摘 要：系統地描述快速原型法在深圳地鐵AFC應用系統實施過程中的應用，分析深圳地鐵AFC應用系統在改進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用情況進行闡述。

關鍵詞：輕軌鐵路;自動售檢票系統;快速原型法

　　自動售檢票（AFC）系統是綜合技術性很強的一個專業系統，涉及到機械、電子、微控、傳感、計算機、網絡、數據庫和系統集成等多個方面，整個系統實現具有很大難度。AFC應用系統軟件是其中最具有代表性的，它不僅要集成所有售檢票設備信息，還要對車票和現金等實物進行管理，涉及車站管理、收益管理和車票管理等各個環節，數據關系較為復雜，需求難以把握，開發具有一定難度，是實現AFC系統集成的關鍵環節。

1 AFC應用系統在開發和應用中遇到的問題

　　深圳地鐵AFC系統的建設是在探索中前進的，作為第一個具有自主知識產權的國產化AFC系統來講，它不斷要根據實際情況做出改進。但對于這個涉及面廣、層次多的龐大系統而言，達到應用系統的需求一步到位是不可能的。這就對AFC項目的使用維護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用系統軟件所實現功能的前提下，提出AFC系統的改進方向。對項目的開發方而言，用戶需求的多變是讓開發人員頭痛的問題，如何快速地根據用戶需求改進軟件，盡快拿出滿足用戶需求的軟件更是增加了開發的難度。

　　通過深圳地鐵AFC系統兩年來的實際使用，其中存在的一些問題顯現出來，比如，管理信息不完整，部分統計數據不能滿足實際運營需要，系統功能待改進等，造成工作效率低下、人力資源浪費和運作成本提高。在此基礎之上，經深入討論研究，使用快速原型法可以使實際和應用結合的較為緊密，是解決以上問題的有效方法。

2 快速原型法技術介紹

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

　　快速原型法主要包括兩種開發方法：快速建立需求規格模型法和快速建立漸進原型法。

3 快速原型法在優化AFC應用

　　系統中的應用統的神經中樞，它實現系統運作、收益及設備維護集中管理功能。監控并管理車站AFC系統內的所有設備，采集并上傳售檢票設備的交易、工作狀態等信息，儲存并下載運營和設置參數，具備售檢票設備及運營的收益管理功能，能統計、生成及打印地鐵運營日的現金收益、車站管理和票卡管理等報表，具備輔助分析功能。

　?。?）通過快速建立需求規格模型法建立用戶需求

　　深圳地鐵AFC應用系統的優化和改進首先采用了“快速建立需求規格模型法”來確認用戶需求。這種快速原型法通過建立模型反映系統的某些方面，密切用戶和開發人員的關系，促進相互了解，因此，有助于獲得更完整精確的需求說明書。對深圳地鐵AFC應用系統而言，采用快速原型法為AFC用戶需求建立一個模型，該模型是系統功能的一個子集，開發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現這個模型是否滿足預想的需求，哪些功能冗余，哪些地方需要改進。

　　（2）通過快速建立漸進原型法逐步優化系統

　　待用戶和開發人員逐步確定需求說明書之后，其后的開發工作采用“快速建立漸進原型法”來完成系統優化?！翱焖俳u進原型法”采用循環進化的開發方式，對系統模型作連續的精化，將系統需具備的性質逐步添加上去，直到所有的性質全部滿足，此時，模型也就成為我們所需的系統目標了。

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

4 快速原型法在深圳地鐵應用中的優點

　　通過不斷跟進深圳地鐵票務人員、車站人員和乘客使用AFC系統的情況和根據得到的反饋，快速原型法使用戶在感性的層面上了解系統的概貌，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過程中，開發人員一直與用戶密切聯系，以少量代價快速地構造一個可執行的軟件系統模型，使用戶和開發人員可以較快地確定需求。在初步了解用戶的基本需求后，開發人員建立一個他們認為符合用戶要求的模型系統并交給用戶檢驗，由于模型是可以執行的，所以為用戶提供了獲得感性認識的學習機會。增進了用戶和開發人員之間的溝通交流，節省了開發時間，降低了開發強度，需求可以更快地得以確定，目標也能加快實現。

5 結束語

　　快速原型法這種支持用戶的方法，使得用戶在系統生存周期的設計階段起到積極的作用。它能減少系統開發的風險，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。它既適用于系統的重新開發，也適用于對系統的修改，也可以與傳統的生命周期方法相結合使用，這樣會擴大用戶參與需求分析、初步設計及詳細設計等階段的活動，加深對系統的理解。在采用快速原型法設計的過程中，加入再用式軟件開發方法，采用快速原型法做需求分析，后續階段使用重用機制，還能夠有效地降低開發成本。

　　結合幾年來對AFC系統研究的逐步深入，和近兩年的實際運作管理經驗，加之對票務業務管理流程的不斷深入領會，采用快速原型法優化后的AFC應用系統精簡了票務管理流程，極大減少人為的統計分析和干預，其智能化、模塊化和個性化地提供后臺統計分析的數據及報表，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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