IC卡車票在鐵路客運系統的應用探討

文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發表時間：2012年04月28日

    摘要：結合我國鐵路客運票制的現狀，提出發行非接觸式IC卡的見解，重點論述了IC卡在鐵路客運系統應用的必要性和總體構思，并對鐵路發行IC卡車票的相關問題進行了探討。

    隨著全國鐵路客票銷售計算機網絡系統逐步建成，我國鐵路客票由原來的紙卡式改為條形碼式紙票，大大提高了鐵路客運服務水平。但目前的這種票制系統仍有許多缺陷，比如：售票的找零及差錯，旅客購票的不便，車票的偽造，客流信息滯后等。目前，非接觸式IC卡已被國內外許多交通系統廣為采用，取得了較好的效果。從長遠看來，我國鐵路客運的票制改革應走IC卡之路。

    1 鐵路客運票制選擇IC卡的原因

    IC卡又叫智能卡，是在一張卡片上鑲一塊微處理器，可儲值，可循環使用，分為接觸式和非接觸式兩種。目前交通收費網絡系統中，儲值票有兩種車票媒介供選用：磁卡和非接觸式智能卡。與磁卡和磁卡系統相比，IC卡和IC卡系統有如下優點：

    ⑴性能優良：IC卡和磁卡雖然都是手持卡片，但它們數據的存儲功能不一樣。IC卡的數據存儲在集成電路內，信息量大；磁卡的數據存儲在磁帶上信息量小。
    ⑵具有高保密性能：IC卡是用數據加密技術，安全性高，且抗干擾能力強；而磁卡上的數據容易被偽造或篡改外且容易受到外部磁場破壞，抗干擾能力差。
    ⑶ 成本低：IC卡系統由于進行電信號處理,其結構都是電子元器件或集成電路組件,不需要電動機提供動力,也沒有磁頭,所以系統的造價可大大降低。而磁卡系統包括光、電、磁和機電一體化技術,因而結構復雜,且成本高。
    ⑷具有高穩定性：IC卡與主機的信息交換是通過觸點或電磁感應來提供信息傳輸通道,因此在讀寫時,IC卡相對主機是靜止的,沒有相對機械運動,IC卡靜止的低功能耗方式對系統穩定性有利。磁卡系統讀寫時,磁卡需要運動到讀頭或寫頭下進行讀或寫操作。進行寫操作后,磁卡還要運動到檢驗頭之下進行讀操作,并對所讀的信息進行檢驗。若檢驗失敗,又要重新進行寫操作。除了磁頭臟原因之外,同一張磁卡在不同設備上有時會出現“讀錯誤”或檢驗錯誤。因此磁卡系統的穩定性和可靠性要比IC卡系統低得多。

    ⑸運行維修費用低：IC卡系統結構簡單而且是模塊式結構,維修時只是更換元器件或組件,對維修人員技能要求不高。在IC卡系統中一些元器件的價格非常便宜,整套讀卡器設備也只有500美元左右,而磁卡系統中,有些組件的價格可高達數十甚至數千美元。
    ⑹使用壽命長、可靠性高：IC卡的寫循環次數為10萬次,讀無限次,而磁卡壽命約為2000次。IC卡系統屬于電子產品范疇,為固化組件,結構簡單,不需要經常性的日常維護保養,因而使用壽命長。所以,盡管目前IC卡成本比較高,但由于它使用壽命長,因此單次使用成本要比磁卡低。
    ⑺能耗低：IC卡系統是設計在低功耗方式工作,其電量只有幾十瓦。磁卡系統由于采用耗電量大的電機作傳動裝備,其設備功耗約在300Ｗ左右。因此對于不間斷供電的自動售檢票系統來說,磁卡系統對能源的消耗是較大的。

    非接觸式智能卡除上述優點外，還有操作簡單、無磨損、處理速度快、可并行操作、適應環境能力強等特點，因而更適合我國的高密度、大流量的旅客運輸。

    2 IC卡在鐵路客運系統應用的必要性

    2.1 IC卡票制是世界鐵路客運發展趨勢

    世界鐵路研究大會第四屆會議上提出，無售票車展的發展模式，即通過發行非接觸式智能卡，用IC卡代替紙制車票，實現網上訂票及購票、電子付款、自動檢票、驗票，實現客運信息化，我國加入WTO后，為與國際接軌，我國鐵路客運業應考慮采用IC卡票制。

    2.2IC卡票制是我國“金卡工程”的需要

    國家“金卡工程”即電子貨幣工程，是跨系統、跨地區、跨世紀的社會系統工程，通過計算機網絡系統，以信用卡為媒介，實現電子信息轉賬形式的貨幣流通。鐵路客運系統作為國家的重點行業的窗口，應走在“金卡工程”的前列。

    2.3IC卡票制是鐵路自身發展的需要

    管理信息化是我國鐵路發展的目標，而IC卡車票是鐵路客運信息化的重要組成部分。它對于進一步改善鐵路服務質量，提高鐵路形象，促進鐵路社會信息服務起著重要作用。

    2.4發行IC卡車票是鐵路贏得市場競爭的需要

    隨著民航、公路、水路運輸的進一步發展，運輸市場的競爭日趨加劇，加上計算機網絡的發展，電子商務的普及，人們習慣于網上交易，服務意識日益增強，鐵路客運必須轉變觀念，以人為本，方便旅客購票，滿足人們的出行要求，才能長期把握并不斷擴大客運市場占有率。

    3 IC卡在鐵路客運系統應用的整體構思

    3.1 IC卡系統構成

    IC卡應用系統包括全路票務中心管理系統、地區數據庫管理系統、發卡機、充值機、自動售票機、自動檢票機、閘機。

    ⑴全路票務管理中心管理系統：全路票務管理中心管理系統設置于鐵路部，主要功能有基礎數據管理（全路站名、運價里程、字典）、全路客運計劃與調度、客運統計與預測、運價管理、國際售票互連（管理國際列車車票）、系統監控、客運代理業務、查詢、系統維護。
    ⑵地區數據庫管理系統：地區數據庫管理系統設置于路局或分局（根據需要一個路局可以設多個）主要功能有基礎數據管理、座席庫訪問、與INTERNET互連（用于網上售票與網上充值）、于其他地區數據庫互聯、地區客運計劃與調度、財務結算與清算、收入審核、安全管理和查詢。
    ⑶發卡機充值機：發卡機與充值機設置于車站和人口流動量大的地區，有專職人員操作。
    發卡機用于IC卡的初始化，在空白卡內存入發行代碼,認定讀寫器的密鑰和卡內不同內容的訪問權限。經過初始化的IC卡,即可首次充值發行,投入使用。首次充值在卡內寫入充值金額、卡的類別和個人密碼,系統將記錄如下信息:卡序列號、卡的類別、發卡日期、發卡時間、充值金額等。IC卡在出廠后,每張卡都有唯一的序列號,能夠實現每張卡消費記錄、充值記錄的跟綜,便于數據庫管理系統對每張IC卡進行管理和數據統計。
    充值機用于IC卡的充值。每次充值操作記錄如下信息:卡序列號、卡的類別、卡中原有余額、充值金額、最新余額、充值日期、充值時間、操作員、充值機號等。可根據需要打印憑條。

    ⑷自動售票機：自動售票機設置于車站、商業區，并深入居民區，用于預定、預售、發售、退回全國各次列車車票，每次操作記錄卡號、金額、車次、日期、座席、操作時間，并能根據需要打印憑條。
    ⑸自動檢驗票機：自動檢驗票機設置于車站檢票口、出站口、列車車門處，用于驗票，能完成IC卡車票的識別、認證、備份、讀卡、顯示報警等功能，同時還可以向外輸出脈沖，以控制閘機。
    ⑹閘機：閘機設置于檢票口和出站口，可監測是否有乘客通過，并可根據檢票機的輸出，決定是否執行放行、禁行及報警等功能。

    3.2 IC卡系統結構及信息流向

    IC卡系統結構及信息流向見圖1。其中車載售票機及檢票機應采用可移動式的，并可與數據庫管理系統進行無限互聯。

圖1 IC卡系統結構及信息流向圖

    3.3 IC卡車票應用流程

    人們在發卡機充值機處辦理IC 卡和充值時，操作員將相關信息寫入卡中，并傳送到地區數據庫，人們也可以在網上通過轉帳進行充值，可在廣泛設置于車站、商業區、居民區的自動售票機定、購、退票，也可在家中網上操作。乘客進站時在入口自動檢票機上刷卡，如果車次、日期等不正確，閘機發出警報不許放行。如果還未購票，可臨時購票。上車時在檢票機上刷卡，確認車次及座席，亦可進行臨時購票，亦可補印乘車憑證（因網上購票不能打印購票憑證）。開車后，乘客實際情況將無線傳輸至地區數據庫中心，以便調整售票，下車出站時，乘客經驗票及閘機刷卡車站。

    4 IC卡在鐵路客運系統應用要注意的問題及建議

    4.1鐵路客運IC卡的發行必須按照國家金卡工程規劃，貫徹通盤考慮，統一規劃，分步實施，遠期與近期相結合的原則，根據先試點后推廣的方針，在統籌規劃的前提下，有步驟分階段的實施。同時要注意到由于我國乘車人員成分復雜，層次跨度較大，為了讓旅客適應和習慣IC的應用，IC卡車票和現有條形碼軟票要有一定時間的并存期。

    4.2探討與銀行共同簽發聯名卡，實現購物、旅行、消費等公用一張IC卡，做到一卡多用，最大限度的方便旅客。鐵路與銀行共同簽發聯名卡，可有效利用兩大系統各自的優勢，使聯名卡早日進入市場，但在資金清算、利益分配等方面還要做許多探討和研究工作。

    參考文獻：
    [1]丁誼,吳延青,孫軍.密碼技術在IC卡的應用模式[J].武警工程學院學報,2004, (2). 44-46.
    [2]王卓人,鄧晉均,劉宗祥.IC卡的技術與應用[M].北京.電子工業出版社.1999.
    [3]陳雅麗.客票系統席位管理相關問題的研究[D].北京:北京交通大學. 2000.

    【稿件聲明】：如需轉載，必須注明來源和作者，保留文中圖片和內容的完整性，違者將依法追究。