軌道交通支付平臺設(shè)計探討

賈 弛

（中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031）

目前國內(nèi)軌道交通多采用自動售檢票系統(tǒng)（AFC），線網(wǎng)設(shè)置AFC清分中心系統(tǒng)（ACC），對各線進行統(tǒng)一的運營管理，并負責各線路之間以及軌道交通與城市一卡通、金融IC卡的收益清分等。傳統(tǒng)的AFC系統(tǒng)及ACC系統(tǒng)多采用基于實體IC票卡的支付平臺，支持現(xiàn)金及銀行卡等支付手段。

軌道交通支付平臺的設(shè)計，不僅應(yīng)支持傳統(tǒng)的現(xiàn)金、銀行卡等支付手段，還應(yīng)考慮人臉識別、二維碼等新型支付技術(shù)。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分結(jié)合各地軌道交通AFC系統(tǒng)及ACC系統(tǒng)的實際情況，采取適宜的建設(shè)模式。

1 行業(yè)市場調(diào)研

1.1 行業(yè)管理體制及主要法律法規(guī)

2013年3月交通運輸部根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見》要求，正式啟動全國交通一卡通互聯(lián)互通工作。該體系采用電子錢包、電子現(xiàn)金雙應(yīng)用單余額的技術(shù)路線；已完成全國及省級清結(jié)算平臺建設(shè)。截至2017年8月，全國已有180個城市已完成公交線路互通改造。

為進一步做好交通一卡通的互聯(lián)互通工作，交通運輸部制定了《公共交通IC卡技術(shù)規(guī)范（試行）》、《交通一卡通二維碼支付規(guī)范》、《交通一卡通運營服務(wù)質(zhì)量管理辦法（試行）》等相應(yīng)制度。

1.2 一卡通行業(yè)特有的經(jīng)營模式

目前，行業(yè)內(nèi)的通卡企業(yè)以傳統(tǒng)的交通一卡通經(jīng)營為主，其以“不記名、小額、交易快速”三大特點風靡各個城市。這種“先充值、后消費”、“不記名、離線交易”模式，讓一卡通經(jīng)營者采用的卡片思維，一切經(jīng)營行為都是圍繞卡片來開展，一卡通企業(yè)關(guān)注的是卡片的“卡片采購、卡片初始化、卡片發(fā)行、卡片沉淀資金、卡片交易服務(wù)”費等。

1.3 人工智能技術(shù)在交通行業(yè)市場發(fā)展狀況

基于人工智能的人臉識別成為了支付行業(yè)備受關(guān)注的新興支付方式。刷臉支付不僅在商超、零售領(lǐng)域已初步形成取代二維碼支付的趨勢，各地方在對支付、響應(yīng)速度要求較高的交通場景的試點應(yīng)用也全面鋪開。

公共交通場景大客流的特性，為人臉識別算法、機器學習提供了豐富的樣本數(shù)據(jù)，隨著人臉識別算法的不斷完善，使得刷臉支付技術(shù)具備了在公共交通領(lǐng)域的全面實施的條件。

1.4 行業(yè)市場未來發(fā)展趨勢預(yù)測

隨著移動“人工智能+”時代的到來，交通行業(yè)進入新的發(fā)展時期，人工智能應(yīng)用、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)綜合分析成為行業(yè)發(fā)展的主要方向。

刷臉支付平臺需要堅持以用戶為中心，要實現(xiàn)由傳統(tǒng)技術(shù)到人工智能技術(shù)轉(zhuǎn)型，由不記名到記名的轉(zhuǎn)型，由線下支付向線上支付的轉(zhuǎn)型，由預(yù)付費向信用支付的轉(zhuǎn)型。

2 支付技術(shù)方案

2.1 IC卡支付技術(shù)

IC卡，即集成電路卡，是內(nèi)部封裝一個或多個集成電路，用于執(zhí)行處理和存儲功能的卡片。IC卡支付即通過IC卡和配套讀卡器進行數(shù)據(jù)交換，接入支付平臺完成交易。

2.2 二維碼支付技術(shù)

2.2.1 售票業(yè)務(wù)

售票主要為二維碼虛擬票的發(fā)售業(yè)務(wù)。

用戶可線上選擇購買不同種類二維碼，在車票發(fā)售成功后，乘客APP將出票信息上送給售檢票平臺，出票信息包括應(yīng)發(fā)售的張數(shù)，車票面額，實發(fā)張數(shù)，購票時間等。

乘客APP可生成購票交易，售票業(yè)務(wù)交易數(shù)據(jù)設(shè)計滿足交易清分結(jié)算、報表統(tǒng)計等需求。

2.2.2 檢票業(yè)務(wù)

平臺可向乘客發(fā)行二維碼，二維碼以虛擬電子票形式展現(xiàn)。乘客在使用過程中，利用APP與后臺系統(tǒng)、自動檢票機配合，完成進出站業(yè)務(wù)。整個過程需要滿足乘客正常通行的需要，同時也要保證業(yè)務(wù)的安全、車票處理速度等的需要。

2.3 人臉識別支付技術(shù)

城市人臉識別應(yīng)用的主要特征包括：

以用戶實名制為基礎(chǔ)，通過人像識別技術(shù)與統(tǒng)一編碼實現(xiàn)在城市各個應(yīng)用場景的惟一身份認證；以城市一卡通賬戶為核心、結(jié)合城市信用體系、銀行及第三方支付平臺作為刷臉乘車、公共服務(wù)人臉識別、小額零售人臉識別的賬戶體系支撐；用戶通過專用人臉識別終端、人臉識別系統(tǒng)和軌道交通、公交、零售等各應(yīng)用場景的現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合，完成人臉識別的完整過程。

由于人臉識別手段在用戶交互、算法精度、用戶隱私等領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)支付方式存在較大差異，因此需要建立一套完整的端到端的人臉識別業(yè)務(wù)和技術(shù)體系。

3 系統(tǒng)構(gòu)成

（1）清算中心系統(tǒng)。清算中心系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、路由器、交換機、負載均衡設(shè)備、磁盤陣列、磁帶庫、加密機、工作站等組成。

（2）票務(wù)中心系統(tǒng)。票務(wù)中心系統(tǒng)由綜合業(yè)務(wù)設(shè)備一體機、機械式票卡清點機、光電式票卡清點機、PSAM卡等組成。

（3）刷臉支付系統(tǒng)。刷臉支付系統(tǒng)由人像系統(tǒng)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、隊列服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、分布式文件系統(tǒng)服務(wù)器、負載均衡服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、交換機、流控設(shè)備、無線控制器等組成。

（4）綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)由服務(wù)器、交換機、工作站等組成。

（5）檢測中心系統(tǒng)。檢測中心系統(tǒng)由清分數(shù)據(jù)服務(wù)器、報表服務(wù)器、通信服務(wù)器、加密機、交換機、工作站、票卡測試平臺等組成。

（6）數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器、備份一體機、交換機、磁盤陣列、磁帶庫、工作站等組成。

（7）車站級設(shè)備。車站級設(shè)備主要包括人臉識別終端設(shè)備、二維碼掃碼器、藍牙回寫模塊、前端讀卡器、交換機、無線AP設(shè)備等組成。

（8）網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備主要包括綜合接入網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫審計設(shè)備、漏洞掃描設(shè)備、堡壘機、準入系統(tǒng)、安全平臺、防病毒系統(tǒng)等。

（9）配套設(shè)備。配套設(shè)備主要包括便攜式維護終端、客服終端、打印機、操作臺、資料柜、文件柜、推車等。

4 系統(tǒng)主要功能

（1）清算中心系統(tǒng)。清算中心系統(tǒng)是整個一卡通應(yīng)用系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，支撐一卡通應(yīng)用的核心業(yè)務(wù)開展和業(yè)務(wù)運營管理。清算中心系統(tǒng)主要包括后臺賬戶系統(tǒng)、統(tǒng)一支付網(wǎng)關(guān)、二維碼應(yīng)用系統(tǒng)、APP后臺服務(wù)系統(tǒng)等業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。

（2）票務(wù)中心系統(tǒng)。票務(wù)中心子系統(tǒng)提供電子票發(fā)行、購買、申請、使用及客服等相關(guān)的業(yè)務(wù)支撐。

（3）人臉識別系統(tǒng)。人臉識別系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)新技術(shù)與成熟的人工智能技術(shù)，結(jié)合城市一卡通體系探索在交通出行場景下的創(chuàng)新解決方案，將乘車出行作為城市人臉識別應(yīng)用生態(tài)的主要入口和切入點，逐步打通城市生活的方方面面，真正實現(xiàn)“一臉通行”。

（4）綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)采集、顯示、存儲并打印一卡通及人臉識別各子系統(tǒng)上傳的故障告警信息，對各子系統(tǒng)的維護管理終端故障告警信息進行集中收集管理。

（5）檢測中心系統(tǒng)。負責對本工程各業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要設(shè)備、關(guān)鍵部件和票卡等進行檢測，同時負責與外部系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)測試。

（6）數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。考慮到軌道交通在整個公共交通中的重要地位和對清分數(shù)據(jù)安全可靠的要求，設(shè)置數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，實現(xiàn)對主系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份功能。

（7）車站級設(shè)備。車站級設(shè)備主要在傳統(tǒng)AFC系統(tǒng)終端設(shè)備的基礎(chǔ)上擴容人臉識別、二維碼等功能模塊，配合完成新型支付技術(shù)的識別、認證等過程。

5 結(jié)束語

新型軌道交通支付平臺的建設(shè)，為城市公共交通的發(fā)展和運營管理，為政府宏觀經(jīng)濟戰(zhàn)略發(fā)展，提供了科學的、高效的城市空間載體，使城市建設(shè)與經(jīng)濟建設(shè)協(xié)調(diào)的有序發(fā)展，也給城市居民帶來更前沿、方便的乘車體驗。

同時，仍需對人臉識別、二維碼等新型支付技術(shù)的識別準確率、運營安全進一步關(guān)注、研究，將科技發(fā)展與軌道交通應(yīng)用有機結(jié)合，創(chuàng)造更為先進的智慧交通。