乘客在进站时需扫描二维码完成实名制登记,实现对全体乘客的出行信息进行数字化管理,实现对与疑似病患密切接触者的高效追踪,以保证城市运行安全有序。2020年2月17日,广州地铁宣布实行扫码实名乘车。2020年2月18日起,青岛市公共交通和出租车行业实行实名制。

2020年2月15日,腾讯宣布与国家信息中心联合推出的"健康码标准",正式被推荐给各地作为技术标准规范,正联合各合作伙伴,在全国各地加速落地。2月16日,阿里巴巴也宣布,根据浙江等地健康码模式的成功经验,在国务院办公厅电子政务办的指导下,支付宝正基于全国一体化政务服务平台,加快研发全国统一的疫情防控健康码系统。从以上情况看,今后轨道交通实名制乘车有可能成为常态。

另一方面,随着智慧安检需求和公安安全防范需求的提出,票检(AFC+安检)一体化方案也是势在必行,而乘车实名制也是推进票检一体化方案必不可少的条件。2019年上海地铁率先在7号线上海大学站、2号线静安寺站、2号线南京西路站试点“安检快捷通道”进站措施,上海地铁“METRO大都会”APP已对部分在高峰时段有多次进站记录的实名注册乘客发出邀请,乘客在接受邀请并签订《上海地铁乘客安检快捷通道(试点)业务开通服务协议》后,可在试点的3座车站持APP通过“安检快捷通道”刷码进站乘车。票检一体化可以通过与公安部门相关的互联平台对接,建立可信的乘客身份信息库,提高乘客乘车体验,实现“过闸”也是“过安检”。同时,北京、广州、武汉、深圳等城市地铁新建线路也正在开展票检一体化方案研究。

6、车站票务服务智能化、自助化

随着手机票种产品的逐步普及和拓展,乘车码、NFC云卡乘客使用量的越来越多,乘客的票务异常处理,将逐步由车站人工服务向线上APP手机自助服务转变,需要开发完善手机地铁APP线上票务处理功能,乘客可通过手机地铁APP登录实现乘车码、云卡、人脸等票种,通过NFC功能,方便地实现线上个性化各类票务的自助办理,如出行轨迹查询、平台支付核对、计费异常申斥等情况的自助办理等。另外,随着地铁智慧车站概念的提出,车站票务服务也需变得更加智能化。目前,广州地铁新线建设后台集中客服中心,设置专业客服代表群,通过智能语音应答、乘客信息的可视化、人工智能等手段,实现与乘客的远程音视频智能语音识别及自动应答交互、后台客服代表“一对一”的交谈互动,根据乘客的需要,解答客户的疑问,远程指导乘客操作,帮助乘客快速掌握和完成各种业务。前台票务设备与客服设备融合设计,可灵活的通过自助操作为乘客提供票务处理、票务查询、换乘指导、站内外导航、运营信息查询、周边信息查询等功能。深圳地铁拟采用智慧无人客服中心的远程可视服务代替传统有人客服中心,同时正在研究智慧车站AFC票务服务方案(如票务机器人,智能客服中心等)。

7、国内新型轨道交通蓬勃发展,国外市场需要进一步开拓

在国内发展方面,考虑到在普通中小城市建设地铁会造成较大的资源浪费,许多造价相对较低、中小运量的新型轨道交通制式如有轨电车、空轨、磁悬浮、云轨、云巴、智轨等在二、三线城市不断涌现,例如凤凰磁浮AFC系统是一种与旅游项目深度结合的AFC系统,主要难点是如何用互联网售检票技术降低系统造价,并与景区门票系统实现联票通用。

在国外市场方面,目前仍存在进一步的开拓空间,相关技术标准有待进一步研究。国外项目与国内差别较大,主要表现在项目模式、设计院的角色定位、技术标准等方面。如埃及斋月十日城市域铁路项目,设计院作为EPC联合体成员,除了传统设计角色,还需兼顾部分业主项目管理的工作。同时该项目主要依照国际、欧美标准,对技术参数等方面提出了更严谨的要求。

三、AFC系统项目统计

1、AFC项目总体情况

2019年国内AFC系统项目总体情况较上年度略有增长,根据对17家系统集成商的调查统计,共有92个项目53亿项目金额,较上年度94个项目49亿项目金额相比,项目金额增长了7%。

其中2019年系统集成项目为55个,较上年的49个增加了6个,互联网平台建设及改造项目在2018年大量建设后,呈现减少态势,共有37个项目,而且大多都是改造项目,较上年45个减少了8个,预计2020年会更少。

图表7 2018-2019年AFC系统项目数量增长统计

2019年国内AFC系统项目金额总体情况较上年度略有增长,根据对17家系统集成商的调查统计,中标标金额总额为53亿元,较上年度49亿元,增加了4亿元。

其中2019年系统集成/清分项目金额为46亿元,较上年的42亿增加了4亿元,增幅9%。互联网平台建设及其他项目(改造升级等等)金额由2018年的73751万元下降到70644万元以内,下降幅度不大,考虑到还有几家相关业务的企业没提供数据,实际情况应该是继续增长的态势。在2018年集中建设后,各个城市互联网平台的建设投资基本完成。

图表8 2018-2019年AFC系统项目金额增长统计

2、国内集成商参与情况

2019年共有17个集成商参与国内92个项目的角逐,其中AFC集成项目52个,清分项目3个,互联网平台项目6个,其它项目31个。除新科佳都一次中标广州大项目的特例外,其它主要集成商的市场份额非常接近,未能拉开差距,说明目前AFC市场公开透明,竞争激烈,未形成高度集中或者垄断格局。

图表9 2019年AFC系统项目统计情况

注:

1、联合体项目的数据以主办方为主;

2、新大陆作为联合体,福州项目数据计入合作单位。

四、AFC系统设备销售情况

根据对十家主要企业的调查统计,全年检票机出货量为17645个通道,如果换算成单个设备,则超过2万台,售票机等其他设备全年出货量为29225台,跟上年度相比,最大变化出现在二维码改造设备上,2018年数量是三万多台,2019年则减少了一半,这也反映二维码改造工程逐步完成、互联网应用逐步普及,预计到明年统计之时,这方面的数据还将减少。

图表10 2018-2019年AFC主要设备增长情况

注:

1)除检票机单位为“通道”或“个”外,其他设备单位为“台”;

2)跟上年度统计时另一大区别是,上年度是七家企业的数据,本年度是十家企业的数据,企业越多,实际上数据就会越乱,越有重复计算的可能,因为,在AFC设备制造领域,好多企业间是有相互合作又有一起竞争的,设备出货量并非指向最终用户销售的数量,而是指出厂的数量,所以本次的统计不特别说明,均是指企业出厂的数量,与实际的市场应用数据会有区别;

3)由于2)的原因,2018年、2019年两年数据的增长是简单的比较,仅供参考。

图表11 2019年AFC主要设备销售统计

五、AFC检票机门机构销售情况

门机构单元是检票机关键的核心部件,曾长期依靠进口支撑,随着国内企业的不懈努力,目前市场已经进入到国产品牌和进口品牌共同发展的状况。

门机构招标数量在2019年增长了9%,增长了约1500个通道。国产品牌门机构与国外品牌厂商市场平分秋色,市场份额分别为49.9%和50.1%。固力保市场份额仍然保持第一,但是与其他品牌的差距在缩小。从招标门产品类型上看,拍打门(旋转门)被更多的地铁公司接受,全年有11个城市的地铁招标选用了拍打门(旋转门),使拍打门(旋转门)的招标数量达到总招标数量的53%。与此同时,闸机的创新在各地轨道交通公司间你追我赶,像深圳地铁获得IF大奖的生物识别检票机,北京地铁使用的双目识别通行逻辑闸机,无形中也推动了门单元及检票机在整体设计、部件性能和品质方面的发展提升。

图表12 2019年AFC检票机门机构销售情况

六、AFC系统运维情况

当前,我国城市轨道交通AFC系统运营维保还处于劳动密集型作业,平均站间配置运维人员1至2人,总体市场还处在成长的初级阶段,总量规模尚小。

纵观全国轨道交通运营线路,在运维方面有以下几种方式:一是线路AFC专业整体委外运维,包含所有硬件及软件、备品备件、板卡维修等采购;二是全部设备委外运维,纯服务委外,除少量耗材外,线路的备品备件另外招标采购;三是线路的部分模块委外,比如纸币模块整体委外,包含服务和配件。参与企业达三十余家(包含生产、集成、测试、维保、配件销售等企业)。

图表13 2019 AFC系统委外运维市场规模情况

注:从事运维企业数量众多且复杂,以上统计金额根据市场推理分析而出。

AFC运维市场总量处于稳步增长阶段,越来越多城市的线路呈现出网络化,预计年增速在40%以上。伴随着智慧地铁的建设浪潮,智慧运维也提上日程,以深圳、上海为代表的部分业主开展智慧运维研究已经如火如荼,国内目前有3、4款移动运维APP已经上线运行,电子化工单、扫码登记消记、人员定位、配件智能配送、配件生命周期跟踪等功能实现将引领智能化维修作业新模式;运维市场的服务模式逐步向多业务链运维服务、多专业运维服务、线路整包、长合同周期运维服务转化,点人头的管理模式将逐步被取代。

未来5年计划开通200条地铁线路,保守预计至少三分之一委外,按维保每线500万元,后台软件维护一条线每年70万元计,运维合计每年约4亿元。在配件供应方面,保外线路配件采购平均250万;国产化、技改、板卡修等一条线平均每年100万,总量约3.5亿,以上合计每年市场十亿元左右的规模,实际上未来至少会有半数以上线路委外,目前已经有几个城市的线路全部委外了(这还没算广州去年的一百多亿超级大单)。

七、结束语

2019年9月,中共中央、国务院发布的《交通强国建设纲要》规划了建设交通强国的重要时间节点,提出要“大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。推进数据资源赋能交通发展,加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展,构建泛在先进的交通信息基础设施。构建综合交通大数据中心体系,深化交通公共服务和电子政务发展。”

AFC系统采集、生成的轨道交通乘客出行数据,是轨道交通、智慧城市交通大数据不可或缺的组成部分,AFC系统作为技术前瞻性较高的系统,在大数据、互联网、人工智能等新技术融合方面,一直走在行业发展的前沿,放眼眺望,未来可期。

报告编写组:

主编:郑志涛

参编:禹鹤林、刘洋、秦树睿、吴宪光

校审:杨承东、李宇轩、于爽、夏芸


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