城市軌道交通AFC系統(tǒng)移動支付研究

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文章結(jié)合我國軌道交通AFC系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，對傳統(tǒng)卡扣脫機消費及人賬戶信用消費的互聯(lián)互通應(yīng)用情況進行總結(jié)，從標準制定、技術(shù)創(chuàng)新、政策引導等不同角度闡述制約互聯(lián)互通發(fā)展的因素，并提出互聯(lián)互通架構(gòu)設(shè)計，同時對互聯(lián)互通技術(shù)發(fā)展趨勢進行展望，為后續(xù)軌道交通多種支付方式融合提供基礎(chǔ)。

1研究背景

2015年國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》，鼓勵推進基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的多種出行方式信息服務(wù)對接和一站式服務(wù)。2017年國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，明確推進交通空間移動互聯(lián)網(wǎng)化，支持互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與交通運營企業(yè)、行業(yè)協(xié)會等整合完善各類交通信息平臺，提供綜合出行信息服務(wù)，發(fā)展“一站式”、“一單制”運輸組織，加快移動支付在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用，形成唯一賦碼與電子身份，推動全流程互認和可追溯，加快發(fā)展多式聯(lián)運“一單制”的戰(zhàn)略目標。2018年交通運輸部等七部門為了加快推進旅客聯(lián)程運輸發(fā)展聯(lián)合了《關(guān)于加快推進旅客聯(lián)程運輸發(fā)展的指導意見》，鼓勵交通運輸企業(yè)積極探索旅客聯(lián)程運輸電子客票。鼓勵各種運輸方式改進售檢票系統(tǒng)功能，創(chuàng)新身份查驗方式，支持使用身份證、二維碼、生物識別信息等新媒介驗票乘車。在政策的指引下，新一代移動支付技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展，新的支付技術(shù)逐漸被引入傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)，極大地促進了舊有運營模式的改變，加速了產(chǎn)業(yè)變革。為了滿足個性化、多樣化、高品質(zhì)的出行需求，從乘客服務(wù)角度出發(fā)，AFC系統(tǒng)如何在多種支付方式并存下解決“一票出行”是各地城軌企業(yè)重點研究的問題。文章結(jié)合我國軌道交通AFC系統(tǒng)支付方式的發(fā)展情況，對AFC系統(tǒng)支付方式互聯(lián)互通進行探討，可以為AFC行業(yè)發(fā)展提供借鑒。

2不同支付方式下互聯(lián)互通的現(xiàn)狀

移動支付是指使用普通或智能手機等移動設(shè)備，對消費活動進行支付，是一種新興支付方式，就是使用移動網(wǎng)絡(luò)為載體實現(xiàn)金融支付功能。隨著移動支付業(yè)務(wù)在AFC系統(tǒng)應(yīng)用的普及，地鐵出行消費方式逐漸由傳統(tǒng)卡扣脫機消費向個人賬戶信用消費進行轉(zhuǎn)變，直接導致AFC系統(tǒng)多種支付方式并存，在給乘客帶來便捷出行體驗的同時，使得AFC支付系統(tǒng)互聯(lián)互通的設(shè)計更加復雜。

2.1傳統(tǒng)IC卡扣脫機消費

以交通部一卡通為例，交通運輸部《城市公共交通IC卡技術(shù)規(guī)范》、《交通一卡通移動支付技術(shù)規(guī)范》等技術(shù)標準，對實體卡片、虛擬卡、密鑰系統(tǒng)進行了定義。在技術(shù)層面上實行電子現(xiàn)金、電子錢包業(yè)務(wù)共享錢包的方式解決國內(nèi)不同城市不同制式的需求。在消費設(shè)計上采用全國互通通用文件與本地定制私有化文件的組合設(shè)計，既能滿足全國通勤漫游的需求，又能保障在本地分時分段領(lǐng)域消費時票務(wù)流程的完整性。同時輔以NFC虛擬技術(shù)，將實體IC卡虛擬到手機中，在全國推行手機移動支付過閘業(yè)務(wù)，很好的滿足了實名對移動支付便捷出行的需求，實現(xiàn)了“一票出行”的戰(zhàn)略目標。

2.2新型移動支付賬戶信用消費

2.2.1銀聯(lián)閃付。隨著銀行卡由傳統(tǒng)的磁條卡向PBOC2.0/3.0標準的智能卡發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級成為趨勢，金融IC卡以其便利的小額脫機支付優(yōu)勢，將逐步進入各行各業(yè)。城市軌道交通作為集中的小額支付領(lǐng)域，將是各金融IC卡進入的重點行業(yè)。銀聯(lián)先后采用電子現(xiàn)金、聯(lián)機脫機數(shù)據(jù)認證交易、聯(lián)機預授權(quán)等方案在國內(nèi)軌道交通行業(yè)推廣移動支付技術(shù)產(chǎn)品。該模式下，各地城軌企業(yè)只需遵循銀聯(lián)技術(shù)標準對afc系統(tǒng)進行改造，即可實現(xiàn)銀聯(lián)閃付在軌道交通中的使用，且不受AFC系統(tǒng)標準差異限制，可直接實現(xiàn)各城市間的互聯(lián)互通。用戶不受地域、城市的影響，持帶有“閃付”標識的銀行芯片卡或手機Pay即可快速進站、出站乘做地鐵。2.2.2二維碼在國內(nèi)34個已開通地鐵運營的城市中，已有30家支持二維碼乘車業(yè)務(wù)，從用戶使用入口角度可以分為支付寶APP、微信APP、銀聯(lián)云閃付APP、城軌企業(yè)APP等。由于各企業(yè)二維碼應(yīng)用時對AFC系統(tǒng)改造缺乏統(tǒng)一標準指導，導致各城市建設(shè)方案不同，無統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及密鑰體系，在城市間互聯(lián)互通功能上具有先天性劣勢。目前，為助力國家長三角一體化發(fā)展戰(zhàn)略，長三角城軌企業(yè)共同探討深化交通融合，由上海申通地鐵牽頭成立了覆蓋上海、南京、杭州、合肥、寧波、蘇州、無錫、溫州、常州9個城市的聯(lián)合領(lǐng)導小組，推進二維碼票務(wù)互聯(lián)互通工作，使長三角區(qū)域成為國內(nèi)首個實現(xiàn)地鐵刷碼互聯(lián)互通的城市群。但實際上，城市與城市之間是通過兩兩調(diào)換二維碼的形式實現(xiàn)互聯(lián)互通，未實現(xiàn)標準層面的互聯(lián)互通。2.2.3生物識別。近年來生物識別技術(shù)的發(fā)展迅速，技術(shù)條件越來越成熟。從識別種類上可以劃分為人體的特征識別技術(shù)及行為特征識別等等。其中人體特征包括指紋，靜脈，掌形，視網(wǎng)膜，虹膜，臉型，以及DNA和骨骼，甚至是氣味等等。而行為特征則包括簽名語音，行走步態(tài)等生活行為。基于此，行業(yè)從業(yè)者紛紛嘗試利用人體掌紋、人臉特征、行走步態(tài)特征等技術(shù)在軌道交通中試點應(yīng)用，重點解決特殊人群（如老人、殘疾人、退伍軍人等）免費乘坐地鐵，同時嘗試將生物特征與支付系統(tǒng)進行綁定，為市民出行提供更優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)與體驗。該技術(shù)正處于研究試點階段，需要首先解決城市內(nèi)多條線路間的互聯(lián)互通功能，但是隨著技術(shù)逐漸成熟，多種不同識別方式、識別算法之間如何實現(xiàn)互通，將會是未來重點研究課題。

3互聯(lián)互通的發(fā)展趨勢

3.1消費模式的轉(zhuǎn)變

目前，我國開通地鐵運營的35家城市中，已有31家通過自建地鐵官方APP實現(xiàn)地鐵出行的便利，為乘客提供更加優(yōu)化的品牌化服務(wù)。對地鐵內(nèi)部，在互聯(lián)網(wǎng)支付技術(shù)的加持下，傳統(tǒng)票務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸實現(xiàn)從卡賬戶管理向個人賬戶管理的轉(zhuǎn)型。未來，AFC系統(tǒng)移動支付方式將以實名制、信用消費為主，通過后臺行程匹配及計費來實現(xiàn)先乘車后付費。同時隨著生物識別技術(shù)的成熟，在城市內(nèi)將會以人為中心，將各種支付方式設(shè)置為標簽，進行混合使用，由互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)對支付標簽進行匹配來實現(xiàn)先乘車后付費。

3.2發(fā)展制約因素

隨著卡賬戶到個人賬戶的轉(zhuǎn)型、各城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展等等，都促使AFC系統(tǒng)向互聯(lián)互通方向發(fā)展，如何加快互聯(lián)互通進程、推進旅客在城軌中“一票出行”，從行業(yè)發(fā)展情況來看，有以下幾種驅(qū)動模式：3.2.1標準制定。制定行業(yè)統(tǒng)一標準，推行國內(nèi)交通行業(yè)互聯(lián)互通。以一卡通為例，在我國有兩個全國性的互聯(lián)互通項目，一是由住建部主導的全國城市一卡通互聯(lián)互通項目；二是由交通部主導的全國交通部一卡通互聯(lián)互通項目。兩者均是根據(jù)國務(wù)院頒布的《關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導意見》要求，從行業(yè)角度制定統(tǒng)一的標準體系和安全密鑰體系，來推動完善城市公共交通移動支付體系建設(shè)，加快城市間互聯(lián)互通的建設(shè)，是國家層面落實有效發(fā)展公共交通的重要舉措。3.2.2技術(shù)創(chuàng)新。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”建設(shè)進程的加快，國內(nèi)各城軌企業(yè)紛紛與互聯(lián)網(wǎng)支付巨頭合作，推動以二維碼、NFC為代表的移動支付技術(shù)在軌道交通行業(yè)的應(yīng)用。其中二維碼過閘技術(shù)應(yīng)用時，因無行業(yè)統(tǒng)一標準指導，各城市建設(shè)方案不同，無統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及密鑰體系，在城市間互聯(lián)互通功能上具有先天性劣勢，但是迫于市場需求，各地城軌企業(yè)紛紛嘗試利用APP相關(guān)嵌套的方式解決城市間互聯(lián)互通問題。從發(fā)展角度來看，還需要AFC從業(yè)者共同努力編制統(tǒng)一標準，為行業(yè)建設(shè)提供指導。3.2.3政策驅(qū)動。隨著京津冀、長三角、以及粵港澳大灣區(qū)的規(guī)劃政策明確，實現(xiàn)各城市群之間的互聯(lián)互通刻不容緩。中國城市軌道交通協(xié)會也在組織行業(yè)專家編制“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”團體標準，為實現(xiàn)夸區(qū)域互聯(lián)互通提供指導意見，統(tǒng)一系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)規(guī)范標準，打破技術(shù)壁壘和屏障，促進各區(qū)域之間的互聯(lián)互通，為居民提供更方便的快捷出行體驗。

3.3互聯(lián)互通架構(gòu)的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)（AutomaticFareCollection，城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)）采用五層架構(gòu)，分為清分系統(tǒng)、線路中央計算機系統(tǒng)、車站計算機系統(tǒng)、車站設(shè)備、車票五個層級。隨著以二維碼、NFC為代表的互聯(lián)網(wǎng)支付技術(shù)在AFC系統(tǒng)中的應(yīng)用，AFC系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)演變?yōu)椤拔?三”的融合架構(gòu)，即新增互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)、車站設(shè)備、電子車票三級補充模型。通過對AFC系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的修訂，約束移動支付新增功能，以互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)為對外接口，為城市間移動支付業(yè)務(wù)互聯(lián)互通提供基礎(chǔ)，同時可以應(yīng)對未來互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方式的快速發(fā)展給AFC系統(tǒng)帶來的沖擊和挑戰(zhàn)。融合架構(gòu)的要點如下：（1）AFC系統(tǒng)新建互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)，作為“五+三”融合架構(gòu)中三層架構(gòu)的第一層，與傳統(tǒng)清分系統(tǒng)平級，亦可納入清分系統(tǒng)管理。主要負責新型移動支付信用消費功能管理，如：二維碼、銀聯(lián)閃付、生物識別等技術(shù)的應(yīng)用與管理。（2）由互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)通過專線與官方APP后臺或第三方業(yè)務(wù)合作方APP后臺對接，實現(xiàn)二維碼、銀聯(lián)閃付、生物識別等支付方式的授權(quán)、行程、計費等功能；（3）官方APP與互聯(lián)互通授信城市的官方APP后臺連接，對互聯(lián)互通功能授信；（4）由原五層架構(gòu)中清分系統(tǒng)與城市功能交通一卡通系統(tǒng)對接，完成傳統(tǒng)IC卡脫機消費互聯(lián)互通功能實現(xiàn)，同時可以實現(xiàn)交通部二維碼在地鐵中的應(yīng)用。

4結(jié)語

隨著我國城軌信息化發(fā)展進程的加快，新的支付方式將不斷被引入AFC系統(tǒng)，豐富了人們出行方式的同時給軌道交通從業(yè)者也帶來了挑戰(zhàn)。從支付方式看，現(xiàn)有傳統(tǒng)IC卡支付方式、銀聯(lián)閃付支付方式已具備城市內(nèi)、城市間互聯(lián)互通基礎(chǔ)，即各城軌其他按照其標準建設(shè)即可實現(xiàn)互聯(lián)互通功能，滿足乘客市內(nèi)多線路換乘及城市間漫游需求。而二維碼技術(shù)應(yīng)用時缺乏統(tǒng)一標準指導，導致無互聯(lián)互通基礎(chǔ)，各城市均紛紛嘗試采用官方APP相互授信嘗試解決二維碼互聯(lián)互通問題。生物識別的應(yīng)用，均處于試點階段當前首要任務(wù)時解決城市間多線路間的互聯(lián)互通問題。在各種支付方式成熟應(yīng)用基礎(chǔ)上，未來地鐵支付系統(tǒng)將會逐漸發(fā)展為信用融合支付，即多種支付方式采用標識方式進行組合，后臺系統(tǒng)根據(jù)支付標簽進行配對完成用戶支付方式創(chuàng)新體驗。因此，通過分享與交流，將會引領(lǐng)我國軌道交通AFC系統(tǒng)健康有序發(fā)展，加快促進產(chǎn)業(yè)自組化、創(chuàng)新化的有序發(fā)展。

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作者:張鵬 余樂 陳園園 單位:南京熊貓信息產(chǎn)業(yè)有限公司