城市軌道交通AFC系統(tǒng)支付方式現(xiàn)狀及發(fā)展

李道全

(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司　北京　100037)

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城市軌道交通AFC系統(tǒng)支付方式現(xiàn)狀及發(fā)展

李道全

(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司北京100037)

為適應(yīng)乘客日新月異的消費(fèi)方式需求，鑒于軌道交通的快速發(fā)展，從自動(dòng)售檢票(AFC)系統(tǒng)支付方式的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展方向出發(fā)，對(duì)AFC系統(tǒng)硬幣支付方式、紙幣支付方式、儲(chǔ)值票支付方式、車票圈存支付方式、銀行卡支付方式等多種應(yīng)用方式進(jìn)行研究，并對(duì)支付方式向掃二維碼換票方式和手機(jī)支付方式發(fā)展進(jìn)行說明，為城市軌道交通AFC系統(tǒng)多種支付方式提供解決方案。

自動(dòng)售檢票系統(tǒng)；支付方式；應(yīng)用現(xiàn)狀；存在問題；發(fā)展方向

1　研究背景

為了解決城市交通壓力，需大力發(fā)展城市軌道交通。隨著軌道交通的快速發(fā)展，自動(dòng)售檢票(AFC)系統(tǒng)支付方式的應(yīng)用技術(shù)也呈現(xiàn)多種類型。就AFC系統(tǒng)領(lǐng)域而言，支付方式從早期的現(xiàn)金支付發(fā)展到票卡支付，再延伸到電子支付，經(jīng)歷了量變到質(zhì)變的發(fā)展歷程。AFC系統(tǒng)架構(gòu)體系[1-2]包括軌道交通清分系統(tǒng)(ACC)、線路中心系統(tǒng)(LC)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、車站終端設(shè)備(SLE)、非接觸式IC卡車票，在各大城市建設(shè)軌道交通線路時(shí)，采用何種支付方式需進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。因此，選取何種支付方式對(duì)AFC系統(tǒng)的整體功能定位至關(guān)重要，對(duì)整個(gè)線網(wǎng)AFC系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃起到引導(dǎo)性作用。為了滿足網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)需求，從建設(shè)為運(yùn)營(yíng)服務(wù)、運(yùn)營(yíng)為乘客服務(wù)的角度出發(fā)，AFC系統(tǒng)采 用 何 種支付方式才能更好地適應(yīng)軌道交通的建設(shè)和發(fā)展，是各地軌道交通AFC系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃時(shí)需要解決的問題，在城市軌道交通建設(shè)中得到了各參建單位的高度重視。因此，非常有必要對(duì)AFC系統(tǒng)的支付方式進(jìn)行探討，以促進(jìn)我國(guó)軌道交通AFC系統(tǒng)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

2　支付方式應(yīng)用現(xiàn)狀

中國(guó)內(nèi)地從1998年開始采用AFC系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了軌道交通車票的自動(dòng)和半自動(dòng)售票、自動(dòng)檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、結(jié)算等全過程的自動(dòng)化管理。截至目前，在AFC系統(tǒng)中采用的支付方式包括硬幣支付、紙幣支付、儲(chǔ)值票支付、車票圈存支付和銀行卡支付。上述幾種支付方式流程如下。

2.1硬幣支付

硬幣支付方式是乘客使用硬幣在自動(dòng)售票機(jī)(TVM)、半自動(dòng)售票機(jī)(BOM)上購買單程票，其票卡發(fā)行方案需滿足運(yùn)營(yíng)需求[3]，按進(jìn)、出站順序持票乘車。

2.2紙幣支付

紙幣支付方式是乘客使用紙幣在TVM、BOM上購買單程票，并按相應(yīng)的工況進(jìn)行硬幣、紙幣找零，按進(jìn)、出站順序持票乘車。

2.3儲(chǔ)值票支付

軌道交通儲(chǔ)值票是票種設(shè)置中的一種，其票卡結(jié)構(gòu)與操作流程[4]需滿足乘客使用儲(chǔ)值票在TVM上購買單程票，按進(jìn)、出站順序持票乘車。它需要按ACC制定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范實(shí)施，具體支付流程如下：

1) 乘客選擇儲(chǔ)值票支付方式，在TVM上安裝的儲(chǔ)值票讀寫器上刷卡；

2) 儲(chǔ)值票讀寫器將購票信息發(fā)送到一卡通主機(jī)，一卡通主機(jī)認(rèn)證儲(chǔ)值票購買權(quán)限、賬戶余額、購票信息等，符合要求則完成扣款；

3) 一卡通主機(jī)將扣款成功信息返回TVM，如果不符合要求則返回終止信息；

4) TVM根據(jù)一卡通主機(jī)的返回信息發(fā)卡或者向乘客顯示交易不成功提示；

5) TVM將交易記錄經(jīng)LC上傳ACC中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；

6) 一卡通和ACC系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行劃賬和對(duì)賬；

7) ACC與LC進(jìn)行劃賬與對(duì)賬。

綜上，儲(chǔ)值票支付方式流程如圖1所示。

圖1　儲(chǔ)值票支付方式流程

2.4車票圈存支付

車票圈存支付方式是指具有一定信用等級(jí)的乘客可以購買具有圈存功能的軌道交通專用車票。在支付余額不足時(shí)，支付終端可以對(duì)乘客持有的軌道交通專用車票直接充值，充值金額通過AFC系統(tǒng)與銀行系統(tǒng)間的后臺(tái)清算系統(tǒng)直接從乘客銀行賬戶中轉(zhuǎn)賬。

車票圈存業(yè)務(wù)減少了AFC系統(tǒng)的現(xiàn)金流，方便軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理，同時(shí)也避免了乘客反復(fù)的充值操作。

車票圈存業(yè)務(wù)，只需要授權(quán)消費(fèi)終端的充值操作，通過銀行確認(rèn)協(xié)議賬戶即可，具體流程如下：

1) 乘客在軌道交通發(fā)卡部門申請(qǐng)具有圈存功能的軌道交通專用車票；

2) 發(fā)卡部門將乘客的個(gè)人銀行信息上傳LC中心；

3) LC中心將乘客的個(gè)人銀行信息上傳ACC中心；

4) ACC中心將乘客信息發(fā)送至銀行主機(jī)；

5) 銀行審核乘客的信用等級(jí)后，與乘客簽署保證協(xié)議；

6) 銀行將乘客的信用等級(jí)及授權(quán)結(jié)果通知ACC中心；

7) ACC中心將乘客的信用等級(jí)及授權(quán)結(jié)果通知LC中心；

8) LC中心將準(zhǔn)許發(fā)卡指令下達(dá)發(fā)卡部門；

9) 發(fā)卡部門接到發(fā)卡指令后進(jìn)行發(fā)卡；

10) 乘客持卡在自動(dòng)檢票機(jī)(AG)上消費(fèi)；

11) 如消費(fèi)時(shí)余額不足，AG提示乘客到TVM上對(duì)票卡充值；

12) 乘客在TVM上按車票圈存支付方式的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行充值；

13) 消費(fèi)終端將充值和消費(fèi)數(shù)據(jù)上傳LC中心；

14) LC中心將消費(fèi)終端充值和消費(fèi)數(shù)據(jù)上傳ACC中心；

15) ACC中心和銀行間進(jìn)行清算對(duì)賬，并從乘客賬戶中扣除乘客充值金額。

綜上，圈存支付方式流程如圖2所示。

圖2　圈存支付方式流程

2.5銀行卡支付方式

銀行卡支付方式是乘客使用銀行卡在TVM上購買單程票，按進(jìn)、出站順序持票乘車。這需要按ACC與銀行的接口標(biāo)準(zhǔn)[5]及其ACC制定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范實(shí)施，具體流程如下：

1) 乘客選擇銀行卡支付方式，在TVM上安裝的銀行卡讀寫器上刷卡；

2) 銀行卡讀寫器將購票信息和用戶個(gè)人信息發(fā)送到銀行主機(jī)，銀行主機(jī)認(rèn)證用戶購買權(quán)限、信用記錄、賬戶余額、購票信息等，符合要求則完成扣款；

3) 銀行主機(jī)將扣款成功信息返回TVM，如果不符合要求則返回終止信息；

4) TVM根據(jù)銀行主機(jī)的返回信息發(fā)卡或者向乘客顯示交易不成功提示；

5) TVM將交易記錄經(jīng)LC上傳ACC中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；

6) 銀行和ACC系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行劃賬和對(duì)賬；

7) ACC與LC進(jìn)行劃賬與對(duì)賬。

綜上，銀行卡支付方式流程如圖3所示。

圖3　銀行卡支付方式流程

3　支付方式存在問題

上述幾種支付方式均在管理、技術(shù)和接口方面存在一定不足，具體如下：

1) 采用硬幣支付方式和紙幣支付方式，TVM設(shè)備需增設(shè)硬幣、紙幣識(shí)別模塊，投資較高；設(shè)備制造工藝復(fù)雜；需備用一定周轉(zhuǎn)資金；換取錢箱及現(xiàn)金清點(diǎn)工作量較大；系統(tǒng)需定期進(jìn)行升級(jí)；設(shè)備及模塊的維保需耗費(fèi)工作量；運(yùn)營(yíng)管理較復(fù)雜。

2) 采用儲(chǔ)值票支付方式、車票圈存支付方式和銀行卡支付方式，需按儲(chǔ)值票支付、車票圈存支付和銀行卡支付相關(guān)的接口標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來實(shí)施，實(shí)施過程較長(zhǎng)，涉及面較廣，協(xié)調(diào)難度大，接口復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)管理復(fù)雜。

4　支付方式發(fā)展方向

綜合AFC系統(tǒng)支付方式的現(xiàn)狀及不足，為了實(shí)現(xiàn)軌道交通建設(shè)目標(biāo)，滿足運(yùn)營(yíng)管理要求，方便乘客使用，結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，新的支付方式逐漸替代現(xiàn)狀支付方式是AFC系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展方向。新的支付方式主要包括掃二維碼換票方式和手機(jī)支付方式。

4.1掃二維碼換票方式

掃二維碼換票方式包括微信公眾號(hào)、支付寶和APP 3種，其支付方式大同小異，本節(jié)以APP方式為例進(jìn)行主要方案介紹。

APP方式是乘客在手機(jī)上通過APP應(yīng)用進(jìn)行購票，再在城市軌道交通車站TVM上進(jìn)行取票，最后按進(jìn)、出站順序持票乘車的過程。這需要按AFC與手機(jī)運(yùn)營(yíng)商、AFC制定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范實(shí)施，具體流程如下：

1) 乘客通過手機(jī)進(jìn)入APP購票界面，按其所需進(jìn)行在線車票選擇，包括線路、車站的選取及票價(jià)的選取等；

2) 確認(rèn)后，生成車票訂單，然后進(jìn)行車票訂單支付授權(quán)，授權(quán)完成后，確認(rèn)支付成功；

3) 在線支付后，獲取車票取票二維碼憑證，完成手機(jī)購票流程；

4) 乘客到達(dá)車站后，在TVM上使用手機(jī)內(nèi)保存的二維碼取票憑證換取車票；

5) TVM在線向ACC中心發(fā)送交易認(rèn)證，以確認(rèn)訂單的合法性；

6) ACC中心對(duì)二維碼憑證的合法性進(jìn)行交易認(rèn)證；

7) 認(rèn)證通過后TVM向乘客發(fā)行單程車票；

8) 按手機(jī)購票支付方式的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行乘客、ACC與手機(jī)運(yùn)營(yíng)商間的結(jié)算及對(duì)賬。

綜上，手機(jī)購票支付方式流程如圖4所示。

圖4　手機(jī)APP購票支付方式流程

4.2手機(jī)支付方式

4.2.1支付條件

1) 手機(jī)(或移動(dòng)終端設(shè)備)內(nèi)置的SIM卡內(nèi)需要分配一個(gè)帶有密鑰保護(hù)的安全區(qū)域，其中包括AFC系統(tǒng)車票應(yīng)用所需的信息字段和密鑰數(shù)據(jù)；

2) 手機(jī)(或移動(dòng)終端設(shè)備)需要具備NFC(近場(chǎng)通信)天線，能夠配合SIM卡進(jìn)行手機(jī)車票應(yīng)用，并與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

3) TVM、AG的讀寫器與手機(jī)SIM卡上的地鐵應(yīng)用進(jìn)行通信，要求如下：

① 需要使用支持SWP(虛擬內(nèi)存文件格式)功能的SIM卡，使之在符合TypeA或TypeB或Type C的條件下，能夠內(nèi)置地鐵車票應(yīng)用數(shù)據(jù)，并通過NFC線圈與TVM、AG設(shè)備的讀寫器進(jìn)行通信；

② 讀寫器能夠識(shí)別手機(jī)NFC車票應(yīng)用，并完成相應(yīng)的票卡業(yè)務(wù)處理；

③ ACC發(fā)卡系統(tǒng)需要具備空中發(fā)卡接口或預(yù)制車票應(yīng)用數(shù)據(jù)的功能，使用戶可以通過空中方式或線下預(yù)制方式完成卡片數(shù)據(jù)的寫入、圈存以及應(yīng)用管理(鎖定、解鎖)；

④ ACC需要與移動(dòng)支付應(yīng)用集成商進(jìn)行結(jié)算系統(tǒng)對(duì)接，完成手機(jī)支付交易的清分結(jié)算處理，同時(shí)滿足用戶對(duì)地鐵應(yīng)用數(shù)據(jù)的使用需要。

4.2.2支付方案

手機(jī)支付方式是乘客在AG設(shè)備上按進(jìn)、出站順序持手機(jī)完成乘車的過程。這需要按ACC與手機(jī)運(yùn)營(yíng)商、ACC制定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范實(shí)施，具體流程如下：

1) 乘客使用手機(jī)在進(jìn)站檢票機(jī)上讀寫信息后進(jìn)站，交易信息寫入SIM卡AFC錢包區(qū)，操作同儲(chǔ)值票；

2) 進(jìn)站檢票結(jié)束后，交易數(shù)據(jù)由AG→SC→LC→ACC；

3) 乘客使用手機(jī)出站時(shí)，出站檢票機(jī)根據(jù)SIM卡中的進(jìn)站記錄，以票價(jià)表為基礎(chǔ)結(jié)合優(yōu)惠條件，計(jì)算乘車費(fèi)用，并記錄手機(jī)號(hào)碼；

4) 通過ACC系統(tǒng)，將手機(jī)消費(fèi)交易數(shù)據(jù)從后臺(tái)上傳給手機(jī)支付運(yùn)營(yíng)商；

5) 同時(shí)，相同的交易記錄由出站AG→SC→LC→ACC，操作同儲(chǔ)值票操作；

6) 在結(jié)算日，LC、ACC統(tǒng)計(jì)不同線路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有使用手機(jī)刷卡進(jìn)、出站的記錄，并統(tǒng)計(jì)出各手機(jī)號(hào)碼的乘車費(fèi)用，操作類似AFC系統(tǒng)車票跟蹤中的統(tǒng)計(jì)功能；

7) 同樣，在結(jié)算日，手機(jī)運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)計(jì)不同線路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有使用手機(jī)刷卡進(jìn)、出站的記錄，并統(tǒng)計(jì)出各手機(jī)號(hào)碼的乘車費(fèi)用；

8) ACC和手機(jī)運(yùn)營(yíng)商后臺(tái)進(jìn)行劃賬和對(duì)賬，雙方對(duì)賬無誤后，根據(jù)事先確定的商業(yè)及結(jié)算規(guī)則，由手機(jī)運(yùn)營(yíng)商通過銀行向ACC/LC運(yùn)營(yíng)商劃賬。

綜上，手機(jī)支付方式流程如圖5所示。

圖5　手機(jī)支付方式流程

5　結(jié)語

隨著各城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的不斷發(fā)展及完善，票務(wù)處理流程成為關(guān)注的重點(diǎn)[6]，類似上述支付方式的應(yīng)用方案會(huì)越來越多。軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)支付方式的多樣化也是滿足乘客的商務(wù)、工作、購物、學(xué)習(xí)、休閑娛樂等為目的出行的需要。通過進(jìn)一步調(diào)研與交流，我們也在不斷探索更多支付方式的解決方案，與從事AFC行業(yè)的同行們共同分享。

[1] 邱華瑞，張寧，徐文，等.城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)架構(gòu)體系研究[J].都市快軌交通，2014，27(2)：74-77.

[2] 潘攀，張寧，王健.城市軌道交通AFC系統(tǒng)參數(shù)管理[J].都市快軌交通，2015，28(1)：12-15.

[3] 康崇皓.軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)票卡發(fā)行方案探討[J].鐵道通信信號(hào)，2010，46(12)：42-44.

[4] 宋亞娜，張寧，何鐵軍.軌道交通儲(chǔ)值票票卡結(jié)構(gòu)與操作流程研究[J].城市軌道交通研究，2014，12(1)：65-68.

[5] 王永利，金融新思維銀行新發(fā)展[M].北京：中國(guó)金融出版社，2012.

[6] 袁東.票務(wù)處理流程內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化讀寫器在地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通信與廣播電視，2010(2)：38-41.

(編輯：王艷菊)

Situation and Development of AFC System Payment Methods in Urban Rail Transit

Li Daoquan

(Beijing Urban Construction & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

The paper studies the application of multiple payment methods for urban rail transit sytem, including coins, notes, stored-value tickets, credits for load tickets and debit cards, to meet the fast-changing consumption needs of passengers owing to the rapid development of urban rail transit in China. The development trend of quick response (QR) code and cellphone payment of AFC system is also introduced as alternatives of multiple payment methods of AFC system in urban rail transit.

AFC system; payment methods; current application situation; existing problems; development direction

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.01.015

2015-09-07

2015-09-16

李道全，男，高級(jí)工程師，從事軌道交通AFC方面的研究，475173176@qq.com

U231

A

1672-6073(2016)01-0059-04