論城市公共交通一卡通系統系統架構和業務模式

文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月08日

　　一、引言

　　近年來，全國許多城市陸續建立了公共交通一卡通系統，如北京、上海、深圳、南京、大連等，極大地推進了城市信息化建設的進程。該系統的目標是以交通IC卡為主線，連接公交、地鐵、出租等公共交通行業和水、電、煤、物業、超市等非公共交通行業，形成“一卡通用、一卡多用”的綜合網絡服務體系，最終實現“一卡在手，走遍全城”的夢想，并且能夠解決長期困惑公共交通行業和部分非公共交通行業的自動收費問題。

　　使用公共交通一卡通系統，可以減少手持現金的流量，方便市民出行，同時也提高了營運單位的營運效率。市民持有一張交通卡可以在公共交通行業和部分非公共交通行業通用，乘坐常用的交通工具只需以卡代幣，無需支付現金，換乘交通工具也不用換卡，同時市民還可以使用交通卡支付水、電、煤等日常生活費用以及超市、便利店等小額消費支出;營運單位通過開辦一卡通業務大大減少了收費業務量，使收費過程自動化，節省了人力和物力，加速了資金的流動和周轉。因為一卡通系統由統一的機構來管理，有助于對營運單位的監督，避免了逃稅和漏稅現象的出現，也有助于上層管理者了解各個營運單位的營運情況，從而更好地從宏觀上對行業發展進行調控。

　　國內城市公共交通一卡通系統的建設還屬于起步階段，對各城市而言，如何建立和建立什么樣的交通一卡通系統都沒有一個完全可以參照的標準，各地交通一卡通系統都具有較強的本地特色，其系統架構、管理模式、業務模式和技術應用標準等都不盡相同。具體哪個城市的公共交通一卡通系統能夠反映該系統的未來的發展趨勢，目前尚無定論，但各個城市的系統建設方法和建設經驗卻是一筆寶貴的財富，其間必定隱含了交通一卡通系統的某種發展方向。 本文將結合上海城市公共交通一卡系統的設計思想和發展規劃從應用拓展的角度綜合論述該系統的體系結構和應用發展趨勢，力求探索一種比較合理的系統架構和業務模式，以供各城市在規劃和建設交通一卡通系統時參考。

　　二、體系結構

　　城市公共交通一卡通系統一般由持卡人、售卡充值點、消費點、數據采集點、營運單位、售卡充值代理機構、清算中心和清算銀行等要素組成，持卡人是交通卡的使用者，售卡充值點是交通卡出售和充資的經營場所，消費點是交通卡使用場所，數據采集點是原始交易數據采集和匯總的場所，營運單位是為持卡人提供消費等服務的業主，售卡充值代理機構是交通卡出售和充值的代理單位，結算中心是交通卡發行和清算的管理部門，清算銀行是交通卡營運資金劃撥的金融機構。因系統要素種類較多，對各種要素進行不同的布局會形成多種體系結構，哪種體系結構屬于比較合理的結構還需經過系統籌建單位論證。為了使交通一卡通系統結構清晰、職責明確，將該系統按如圖一所示的方法自上而下劃分為五層是一種比較好的選擇。由各層分別處理各自的事項，由上層管理其下層充分體現了集中管理和分布處理的原則。

 　　圖一 城市公共交通一卡通系統的體系結構

　　1、第一層：第一層由清算中心和清算銀行組成。清算中心統一發卡，負責一卡通系統的密鑰生成、發行和管理體系，負責系統的日常運行和維護，建立持卡人帳戶、各營運單位的帳戶和清算中心的帳戶，負責每天的售卡、充值、退卡數據的匯總，消費數據的核對和清分，此外向持卡人及營運單位提供技術服務，負責仲裁持卡人糾紛。清算銀行管理一卡通系統中所發生的現金以及根據清算中心提供的清算結果對營運單位、售卡充值代理機構的應收或應付款進行劃撥。

　　2、第二層：第二層由營運單位和售卡充值代理機構組成。公交公司、地鐵、出租車公司、自來水公司、煤氣公司、商場等都是一卡通系統的營運單位，對持卡人而言，他們是持卡人的業主，公共交通一卡通系統為這些業主提供服務。各營運單位的消費點裝有消費終端(如車載機、出租車IC卡計價器、IC卡水表、IC卡氣表、商場POS機等)，持卡人用IC卡消費后，交易數據經營運單位上傳到清算，清算中心根據營運單位的消費記錄進行清分結算，及時將各營運單位的營業收入劃到其帳戶上。售卡充資代理機構為一卡通系統提供售卡充值點的經營單位，該單位可以是銀行，也可以是公交公司、地鐵、出租車公司等營運單位。售卡充值代理機構匯總售卡充資點的營業資金上交到清算銀行并將售卡充資點上送的售卡、充值數據轉發到清算中心，清算中心日終清算后通過清算銀行進行資金劃撥。

　　3、第三層：第三層由數據采集點組成。數據采集點用于采集消費點發生的交易數據并上送到營運單位，采集固定消費點的交易數據，一般采用線路通訊方式，采集移動消費點的交易數據需通過采集器，采集器通過無線、采集卡等方式采集移動消費點的交易數據。

　　4、第四層：第四層由售卡充值點和消費點組成。這些點都是機具的使用點，售卡充值點可借用銀行、公交公司、地鐵、超市等單位的營業場所，也可由清算中心在人口較集中的地點自行設立。根據連接方式可將售卡充值點分為間接售卡充值點和直聯售卡充值點，從營運角度分析，間聯售卡充值點完全屬于代理方式，而直聯售卡充值點雖然與清算中心直接相聯，但它可以由其他單位代理，也可由清算中心自理。售卡充值點將營業資金匯總后上交到本單位相關部門并將售卡、充值數據傳送到本單位營運系統。消費點可分為移動消費點和固定消費點，對于一卡通系統而言，公交車、出租車等屬于移動消費點，地鐵通道閘機、輪渡入口、商場收銀臺、停車場收費處等屬于固定消費點，這些消費點為持卡人提供消費或支付的場所并通過POS機采集消費等交易數據。

　　5、第五層：第五層由交通卡和持卡人組成。交通卡最終發放給持卡人，持卡人可到售卡充資網點的任一處去購買交通卡或去充資，持有交通卡后就可乘坐公交車、地鐵、出租車等交通工具，也可繳納水費、電費、煤氣費等費用，系統自動將持卡人的消費計入相應的消費項中去。交通卡就是持卡人的電子錢包，可在系統的任一個消費終端上進行消費，避免了現金交易和找零的麻煩，充資時可到分布在全市的任何一個充資點進行充資，方便快捷、安全可靠。

　　三、跨行業發展趨勢

　　城市公共交通一卡通系統運行初期一般是在公共交通行業內一卡通用，隨著系統的不斷完善和規模的不斷擴大，憑借交通卡的諸多優點，系統將逐漸延伸到部分非公共交通行業，形成跨行業發展的趨勢。

　　由于交通卡具有安全性高、可脫機操作、能在一張卡上提供多種應用并能在各應用之間實現數據的有效隔離以保證數據區安全等特征，所以交通卡能夠在許多非公共交通行業內使用。

　　1、在非公共交通行業內使用交通卡的支付功能和控制功能

　　本小節以交通卡在高速公路聯網收費系統中的應用為例，論述如何在非公共交通行業內使用交通卡的支付功能和控制功能。為了達到有效收取高速公路通行費的目的，全國許多城市已建立了高速公路聯網絡收費系統，統一對行駛在本市高速公路網內的車輛進行收費。交通卡可以作為帶金卡在該系統中使用，如果高速公路采用封閉式收費制，交通還可以作為通行證在該系統中使用，這充分利用了交通卡的支付功能和控制功能。當車輛駛入入口收費車道，系統在交通卡中寫入入口信息，車輛到達出口收費車道，系統從交通卡中扣除車輛通行費。

　　交通卡清算中心與高速公路聯網收費系統的連接如圖二所示，高速公路聯網收費系統由收費車道、收費站、各營運公司收費中心以及高速公路收費結算中心組成。收費結算中心的主要職責是執行通行費的清分、與交通卡清算中心對帳、組織聯網收費系統正常運行等;營運公司的收費中心主要負責收集、存儲和管理所屬收費車道和收費站的各種數據，負責對涉及本營運公司的收費數據進行核查、統計，對收費站進行監督管理以及對通行卷的調配管理;收費站對所屬車道進行管理，負責采集所屬車道的各種原始數據并與收費結算中心以及收費中心交換數據;收費車道處理聯網收費系統網絡結構的最低層，負責各種收費的直接操作及特殊情況的處理，原始數據由收費車道產生并上送到收費站。

　　交通卡在高速公路聯網收費系統中的交易數據由收費結算中心匯總后傳送到交通卡清算中心，交通卡清算中心日終處理時對高速公路收費結算中心的資金進行清算，清算結束后通知清算銀行將應付款劃撥到高速公路收費結算中心的開戶銀行。

　　

　　圖二 交通卡在高速公路聯網收費系統中的應用

　　2、在非公共交通行業內開發交通卡的專用功能

　　本小節以交通卡在校園收費系統中的應用為例，論述如何利用交通卡跨行業開發專用功能。交通卡清算中心可以與本市的校園聯網，使交通卡作為校園卡在校園內使用，該卡除了具有交通卡的通用功能外，還具有校園內部的專用功能。發行校園卡可以方便廣大校園師生，逐步實現校園貨幣流通無紙化。交通卡清算中心與校園收費系統的連接如圖三所示，校園收費系統由校園收費中心、食堂收費處、醫療收費處、上機/上網收費處、帶門禁的通道等組成，交通卡可作為一種專用卡在該系統中使用。校園收費中心從交通卡清算中心領到交通卡，通過自身的系統將交通卡與校園師生的身份證關聯并建立卡帳戶信息，使交通卡變成記名卡。當交通卡在校園POS機上使用時，POS機將交易信息實時上送到校園收費中心系統，校園收費中心系統驗證卡的合法性并作相應處理。

　　如果校園卡丟失，校園師生需到校園收費中心掛失，掛失后的卡不再具有校園專用功能，但該卡還具有交通卡的通用功能，除非交通卡清算中心將該卡設置為黑卡。

　　交通卡在校園收費系統中的交易數據由校園收費中心匯總后傳送到交通卡清算中心，交通卡清算中心日終處理時對校園收費中心的資金進行清算，清算結束后通知清算銀行將應付款劃撥到校園收費中心的開戶銀行。

　　

　　圖三 交通卡在校園收費系統中的應用

　　四、跨地區發展趨勢

　　城市公共交通一卡通系統的建立和發展給本市常住人口的出行帶來了極大的便利，但給非本市常住人口卻造成了一些麻煩，非本市常住人口入城時由于不熟悉售卡充資點的分布，買卡困難，出城時，由于不熟悉退卡流程，退卡繁瑣。如何才能解決上述問題，最好的辦法是將各地的城市公共交通一卡通系統通過一定的規則聯網，實現交通卡跨地區消費。由于建設部已出臺了建設事業IC卡應用的相關規范，規范中要求各地交通卡的消費密鑰必須由建設部按規定標準統一向下離散，這使交通卡跨地區發展成為可能。城市公共交通一卡通系統跨地區聯網的常用方法有以下幾種：

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