鐵路AFC系統(tǒng)和移動支付應用現(xiàn)狀分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u25629鐵路AFC系統(tǒng)和移動支付應用現(xiàn)狀分析案例 158831.1鐵路AFC系統(tǒng) 1257951.1.1自動售票系統(tǒng) 1245641.1.2自動驗證系統(tǒng) 3147731.1.3自動檢票系統(tǒng) 581031.2移動支付的應用 7216651.2.1NFC支付 8327541.1.2二維碼支付 8253931.2.3兩種移動支付優(yōu)劣分析 9322771.2.4移動支付在軌道交通的應用 10171371.3廣深城際鐵路AFC現(xiàn)狀 11188011.3.1廣深城際鐵路簡介 11137371.3.2廣深城際AFC系統(tǒng) 12135791.3.3廣深城際AFC系統(tǒng)存在問題 131.1鐵路AFC系統(tǒng)鐵路AFC系統(tǒng)一般稱為客票系統(tǒng)，鐵路客票系統(tǒng)具備票務管理、售票交易、互聯(lián)網(wǎng)售票、手機售票、站車服務等功能，同時具備客戶關(guān)系管理、客運營銷客輔助決策、卡務管理和系統(tǒng)監(jiān)控等功能。鐵路客票系統(tǒng)架構(gòu)按照國鐵集團、鐵路局和車站三級組成，車站的客票系統(tǒng)具體應用體現(xiàn)為自動售票系統(tǒng)、自動驗證系統(tǒng)和自動檢票系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)而言，系統(tǒng)功能和架構(gòu)更為復雜[32-33]。1.1.1自動售票系統(tǒng)自動售票系統(tǒng)通過客票接口服務器從客票系統(tǒng)獲取列車開行、席位和票價信息，旅客付費后鎖定席位，打印實體車票。若采用非現(xiàn)金支付，通過銀行接口服務器與銀行聯(lián)系，獲取交易信息后確認支付成功制票。目前，鐵路自動售票支持現(xiàn)金、銀行卡、支付寶、微信支付和銀聯(lián)閃付等支付方式，見圖2-1。自動售票系統(tǒng)功能：1.售票功能：實現(xiàn)車次查詢、車票選擇，居民身份證和優(yōu)惠憑證識讀，現(xiàn)金、銀行卡和移動支付，現(xiàn)金找零，車票打印等功能。1.換票功能：實現(xiàn)12306互聯(lián)網(wǎng)訂票換票，電話訂票換票等功能。3.系統(tǒng)管理：自動售票子系統(tǒng)用戶定義、權(quán)限管理、窗口定義管理和終端參數(shù)設(shè)置；對自動售票終端的遠程啟動，暫停售票和恢復售票；客票窗口參數(shù)的獲取和查詢；實現(xiàn)客票存根，在用錢箱及票據(jù)案使用信息，單筆交易詳細信息等該交易數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計。圖2-1自動售票系統(tǒng)示意圖1.1.2自動驗證系統(tǒng)自動驗證系統(tǒng)部署在車站，通過實名制核驗服務器從客票系統(tǒng)獲取旅客購票信息，并將旅客人臉圖像信息、身份信息等通過公安聯(lián)網(wǎng)控制器進行后臺比對，實現(xiàn)票、證、人一致性核驗于通行控制。實名制核驗服務器集中部署在路局，實現(xiàn)用戶管理、設(shè)備管理及監(jiān)控、參數(shù)控制、電子客票處里、數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計分析等功能，見圖2-2。鐵路自動驗證系統(tǒng)僅支持二代身份證和實體車票核驗。1.自助核驗：旅客持身份證件和紙質(zhì)車票，或持電子客票，通過自助核驗閘機實現(xiàn)票、證、人一致性核驗，若核驗一直，自助核驗閘機放行，否則不予放行。1.作業(yè)計劃的制定：可制定自助核驗閘機的工作時間，實現(xiàn)自助核驗閘機自動按指定時間計劃進行工作。3.參數(shù)配置：配置系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備信息定義、允許進站時間、允許重復進站次數(shù)等，實現(xiàn)定義用戶和自助核驗閘機能夠訪問實名制核驗系統(tǒng)，并獲取相關(guān)業(yè)務參數(shù)定義。4.統(tǒng)計分析：實名制核驗服務器保存人工和自助核驗設(shè)備的核驗信息，實現(xiàn)核驗信息的分類統(tǒng)計、查詢和分析。圖2-2自動驗證系統(tǒng)示意圖1.1.3自動檢票系統(tǒng)自動檢票系統(tǒng)部署在車站，通過客票接口服務器從客票系統(tǒng)獲取基礎(chǔ)字典和車次開行信息，生成基本檢票計劃。通過旅客服務系統(tǒng)接口服務器獲取列車開、停檢時間，生成動態(tài)檢票計劃。在車站部署客票系統(tǒng)服務器的情況下，客票接口服務器部署在車站，在客票系統(tǒng)取消車站服務器的情況下，客票接口服務器部署在客票中心。鐵路自動檢票系統(tǒng)目前支持磁介質(zhì)車票、二代身份證和中鐵銀通卡等檢票。自動檢票系統(tǒng)功能：1.檢票參數(shù)設(shè)置與下發(fā)：設(shè)置候車室編碼、檢票口編碼等參數(shù)，設(shè)置扇門和通行檢測器運行參數(shù)，自動檢票機接收下發(fā)的參數(shù)并按參數(shù)執(zhí)行檢票。1.檢票計劃生成與下發(fā)：自動檢票系統(tǒng)從客票系統(tǒng)獲取列車開行數(shù)據(jù)、票務基礎(chǔ)字典和業(yè)務基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，自動生成基本檢票計劃；從運營調(diào)度系統(tǒng)實時獲取列車運行信息，生成動態(tài)檢票計劃；以自動檢票機為單位下發(fā)檢票計劃，基本計劃每天在自動檢票機開始工作前下發(fā)，動態(tài)檢票計劃隨時下發(fā)。3.檢票：對旅客插入的車票進行檢驗，按車次、票種、乘車站、乘車日期、開車時間等條件判別車票的合法性。對符合當前檢票計劃的車票，自動檢票機顯示允許進站，閘門自動開啟；對錯誤、非法、不符合當前檢票計劃的車票顯示不允許進站，閘門處于關(guān)閉狀態(tài)。4.檢票數(shù)據(jù)上傳：執(zhí)行檢票后，定時將檢票機內(nèi)的檢票存根數(shù)據(jù)上傳到檢票服務器，從管理終端可以查詢檢票機上傳的檢票存根記錄。5.系統(tǒng)管理：操作人員基本信息建立及權(quán)限分配；檢票機設(shè)備的臺賬信息以及日常管理信息；按車次統(tǒng)計檢票信息和車站客流情況；監(jiān)控設(shè)備工作狀況和系統(tǒng)運行情況。圖2-3自動檢票系統(tǒng)示意圖1.2移動支付的應用移動支付（MobilePayment），也稱為手機支付，是指在金融監(jiān)管下，交易雙方為了某種貨物或者服務，使用移動終端設(shè)備為載體，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的商業(yè)交易。相對傳統(tǒng)的現(xiàn)金、信用卡支付，移動支付省去了攜帶實體金融貨幣，免去找零、排隊等麻煩[34-37]。移動支付按照支付方式的遠近分類為近端支付和遠程支付。近端支付是通過近距離無線通訊技術(shù)的移動終端實現(xiàn)本地化通訊，進行貨幣資金轉(zhuǎn)移的支付方式，包括NFC、RFID射頻等近程通訊技術(shù)等。遠程支付是指通過移動網(wǎng)絡(luò)，利用短信、GPRS等空中接口和后臺支付系統(tǒng)建立連接，實現(xiàn)各種轉(zhuǎn)賬、消費等支付功能。目前國內(nèi)軌道交通運輸系統(tǒng)中已實施的移動支付中，均采用近端支付，主要有NFC支付和二維碼支付兩種主流的支付方式[38-40]。1.2.1NFC支付NFC支付是指消費者在購買商品或服務時，采用NFC技術(shù)（NearFieldCommunication）通過手機等手持設(shè)備完成支付，是新興的一種移動支付方式。支付的處理在現(xiàn)場進行，并且在線下進行，不需要使用移動網(wǎng)絡(luò)，而是使用NFC射頻通道實現(xiàn)與POS收款機或自動售貨機等設(shè)備的本地通訊。NFC是近場通信（NearFieldCommunication）的簡稱，是一種短距離的高頻無線通訊技術(shù)，該技術(shù)由RFID射頻識別演變而來，并兼容RFID技術(shù)，主要由飛利浦半導體公司、諾基亞公司和索尼公司共同研制開發(fā)，NFC是一種短距高頻的無線電技術(shù)，在13.56MHz頻率運行于20厘米距離內(nèi)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。NFC已通過成為ISO/IECIS18092國際標準、ECMA-340標準與ETSITS102190標準。NFC采用主動和被動兩種讀取模式。NFC近場通信技術(shù)是由非接觸式射頻識別（RFID）及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進行識別和數(shù)據(jù)交換。工作頻率為13.56MHz，但是使用這種手機支付方案的用戶必須更換特制的手機，這項技術(shù)在日韓被廣泛應以交通一卡通、信用卡、門禁卡等

。目前我國公共交通領(lǐng)域使用的公交卡、一卡通、銀聯(lián)閃付、手機PAY等都屬于NFC支付的應用。1.1.2二維碼支付二維碼支付又稱為條碼支付，是銀行業(yè)金融機構(gòu)、非銀行支付機構(gòu)應用條碼技術(shù)，實現(xiàn)收付款人之間貨幣資金轉(zhuǎn)移的業(yè)務活動。條碼支付業(yè)務包括付款掃碼和收款掃碼。付款掃碼是指付款人通過移動終端識讀收款人展示的條碼完成支付的行為。收款掃碼是指收款人通過識讀付款人移動終端展示的條碼完成支付的行為。二維碼（2-DimensionalBarCode）是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點，比較常見的有QRCode、CodeOne、Code49、Code16K、PDF417、等。目前應用較多的為QRCode二維碼（QuickResponseCode），它是一種矩陣二維碼符號，它具有一維條碼及其它二維條碼所具有的信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖象多種文字信息、保密防偽性強等優(yōu)點。我們?nèi)粘３Ｓ玫挠秀y聯(lián)二維碼掃碼支付、支付寶掃碼支付和微信掃碼支付均采用的QRCode二維碼。1.2.3兩種移動支付優(yōu)劣分析1.操作流程。NFC支付的用戶體驗感更優(yōu)。用戶在購買商品的交互場景中，NFC支付可以直接拿出手機，靠近支付設(shè)備，輸入密碼就可以通信，全程3秒內(nèi)完成。而采用二維碼進行支付時，用戶需要先喚醒解鎖手機，打開APP程序，調(diào)用掃碼功能才可以進行支付，全程至少8秒完成。使用流程NFC支付（ApplePay、HuaweiPay等)：手機靠近刷卡設(shè)備—輸入密碼(或指紋)即可，全程3秒內(nèi)完成掃碼支付(支付寶、微信)：點亮手機—解鎖—進入應用—點付款—輸入密碼(或指紋)—確認付費，全程至少10秒1.安全保密性。NFC是無線射頻技術(shù)，可以有效防止偽造無線射頻技術(shù)，且通信擁有雙向鑒權(quán)、數(shù)據(jù)加密等手段，能達到金融級別的安全等級，這是二維碼單向通信，有限信息所不能達到的。而二維碼基于圖像識別技術(shù)，掃描復印等均可偽造二維碼，2014年國家緊急暫停二維碼支付，要求支付機構(gòu)完善二維碼支付的軟硬件安全方案。3.市場占有率。根據(jù)iMediaResearch（艾媒咨詢）數(shù)據(jù)顯示，2018年中國移動支付用戶規(guī)模達到6.59億人，支付寶占交易規(guī)模的49.9%，財務通（微信）占交易規(guī)模的40.7%，其他支付僅占9.4%。受社交、購物軟件的影響，二維碼支付的普及度更高，而NFC支付須使用專用的設(shè)備技術(shù)，推廣度受限[35]。4.信息存儲度。二維碼采用高密度編碼，信息容量大：可容納多達1850個大寫字母或2710個數(shù)字或1108個字節(jié)或500多個漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍同時可以將圖片、聲音、文字、指紋等可以數(shù)字化的信息進行編碼，用條碼表示出來。5.網(wǎng)絡(luò)依賴度。NFC支付的處理在現(xiàn)場進行，并且在線下進行，不需要使用移動網(wǎng)絡(luò)，而是使用NFC射頻通道實現(xiàn)與POS收款機或自動售貨機等設(shè)備的本地通訊無網(wǎng)絡(luò)使用，二維碼支付須依靠網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)通信、生成付款碼或支付碼。6.兼容能力強。二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時，也可以正確得到識讀，損毀面積達30%時仍可恢復識讀信息。而NFC設(shè)備故障時將無法完成支付交易。1.2.4移動支付在軌道交通的應用1.地鐵系統(tǒng)廣州地鐵是國內(nèi)較早創(chuàng)新嘗試移動支付的軌道交通運營企業(yè)，2015年12月21日，廣州地鐵全線網(wǎng)開啟“云支付”購票功能，廣州成為全國首個支持地鐵全線網(wǎng)“云支付”購票的城市，線網(wǎng)已覆蓋云購票機500多臺；2016年廣州地鐵同步實施對傳統(tǒng)TVM售票設(shè)備進行改造，使運營線路TVM設(shè)備均具備掃碼功能，結(jié)合線上預購，線下掃碼等多種方式，手機支付購單程票量已超越現(xiàn)金。2016年2月，廣州地鐵在APM線試點實現(xiàn)二維碼聯(lián)機掃碼過閘；2016年8月，廣州地鐵APM線率先支持銀聯(lián)云閃付及金融IC芯片卡付費過閘試點。APM成為全國首條擁有二維碼、銀聯(lián)芯片卡、NFC手機支付等多種移動支付手段的地鐵線路；2016年12月28日，廣州地鐵全線網(wǎng)率先實現(xiàn)金融IC卡、NFC手機云閃付過閘；2017年9月26日，廣州地鐵全線網(wǎng)支持ApplePay過閘；2017年11月16日，廣州地鐵成為首個實現(xiàn)全線網(wǎng)二維碼過閘功能的城市。目前，廣州地鐵AFC系統(tǒng)兼容現(xiàn)有的所有支付方式，已成功構(gòu)筑基于互聯(lián)網(wǎng)的乘車多元支付格局。隨著移動支付技術(shù)在AFC上的應用發(fā)展迅猛，國內(nèi)已開通地鐵的30多個城市中有20個城市實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)取票或者TVM移動支付，有26個城市地鐵開通手機過閘，包括掃碼過閘和手機NFC過閘。據(jù)不完全統(tǒng)計，北京、上海和深圳等地的地鐵手機掃碼過閘人數(shù)日均已超過100萬。1.鐵路系統(tǒng)2010年1月30日中國國家鐵路集團有限公司（原鐵道部）上線12306網(wǎng)絡(luò)，2011年6月12日京津城際試點網(wǎng)絡(luò)售票，2011年12月23日實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)售票覆蓋所有車次，2013年11月30日，中國鐵路12306網(wǎng)站支付寶支付功能上線運營，2016年12月23日，鐵路人工售票窗和自動售取票設(shè)備開通支付寶支付功能，2017年5月1日，鐵路人工售票窗和自動售取票設(shè)備開通銀聯(lián)閃付支付功能，2017年11月23日，中國鐵路12306網(wǎng)站微信支付服務功能上線運行。2012年京津城際鐵路試點啟用中鐵銀通卡，中鐵銀通實名卡是由中鐵銀通支付有限公司和中國銀行聯(lián)合發(fā)行的預付卡。該卡卡面有銀聯(lián)UPcash標識、持卡人姓名拼音及身份證號，卡內(nèi)有持卡人姓名、身份證號等實名信息。持卡人憑中鐵銀通實名卡可以在鐵路售票窗口、鐵路客運車站自助售票機和中國鐵路客戶服務中心網(wǎng)站進行購票；可以在鐵路管理部門指定的區(qū)段內(nèi)直接刷卡乘車。中鐵銀通卡在京津城際、廣珠城軌、滬寧高鐵、滬杭高鐵、大西高鐵、海南鐵路、武岡城際、武黃城際、漢孝城際等城際鐵路使用。移動支付在鐵路AFC的應用僅限在自動售售票系統(tǒng)，自動檢票系統(tǒng)還停留在NFC支付的應用，自動核驗系統(tǒng)暫未涉及應用。1.3廣深城際鐵路AFC現(xiàn)狀1.3.1廣深城際鐵路簡介廣深城際鐵路是廣東省內(nèi)首條連接廣州市、東莞市與深圳市的城際快速客運專線，是珠三角城際快速軌道交通的主干線路之一，是國內(nèi)第一條全程封閉、四線并行的鐵路，也是第一條實現(xiàn)客貨分線運行的鐵路。廣深城際鐵路北起廣州站，南至深圳羅湖橋頭，與香港特別行政區(qū)九廣鐵路連接，全長147公里，沿途設(shè)有廣州站、廣州東站、東莞站、常平站、樟木頭站、平湖站和深圳站共7個客運辦理站。隨著廣深城際鐵路所處的粵港澳大灣區(qū)高速公路、國道、村鎮(zhèn)公路網(wǎng)和航空、水運相結(jié)合的立體交通網(wǎng)路的形成，從1996年起，廣深城際鐵路開始策劃“公交化”運輸模式，2001年推出了城際列車“公交化”旅客運輸模式，高密度、快速度、公交化的列車開行，實現(xiàn)旅客的隨到隨走，使廣深城際鐵路在運輸市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢。到2019年，廣深城際鐵路每天開行動車組121對，全年旅客發(fā)送人數(shù)突破3783.5萬人。1.3.2廣深城際AFC系統(tǒng)廣深城際自2001年推出“公交化”旅客組織模式以來，旅客發(fā)送量快速增長，為滿足高密度、大客流的旅客快速乘降組織的要求，廣深城際從2006年開始建設(shè)自動售檢票系統(tǒng)（AutoFareCollection，AFC），采用一次性使用的紙基RFID（RadioFrequencyIdendification）電子客票作為單程票。2009年廣深城際開通了金融IC卡、鐵路快通儲值卡的直接刷卡進閘服務。通過幾年的現(xiàn)場實踐和用戶體驗表明，以廣深線為代表的公交化城際鐵路而言，RFID電子客票相對于其它票制，在識讀速度、易用性、安全性等方面具有明顯優(yōu)勢，但高成本始終是制約RFID在鐵路電子客票領(lǐng)域發(fā)展的主要因素。1.廣深鐵路牡丹金融IC卡2009年2月20日，廣深鐵路股份有限公司與中國工商銀行深圳分行合作推出"廣深鐵路牡丹金融IC卡"，該IC卡分貸記卡和借記卡兩種，持卡人可直接刷卡乘搭廣深城際動車組列車，無需到窗口排隊買票，需席位的可在配有席位機的車站進行確認。鐵路通過銀行扣去旅客所乘區(qū)間票款，旅客可在出閘后進行發(fā)票打印，首次實現(xiàn)金融服務在鐵路乘車應用的無縫對接。金融IC卡的申辦須旅客持本人身份證件到工商銀行深圳地區(qū)網(wǎng)點辦理。2018年廣深鐵路牡丹金融IC卡逐步被銀聯(lián)閃付代替。1.廣深鐵路快通卡2009年3月20日，廣深鐵路股份有限公司在廣深城際列車推出"廣深鐵路快通卡"，此儲值卡的發(fā)行面額為500元，旅客可憑快通卡直接刷卡進站乘坐廣深城際動車組二等車廂，并在出站