系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
——助力互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)建設(shè)

文/廣州地鐵集團(tuán)有限公司 AFC團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制組

隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，自21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)城市軌道交通行業(yè)發(fā)展迅速，至2018年12月，我國(guó)累計(jì)有35個(gè)城市開(kāi)通城軌交通運(yùn)營(yíng)，城市地鐵線路長(zhǎng)4511.3公里，占線路總長(zhǎng)的78.23%，是城市公共交通網(wǎng)絡(luò)實(shí)至名歸的骨干力量。

城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱AFC系統(tǒng)），作為重要的客運(yùn)服務(wù)設(shè)備既要維護(hù)正常的乘客出入站工作，又要保障運(yùn)營(yíng)企業(yè)票款收入，科學(xué)統(tǒng)計(jì)客流，在軌道交通行業(yè)發(fā)展過(guò)程中承擔(dān)著越來(lái)越重要的作用。但是由于AFC系統(tǒng)發(fā)展歷史短、軟件密集化程度高、技術(shù)創(chuàng)新活躍、參與建設(shè)廠家眾多，整個(gè)行業(yè)缺乏全國(guó)性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各設(shè)備共享性差、產(chǎn)業(yè)化程度低、有關(guān)建設(shè)開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本居高不下，系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)錯(cuò)綜復(fù)雜，嚴(yán)重影響我國(guó)AFC系統(tǒng)行業(yè)的快速發(fā)展。

根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)貫徹實(shí)施《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》的有關(guān)任務(wù)分工和要求，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)技術(shù)裝備專業(yè)委員會(huì)牽頭，組織部分城市軌道交通業(yè)主單位、科研院所和設(shè)備廠商，于2017年開(kāi)展組織規(guī)范編制工作，希望通過(guò)行業(yè)協(xié)會(huì)作用，及時(shí)編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，整合先行地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，共享各方安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析、處置經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)AFC系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康持續(xù)發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化

“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與AFC系統(tǒng)技術(shù)深度融合，推動(dòng)AFC領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步，在軌道交通領(lǐng)域形成以互聯(lián)網(wǎng)為創(chuàng)新要素的發(fā)展新形態(tài)。

國(guó)務(wù)院2015年7月1日發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)"互聯(lián)網(wǎng)＋"行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，促進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”在AFC中的應(yīng)用。較短時(shí)間內(nèi)“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”，已在全國(guó)十幾個(gè)城市試點(diǎn)應(yīng)用，在促進(jìn)AFC系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步、全生命周期成本降低、效率提升、方便乘客等方面均取得了顯著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

但是目前“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”的融合僅限于互聯(lián)網(wǎng)支付和新型電子支付技術(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的AFC行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展新形態(tài)領(lǐng)域的需求；其次在“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”包含有AFC建設(shè)方、供應(yīng)方、開(kāi)發(fā)方、運(yùn)營(yíng)方、維護(hù)方等多方參與單位，系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)要求五花八門(mén)，產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化程度低，也給行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展等帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)，因此有必要針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”功能流程及數(shù)據(jù)等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備城市互聯(lián)互通，行業(yè)快速發(fā)展。

廣州作為全國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+AFC”率先開(kāi)展試點(diǎn)應(yīng)用城市之一，自2015年12月起，廣州地鐵集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱廣州地鐵）已經(jīng)在多個(gè)重要站點(diǎn)開(kāi)展了“互聯(lián)網(wǎng)+”推廣，積累了較多寶貴的前期試探運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。

2017年廣州地鐵聯(lián)合設(shè)備廠商廣州廣電運(yùn)通金融電子股份有限公司、廣州佳都數(shù)據(jù)服務(wù)有限公司和北京中軟萬(wàn)維網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，承擔(dān)了城市軌道交通協(xié)會(huì)有關(guān)“城軌交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)功能流程及數(shù)據(jù)規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)編制工作，根據(jù)廣州地鐵實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并充分借鑒國(guó)內(nèi)外地鐵相關(guān)科學(xué)理念和先進(jìn)技術(shù)，以及經(jīng)專家審查及修改，目前本標(biāo)準(zhǔn)擬涵蓋以下內(nèi)容：

AFC系統(tǒng)功能及流程標(biāo)準(zhǔn)化。隨著地鐵線網(wǎng)不斷擴(kuò)大，本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合目前AFC系統(tǒng)主要功能以及目前設(shè)備更新還貸及今后行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，擬對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)功能、流程以及其擴(kuò)展功能進(jìn)行指導(dǎo)性創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并統(tǒng)一規(guī)范要求：

（1）密鑰管理：分為系統(tǒng)密鑰管理和終端密鑰管理，需要使用國(guó)際上經(jīng)過(guò)論證和大量項(xiàng)目成功應(yīng)用的算法，保證密鑰生成的安全性。

（2）賬號(hào)管理：包括實(shí)名用戶信息和賬戶管理信息，對(duì)用戶定義不同類型的賬戶，其中賬戶信息比較重要的屬性是賬戶資金、余額，系統(tǒng)根據(jù)交易行為進(jìn)行相關(guān)流水的記錄及金額的變動(dòng)信息。

（3）乘車憑證管理：系統(tǒng)定義若干個(gè)種類乘車車票，如二維碼、金融IC卡、HCE虛擬卡、其他生物特征等，每個(gè)用戶可以開(kāi)通其中某種類型車票或者幾種車票，車票以賬戶類型形式下掛到用戶下，根據(jù)用戶每次使用的車票類型、交易類型、用戶屬性，匹配對(duì)應(yīng)優(yōu)惠規(guī)則得出票價(jià)。

（4）支付功能及接口管理：支付功能統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，應(yīng)支持在聚合支付場(chǎng)景下，當(dāng)有多個(gè)支付產(chǎn)品可以提供支持時(shí)，使用支付網(wǎng)關(guān)讓接入方對(duì)接時(shí)無(wú)需考慮支付產(chǎn)品的部署問(wèn)題，在安全方面使用熔斷、限流與隔離等方法保證接口安全。

（5）第三方清分結(jié)算：清分結(jié)算包含了清分和結(jié)算對(duì)賬，是票務(wù)清分的核心業(yè)務(wù)。清分是對(duì)每筆交易，按交易日期、線路站點(diǎn)、交易類型和票卡類型等分類，根據(jù)清分規(guī)則算法清分運(yùn)營(yíng)商收益。結(jié)算對(duì)賬是匯總應(yīng)收金額，經(jīng)與第三方清算系統(tǒng)對(duì)帳后，生成相應(yīng)的結(jié)算和對(duì)賬報(bào)表。

（6）運(yùn)營(yíng)管理： 系統(tǒng)包括傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)資料管理系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)之外，增加內(nèi)部管理功能，線路管理功能。

（7）HCE虛擬卡： 客戶端需按照PBOC規(guī)范生成虛擬卡，并在靠近終端機(jī)時(shí)按照規(guī)范與終端機(jī)進(jìn)行交互完成卡片的聯(lián)機(jī)交易功能。

（8）金融IC卡管理：銀聯(lián)云閃付是指基于NFC技術(shù)，支持符合PBOC2.0/3.0標(biāo)準(zhǔn)的借貸記實(shí)體卡，采用銀聯(lián)通道的方式實(shí)現(xiàn)支付的虛擬移動(dòng)端車票管理。

（9）網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票：是指移動(dòng)端APP線上購(gòu)票和自助設(shè)備獲取單程票，具備不同種類的購(gòu)票支付方式，通過(guò)調(diào)用后臺(tái)支付接口完成支付，同時(shí)通知客戶端交易完成的過(guò)程。乘車憑證管理：對(duì)用戶進(jìn)行標(biāo)記分類，并可隨意增減修改標(biāo)簽，結(jié)合出行組合，為乘客提供多種乘車優(yōu)惠和乘車方式選擇。

AFC系統(tǒng)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化。從計(jì)算機(jī)信息處理的意義講，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向之一就是使信息的共享與交換越來(lái)越方便。在本標(biāo)準(zhǔn)中，針對(duì)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)獨(dú)特性，對(duì)系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)接口要求進(jìn)行了數(shù)據(jù)規(guī)范，對(duì)接口流程、接口數(shù)據(jù)進(jìn)行了定義和說(shuō)明，有利于城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的升級(jí)與維護(hù)，同時(shí)可滿足不同城市、業(yè)主的業(yè)務(wù)需求，極大縮短工程項(xiàng)目的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，顯著提升系統(tǒng)的整體質(zhì)量。

云平臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及，廣大乘客的消費(fèi)習(xí)慣和支付方式正在發(fā)生改變，在AFC領(lǐng)域，各地鐵建設(shè)單位紛紛推出各種非現(xiàn)金支付平臺(tái)，即基于移動(dòng)支付的購(gòu)票乘車，實(shí)現(xiàn)客流分析、監(jiān)控和預(yù)測(cè)等這些功能而搭建的“票務(wù)系統(tǒng)云平臺(tái)”。該平臺(tái)基于互聯(lián)網(wǎng)金融的大背景，結(jié)合銀行、支付公司等互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而成，既可滿足現(xiàn)有支付業(yè)務(wù)需求，又可為地鐵未來(lái)“泛金融”機(jī)會(huì)提供可發(fā)展平臺(tái)，是城市軌道交通行業(yè)的傳統(tǒng)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)重要補(bǔ)充系統(tǒng)。

但是目前由于該系統(tǒng)屬于全新行業(yè)，市場(chǎng)混亂，導(dǎo)致“云平臺(tái)”發(fā)展緩慢，本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合現(xiàn)有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面對(duì)“云平臺(tái)”系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范：

（1）平臺(tái)解決方案需在應(yīng)用場(chǎng)景、架構(gòu)層級(jí)設(shè)計(jì)以及核心賬戶模塊等方面為客戶提供靈活的擴(kuò)展能力和豐富的適應(yīng)能力。

（2）云平臺(tái)新增的互聯(lián)網(wǎng)及人工智能的業(yè)務(wù)需集中到新建云平臺(tái)中，并和既有的票務(wù)、清分系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。

（3）云平臺(tái)不但要承擔(dān)發(fā)碼、校驗(yàn)、結(jié)算等基本業(yè)務(wù)，還必須能應(yīng)對(duì)APP高并發(fā)訪問(wèn)峰值、實(shí)時(shí)防重審核、抵御外網(wǎng)攻擊等，可以支持公有云、私有云及混合云技術(shù)；其中云平臺(tái)底層建立在云架構(gòu)上，以混合云方式存在，用公有云承擔(dān)外網(wǎng)訪問(wèn)和抵御攻擊，通過(guò)彈性資源調(diào)配能力應(yīng)對(duì)高并發(fā)訪問(wèn)，并將涉密的數(shù)據(jù)深藏于私有云中，公有云同時(shí)還可做災(zāi)備。

（4）云平臺(tái)具有功能全覆蓋，組件可以獨(dú)立部署、獨(dú)立運(yùn)行，靈活組合、方便擴(kuò)展等特性，其系統(tǒng)交易處理性能強(qiáng)，最小并發(fā)處理能力不低于1500TPS；單筆交易響應(yīng)時(shí)效性高，單筆峰值響應(yīng)時(shí)間小于500ms；高彈性計(jì)算能力，可滿足至少1000臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)終端的控制和管理、互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)結(jié)算等。

（5）平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)后臺(tái)支撐移動(dòng)支付購(gòu)票乘車，進(jìn)行客流分析、監(jiān)控和預(yù)測(cè)的后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)。（6）云平臺(tái)安全等級(jí)應(yīng)滿足等保三級(jí)要求，同時(shí)其他有關(guān)資源管理、調(diào)度管理、虛擬機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、網(wǎng)絡(luò)管理和異地災(zāi)備管理等明確需滿足《自動(dòng)售檢票系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第一部分：系統(tǒng)與安全》標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖 云平臺(tái)架構(gòu)

“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”應(yīng)用

在本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，廣州地鐵一直致力于運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+地鐵”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范優(yōu)化AFC整體架構(gòu)的研發(fā)，先后在地鐵實(shí)現(xiàn)銀聯(lián)金融IC卡、地鐵云卡、銀聯(lián)云閃付、Apple Pay、二維碼等多種多元支付過(guò)閘方式，取得了良好的效果。2018年在廣州地鐵二維碼改造項(xiàng)目中，就根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)擬制定的內(nèi)容新搭建了AFC網(wǎng)絡(luò)化多元化支付系統(tǒng)，覆蓋廣州地鐵全線網(wǎng)257個(gè)站點(diǎn)、8000多臺(tái)閘機(jī)，僅歷時(shí)5個(gè)月，順利正式上線運(yùn)行。主要包括以下內(nèi)容：

（1）網(wǎng)絡(luò)化多元化支付系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)及與廣州地鐵清分中心、云設(shè)備、第三方支付平臺(tái)的軟硬件接口。

（2）AFC系統(tǒng)架構(gòu)調(diào)整，票務(wù)交易數(shù)據(jù)采用“終端-線網(wǎng)”兩層傳輸架構(gòu)，設(shè)備監(jiān)控信息采用“終端-車站-線網(wǎng)”三層傳輸架構(gòu)，以及相應(yīng)的軟硬件內(nèi)容。

（3）全線網(wǎng)車站增加二維碼虛擬數(shù)字車票過(guò)閘功能，目前廣州地鐵日均使用二維碼票卡數(shù)已過(guò)百萬(wàn)級(jí)。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，由于線路集成商閘機(jī)類型和閘機(jī)數(shù)量眾多、專業(yè)領(lǐng)域涉及面廣、軟硬件升級(jí)難度高，所以建設(shè)難度比較大，但是由于系統(tǒng)在平臺(tái)方面支持使用云平臺(tái)技術(shù)資源管理，在安全方面確保滿足等保三級(jí)要求、在系統(tǒng)功能方面參照了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)功能流程說(shuō)明、數(shù)據(jù)規(guī)范、接口流程、接口數(shù)據(jù)定義，有效降低了研發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本，在保質(zhì)保量的前提下加快了建設(shè)進(jìn)度。

本項(xiàng)目是“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”功能規(guī)范和數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求在廣州地鐵落地典型案例，充分驗(yàn)證采用“互聯(lián)網(wǎng)+地鐵”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范優(yōu)化AFC整體架構(gòu)的優(yōu)越性，也積累了豐富的技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，使廣州地鐵成為全國(guó)首個(gè)全線網(wǎng)所有閘機(jī)都支持城市地鐵官方乘車碼、支付寶乘車碼、騰訊乘車碼的城市，是適應(yīng)踐行“智慧地鐵出行”理念的具體體現(xiàn)，并加速推進(jìn)廣州地鐵互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)，有效提高乘客通行效率、全面提高了廣州地鐵服務(wù)質(zhì)量。

展望

十三五期間，全國(guó)的城市軌道交通將快速進(jìn)入高速發(fā)展期，國(guó)內(nèi)各大城市開(kāi)始積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”在軌道交通行業(yè)中的應(yīng)用，而作為城軌交通行業(yè)中與居民出行體驗(yàn)息息相關(guān)的AFC系統(tǒng)，在構(gòu)建地鐵全新運(yùn)營(yíng)模式的同時(shí)也為構(gòu)建“智慧城市”添磚加瓦。

“互聯(lián)網(wǎng)+AFC系統(tǒng)”模式不論是從管理層面還是服務(wù)層面，都形成了“資源分配合理、高效優(yōu)質(zhì)出行”的智能化、精準(zhǔn)化的態(tài)勢(shì)。城軌交通團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制，將引領(lǐng)AFC系統(tǒng)新業(yè)態(tài)健康持續(xù)發(fā)展?！跋盗辛鞒毯蛿?shù)據(jù)規(guī)范”作為“互聯(lián)網(wǎng)+AFC”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中重要組成部分，對(duì)于實(shí)現(xiàn)AFC系統(tǒng)行業(yè)的互聯(lián)互通和快速發(fā)展亦具有重要意義：

（1）規(guī)范了線下設(shè)備統(tǒng)一?；ヂ?lián)網(wǎng)+團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的出爐，明確傳統(tǒng)的舊線設(shè)備也可通過(guò)二維碼技術(shù)的改造，實(shí)現(xiàn)與新線設(shè)備相同的作用，實(shí)現(xiàn)了新舊線設(shè)備的兼容統(tǒng)一性。

（2）規(guī)范了線上入口統(tǒng)一。隨著二維碼出行的推廣普及，各大地鐵自身APP及各大主流支付線上入口均陸續(xù)實(shí)現(xiàn)二維碼出行，互聯(lián)網(wǎng)+團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各入口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及界面標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范統(tǒng)一。

（3）發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用?！俺擒壠眲?wù)系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)”的制定，不僅發(fā)揮了行業(yè)引領(lǐng)作用，促進(jìn)“智慧出行”，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)二維碼出行的地鐵提供了有力的參考和指引。

（4）促進(jìn)跨區(qū)域互聯(lián)互通。目前隨著京津冀、長(zhǎng)三角以及粵港澳大灣區(qū)的規(guī)劃政策明確，實(shí)現(xiàn)各城市群之間的互聯(lián)互通刻不容緩?；ヂ?lián)網(wǎng)+團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域間的互聯(lián)互通提供了指導(dǎo)意見(jiàn)，統(tǒng)一了系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，打破了技術(shù)壁壘和屏障，大力促進(jìn)了各區(qū)域之間的互聯(lián)互通，為居民提供了更為方便快捷的出行體驗(yàn)。

相信通過(guò)城軌票務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)+團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制，將“城軌票務(wù)系統(tǒng)流程及數(shù)據(jù)規(guī)范”納入行業(yè)規(guī)范管理要求中頒布實(shí)施，將為后續(xù)我國(guó)城軌票務(wù)系統(tǒng)行業(yè)的快速發(fā)展提供指導(dǎo)性建議，助力互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)建設(shè)，引領(lǐng)我國(guó)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展需求，加快促進(jìn)城軌票務(wù)產(chǎn)業(yè)自主化、創(chuàng)新性發(fā)展。