摘 要：城市軌道交通長期以來一直以單程票和交通卡作為主要票種，因為其符合市民出行支付習(xí)慣而受到青睞。但是傳統(tǒng)票種充值難、易遺失損壞、制作流通成本高的缺陷也凸現(xiàn)出來。隨著銀行卡閃付功能的興起，第三方支付平臺的成熟，智能手機NFC功能的廣泛應(yīng)用，Apple Pay的問世，本文將研究“互聯(lián)網(wǎng)+”支付方式，采用虛擬化車票的支付應(yīng)用，探索軌道交通方便快捷、安全有效、乘客所喜聞樂見的支付方式。傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)的交易方式是脫機交易，為保證系統(tǒng)架構(gòu)的延續(xù)性，本文將充分融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢，研究多樣化支付方式在不同階段應(yīng)用。通過第三方支付的二維碼購票、手機電子票進出站在軌道交通票務(wù)支付的應(yīng)用，探索地鐵“互聯(lián)網(wǎng)+”支付的發(fā)展之路。為適應(yīng)上軌道交通多級票價、要檢查進出站次序、客流量大、單位時間過閘人數(shù)多的特點，本文展望在第三方支付購兌票機和手機票應(yīng)用、即“線上購票、線下檢票”的基礎(chǔ)上，對二維碼進出站、Apple Pay等支付方式進行設(shè)計和改進，實現(xiàn)“線上購票、聯(lián)機檢票”，更好地提高上海地鐵的公共服務(wù)能力。

關(guān)鍵詞：軌道交通；第三方支付；電子虛擬票；二維碼；手機票

城市軌道交通是公眾出行重要方式，也是城市交通大動脈，屬于典型小額多次的應(yīng)用。傳統(tǒng)的軌道交通支付方式主要是“現(xiàn)金+IC卡”的支付方式，乘客需要準(zhǔn)備現(xiàn)金，給交通卡充值或者在自動售票機前購票。由于排隊充值或購票時間較長，支付效率不高，乘客出行體驗較差，影響地鐵運營的服務(wù)質(zhì)量。

一組數(shù)據(jù)也能說明軌道交通傳統(tǒng)支付方式的弊端：上海地鐵客流從2011年的12.8億人次上升到2015年的17.8萬人次，單程票的使用比例卻從2011年的19.08%下降到2015年的16.92%。2015年單程票每天流失量1.95萬張，按每張采購成本2.13元計算，一年僅單程票流失的就給地鐵運營造成了1522萬元的經(jīng)濟損失。車站的票務(wù)收入的現(xiàn)金總量從2011年的79.5億元，激增到2015年的91.4億元，增加了金融管控的風(fēng)險。另外，傳統(tǒng)支付方式造成車站運維成本較高，自動售票機因為紙幣識別器等模塊研制成本較高，車票采購、制作、流通管理成本較高。

傳統(tǒng)軌道交通AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個較為成熟的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但也是一個封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支付方式只支持脫機支付，且只有在出站時計費和支付。通過每日與外部系統(tǒng)對帳，交通卡的交易資金才會轉(zhuǎn)入地鐵指定的帳戶。 “互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，推動經(jīng)濟形態(tài)不斷演變，給傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)提供了改革、創(chuàng)新、發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)平臺。通過互聯(lián)網(wǎng)平臺的支付，可以把乘客的支付資金實時轉(zhuǎn)入軌道交通指定的支付寶帳戶，資金實時到賬。

上海軌道交通在探索互聯(lián)網(wǎng)支付方式的道路上，作過很多嘗試，中移動2.4G手機錢包，銀行IC卡早已有之，市民乘客也并不陌生?；ヂ?lián)網(wǎng)支付發(fā)展趨勢主要是二維碼支付和銀聯(lián)的閃付。二維碼支付的方式比較簡單，只要在智能手機上安裝第三方支付應(yīng)用即可支付，但是終端設(shè)備必須進行聯(lián)機交易。近距離非接觸式支付也具有安全快捷等特點。

近年來電商平臺、網(wǎng)絡(luò)購物的蓬勃發(fā)展和智能手機的快速普及，促進了互聯(lián)網(wǎng)支付的發(fā)展，培養(yǎng)了很多對支付寶等互聯(lián)網(wǎng)支付平臺較為熟悉的消費群體，這個為二維碼支付設(shè)備的研發(fā)具備了條件。廣州、深圳等城市軌道交通推出支付寶購買單程票的服務(wù)，但是該購兌票機不接入地鐵AFC系統(tǒng)，給設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理造成困難。廣州地鐵在APM線推出二維碼過閘的方式，進站聯(lián)機驗票，因APM線不接入軌交路網(wǎng)，存在單一票價等缺陷，而且僅限用于客流較小的線路，每天使用二維碼進站支付的客流約為100-200人。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”支付的探索

結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)支付方式的發(fā)展特點，研究乘客使用虛擬化支付或電子化貨幣支付，進出軌道交通車站，逐漸淘汰對實體車票的使用。通過研制云購票機和手機票，探索互聯(lián)網(wǎng)支付的實現(xiàn)方式。

乘客可以利用手機支付寶、微信、付費通在云購票機上購買或兌換車票。乘客用網(wǎng)上購票的二維碼兌換券或現(xiàn)場購票的付款二維碼在在云購票機上進行掃碼。經(jīng)過聯(lián)機認(rèn)證以后，云購票機會根據(jù)乘客所選擇的票種完成相應(yīng)的出票。地鐵與第三方支付平臺進行結(jié)算。

采用云購票機與第三方支付平臺直連的方式，機構(gòu)較為成熟簡單，響應(yīng)速度快。云購票機采用主輔機結(jié)構(gòu)，主機和輔機通過串口通信，符合安全等保測評要求。主機負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯判斷處理，輔機與第三方支付平臺交互。付款碼每60秒更新，采用RSA公私鑰對，保證購兌票交易的安全性。為保證交易完整性，云購票機在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障時，打印小票，由車站服務(wù)中心進行票務(wù)處理，進行補票或引導(dǎo)乘客退款。

手機票因為其安全性高、文件結(jié)構(gòu)可以自行定義、過閘速度快，在上海地鐵有比較成熟的應(yīng)用。2010年就推出中移動2.4G手機錢包。銀行IC卡在上海地鐵支付應(yīng)用的同時，也推出了手機銀行卡，中移動手機用戶可以綁定一張浦發(fā)銀行卡，開通軌交支付功能。

除地鐵票種外，銀行IC卡、交通卡其它票種均已實現(xiàn)手機支付應(yīng)用。隨著迪斯尼園區(qū)開通，一日票三日票廣受乘客歡迎，上海軌道交通亟需研發(fā)地鐵手機票。通過與運營商合作研制推出手機.apk文件，乘客安裝了這個.apk文件以后，可以通過手機應(yīng)用購買下載一日票、三日票、儲值票等票種，刷NFC手機進出地鐵站，NFC手機與地鐵AFC系統(tǒng)終端設(shè)備無線近場通信。地鐵與移動運營商進行結(jié)算。

手機票主要實現(xiàn)方式主要是：移動運營商在安全模塊SE（手機芯片）內(nèi)為地鐵手機票開辟一塊輔助安全域SSD，存放手機票數(shù)據(jù)，TSM平臺通過安全通道SCP下載和管理手機票數(shù)據(jù)。地鐵票務(wù)部門生成手機票發(fā)卡數(shù)據(jù)，通過加密機對發(fā)卡數(shù)據(jù)文件加密，將發(fā)卡數(shù)據(jù)文件交給TSM平臺。乘客申請時，TSM平臺用共享密鑰或通過專線申請密鑰的方式對發(fā)卡數(shù)據(jù)文件進行解密。用臨時密鑰對數(shù)據(jù)加密，通過SCP通道下載到手機。手機applet用臨時密鑰對這些數(shù)據(jù)解密，完成寫卡。

乘客可以在網(wǎng)上商城選擇購買車票，乘客可以在app上看到已購買的車票，這時手機票數(shù)據(jù)還存儲于TSM平臺數(shù)據(jù)庫中，在下載到手機之前乘客可以選擇退票；乘客可以從已購買的車票中，選擇下載車票，這時手機票數(shù)據(jù)通過SCP通道下載到手機中，一經(jīng)下載，不能退票；乘客可以在不同車票間切換，即激活車票；乘客首次刷當(dāng)前車票，即可啟用這張車票。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”支付的應(yīng)用

通過“互聯(lián)網(wǎng)+”支付方式的研究，在二維碼支付和無線近距離支付方面都取得了階段性成果，云購票機和手機票作為第一階段的研究成果先期應(yīng)用于運營服務(wù)中?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”支付前期的探索，主要是把地鐵AFC由原來封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，過渡到和互聯(lián)網(wǎng)連接的開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

乘客通過第三方支付平臺的手機應(yīng)用，在云購票機上用手機二維碼掃碼的方式，可以當(dāng)面支付購買車票，或網(wǎng)上支付的兌票碼兌換車票。二維碼購票最大的優(yōu)勢在于，乘客只需在手機端安裝支付寶等第三方支付應(yīng)用，就可以在不同城市的軌道交通購票，而不受不同軌道交通運營商的手機應(yīng)用的束縛。

乘客可以通過手機應(yīng)用，購買和下載手機電子票，直接刷手機進出地鐵站。手機票的研究主要體現(xiàn)了三點創(chuàng)新之處：

1）在不改動全路網(wǎng)讀寫器程序的前提下，通過對手機票文件的規(guī)劃定義和卡片操作系統(tǒng)applet的研發(fā)，實現(xiàn)傳統(tǒng)地鐵一日票、三日票等實體票向電子票、虛擬票的轉(zhuǎn)化，在手機應(yīng)用上在線購買、在線發(fā)卡。

2）研究成果支持手機支付所有方案：全終端方案、SIM卡方案、SD卡方案。所研發(fā)的.apk文件和applet支持下載日票、次票，對儲值票進行充值。卡片COS沿用了軌道交通復(fù)合消費文件結(jié)構(gòu)，幫助乘客判斷過期等卡片信息。讀寫性能符合軌道交通快速過閘的要求。

3）地鐵票務(wù)部門由過去發(fā)行票卡，改為現(xiàn)在發(fā)行票卡數(shù)據(jù)。TSM平臺向地鐵方提出卡號、卡類型、數(shù)量等訂單信息。地鐵完成發(fā)行票卡數(shù)據(jù)后，TSM平臺負(fù)責(zé)對發(fā)卡數(shù)據(jù)進行存儲管理。

“互聯(lián)網(wǎng)+票務(wù)”的發(fā)展趨勢，把O2O的概念引入地鐵支付，網(wǎng)上購票、在線取票、聯(lián)機驗票正在成為可能。手機票的實施，讓實體車票做減法，電子車票做加法，方便乘客的同時，也減少了軌道交通的運營成本。

在云購票機和手機票的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，為研究二維碼過閘、Apple Pay的支付方式積累經(jīng)驗。因為二維碼過閘、Apple Pay在技術(shù)上存在無法記錄進出站點、閘機聯(lián)網(wǎng)安全性認(rèn)證、后付費技術(shù)、信用消費等問題，需要在云購票機和手機票應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進行經(jīng)驗總結(jié)和改進，逐步實現(xiàn)實體車票向“互聯(lián)網(wǎng)+票務(wù)”更高階段的發(fā)展。

3 實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”支付的意義

“互聯(lián)網(wǎng)+票務(wù)”的研究和使用，可以產(chǎn)生一系列經(jīng)濟效益和社會效益。首先可以改善乘客的支付體驗，提高支付效率。降低車站人員工作量，減少車站運營維護成本；降低自動售票機TVM的研制費用，從而節(jié)約新線的建設(shè)成本；減少實體單程票的使用量，可以降低車票采購、制作、流通的管理成本；減少交通卡的使用量；減少車站現(xiàn)金的管理壓力；虛擬化車票可以促進乘車憑證的實名制登記，提高城市軌道交通安全性。

“互聯(lián)網(wǎng)+票務(wù)”應(yīng)用以后，軌交車票資源將整合到手機或其它移動終端上，可以像跑步軟件一樣記錄乘客的出行軌跡，從而掌握乘客的換乘路徑。通過后臺計算，向乘客推送經(jīng)過優(yōu)化的一條線路，在客觀上起到均衡不同線路客流、提高運能的作用。

研制和推出手機票的一項重大意義，在于可以拓寬地鐵車票的銷售渠道。因為與手機廠商或移動運營商合作，軌道交通票務(wù)部門可以從過去的發(fā)行票卡，變?yōu)楝F(xiàn)在發(fā)行票卡數(shù)據(jù)，把票卡數(shù)據(jù)存儲于運營商管理平臺上，由運營商對票卡數(shù)據(jù)進行管理銷售。乘客在手機終端上購買車票后，運營商把票卡數(shù)據(jù)下載到乘客手機應(yīng)用上。通過這個方式，可以起到降本增效、提高運營收入的效果。

4 展望

二維碼購票和手機票為探索軌道交通票務(wù)新模式提供了很好的示范效應(yīng)，但應(yīng)用上有一定局限性。二維碼購票，仍然沒有擺脫對實體票的依賴。云購票機是典型的O2O模式（Offline to Online），乘客手機端可以脫機，但軌交支付終端必須在線扣款。二維碼支付需要一定等待時間。手機票的應(yīng)用，也受到移動運營商的限制，沒有實現(xiàn)電子貨幣的直接支付。二者沒有從根本上實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+票務(wù)”的支付方式?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+票務(wù)”支付應(yīng)用的探索，需要把握互聯(lián)網(wǎng)支付的發(fā)展趨勢，結(jié)合軌道交通出站計費、安全認(rèn)證、快速通行的特征。

為進一步探索“互聯(lián)網(wǎng)+”支付的應(yīng)用，可研究二維碼進出站的可行性。過去軌道交通主要是先付費模式，例如交通卡先充值進出站再扣款。二維碼進出站，則是后付費模式，采用帳單的方式進行扣費，需要建立一定信用體系。在聯(lián)機狀態(tài)下，二維碼進出站可有效扣款，但過閘體驗較差。在脫機狀態(tài)下，二維碼進出站可快速通行，但存在不能扣款的風(fēng)險。需要兼顧運營安全、資金安全，在技術(shù)上解決二維碼無法記錄進出站點、快速通行等問題。

通過建立健全互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)交易接口和流程規(guī)范，搭建票務(wù)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間安全通暢的技術(shù)框架，需要實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)用戶系統(tǒng)、帳戶體系，嘗試虛擬售票、虛擬檢票，拓寬掃碼支付、無線非接支付、聲波支付等支付渠道，促進傳統(tǒng)軌道交通票務(wù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，不斷提高地鐵行業(yè)信息化服務(wù)水平。

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作者簡介：

龔迥（1982-），男，漢族，浙江杭州人，本科，中級職稱，研究方向：軌道交通AFC系統(tǒng)支付新技術(shù)。