虚拟公交一卡通还有多远

张睿

杭州506路是一条连接旅游区与商业区的公交线路。它西起余杭，东至武林门，途径西溪湿地和西湖。

如果你在今年8月11日之后乘坐506路，会注意到上车刷卡的地方多了一台部蓝色的刷卡机。506路是支付宝和杭州公交集团合作的支付宝付车费试点公交，到2016年12月30日之前，这条线路的20辆公交车每天都会搭载着这款刷卡机，为乘客提供刷公交卡与投币之外的第三种选择。

当我们已经越来越习惯在便利店、餐厅等线下消费场所刷二维码使用支付宝时，用它支付公交车费似乎也成了一件顺理成章的事。

支付宝付车费的方式的确类似于在便利店等场所的扫码支付：用户打开手机上的支付宝App界面，通过蓝色刷卡机前端的摄像头识别手机上的二维码，即可完成扣款。

但实际上，二者背后的运作原理有很大不同。支付公交车费需要用户安装9.9及以上版本的支付宝App，从主界面找到“城市服务”，点击进入，然后点击“公交支付”，此时会生成一个二维码，将这个二维码靠近公交刷卡机，发出“叮咚”的声音，表示刷卡完成。

而便利店付款使用的是支付宝主界面上的付款二维码。两个二维码的区别在于，一个是在线的，一个是离线的。

“便利店扫码支付的时间是1到3秒钟，但是公交卡要求刷卡速度更快，0.3秒之内完成。”蚂蚁金服公共服务事业部产品总监张威告诉《第一财经周刊》。

时间要求的差异决定了两种场景下支付实现技术的差异。据张威介绍，便利店的扫码枪识别了用户手机上的二维码之后，会通过商家网络传到支付宝后端校验以及扣款，处理成功的结果再返回给便利店的设备，整个过程至少需要1秒。

但在公交车上，这个时长会影响上车的通行效率，在网络信号差的情况下，影响会更大。“所以我们做了个离线码，机器后面有一个硬件的校验，这个校验成功之后立刻会让你通过。”张威说。

校验是为了判断该二维码是不是支付宝的有效用户生成的，与便利店场景下不同的是，校验是在本地而不是在网络上完成的。因为用户绑定支付宝后，个人信息就已上传到支付宝后端服务器，客户端就能根据这一信息转化成一个二维码，所以这一过程是可以离线完成。

扣款环节也类似。事实上，二维码支付本质上只是将买家的支付宝账号通知给商家，真正支付还是在支付宝服务器和客户端完成。公交车场景的区别仅在于，最后这个扣款环节并不是实时的，而是延后几秒完成。如果公交车行驶到某一地点，那里的网络信号不好，支付宝服务器就会等其网络信号恢复之后再结算。

为了保证扣款成功，首次使用“公交支付”时，支付宝会要求用户开通蚂蚁金服的消费信贷产品“花呗”，这样，即使在账户余额不足的情况下也能成功支付。

在支付宝的内部测试中，公交支付功能从扫码到听到“叮咚”的确认声音，最快可以在0.2秒内完成。对于公交车公司来说，理论上，这个速度比投币效率更高，同时也能免去公司现金管理的麻烦，尤其是在杭州这样的旅游城市。数据显示，杭州公交日均运送旅客量在380万人次左右，其中约30%的人采用投币乘车的方 式。

可以看出，支付宝的公交支付技术难度并不高，普及的关键在于如何提高用户体验性上。如果算上用户掏出手机、解锁手机、打开支付宝、找到付款二维码，其实需要耗费不少时间—这要求乘客在上车前做好准备，提前完成这些工作。

全球的公交系统，更普遍采用的其实是NFC技术，比如各地的公交一卡通。支付宝的公交支付也确实考虑过这种方式—相比技术实现，选择何种技术与支付宝嫁接对于支付宝来说可能更费心思。

2014年，支付宝曾推行“未来公交”项目—在支付宝App中发行虚拟公交卡，并利用NFC技术实现刷卡扣 款。

这种方式实际上是在模拟真实公交卡的使用情景：同一台公交卡刷卡机，同样的扣款方式，只不过卡片的形式发生了变化。支付宝还与住建部达成了合作，虚拟公交一卡通可以用于上海、宁波、绍兴等全国互联互通的35个城市。

手机厂商小米9月1日开通了基于NFC技术的公交支付功能，其最新的MIUI 8操作系统将内置该功能。

与支付宝“未来公交”的使用方法类似，用户在小米钱包中申请虚拟公交卡并充值后，可以直接使用手机在公交车或者地铁上刷卡。不过该功能只支持小米5一款手机，而且目前可用的城市只有上海和深圳，北京、武汉、广东和苏州正在内测中。

表面上看，NFC支付是一个完美的解决方案，既实现了手机刷卡，还省却了在不同城市需要办不同卡的繁琐，但实际上支付宝的这次尝试并没有取得成功。

最大的障碍在于硬件技术。用户在支付宝中申请虚拟公交一卡通后，会得到一卡通卡号，其安全信息会自动写入手机。也就是说，虚拟公交一卡通实际上并非与支付宝账号绑定，而是与NFC手机绑定的。

NFC硬件通常由三部分构成：CLF（非接前端模块）、射频天线、SE（安全区域）。如果只是读取公交卡信息以及充值，具备CLF及射频天线就可以了；如果想在手机中内置虚拟公交卡，支持空中发卡和空中圈存，那么还需要SE部分。

目前国内主流的手机NFC芯片供应商有恩智浦、博通、联发科、三星电子，恩智浦业内份额为第一。基于恩智浦NFC芯片的可信服务管理（TSM）平台具备管理安全模块SE的功能。

也就是说，虚拟公交一卡通将严重依赖恩智浦的支持，而支付宝所能做的只有最外层的客户界面。

而且，出于成本考虑，内置这种NFC芯片的手机非常少，仅三星、OPPO、vivo的部分型号支持，这给支付宝推广“未来公交”造成了非常大的困难。

放弃NFC转向二维码，就意味着支付宝将公交支付解决方案更多地掌握在自己手里，不用考虑硬件限制，支付宝二维码支付可以应用于任何手机。而且，省去了发卡环节后，理论上，这样的方案既可以适用于任何一座城市内部，也适用于不同城市之间。

这种方式唯一需要做的是刷卡机的改造，现在的试点公交车上还是安装了两台刷卡机，分别用于刷卡和刷支付宝，据张威透露，公交公司接下来会将两台设备合二为一。

支付宝的野心当然不会限于公交车，在其设想里，这种支付方式应该推广到地铁、出租车等交通方式上，同公交车刷卡机改造一样，这将涉及到地铁闸机改造、出租车车内设备安装等环节，如果扩展到更多城市，还需要和不同城市的公交公司、地铁运营公司、出租车公司谈判合作。

支付宝如何说服这些保守谨慎的公共服务公司将是其面临的一大考验。