浅谈购票自动售票机智能语音辅助购票系统开发与研制

论文导读：额进行购票。根据现场情况，通常比较熟悉TVM的乘客会直接点击线路或者金额进行购票，而不熟悉的乘客会误点击红色框内的区域，若乘客进行了错误操作，TVM将提示以下语音信息：“请选择界面下方的线路，或右方的票价”。2.3.2支付界面的智能语音设计在进入支付界面时，根据设备当前状态，将有语音提示“本机只接收硬币”、
摘要：轨道交通地铁车站内的自动售票机（automatic ticket vending machine，ATVM）承担了地铁线路查询、不同面值单程票发售、钱币找零等功能，实现了乘客自助购票。该项目将智能语音功能与自动售票机原有功能相结合，根据每位乘客不同的购票需求，在选择目的地、确认投入金额、核对出票数等购票关键步骤通过语音进行个性化提示，帮助乘客顺利完成购票过程，进一步提升自动售检票设备智能化与现代化程度。
关键词：自动售票机、智能语音、购票、设备完好率

一、轨道交通自动售票设备使用现状

在日常的自动售票机(ATVM)使用中，很多乘客因不熟悉售票机的使用或售票界面不够友好，进行了错误操作，如：选错线路、选错目的地车站、投入票价不足或票价超额、使用不符合要求或设备拒收的钱币、购票后忘记取走找零等，据统计，以上海轨道交通6号线为例，每月ATVM设备故障中，因人为原因造成的设备故障比例将近40%，一次购票成功率仅为72%，不仅造成设备故障还会引发不必要的票务纠纷。

二、项目设计与实现

2.1硬件设计与实现

对硬件的改造本着不破坏设备外观，尽量利用现有结构，实现节约化、小型化、简单易维护原则，在现有ATVM设备硬件基础上，对工控机进行改造以符合所需要的

3.5mm音频输出标准，同时增加8Ω/3W扬声器、放大器、的金属固定板。

图1硬件框图

2.2 软件设计与实现

2.2.

1. 音频的生成

通过第三方软件生成人工语音的W 音频，以保证不同音频接连播放时的语音音量、
语速等方面的一致性。生成的音频内容和文件名相同，包括车站站名：如“世纪大道”；数字：1～100；其他会用到的语音：如“请与车站工作人员联系”、“实际找零”、“元”等。

2. 音频的播放

首先，在打开应用程序的过程中，打开播放语音用的进程，并使用Windows Sockets 网
络编程接口进行TCP 连接。当应用程序需要播放语音时，将需要播放的语音列表发送至进程，进程会依照列表顺序逐个播放音频文件。当应用程序已发送语音列表而进程正在播放时，如果应用程序再次发送语音列表，进程将结束当前播放的语音列表，转而播放最新收到的列表。通过软件的重新编译，加入新增加的语音控制控件及分段式播报内容，内容存储于工控机自带硬盘中，方便随时调取。由语音合成技术将文字自动转换为流畅度、自然度较高的声音。采用分段式，智能式的调用方式，尽可能缩短语音播报时间，力求简洁明了，提供全方面的提示。

2.3软件设计与实现功能

在乘客使用自动售票机购票时，在进入购票主界面、选择票价、投入钱币、等待出票与找零的关键环节引入语音，为不熟悉操作的乘客提供帮助。

2.3.1 主界面的智能语音设计

在 TVM 主界面上，乘客可以通过下方的线路按钮，或者右方的金额进行购票。根据现场情况，通常比较熟悉TVM 的乘客会直接点击线路或者金额进行购票，而不熟悉的乘客会误点击红色框内的区域，若乘客进行了错误操作，TVM 将提示以下语音信息：“请选择界面下方的线路，或右方的票价”。

2.3.2支付界面的智能语音设计

在进入支付界面时，根据设备当前状态，将有语音提示“本机只接收硬币”、 “本机只接收纸币”、 “本机暂无纸币找零，请投入合适的纸币”，方便乘客选择适合的机器；
在进入支付界面时，提示过设备状态后， 将根据乘客选择方式不同进行不同的语音提示。如：“您选择了1 张到世纪大道的车票”、 “您选择了1 张5 元车票”、 “您选择了3 张3 元车票”或“您选择了3 张到世纪大道的车票”；
在乘客投币过源于：论文要求www.7ctime.com
程中，将会有语音提示乘客“请继续投币”、“您已投入3 元”、 “请取回无法识别的纸币”等。若乘客中止或取消了购票，也将有语音提示“请取回您已支付的”。

2.3.3交易结束时的智能语音设计

在乘客进行了正常购票后，在出票和找零的同时将有语音提示乘客出票数和找零钱数，如：“发售车票1 张，纸币找零10 元，硬币找零4 元，请取走找零和车票,感谢您的使用”，提醒乘客进行核对，不要将车票和找零遗漏在出票口。若在出票找零过程中出现了异常情况，少出票或少找零，也会有语音提示乘客及时与车站工作人员联系。
三．实际应用效果
3.1论文导读：单张车票用时对比随机对使用普通售票机和带有语音提示功能的售票机的各100位单程票乘客购票进行计时，普通售票机单程票平均用时为39.96s/张，带语音提示功能售票机平均用时为21.47s/张，购票速度提高46.27%。3.2一次购票成功率随机对使用普通售票机和带有语音提示功能的售票机的各100位单程票乘客购票一次成功率进
购买单张车票用时对比
随机对使用普通售票机和带有语音提示功能的售票机的各100位购买单程票乘客购票进行计时，普通售票机购买单程票平均用时为39.96s/张，带语音提示功能售票机平均用时为2

1.47s/张，购票速度提高46.27%。

3.2一次购票成功率

随机对使用普通售票机和带有语音提示功能的售票机的各100位购买单程票乘客购票一次成功率进行统计，使用普通售票机为72%，使用带语音提示功能售票机为91%，一次成功率提高19%，明显提高设备利用率，提升服务质量。

3.3设备完好率

对2012年10月-12月自动售票机完好率进行统计，普通售票机设备完好率为95.3%，带语音提示售票机因在乘客使用过程中及时进行提示，减少了乘客误操作和不规范操作，人为故障减少，设备完好率为99.1%，提高3.8%。
图2 设备完好率对比图
四．结束语
目前这一智能语音辅助购票技术已成功应用于上海地铁6号线高科西路站自动售票机上，能够实现在乘客购票的关键步骤中提供“因人而宜”的个性化语音提示，使得乘客在购票准确度、服务支持和购票体验上有了较为明显的提高，并且有效降低了设备故障率，减少了维修人力、物力的投入，提升了自动售检票设备智能化、现代化程度，充分发挥自动售票机功效，为乘客提供更好的服务，达到设计初衷。
参考文献：
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[6] 张宁，何铁军，王健，轨道交通自动售检票系统互换性研究[J].城市轨道交通研究，2007(11)：37.

作者简介：
姓名：吴明欣，
出生年月：1979年9月，性别：女，籍贯：江苏镇江，
学历：本科（在职硕士），职称：工程师，研究方向：轨道交通自动售检票系统