1 青岛地铁票务支付系统现状
1.1 票务支付系统架构
票务支付系统是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现城市轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清算等管理全过程自动化的系统。
青岛地铁票务支付系统架构见下图。
图1 青岛地铁票务支付系统架构图
第一层是各类车票，包括单程票、琴岛通等各类实体车票，以及二维码、NFC等虚拟电子车票，是乘客的乘车凭证；第二层是车站终端设备，包括售票机、闸机等，用于在车站进行车票发售、进出站检票、充值、分析等读写交易处理；第三层是SC系统，用于管理车站的票务、设备运行、客流统计等；第四层是LCC系统及MLC系统，用于管理一条或多条线路自动售检票系统；第五层为ACC系统及ITP，其中ACC用于管理整个轨道交通路网自动售检票系统，具有发行和管理车票，对各线路的票、款进行结算，与城市公共交通卡进行清算分账等功能，ITP承载互联网票务综合业务相关业务、核心功能处理地铁电子车票业务以及完成在线支付功能。
1.2 票务支付系统智能化探索
截止目前，青岛地铁已开通并运营1、2、3、4、8、11、13号线共计7条线路，线网初具规模。青岛地铁AFC系统在建设、运营过程中，紧跟信息化技术发展，积极探索新技术、新应用。在传统票务支付系统五层架构体系的基础上，引入ITP、MLC系统，实现地铁互联网支付和多条线路中央计算机系统的集中管理；密切关注行业发展趋势，主动寻求业务管理模式转变，持续对票务支付系统进行更新优化，实现地铁互联网支付、多路径清分、语音支付购票、智能服务中心、数字人民币支付过闸等智能化技术，推进票务支付系统的智能化发展。
2 青岛地铁票务支付系统智能化应用
2.1 地铁互联网支付
青岛地铁于2017年上半年开始启动票务云平台建设研究，通过自主招标形式，开展IT建设及ACC系统改造、既有线AFC系统改造、地铁官方APP开发三大板块工作，将移动互联网技术与传统AFC业务模式相结合，以实现地铁互联网售票、互联网检票、互联网用户账户及相关安全体系等功能。
2018年6月29日，青岛地铁官方APP及互联网票务功能如期上线试运营。实现地铁官方APP二维码过闸、TVM现场二维码购票线下取票、TVM充值，以及BOM非现金处理、地铁官方APP自助更新等业务功能，支付渠道可绑定微信支付、支付宝、银联。
随着互联网支付业务的引入和发展，地铁乘客已经养成了在票务业务中使用互联网支付的习惯。自2023年2月份以来，青岛地铁APP使用量增长最为明显，增加6.68万人次；单程票呈总体上升趋势，增加1万人次；琴岛通普通卡基本稳定，增加0.2万人次；免费卡增长明显，增加3.87万人次。
此外，青岛地铁APP占比逐步提升，提升1.81个百分点；单程票占比略有波动，琴岛通免费卡占比提升为最高，提升1.96个百分点，但琴岛通卡整体占比下降趋势较为明显。见下图。
图2 各票种占比趋势图
2.2 多路径清分
在ACC系统内设置科学、准确的清分规则，是实现线网内客流和运费在各线路间公平、合理、客观分配的前提。
青岛地铁ACC系统自建成后，采用基于最短路径的清分算法，即只考虑OD间里程最短的路径进行清分，该方法在线路较少、换乘站点少、环状线路少的运营条件下能够基本反映各清分主体的贡献与收益的匹配关系，满足清分要求。
随着运营新线开通、线网换乘点增加，同一OD间可选路径增多，最短路径清分已无法真实反映票务收入清分数据、客流数据，不能满足实际清分需求。为了在线网内实现更为合理、公平的客流清分，青岛地铁于2022年下半年开始启动ACC多路径清分规则项目，通过客流调研，研究并建立多路径清分规则模型，标定线网最多路径数和各影响因子权值，并在清分模型完善后，于2023年下半年组织客流验证和专家评审。
青岛地铁ACC系统应用多路径清分算法之后，通过各线路断面客流数据也可以得出精确的列车拥挤度等指标，列车的排车计划更为精准，可以为乘客提供更好的出行服务体验。与此同时，也可以为客流预测提供准确数据支持，便于应对线网大客流等情况的客运组织，为公司决策提供更准确的数据支持。
2.3 语音支付购票
当前语音识别技术日趋成熟，通过智能语音人机交互技术，可以实现人与机器之间的信息交互。智能支付购票技术已经在多个城市地铁应用，如上海、合肥、天津、南昌等城市地铁，在车站AFC终端设备增加语音识别模块，利用第三方语音识别平台，实现语音支付购票的业务功能。
青岛地铁在线网密度逐渐增大的情况下，车站售票机的购票界面呈现出线路多、站点密的复杂情况，导致乘客购票时线路和站点查询难度加大，购票操作时间过长。由于青岛旅游季期间外地来青游客量大，为方便游客乘坐地铁，青岛地铁4号线开通时同步上线了语音支付购票功能，语音模块接口如图3所示。
图3 语音模块接口图
语音支付购票功能上线后，大大简化了购票流程，提高了购票效率。
2.4 智能服务中心
结合青岛地铁“1135N”智能运维发展蓝图以及智慧车站建设规划，青岛地铁智慧车站提出了智能服务中心规划建设目标和内容，并于2020年6月30日在2号线辽阳东路站试点上线智能服务中心。如图4。
图4 辽阳东路站智能服务中心
智能服务中心通过智能语音或乘客自助操作，实现企业介绍、站内导航、换乘指导、运营时刻、周边信息查询、线网地图、票价体系、票种介绍等自动应答；同时具备招援功能，当乘客按下招援按钮时，车控室的AFC监控管理工作站会提示某台设备有招援请求，车控室安排工作人员去人工处理。
辽阳东站智能服务中心项目在试点期间取得了一定成果。一是减轻人工客服压力、提升服务质量，二是提高了车站并发事件处理能力。在高峰、大客流时段，通过自助服务，一定程度释放客服人员处理其他事务。
为推动青岛地铁智慧地铁智慧车站建设，提高车站智能化服务水平，青岛地铁6号线、2号线西延段以及三期规划线路，均增加了智能服务中心。
2.5 数字人民币支付过闸
数字人民币是由中国人民银行发行的数字形式的法定货币，与纸钞硬币等价。经调研，绝大多数城市地铁APP均支持数字人民币作为一种支付渠道过闸；目前仅杭州地铁、绍兴地铁上线了交通银行APP及数字人民币APP展数字人民币付款码过闸功能。
为配合实施数字人民币无电无网创新成果应用研究，实现“无网无电状态下使用手机乘坐地铁项目”在青岛市实现轨道交通领域全国首家落地应用，青岛地铁于2023年6月配合完成张村、科苑经七路两站，共计两进两出通道闸机的试点改造，实现了闸机端数字人民币硬钱包的无网无电应用。
后续青岛地铁将配合央行实现数字人民币无网无电项目全线推广，对全线网闸机受理端系统、轨道清分设备及系统进行开发，并协调地铁软硬件供应商进行技术对接、联调、测试工作，全面推广数字人民币无电无网过闸，解决手机无电、无网络情况下的数字人民币支付应用，拓展市民过闸乘车方式，提升便利性。
3 结语
中共中央国务院发布的《交通强国建设纲要》提出，推动交通发展由追求速度规模向更加注重质量效益转变；由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变；推动大数据、互联网、人工智能等新技术与交通行业深度融合。青岛地铁积极响应国家、山东省、青岛市交通强国战略部署，紧跟国内智慧地铁发展趋势，结合自身发展需要，积极落实智慧地铁建设目标。作为直接与乘客交互的地铁系统，票务支付系统是智慧服务体系、智能技术装备、智能基础设施的重要组成，票务支付系统的智能化是满足乘客多样化需求、提高运营管理、服务水平的必然方法和途径。目前青岛地铁票务支付系统已经在智能化道路上迈出了脚步，随着未来信息化、大数据、人工智能等技术不断发展，票务支付系统仍需紧跟时代，不断技术更迭更新，为乘客提供更为优质的服务。