现代社会大中型城市普遍面临交通拥堵的问题,城市轨道交通以其便捷快速、准时、运量大的特点成为城市交通建设的首选方案。地铁自动售检票系统(AFC, Automatic Fare Collection)是轨道交通建设运营的核心子系统,实现了售票、检票、计费及数据统计分析的全程自动化管理。自动售票机(TVM, Ticket Vending Machine)是AFC系统的关键设备,然而在这一方面却没有完全实现国产化。近年来,我国城市轨道交通建设快速发展。基于自动售票检票系统的巨大需求及国产化的紧迫要求,我们有必要对自动售票机进行研究。本论文首先对当前国内外AFC领域的研究现状进行了分析,重点分析了国内在AFC及TVM研究领域存在的问题,通过分析AFC在交通运输方面的巨大优势及TVM国产化的问题表明了本课题研究的重要意义。本论文以无锡地铁二号线AFC系统为研究背景,从TVM的功能要求和性能要求方面进行需求分析并完成了系统的分层架构设计,给出了发卡子系统的模块划分,结合系统开发中选择的关键技术(UML建模、软件复用和多线程技术)、采用面向对象设计方法对发卡子系统各业务模块进行了详细设计与实现。最后设计一批测试用例对本项目实现的子系统进行测试与分析,测试结果表明该系统满足了设计目标,具备了上线运行的能力。最后,说明了本系统设计中还存在的一些缺陷和不足,并提出一些建设性意见,希望对今后该领域的研究发展提供一些参考。