ODA?技術(shù)在城軌票務(wù)系統(tǒng)中的 應(yīng)用研究

曹海鵬

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮下多元化移動(dòng)支付技術(shù)層出不窮，ODA 技術(shù)作為銀聯(lián)在城市軌道交通過閘支付應(yīng)用場景中推出的重要技術(shù)，應(yīng)用日趨廣泛。蘭州市軌道交通 ODA 過閘技術(shù)應(yīng)用以來，在過閘乘車方式中一直穩(wěn)定占據(jù)較大比重，為持信用卡乘客提供了很大便利，但通過一定時(shí)間的乘客體驗(yàn)，扣款不成功和單邊扣費(fèi)問題對(duì)企業(yè)和乘客都存在一定影響。在對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸要求不高的情況下，使用“異步預(yù)授權(quán)+ODA”模式能有效降低單邊賬和扣款失敗問題，提高銀聯(lián) IC 卡在城市軌道交通支付過閘時(shí)便利度和改善乘客體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;ODA 技術(shù);票務(wù)系統(tǒng);應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：U231+.92

城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）在支付領(lǐng)域一直走在行業(yè)前沿，單程票、儲(chǔ)值卡、銀聯(lián)集成電路卡（Integrated Circuit Card，IC）、二維碼、生物識(shí)別等多種過閘方式不斷豐富完善、推陳出新，而銀聯(lián)IC卡在脫機(jī)數(shù)據(jù)認(rèn)證（Offline Data Authentication，ODA）技術(shù)的推動(dòng)下在城市軌道交通過閘支付中的應(yīng)用較為廣泛，同時(shí)也存在一些應(yīng)用弊端。為了推動(dòng)銀聯(lián)IC卡在城市軌道交通行業(yè)的使用，充分發(fā)揮IC卡的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，提供多樣化進(jìn)閘乘車方式，解決銀聯(lián)IC卡電子現(xiàn)金模式的不足，中國銀聯(lián)股份有限公司于2016年6月發(fā)布了《銀聯(lián)IC卡支持聯(lián)機(jī)ODA功能技術(shù)指引》和《銀聯(lián)IC卡聯(lián)機(jī)ODA功能必選改造技術(shù)指引》，對(duì)銀聯(lián)IC卡支持聯(lián)機(jī)ODA功能內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)化，推出了適應(yīng)交通類應(yīng)用場景的ODA技術(shù)。

1 ODA技術(shù)應(yīng)用簡介

為方便市民出行，蘭州市軌道交通在開通前，對(duì)AFC系統(tǒng)進(jìn)行了改造，在AFC系統(tǒng)原有5 層架構(gòu)的基礎(chǔ)上，新建電子支付平臺(tái)，該平臺(tái)與閘機(jī)、銀聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、城市軌道交通清分系統(tǒng)（AFC Clearing Center，ACC）連通，記錄進(jìn)出站卡號(hào)，在ACC系統(tǒng)完成行程匹配，向電子支付平臺(tái)發(fā)起請(qǐng)款請(qǐng)求報(bào)文。增加ODA功能的票務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

城市軌道交通閘機(jī)讀卡設(shè)備和卡片交互遵循中國人民銀行（People's Bank Of China，PBOC）規(guī)范，通過PBOC流程完成終端和卡片交互。進(jìn)站或出站時(shí)，終端與卡片交互，完成黑名單檢查和脫機(jī)數(shù)據(jù)認(rèn)證。只有不在黑名單中且ODA成功的卡片可以進(jìn)站或出站，終端暫存授權(quán)請(qǐng)求密文（Authorisation Request Cryptogram，ARQC）等其他數(shù)據(jù)用于后續(xù)發(fā)起聯(lián)機(jī)交易。

ODA技術(shù)可以用于網(wǎng)絡(luò)條件一般的環(huán)境，通過延遲聯(lián)機(jī)交易，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)款和分時(shí)分段計(jì)費(fèi)等需求，實(shí)現(xiàn)持銀聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)IC卡以及移動(dòng)設(shè)備卡（承載IC卡信息的手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，如Apple Pay、Sumsung Pay、HCE、華為Pay、小米Pay等銀聯(lián)手機(jī)閃付產(chǎn)品和可穿戴設(shè)備等）通過非接觸方式進(jìn)出閘機(jī);借助小額免密免簽通道，減少銀行卡交易時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速支付，具有交易穩(wěn)定、速度快、計(jì)費(fèi)策略靈活以及用戶體驗(yàn)好的特點(diǎn)。

2 ODA功能實(shí)現(xiàn)

2.1 ODA業(yè)務(wù)場景

ODA業(yè)務(wù)場景如圖2所示，乘客持具有閃付功能的銀聯(lián)信用卡、銀聯(lián)手機(jī)閃付產(chǎn)品或可穿戴設(shè)備在閘機(jī)讀寫器處交互，具體交易流程如下：

（1）閘機(jī)發(fā)起聯(lián)機(jī)交易，持卡人刷卡后，閘機(jī)驗(yàn)證卡片真?zhèn)?，收集并保存?lián)機(jī)交易所需交易數(shù)據(jù)及交易要素，按照商戶要求進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查，檢查通過后開啟閘機(jī);

（2）閘機(jī)將留存的交易數(shù)據(jù)上傳至城市軌道交通ACC系統(tǒng);

（3）ACC系統(tǒng)完成行程匹配和消費(fèi)數(shù)據(jù)計(jì)算后將交易數(shù)據(jù)上傳至延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款系統(tǒng);

（4）延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款系統(tǒng)進(jìn)行合規(guī)性檢查并組成聯(lián)機(jī)報(bào)文向發(fā)卡機(jī)構(gòu)發(fā)起請(qǐng)款;

（5）銀聯(lián)進(jìn)行轉(zhuǎn)接清算處理。

2.2 ODA交易要求

（1）交易數(shù)據(jù)上傳期限。考慮到金融交易的時(shí)效性，商戶應(yīng)及時(shí)通過ACC后臺(tái)系統(tǒng)上傳交易數(shù)據(jù)至延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款系統(tǒng)，發(fā)起聯(lián)機(jī)請(qǐng)款。目前根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際情況，要求進(jìn)出閘機(jī)后24 h內(nèi)及時(shí)上送請(qǐng)款交易。該期限最長為交易發(fā)生后 20天。超期交易將被直接拒絕交易。同時(shí)要求將扣款失敗的卡號(hào)次日加入終端黑名單。

（2）交易限額。聯(lián)機(jī)交易 ODA 產(chǎn)品采用小額快速業(yè)務(wù)通道（即銀聯(lián)閃付聯(lián)機(jī)小額免密產(chǎn)品）進(jìn)行聯(lián)機(jī)請(qǐng)款，因此交易金額不應(yīng)超過小額快速業(yè)務(wù)規(guī)定的交易限額。境內(nèi)受理的小額快速業(yè)務(wù)單筆交易金額暫定不超過人民幣 300 元（含）。

（3）交易憑證。聯(lián)機(jī)交易ODA交易電子數(shù)據(jù)，要求收單機(jī)構(gòu)自原交易日起至少保存1年。

2.3 ODA交易功能實(shí)現(xiàn)

進(jìn)站采用閘機(jī)終端和卡片交互，通過快速借記/貸記交易流程實(shí)現(xiàn)卡片認(rèn)證和金融交易數(shù)據(jù)采集，完成黑/白名單檢查和ODA后，終端暫存交易數(shù)據(jù)，同時(shí)及時(shí)上送暫存的交易數(shù)據(jù)至ACC后臺(tái)系統(tǒng)。ACC系統(tǒng)按照《ODA系統(tǒng)聯(lián)機(jī)交易及文件接口規(guī)范》要求，實(shí)現(xiàn)黑/白名單處理接口。延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款系統(tǒng)在收到交易授權(quán)結(jié)果后，會(huì)將交易授權(quán)結(jié)果進(jìn)行匯總并生成黑名單，以及將相關(guān)報(bào)表返回至ACC后臺(tái)系統(tǒng)。ACC系統(tǒng)將黑名單更新后及時(shí)推送至所有終端閘機(jī)。

根據(jù)聯(lián)機(jī)交易 ODA 產(chǎn)品實(shí)時(shí)脫機(jī)數(shù)據(jù)認(rèn)證、延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款的特性，ODA交易功能可分為以下2個(gè)階段實(shí)現(xiàn)。

2.3.1 卡片與閘機(jī)交互階段

ODA驗(yàn)證卡片真?zhèn)?、留存?lián)機(jī)交易必須的數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)黑名單機(jī)制、對(duì)存在扣款失敗交易的卡片拒絕交易。同時(shí)對(duì)進(jìn)站處理邏輯、出站處理邏輯按照ODA實(shí)現(xiàn)邏輯進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括：支付系統(tǒng)環(huán)境選擇、應(yīng)用選擇、流程選擇、終端執(zhí)行卡產(chǎn)品控制及黑/白名單處理等。終端和銀行卡的交互方式通過標(biāo)準(zhǔn)借貸記（UICS）流程實(shí)現(xiàn)。

2.3.2 延遲聯(lián)機(jī)請(qǐng)款階段

（1）交易上送、匹配、計(jì)費(fèi)。匹配成功的進(jìn)站和出站交易算作1筆雙邊交易，未匹配到進(jìn)站的出站交易或未匹配到交易的進(jìn)站交易均算作1筆單邊交易。雙邊交易按照行業(yè)正常計(jì)費(fèi)規(guī)則進(jìn)行計(jì)費(fèi)，單邊交易按照全程最低或最高票價(jià)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，若按最低票價(jià)計(jì)費(fèi)可與合作方約定進(jìn)行差額補(bǔ)齊。

（2）交易請(qǐng)款。ACC系統(tǒng)按照《ODA系統(tǒng)聯(lián)機(jī)交易及文件接口規(guī)范》上送雙邊交易、單邊交易至銀聯(lián)系統(tǒng)。建議在請(qǐng)款方式上采用準(zhǔn)實(shí)時(shí)請(qǐng)款。

3 ODA 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）交易速度穩(wěn)定快速。ODA不依賴于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，主要取決于終端閘機(jī)與卡片性能，目前新發(fā)IC卡巡卡時(shí)間均小于400ms，滿足使用需求。

（2）支持范圍廣。支持所有具備閃付功能的銀聯(lián)IC卡，同時(shí)支持銀聯(lián)手機(jī)閃付等各產(chǎn)品。

（3）發(fā)卡行改造簡單。大部分發(fā)卡行無需進(jìn)行改造。若需改造，僅需修改交易授權(quán)邏輯以支持延遲聯(lián)機(jī)交易。

（4）計(jì)費(fèi)便利、用戶體驗(yàn)較好。卡片可以掛失，一揮即付。由ACC后臺(tái)系統(tǒng)匹配行程計(jì)費(fèi)，票務(wù)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)分時(shí)分段計(jì)費(fèi)，方便配置營銷資源。建議和銀聯(lián)、發(fā)卡行不定期開展優(yōu)惠活動(dòng)。

4 ODA 應(yīng)用改進(jìn)建議

4.1 應(yīng)用情況

ODA功能的使用雖然方便了乘客出行，降低了應(yīng)用場景對(duì)終端閘機(jī)實(shí)時(shí)在線的高標(biāo)準(zhǔn)要求，但目前蘭州市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)在運(yùn)營半年之后也發(fā)現(xiàn)了一些不足。具體表現(xiàn)在支持信用卡不支持儲(chǔ)值卡、產(chǎn)生單邊交易（因設(shè)備不能滿足完全實(shí)時(shí)在線或乘客使用不當(dāng)）、產(chǎn)生扣費(fèi)失敗導(dǎo)致的黑名單等弊端，一定程度上影響了乘客乘車體驗(yàn)，增加了城市軌道交通乘客事務(wù)處理難度。

4.2 改進(jìn)建議

目前通過聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)交易模式，在進(jìn)閘過程中通過對(duì)卡片拉取預(yù)授權(quán)驗(yàn)證可以有效解決ODA單獨(dú)使用時(shí)存在的扣款不成功和單邊扣費(fèi)等問題，同時(shí)增加借記卡過閘功能，進(jìn)一步提高乘客體驗(yàn)。聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)交易從技術(shù)實(shí)現(xiàn)和拉取授權(quán)方式可以分為以下3種模式。

（1）實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)模式。實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)采取“嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出”模式，在預(yù)授權(quán)應(yīng)答成功時(shí)方可允許進(jìn)站，此模式可以增加借記卡過閘、基本消除單邊賬，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求高，終端必須實(shí)時(shí)在線，網(wǎng)絡(luò)改造需要費(fèi)用較高。實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)模式進(jìn)出站流程如圖3所示。

（2）異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)模式。異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)采取“寬進(jìn)嚴(yán)出”模式，先進(jìn)站再記錄應(yīng)答成功信息，可以增加借記卡過閘、解決部分單邊賬，但會(huì)增加出站乘客事務(wù)處理量。異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)模式進(jìn)出站流程如圖4所示。

（3）異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)+ODA模式。在異步預(yù)授權(quán)基礎(chǔ)上增加ODA后備功能，可以增加借記卡過閘、基本消除單邊賬，同時(shí)減少異步預(yù)授權(quán)嚴(yán)出導(dǎo)致的乘客事務(wù)處理量，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求原城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)可以滿足。異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)+ODA模式進(jìn)出站流程如圖5所示。

從乘客使用便利度和感受角度出發(fā)，綜合考慮ODA技術(shù)應(yīng)用，對(duì)ODA進(jìn)行拉取預(yù)授權(quán)功能改造勢(shì)在必行。由于蘭州市軌道交通前期網(wǎng)絡(luò)已部署完成，為減少網(wǎng)絡(luò)改造產(chǎn)生的費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)改造期間的影響，建議蘭州市軌道交通票務(wù)系統(tǒng)采用異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)+ODA模式，減少乘客事務(wù)處理量，同時(shí)有效提升乘客使用便利度。

5 結(jié)語

城市軌道交通AFC系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用日新月異，過閘方式朝著多元化、便利化方向發(fā)展，在傳統(tǒng)單程票、儲(chǔ)值卡的基礎(chǔ)上，除了銀行卡直接過閘，目前主流發(fā)展方式還有二維碼過閘、人臉識(shí)別、掌靜脈等多種方式，而銀行卡作為產(chǎn)生較早的過閘方式，在一定時(shí)期內(nèi)使用占比會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，在銀行卡的過閘技術(shù)方式選擇上，建議統(tǒng)籌考慮。在新線建設(shè)時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)條件較好，建議使用實(shí)時(shí)預(yù)授權(quán)模式;對(duì)于ODA改造線路，建議考慮采用異步聯(lián)機(jī)預(yù)授權(quán)+ODA模式。

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收稿日期 2020-01-23

責(zé)任編輯 宗仁莉

Application of ODA technology in urban

rail ticketing system

Cao Haipeng

Abstract： In the emerging diversified Internet payment technologies under the tide of "Internet plus"， ODA technology is used widely as an important technology launched by the Union Pay in the urban rail transit traffic payment application scenario. Since the application of ODA technology in Lanzhou rail transit， it has been taking a large proportion in the way of passing through the gate， providing great convenience for the passengers with credit card. However， through a certain period of passenger experience， the problems of unsuccessful payment deduction and one-side deduction have a certain impact on enterprises and passengers. In the case of low requirements for real-time transmission of terminal network， the use of "Asynchronous Pre-authorization + ODA" mode effectively reduces the problem of one-side accounting and payment deduction failure， and improves the convenience and passenger experience of UnionPay IC card passing urban rail transit payment gate.

Keywords： urban rail transit， ODA technology， ticketing system， application research