二維碼支付在地鐵AFC系統(tǒng)中的接入應(yīng)用

包 俊

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二維碼支付在地鐵AFC系統(tǒng)中的接入應(yīng)用

包 俊

常州市軌道交通發(fā)展有限公司，江蘇 常州 213022

隨著全國(guó)各地地鐵越來(lái)越多地推廣支付寶、微信支付、銀行卡閃付等新型支付方式。中國(guó)境內(nèi)地鐵新型支付模式必將得到較好的發(fā)展。目前階段，移動(dòng)支付技術(shù)方案在各地具體實(shí)施過(guò)程中存在著差異。為充分發(fā)揮出相關(guān)設(shè)備的可用性，減少后期重復(fù)改造及投資，對(duì)已開通手機(jī)、銀行卡支付的城市具體接入方案進(jìn)行比較，并結(jié)合常州地鐵建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)二維碼支付接入AFC系統(tǒng)的形式進(jìn)行研究，旨在提高常州地鐵服務(wù)質(zhì)量，提升用戶乘車體驗(yàn)，為常州地鐵在建設(shè)1號(hào)線時(shí)引入二維碼支付乘車服務(wù)方式提供參考。

二維碼支付；自動(dòng)售檢票系統(tǒng)；接入應(yīng)用

城市軌道交通作為一種安全、便捷、高效的公共交通出行方式，是各大城市解決交通擁堵的重要選擇。軌道交通的支付方式經(jīng)歷了從早期的人工售票發(fā)展成為如今的自動(dòng)售檢票（Automatic Fare Collection，AFC）系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)的出現(xiàn)大大提高了城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)效率。目前，乘客使用自動(dòng)售票機(jī)（Ticket Vending Machine，TVM）購(gòu)買單程票并以現(xiàn)金支付作為支付手段的比例超過(guò)50%。現(xiàn)金支付存在速度慢、找零易短缺、設(shè)備難維護(hù)[1]等許多問(wèn)題。隨著線網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和乘客數(shù)量的增加，這種低效率的支付方式難以滿足城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)需求，已成為制約城市軌道交通高效運(yùn)營(yíng)的瓶頸。

隨著智能手機(jī)的普及，移動(dòng)支付已成為提升人們生活效率的重要方式，其中以二維碼為媒介的移動(dòng)支付手段使用最為廣泛。城市軌道交通作為市民的主要出行方式，二維碼支付的引入還處在起步階段?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)建成以及在建軌道交通項(xiàng)目的AFC系統(tǒng)多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)的五層架構(gòu)，即以清結(jié)算管理中心（ACC）、線路中心（LC）、車站中心（SC）、車站終端設(shè)備（SLE）、票卡為主體的AFC系統(tǒng)[2]。隨著國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的城市將“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念引入軌道交通領(lǐng)域，推行了AFC“互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用”的一些探索和實(shí)踐，如何在現(xiàn)有AFC系統(tǒng)體系架構(gòu)下，接入二維碼支付方式，對(duì)提升乘客的乘車體驗(yàn)，減輕地鐵日常運(yùn)維壓力具有十分重要的意義。

1 NFC支付、銀行卡閃付及二維碼電子支付應(yīng)用情況分析

如今，在傳統(tǒng)票卡及現(xiàn)金支付方式外，新型支付方式主要有手機(jī)NFC支付、銀行卡閃付以及二維碼電子支付這三種支付方式[3]。對(duì)軌道交通AFC而言，手機(jī)付費(fèi)可以極大地方便乘客，免除了隨身攜帶現(xiàn)金尤其是小額零錢的麻煩，還能夠避免因忘記帶錢包而無(wú)法支付的尷尬狀況。目前主要的新型支付方案有基于13.56?MHz標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)支付、基于PBOC 3.0標(biāo)準(zhǔn)的雙界面銀行卡閃付及智能手機(jī)二維碼電子支付。

1.1 基于13.56?MHz標(biāo)準(zhǔn)的NFC近場(chǎng)支付技術(shù)方案

NFC（Near Field Communication）即近場(chǎng)通信技術(shù)，又稱近距離無(wú)線通信。此技術(shù)由免接觸式射頻識(shí)別（RFID）演變而來(lái)，并向下兼容RFID，由Philips公司和Sony公司共同開發(fā)。NFC采取了獨(dú)特的信號(hào)衰減技術(shù)，具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。由于近場(chǎng)通信采取近距離的私密通信方式，具有較高的安全性，因此NFC技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付、門禁等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。

NFC近場(chǎng)支付在公共交通領(lǐng)域主要有以下三種方案[4]：（1）ECE方案，將NFC模塊及安全模塊內(nèi)置在手機(jī)硬件里；（2）NFC-SWP方案，將安全模塊存儲(chǔ)在手機(jī)卡上：（3）HCE方案，通過(guò)軟件模擬安全模塊，實(shí)現(xiàn)卡模擬。

1.1.1 ECE：手機(jī)硬件須具備NFC模塊及SE模塊方案

由中國(guó)移動(dòng)主推的“基于13.56?MHz的非接觸技術(shù)的NFC方案”是推動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)、最有影響力的移動(dòng)手機(jī)支付方案，目前已經(jīng)在日韓被運(yùn)營(yíng)商廣泛應(yīng)用；在中國(guó)境內(nèi)也得到了中國(guó)銀聯(lián)的支持，通信運(yùn)營(yíng)商從加強(qiáng)自身對(duì)整個(gè)手機(jī)支付業(yè)務(wù)鏈控制力的角度出發(fā)，會(huì)傾向于采用不需更換手機(jī)的SIM-PASS和RF-SIM方案。這種手機(jī)支付方案具有天生的缺陷——用戶使用手機(jī)支付業(yè)務(wù)必須更換為具有NFC功能的定制手機(jī)，大多數(shù)乘客必須手持具有NFC功能的手機(jī)才能體驗(yàn)手機(jī)刷卡乘車的便利，剝奪了乘客對(duì)手機(jī)廠家、款式、顏色等的多樣化需求。

1.1.2 NFC-SWP：雙界面卡方案

由中國(guó)電信主推（中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)也有實(shí)際應(yīng)用案例）的“基于13.56?MHz的非接觸技術(shù)的雙界面卡方案”。手機(jī)支付SIM卡與普通SIM卡外觀大小相同，只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)中在原先的SIM-IC單元基礎(chǔ)上，多加了進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)處理的APP-IC單元、負(fù)責(zé)無(wú)線射頻功能的RF-IC單元以及負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)三芯片共同完成工作的MCU主控單元。此外，通信運(yùn)營(yíng)商提供的SIM卡內(nèi)置金融安全芯片，保證交易安全；交易距離安全可控，同時(shí)射頻應(yīng)用可加密。

大部分乘客不用更換手機(jī)，只需要更換通信運(yùn)營(yíng)商提供的新的SIM卡（SIM-pass）即可享受手機(jī)刷卡乘坐公交、地鐵的便利。由于不受終端的限制，且SIM卡適合通信運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)發(fā)行，推廣意愿更為強(qiáng)烈。此方案由于運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)支撐能力有限，且卡商、芯片廠商、運(yùn)營(yíng)商之間的配合環(huán)節(jié)比較多，導(dǎo)致終端用戶層面會(huì)暴露出很多問(wèn)題，因此用戶端的產(chǎn)品體驗(yàn)不理想。

1.1.3 HCE：卡模擬方案

在一部配備NFC功能的手機(jī)實(shí)現(xiàn)卡模擬，目前有兩種方式：一種是基于硬件，稱為虛擬卡模式（Virtual Card Mode）；一種是基于軟件，稱為主機(jī)卡模（Host Card Mode）。

在虛擬卡模式下，需要提供安全模塊SE（Secure Element）。SE為敏感信息的安全存儲(chǔ)和對(duì)交易事務(wù)提供一個(gè)安全的執(zhí)行環(huán)境。NFC芯片作為非接觸通信前端，將從外部讀寫器接收到的命令轉(zhuǎn)發(fā)到SE處理，并通過(guò)NFC控制器回復(fù)。

在主機(jī)卡模式下，不需要提供SE，而是由在手機(jī)中運(yùn)行的一個(gè)應(yīng)用或云端的服務(wù)器完成SE的功能，此時(shí)NFC芯片接收到的數(shù)據(jù)由操作系統(tǒng)或發(fā)送至手機(jī)中的應(yīng)用，或通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云端的服務(wù)器來(lái)完成交互。兩種方式的特點(diǎn)都是繞過(guò)了手機(jī)內(nèi)置的SE的限制。這一標(biāo)準(zhǔn)的巧妙之處在于，它不需要整個(gè)行業(yè)為了控制安全元件而爭(zhēng)斗[5]。

1.2 銀行卡閃付

銀行卡閃付與手機(jī)NFC移動(dòng)支付一樣，已在地鐵行業(yè)推行多年。該業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)以各銀行發(fā)行的基于PBOC 3.0標(biāo)準(zhǔn)的金融IC卡為交易媒介。該類型卡具有電子現(xiàn)金功能，并支持將非接觸小額支付功能擴(kuò)展到地鐵AFC領(lǐng)域。持卡人乘坐地鐵時(shí)，將金融IC卡直接與地鐵自動(dòng)檢票機(jī)讀寫器面板進(jìn)行非接觸式交互；乘客進(jìn)站時(shí)，在卡片上記錄相關(guān)的進(jìn)站信息，乘客出站時(shí)，從卡片中讀取相關(guān)的進(jìn)站信息后，然后計(jì)算金額并完成扣款[6]。

使用銀行卡閃付過(guò)閘的具體流程如下：進(jìn)站時(shí)，持卡人在進(jìn)站檢票機(jī)上驗(yàn)證金融IC卡，檢票機(jī)讀寫器讀取卡中的電子現(xiàn)金余額，如余額充足，則進(jìn)行下一步，否則自動(dòng)檢票機(jī)報(bào)錯(cuò)，提示持卡人不能進(jìn)入地鐵；自動(dòng)檢票機(jī)判斷上次交易是否正常完成，若上次交易正常完成，則更新卡中相應(yīng)的文件，將當(dāng)前的進(jìn)站信息等記錄存儲(chǔ)在卡片上，否則自動(dòng)檢票機(jī)報(bào)錯(cuò)，提示持卡人不能進(jìn)入地鐵。出站時(shí)，持卡人在出站檢票機(jī)機(jī)上驗(yàn)證金融IC卡，讀寫器判斷卡片狀態(tài)及文件內(nèi)容是否正確，若不正確則不放行，需經(jīng)人工處理后，根據(jù)記錄在卡片上的進(jìn)站信息計(jì)算消費(fèi)金額并完成扣款后方可出站；若卡狀態(tài)正確，自動(dòng)檢票機(jī)對(duì)金融IC卡進(jìn)行扣款操作，并更新卡中相應(yīng)的擴(kuò)展應(yīng)用專用文件，交易成功后開閘放行。自動(dòng)檢票機(jī)定期通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)采集器將脫機(jī)交易記錄上送至地鐵清分中心、銀聯(lián)清算中心進(jìn)行對(duì)賬清算。

1.3 二維碼支付技術(shù)方案

二維碼支付是一種結(jié)合了二維碼技術(shù)與移動(dòng)支付技術(shù)的無(wú)線支付方式。商家通過(guò)掃描用戶使用的手機(jī)移動(dòng)客戶端二維碼，從而進(jìn)入綁定的第三方支付平臺(tái)或資金賬戶，實(shí)現(xiàn)與商家賬戶的支付結(jié)算。二維碼由專用軟件即可生成，和不同的支付媒介具有兼容性。中國(guó)境內(nèi)的各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司和商業(yè)銀行都在實(shí)際應(yīng)用中建立了自己的體系架構(gòu)，主要有傳統(tǒng)手機(jī)網(wǎng)銀支付的鏈接、基于第三方賬戶的支付方式[7]。

以第三方支付為代表的網(wǎng)絡(luò)電子支付成為日常商業(yè)的主流支付方式，有效替代了現(xiàn)金在日常生活的應(yīng)用。第三方支付是指為買賣雙方之間提供的獨(dú)立交易支持平臺(tái)，由于利益中立，避免了與被服務(wù)企業(yè)在業(yè)務(wù)上的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)第三方支付平臺(tái)的個(gè)性化服務(wù)，使得其可以根據(jù)被服務(wù)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與業(yè)務(wù)發(fā)展所創(chuàng)新的商業(yè)模式，同步定制個(gè)性化的支付結(jié)算服務(wù)。

1.4 NFC近場(chǎng)支付、銀行卡閃付及二維碼支付技術(shù)方案比選總結(jié)

NFC近場(chǎng)支付是地鐵上線最早的移動(dòng)支付功能。如今NFC技術(shù)方案已經(jīng)跳出了定制化手機(jī)和定制化SIM卡的限制，可直接以軟件模擬的方式通過(guò)手機(jī)天線完成移動(dòng)支付交互；但是該方案門檻較高，由于NFC支付基于專用硬件，乘客需更換具備NFC功能的手機(jī)或SIM卡片才能實(shí)現(xiàn)NFC支付，這將導(dǎo)致乘客的使用成本增加，用戶友好程度較低[8]。銀行卡閃付功能面向的是銀行根據(jù)PBOC 3.0標(biāo)準(zhǔn)發(fā)行的支持交通應(yīng)用的雙界面卡，支付方式與傳統(tǒng)儲(chǔ)值票相似，未改變儲(chǔ)值票攜帶麻煩，易丟失的缺點(diǎn)，乘客接受程度低。二維碼支付更加貼近廣大智能手機(jī)用戶的使用習(xí)慣，實(shí)施方案高效、穩(wěn)定、可靠、適配性強(qiáng)，同時(shí)支持支付寶、微信、銀聯(lián)等多種支付方式的接入，以交通部密鑰體系標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的平臺(tái)具備高適應(yīng)性、開放性和安全性。將網(wǎng)絡(luò)電子支付引入常州地鐵，使地鐵的日常運(yùn)營(yíng)也融入了主流的商業(yè)支付環(huán)境，并替代了乘客的現(xiàn)金使用，有效降低了設(shè)備的維護(hù)、日常運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)金流轉(zhuǎn)，具有重大的意義。

2 地鐵系統(tǒng)二維碼支付技術(shù)方案

二維碼支付主要分為主動(dòng)掃碼支付和被動(dòng)賬戶支付兩種應(yīng)用模式。目前已在地鐵AFC系統(tǒng)中開通二維碼支付的城市普遍采用被動(dòng)賬戶支付方式；被動(dòng)賬戶支付充分利用了地鐵網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)清分中心外聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)，具有較穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)。

2.1 地鐵掃碼支付方式

被動(dòng)賬戶支付的掃碼設(shè)備主要用來(lái)讀取乘客的賬戶信息，加快交易流程，使交易更加便捷、可靠。被動(dòng)賬戶支付需要地鐵檢票設(shè)備增加掃碼模塊并進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)軟件修改，乘客只需要提前登入第三方支付賬戶來(lái)完成檢票進(jìn)出站。

二維碼支付接入地鐵AFC系統(tǒng)，仍然符合現(xiàn)有的AFC系統(tǒng)五層架構(gòu)體系。為滿足二維碼支付業(yè)務(wù)的需求，需在清分中心和終端設(shè)備層增加相應(yīng)功能。

圖1 手機(jī)二維碼支付網(wǎng)絡(luò)圖

清分中心是地鐵AFC系統(tǒng)唯一的對(duì)外鏈接出口，接收終端發(fā)起的扣款申請(qǐng)，并根據(jù)實(shí)際支付的需要向第三方支付平臺(tái)發(fā)起扣款申請(qǐng)。清分中心每日接收第三方的對(duì)賬報(bào)文。對(duì)賬文件應(yīng)對(duì)原始交易數(shù)據(jù)的部分?jǐn)?shù)據(jù)段做隱匿處理，在確保對(duì)賬交易順利完成的前提下，避免運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的全面外泄，保障地鐵交易數(shù)據(jù)的安全性。

終端設(shè)備需要向乘客選定的第三方賬戶發(fā)起扣款申請(qǐng)。終端設(shè)備的扣款申請(qǐng)直接發(fā)送到清分中心二維碼交易前置服務(wù)器，由二維碼交易前置服務(wù)器與第三方支付平臺(tái)進(jìn)行交互。終端設(shè)備根據(jù)支付的返回結(jié)果進(jìn)行后續(xù)操作。

2.2 二維碼支付接入方案分析

目前支持二維碼支付購(gòu)票及檢票的城市中，接入方式主要有兩種形式：在地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加模塊和設(shè)立二維碼支付系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)。

支付平臺(tái)由第三方統(tǒng)一建設(shè)部署，其中二維碼支付前置機(jī)部署在各個(gè)城市地鐵公司的AFC系統(tǒng)局域網(wǎng)內(nèi)，通過(guò)專線接入二維碼支付業(yè)務(wù)平臺(tái)云端系統(tǒng)，二維碼支付前置機(jī)接入網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)與各地市地鐵AFC系統(tǒng)的對(duì)接。由于原有AFC系統(tǒng)屬于封閉的局域網(wǎng)絡(luò)，抗攻擊能力較差，因此ACC與第三方支付平臺(tái)間的連接必須充分考慮鏈路的安全性。連接中加入隔離手段，確保AFC系統(tǒng)在受到攻擊時(shí)能迅速響應(yīng)，保持正常的工作狀態(tài)。

AFC終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)部署有不同的解決方案，如圖2所示。一種方案將二維碼檢票設(shè)備獨(dú)立于地鐵AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，采用4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與支付平臺(tái)直接通信。單獨(dú)設(shè)立的云檢票機(jī)使得二維碼支付系統(tǒng)在物理層上與原有AFC系統(tǒng)完全隔離，從底層終端開始就確保了地鐵AFC的網(wǎng)絡(luò)安全。該方案適用于線路開通時(shí)間較早、設(shè)備老化的車站。另一種方案則是利用地鐵現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，在檢票機(jī)上增加二維碼掃描引擎及其修改配套AFC系統(tǒng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)二維碼檢票功能[9]。這種方案最大限度提高了現(xiàn)有AFC設(shè)備可用性，改造工程量方面相對(duì)比較小。

圖2 二維碼支付接入AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)比

3 AFC系統(tǒng)設(shè)備接入實(shí)施方案

基于以上現(xiàn)狀，為滿足二維碼掃碼地鐵乘坐業(yè)務(wù)，需要對(duì)地鐵現(xiàn)有自動(dòng)售檢票系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，主要增加自動(dòng)檢票機(jī)二維碼識(shí)別引擎、讀寫器二維碼交易處理流程、車站（SC）——線路中央計(jì)算機(jī)（LCC）二維碼交易數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及解析、清分中心（ACC）對(duì)二維碼交易數(shù)據(jù)處理和對(duì)賬功能以及在清分中心增加二維碼交易應(yīng)用前置平臺(tái)。

3.1 建設(shè)目標(biāo)

為了使地鐵自動(dòng)檢票機(jī)受理手機(jī)乘車App二維碼，經(jīng)驗(yàn)證后放行合法用戶。自動(dòng)檢票機(jī)將相應(yīng)的交易信息上傳至清分中心集中處理。清分中心實(shí)時(shí)推送交易信息至乘車App，更新用戶行程信息；根據(jù)收集到的交易信息，對(duì)乘客進(jìn)出站交易進(jìn)行匹配，并在日終生成相應(yīng)的交易對(duì)賬文件。

3.1.1 自動(dòng)檢票機(jī)硬件

常州在地鐵1號(hào)線AFC系統(tǒng)招標(biāo)時(shí)，要求自動(dòng)檢票機(jī)刷卡面板須預(yù)留電子支付二維碼識(shí)別引擎模塊及天線安裝位置。在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)階段預(yù)先設(shè)計(jì)二維碼識(shí)別引擎安裝面板，其安裝位置示意如圖3所示。

圖3 常州1號(hào)線自動(dòng)檢票機(jī)樣機(jī)二維碼識(shí)別引擎安裝設(shè)計(jì)

二維碼識(shí)別引擎模塊（見(jiàn)表1）通過(guò)自動(dòng)檢票機(jī)內(nèi)電源模塊取電，工作電壓5?V，工作電流200?mA；通信接口采用RS-232直連到工控機(jī)，再通過(guò)工控機(jī)連接到讀寫器處理交易；掃碼窗口與傳統(tǒng)IC票卡刷卡面板一體化設(shè)計(jì)，面板為防刮花工藝透明材質(zhì)，尺寸設(shè)計(jì)保證不遮擋視場(chǎng)區(qū)域，不影響二維碼識(shí)別引擎的正常掃碼。

圖4 二維碼識(shí)別引擎視場(chǎng)角度

表1 二維碼識(shí)別引擎硬件規(guī)格

3.1.2 讀寫器軟件升級(jí)

常州地鐵采用的讀寫器為業(yè)務(wù)流程內(nèi)置型讀寫器，通過(guò)AFC系統(tǒng)參數(shù)下發(fā)更新讀寫器TP程序即可做到對(duì)二維碼交易處理功能的更新升級(jí)。

掃碼引擎在獲取乘車二維碼后，讀寫器將對(duì)二維碼進(jìn)行校驗(yàn)。若二維碼經(jīng)校驗(yàn)合法，則通知上位機(jī)對(duì)乘客予以放行，同時(shí)生成相關(guān)交易信息；若二維碼校驗(yàn)失敗，則不予放行。

3.1.3 自動(dòng)檢票機(jī)軟件

軟件升級(jí)后，自動(dòng)檢票機(jī)二維碼交易流程如下：乘客持手機(jī)供自動(dòng)檢票機(jī)掃描二維碼——二維碼校驗(yàn)——校驗(yàn)合法——記錄二維碼內(nèi)用戶信息——產(chǎn)生出站交易——放行。在上述過(guò)程中，自動(dòng)檢票機(jī)工控機(jī)調(diào)用讀寫器層提供的接口，獲取讀寫器處理結(jié)果，判斷是否打開閘門放行，放行信息時(shí)實(shí)時(shí)通信至清分中心，生成交易信息逐級(jí)上傳至清分中心。

3.1.4 車站中心——線路中心

通過(guò)軟件升級(jí)，SC——LCC具備二維碼交易數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及解析能力。系統(tǒng)軟件須對(duì)二維碼交易信息進(jìn)行處理，并生成二維碼交易各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行解析，生產(chǎn)相應(yīng)的報(bào)表。

3.1.5 清分中心

清分中心須實(shí)現(xiàn)二維碼交易的處理、對(duì)賬功能：采用PC服務(wù)器作為二維碼交易應(yīng)用的前置平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)App業(yè)務(wù)平臺(tái)的各種業(yè)務(wù)交互。

（1）電子支付應(yīng)用前置平臺(tái)

在地鐵控制中心新增雙機(jī)運(yùn)行的通信服務(wù)器及其配套的電子支付密鑰發(fā)行設(shè)備作為電子支付應(yīng)用前置平臺(tái)。前置平臺(tái)獨(dú)立組成局域網(wǎng)后，通過(guò)主備運(yùn)行的三層交換機(jī)接入清分中心核心網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)圖5）。

圖5 電子支付應(yīng)用前置平臺(tái)接入清分中心

（2）電子支付授權(quán)

清分中心二維碼授權(quán)采用“一卡一日一密”方式，即針對(duì)每個(gè)用戶每天需從清分中心獲取一次授權(quán)。電子支付后臺(tái)于每日開始集中向清分中心發(fā)起授權(quán)申請(qǐng)，清分中心通過(guò)與加密機(jī)交互，將授權(quán)返回至電子支付后臺(tái)。

（3）通信模塊

SLE實(shí)時(shí)通信模塊用于與自動(dòng)檢票機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，獲取實(shí)時(shí)進(jìn)出站信息。信息包含乘客的主要行程信息，及時(shí)形成完整行程控制乘客進(jìn)出站，完成費(fèi)用計(jì)算后執(zhí)行扣款流程。

清分中心與電子支付平臺(tái)間建立專線通信，用于日常業(yè)務(wù)通信傳輸。主要日常業(yè)務(wù)為進(jìn)出站消息實(shí)時(shí)推送。

（4）二維碼交易處理

清分中心應(yīng)實(shí)現(xiàn)二維碼交易信息的處理，生成各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提供詳細(xì)的交易查詢等功能。

清分中心與電子支付業(yè)務(wù)平臺(tái)采用統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行交易匹配，根據(jù)匹配結(jié)果生成完整行程交易與單邊交易。每日運(yùn)營(yíng)結(jié)束，清分中心對(duì)二維碼進(jìn)出站交易進(jìn)行匹配。為避免交易數(shù)據(jù)丟失的情況，匹配對(duì)象包含二維碼實(shí)時(shí)推送消息數(shù)據(jù)及二維碼交易數(shù)據(jù)。清分中心完成交易匹配后發(fā)送對(duì)賬文件至電子支付業(yè)務(wù)平臺(tái)，電子支付業(yè)務(wù)平臺(tái)根據(jù)收到的對(duì)賬信息進(jìn)行差異處理，最終完成整個(gè)對(duì)賬過(guò)程并生成相應(yīng)的對(duì)賬報(bào)表等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，從已在軌道交通領(lǐng)域開通二維碼支付的城市來(lái)看，二維碼支付的交易類型以單程票為主，日均交易數(shù)量所有單程票交易的30%。由此可見(jiàn)，二維碼支付減少了實(shí)體票卡和售檢票硬件設(shè)備的使用，降低了票卡流失量和售檢票設(shè)備的故障率，減輕了管理方運(yùn)行維護(hù)的壓力。對(duì)于乘客而言，使用二維碼支付能夠免去排隊(duì)購(gòu)票的長(zhǎng)時(shí)間等待，提升了乘車體驗(yàn)。

對(duì)于常住人口只有400多萬(wàn)的常州而言，未來(lái)的二維碼交易類型也將以單程票為主。二維碼支付將和常州市民卡及龍城通一同構(gòu)成常州地鐵未來(lái)票款收入的重要來(lái)源。從建設(shè)投資的角度來(lái)看，在1號(hào)線AFC系統(tǒng)工程實(shí)施中只有預(yù)先規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)各層的功能定位，最大限度利用現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備接入二維碼電子支付功能，才能為后期開通運(yùn)營(yíng)有效地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

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Access Application of QR Code Payment in Subway AFC System

Bao Jun

Changzhou Rail Transit Development Company Limited,Jiangsu Changzhou 213022

With the wide use of Wechat, Alipay, and Quick Pass, the new types of payment methods will develop better in Chinese subway. In the current stage, there are differences in the implementation process of the technology plan. In order to making full use of the related equipment and reducing the later stage of transformation and investment, the paper compares the mobile phone and bank card payment cases on the basis of specific cases. What’s more, the access application of QR code payment service is studied with the practical situation of Changzhou Metros into consideration. The main purpose of research is to improve riding experience and provide advices for further construction.

QR code payment; automatic fare collection system; access application

U293.22

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