地鐵學生卡實現手機二維碼過閘的可行性研究

徐藝靈

【摘 要】目前全國很多城市地鐵均實現了手機二維碼過閘，但學生卡等折扣卡仍以實體卡為主，不能夠利用手機掃碼進站。本文結合移動互聯網時代背景，通過分析二維碼在軌道交通領域的應用現狀，深入研究地鐵學生卡實現手機二維碼過閘功能，提升學生卡用戶乘車體驗，提高地鐵服務質量。

【關鍵詞】軌道交通；地鐵學生卡；二維碼過閘；冒用卡控

1引言

隨著互聯網技術日新月異的發展，出現了許多能提高效率、節約成本的新技術，其中二維碼技術的廣泛應用堪稱典范。軌道交通行業緊跟互聯網發展趨勢，適時應用二維碼技術實現手機過閘。目前我國已有北京、上海、廣州、深圳等多個城市地鐵開通了手機二維碼過閘功能，乘客通過下載注冊各地鐵推行的APP，即可憑二維碼進站乘車。然而時至今日，諸如學生卡、老年卡等此類特殊折扣卡手機過閘功能尚無一個城市開通，不能不說是二維碼地鐵過閘業務的瑕疵。為彌補這一缺陷，滿足學生、老人等特殊群體方便快捷出行需求，本文擬以學生卡為例研究地鐵折扣卡實現手機二維碼過閘的可行性。

2 二維碼過閘介紹

2.1二維碼過閘原理

二維碼使用黑白矩形圖案表示二進制數據符號信息，用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。二維碼技術具有數據輸入快速、可靠，識別設備簡單、經濟和使用靈活等優點。

地鐵二維碼過閘采用基于移動支付的 AFC系統，通過終端生成二維碼作為車票媒介的方式通行，減少現金及實體車票的使用。

2.2二維碼乘車主要業務流程

乘客打開APP申請乘車二維碼→發碼系統生成乘車二維碼并發送至APP→乘客出示二維碼供閘機掃碼→閘機進行相關業務處理后放行乘客通行→閘機將進站數據傳送到后臺系統。

3 學生卡情況介紹

3.1 學生卡申領流程

學生卡一般由當地 “一卡通”公司發行，學生通過申請、認證后領取。以成都為例，目前成都市六城區（錦江區、青羊區、金牛區、武侯區、成華區、高新區）范圍內未滿18周歲的在校中小學生可通過以下幾種方式進行學生卡申領：

3.1.1 使用注冊有效的學生證或學校證明、身份證或戶口薄、一寸近期彩色證件照一張到天府通公司指定網點辦理。

3.1.2 使用天府通微信服務號“天府通服務”學生卡申辦業務，上傳相關證件與高清免冠照，按操作流程完成在線申請，經審核通過后，即可通過寄遞方式領取到天府通學生卡。

3.1.3 使用“天府通”APP學生卡申辦功能，上傳相關證件與高清免冠照，按操作流程完成在線申請。

3.2 學生卡使用規則

3.2.1 學生卡僅限本人使用，每人僅限辦理一張，使用者須保持副證、照片及卡套的完整性，充值時須副證、照片齊備，不能有意遮擋照片。

3.2.2 學生卡使用者年齡須在18歲以下，超齡后不能繼續使用。

3.2.3 使用天府通學生卡乘坐成都市市區地鐵線路電子錢包可享受地鐵票價5折優惠。

4 學生卡實現二維碼過閘技術可行性研究

目前我國所有已開通地鐵二維碼過閘功能的城市均未實現諸如學生卡、老年卡特殊折扣卡二維碼過閘功能，但學生卡實際在地鐵使用頻次普遍較高，以成都地鐵為例，每月常用學生卡超10萬張，約100萬乘次。隨著手機的廣泛普及，攜帶手機的學生用戶日益增加，為讓學生卡用戶享受手機二維碼過閘這一方便快捷的出行服務，對地鐵學生卡實現手機二維碼過閘功能的研究是十分必要的。

4.1 二維碼過閘技術架構

手機二維碼過閘方案的技術架構主要包含三層：支付層、設備層以及二維碼前置平臺。

4.1.1 支付層：在原有的單程票、儲值票之外，增加了手機支付層，手機支付層采用二維碼方式實現。

4.1.2 設備層：由于傳統閘機只具備 RFID讀寫器模塊，對新增的二維碼支付方式無法識別，需在傳統閘機上進行物理改造，新增二維碼掃碼器，并與閘機控制器相連實現信號聯動。

4.1.3 二維碼前置平臺：二維碼前置平臺是地鐵系統、手機用戶、支付系統之間的橋梁，實現閘機、手機APP、二維碼平臺之間的對接。

4.2 業務流程

手機APP負責生成二維碼，二維碼由閘機掃描后，將滿足格式要求的交易數據準實時上傳到二維碼前置平臺，并同時按照相關技術標準生成交易。

4.3 手機二維碼過閘模式

手機端生成的二維碼，允許有兩種方式，即聯機生成二維碼（簡稱聯機碼）和脫機生成二維碼（簡稱脫機碼），既可用于進站，也可用于出站。手機二維碼生成后的有效期為2分鐘（可配置），且二維碼將在二維碼過期前自動刷新，或者由用戶手動刷新，生成新的二維碼。

4.4 出入閘機受理及扣費流程

閘機讀取到二維碼后，按照驗碼流程進行驗證并進行聯機驗證通過后，開閘放行用戶，并將數據上傳到二維碼前置服務器，由二維碼前置服務器根據用戶信息，將同一用戶的進出站信息進行行程匹配并扣費。

4.5 學生卡實現手機二維碼過閘

4.5.1用戶進行系統注冊時選擇學生卡卡種，提交相關資料，審核通過后，數據庫標識卡種的字段以不同值標記為學生卡，以區別于其它卡種。

4.5.2 用戶使用手機二維碼過閘時，經系統安全認證、符合通行標準后，給予放行，系統通過對應卡種類別，根據優惠乘車規則實現計費扣費。

5 學生卡實現二維碼過閘防冒用措施研究

由于學生卡在地鐵乘車享受5折優惠，較正常票價以及天府通9折優惠票價相比擁有更多優惠權益，這使得部分不符合申領、使用學生卡的人員冒用他人學生卡。

5.1 冒用情況

5.1.1 系統注冊時冒用他人信息注冊申辦學生卡。

5.1.2 長期借用他人學生卡。

5.1.3 一人刷卡多人進出站。

5.1.4 將二維碼過閘圖像發送給他人使用

5.2 防冒用卡控措施

5.2.1 加強注冊審核監管力度，學生卡注冊時需提供注冊有效的學生證或學校證明、身份證或戶口薄照片，進行人臉識別拍照留存，嚴格審核注冊資料。

5.2.2 登錄賬號與手機唯一碼、手機號碼綁定，限制賬號切換到其它手機以及其它手機號登錄次數，切換賬號時需人臉識別。針對長期登錄設備、手機號碼與注冊時信息不一致的使用者進行站點精準稽查。

5.2.3 加強票務稽查力度，查處冒用學生卡、一人刷卡多人進出站行為。

5.2.4 限制二維碼截屏，定時刷新二維碼。

除以上幾種卡控手段外，還可根據實際情況建設風控系統，對查處的學生卡賬號實現不同級別風控。風控系統通過數據建模，為票務稽查人員提供參考數據，實現更加精準的站點與人員定位稽查。

6 結束語

地鐵學生卡實現手機二維碼過閘基于普通卡手機過閘系統，只需手機生成的過閘二維碼包含票卡種類信息，掃碼過閘時根據讀取到的卡種信息，匹配對應的優惠乘車規則實現計費扣費。而對于關鍵的仿冒用措施研究，則可以通過手機號碼綁定、加強票務稽查等方法卡控，有效避免地鐵票務收益損失。

參考文獻：

[1] 張聰，幸永紅，周劍.二維碼在軌道交通領域的創新應用[J].中國高新科技，2018，11：78-81

[2] 楊政軍.二維碼電子車票在自動售檢票系統中的應用[J].城市軌道交通研究，2016，19（4）：78-82

[3] 嚴軍，趙玲.成都地鐵手機過閘項目技術方案.成都智元匯信息技術股份有限公司

（作者單位：成都市第十二中學）