快速原型法應(yīng)用于地鐵AFC系統(tǒng)

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摘要：系統(tǒng)地描述快速原型法在深圳地鐵afc應(yīng)用系統(tǒng)實施過程中的應(yīng)用，分析深圳地鐵AFC應(yīng)用系統(tǒng)在改進(jìn)更新過程中遇到客觀阻力的原因，并對采用快速原型法的兩種分類途徑解決實際應(yīng)用情況進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：輕軌鐵路；自動售檢票系統(tǒng)；快速原型法；應(yīng)用

自動售檢票（AFC）系統(tǒng)是綜合技術(shù)性很強的一個專業(yè)系統(tǒng)，涉及到機械、電子、微控、傳感、計算機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)集成等多個方面，整個系統(tǒng)實現(xiàn)具有很大難度。AFC應(yīng)用系統(tǒng)軟件是其中最具有代表性的，它不僅要集成所有售檢票設(shè)備信息，還要對車票和現(xiàn)金等實物進(jìn)行管理，涉及車站管理、收益管理和車票管理等各個環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)關(guān)系較為復(fù)雜，需求難以把握，開發(fā)具有一定難度，是實現(xiàn)AFC系統(tǒng)集成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1AFC應(yīng)用系統(tǒng)在開發(fā)和應(yīng)用中遇到的問題

深圳地鐵AFC系統(tǒng)的建設(shè)是在探索中前進(jìn)的，作為第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化AFC系統(tǒng)來講，它不斷要根據(jù)實際情況做出改進(jìn)。但對于這個涉及面廣、層次多的龐大系統(tǒng)而言，達(dá)到應(yīng)用系統(tǒng)的需求一步到位是不可能的。這就對AFC項目的使用維護(hù)方提出了高水平的要求，要在掌握到第一線的乘客需求、車站運作情況和目前應(yīng)用系統(tǒng)軟件所實現(xiàn)功能的前提下，提出AFC系統(tǒng)的改進(jìn)方向。對項目的開發(fā)方而言，用戶需求的多變是讓開發(fā)人員頭痛的問題，如何快速地根據(jù)用戶需求改進(jìn)軟件，盡快拿出滿足用戶需求的軟件更是增加了開發(fā)的難度。

通過深圳地鐵AFC系統(tǒng)兩年來的實際使用，其中存在的一些問題顯現(xiàn)出來，比如，管理信息不完整，部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)不能滿足實際運營需要，系統(tǒng)功能待改進(jìn)等，造成工作效率低下、人力資源浪費和運作成本提高。在此基礎(chǔ)之上，經(jīng)深入討論研究，使用快速原型法可以使實際和應(yīng)用結(jié)合的較為緊密，是解決以上問題的有效方法。

2快速原型法技術(shù)介紹

快速原型法（RapidPrototypingMethod）是近年來提出的一種以計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)開發(fā)方法，它首先構(gòu)造一個功能簡單的原型系統(tǒng)，然后通過對原型系統(tǒng)逐步求精，不斷擴(kuò)充完善得到最終的軟件系統(tǒng)。原型就是模型，而原型系統(tǒng)就是應(yīng)用系統(tǒng)的模型。這個模型可在運行中被檢查、測試和修改，直到它的性能達(dá)到用戶需求為止。因而這個工作模型很快就能轉(zhuǎn)換成原樣的目標(biāo)系統(tǒng)。

快速原型法主要包括兩種開發(fā)方法：快速建立需求規(guī)格模型法和快速建立漸進(jìn)原型法。

3快速原型法在優(yōu)化AFC應(yīng)用

系統(tǒng)中的應(yīng)用統(tǒng)的神經(jīng)中樞，它實現(xiàn)系統(tǒng)運作、收益及設(shè)備維護(hù)集中管理功能。監(jiān)控并管理車站AFC系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備，采集并上傳售檢票設(shè)備的交易、工作狀態(tài)等信息，儲存并下載運營和設(shè)置參數(shù)，具備售檢票設(shè)備及運營的收益管理功能，能統(tǒng)計、生成及打印地鐵運營日的現(xiàn)金收益、車站管理和票卡管理等報表，具備輔助分析功能。

（1）通過快速建立需求規(guī)格模型法建立用戶需求

深圳地鐵AFC應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)首先采用了“快速建立需求規(guī)格模型法”來確認(rèn)用戶需求。這種快速原型法通過建立模型反映系統(tǒng)的某些方面，密切用戶和開發(fā)人員的關(guān)系，促進(jìn)相互了解，因此，有助于獲得更完整精確的需求說明書。對深圳地鐵AFC應(yīng)用系統(tǒng)而言，采用快速原型法為AFC用戶需求建立一個模型，該模型是系統(tǒng)功能的一個子集，開發(fā)人員測試通過后將這個模型提交給用戶，通過用戶的測試使用可以發(fā)現(xiàn)這個模型是否滿足預(yù)想的需求，哪些功能冗余，哪些地方需要改進(jìn)。

（2）通過快速建立漸進(jìn)原型法逐步優(yōu)化系統(tǒng)

待用戶和開發(fā)人員逐步確定需求說明書之后，其后的開發(fā)工作采用“快速建立漸進(jìn)原型法”來完成系統(tǒng)優(yōu)化。“快速建立漸進(jìn)原型法”采用循環(huán)進(jìn)化的開發(fā)方式，對系統(tǒng)模型作連續(xù)的精化，將系統(tǒng)需具備的性質(zhì)逐步添加上去，直到所有的性質(zhì)全部滿足，此時，模型也就成為我們所需的系統(tǒng)目標(biāo)了。

在AFC應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化過程中，我們提出一個更新或改進(jìn)的書面報告，開發(fā)人員根據(jù)報告的描述，并同我們討論具體需求后，設(shè)計出一個模型，通過開發(fā)人員的內(nèi)部測試后，將模型提交給我們。在深圳地鐵培訓(xùn)中心測試平臺的支持下，用戶嚴(yán)格測試系統(tǒng)的功能和各部件的接口，修改所發(fā)現(xiàn)的問題，直至模型測試通過。測試完后，用戶和開發(fā)人員一起進(jìn)行原型審查，確定正確無誤后，就可讓系統(tǒng)進(jìn)入車站試用。開發(fā)人員也可以通過用戶的使用加深對用戶需求的了解，經(jīng)過相互了解促進(jìn)這樣一個過程，直至模型確定。最后，將測試通過的模型轉(zhuǎn)變成目標(biāo)系統(tǒng)，小規(guī)模的上線使用，觀察一段時間，經(jīng)過實地運作確保不產(chǎn)生其他影響后，才全線鋪開實施。

4快速原型法在深圳地鐵應(yīng)用中的優(yōu)點

通過不斷跟進(jìn)深圳地鐵票務(wù)人員、車站人員和乘客使用AFC系統(tǒng)的情況和根據(jù)得到的反饋，快速原型法使用戶在感性的層面上了解系統(tǒng)的概貌，通過與用戶的交流，能很好地理解用戶的意圖與需求。在采用快速原型法的開發(fā)過程中，開發(fā)人員一直與用戶密切聯(lián)系，以少量代價快速地構(gòu)造一個可執(zhí)行的軟件系統(tǒng)模型，使用戶和開發(fā)人員可以較快地確定需求。在初步了解用戶的基本需求后，開發(fā)人員建立一個他們認(rèn)為符合用戶要求的模型系統(tǒng)并交給用戶檢驗，由于模型是可以執(zhí)行的，所以為用戶提供了獲得感性認(rèn)識的學(xué)習(xí)機會。增進(jìn)了用戶和開發(fā)人員之間的溝通交流，節(jié)省了開發(fā)時間，降低了開發(fā)強度，需求可以更快地得以確定，目標(biāo)也能加快實現(xiàn)。

5結(jié)束語

快速原型法這種支持用戶的方法，使得用戶在系統(tǒng)生存周期的設(shè)計階段起到積極的作用。它能減少系統(tǒng)開發(fā)的風(fēng)險，特別是在深圳地鐵AFC項目投入運營后，由于對項目需求的分析難以一次完成，而且時間緊迫，采用快速原型法效果更為明顯。它既適用于系統(tǒng)的重新開發(fā)，也適用于對系統(tǒng)的修改，也可以與傳統(tǒng)的生命周期方法相結(jié)合使用，這樣會擴(kuò)大用戶參與需求分析、初步設(shè)計及詳細(xì)設(shè)計等階段的活動，加深對系統(tǒng)的理解。在采用快速原型法設(shè)計的過程中，加入再用式軟件開發(fā)方法，采用快速原型法做需求分析，后續(xù)階段使用重用機制，還能夠有效地降低開發(fā)成本。

結(jié)合幾年來對AFC系統(tǒng)研究的逐步深入，和近兩年的實際運作管理經(jīng)驗，加之對票務(wù)業(yè)務(wù)管理流程的不斷深入領(lǐng)會，采用快速原型法優(yōu)化后的AFC應(yīng)用系統(tǒng)精簡了票務(wù)管理流程，極大減少人為的統(tǒng)計分析和干預(yù)，其智能化、模塊化和個性化地提供后臺統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)及報表，同時也為深圳地鐵運營決策層提供了高效的素材和有利的保障。

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