轨道交通支付平台设计探讨

贾 弛

（中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031）

目前国内轨道交通多采用自动售检票系统（AFC），线网设置AFC清分中心系统（ACC），对各线进行统一的运营管理，并负责各线路之间以及轨道交通与城市一卡通、金融IC卡的收益清分等。传统的AFC系统及ACC系统多采用基于实体IC票卡的支付平台，支持现金及银行卡等支付手段。

轨道交通支付平台的设计，不仅应支持传统的现金、银行卡等支付手段，还应考虑人脸识别、二维码等新型支付技术。系统设计应充分结合各地轨道交通AFC系统及ACC系统的实际情况，采取适宜的建设模式。

1 行业市场调研

1.1 行业管理体制及主要法律法规

2013年3月交通运输部根据《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》要求，正式启动全国交通一卡通互联互通工作。该体系采用电子钱包、电子现金双应用单余额的技术路线；已完成全国及省级清结算平台建设。截至2017年8月，全国已有180个城市已完成公交线路互通改造。

为进一步做好交通一卡通的互联互通工作，交通运输部制定了《公共交通IC卡技术规范（试行）》、《交通一卡通二维码支付规范》、《交通一卡通运营服务质量管理办法（试行）》等相应制度。

1.2 一卡通行业特有的经营模式

目前，行业内的通卡企业以传统的交通一卡通经营为主，其以“不记名、小额、交易快速”三大特点风靡各个城市。这种“先充值、后消费”、“不记名、离线交易”模式，让一卡通经营者采用的卡片思维，一切经营行为都是围绕卡片来开展，一卡通企业关注的是卡片的“卡片采购、卡片初始化、卡片发行、卡片沉淀资金、卡片交易服务”费等。

1.3 人工智能技术在交通行业市场发展状况

基于人工智能的人脸识别成为了支付行业备受关注的新兴支付方式。刷脸支付不仅在商超、零售领域已初步形成取代二维码支付的趋势，各地方在对支付、响应速度要求较高的交通场景的试点应用也全面铺开。

公共交通场景大客流的特性，为人脸识别算法、机器学习提供了丰富的样本数据，随着人脸识别算法的不断完善，使得刷脸支付技术具备了在公共交通领域的全面实施的条件。

1.4 行业市场未来发展趋势预测

随着移动“人工智能+”时代的到来，交通行业进入新的发展时期，人工智能应用、移动互联、大数据综合分析成为行业发展的主要方向。

刷脸支付平台需要坚持以用户为中心，要实现由传统技术到人工智能技术转型，由不记名到记名的转型，由线下支付向线上支付的转型，由预付费向信用支付的转型。

2 支付技术方案

2.1 IC卡支付技术

IC卡，即集成电路卡，是内部封装一个或多个集成电路，用于执行处理和存储功能的卡片。IC卡支付即通过IC卡和配套读卡器进行数据交换，接入支付平台完成交易。

2.2 二维码支付技术

2.2.1 售票业务

售票主要为二维码虚拟票的发售业务。

用户可线上选择购买不同种类二维码，在车票发售成功后，乘客APP将出票信息上送给售检票平台，出票信息包括应发售的张数，车票面额，实发张数，购票时间等。

乘客APP可生成购票交易，售票业务交易数据设计满足交易清分结算、报表统计等需求。

2.2.2 检票业务

平台可向乘客发行二维码，二维码以虚拟电子票形式展现。乘客在使用过程中，利用APP与后台系统、自动检票机配合，完成进出站业务。整个过程需要满足乘客正常通行的需要，同时也要保证业务的安全、车票处理速度等的需要。

2.3 人脸识别支付技术

城市人脸识别应用的主要特征包括：

以用户实名制为基础，通过人像识别技术与统一编码实现在城市各个应用场景的惟一身份认证；以城市一卡通账户为核心、结合城市信用体系、银行及第三方支付平台作为刷脸乘车、公共服务人脸识别、小额零售人脸识别的账户体系支撑；用户通过专用人脸识别终端、人脸识别系统和轨道交通、公交、零售等各应用场景的现有业务系统相结合，完成人脸识别的完整过程。

由于人脸识别手段在用户交互、算法精度、用户隐私等领域面临的挑战与传统支付方式存在较大差异，因此需要建立一套完整的端到端的人脸识别业务和技术体系。

3 系统构成

（1）清算中心系统。清算中心系统由数据库服务器、应用服务器、网管服务器、路由器、交换机、负载均衡设备、磁盘阵列、磁带库、加密机、工作站等组成。

（2）票务中心系统。票务中心系统由综合业务设备一体机、机械式票卡清点机、光电式票卡清点机、PSAM卡等组成。

（3）刷脸支付系统。刷脸支付系统由人像系统服务器、应用服务器、队列服务器、数据库服务器、分布式文件系统服务器、负载均衡服务器、网管服务器、交换机、流控设备、无线控制器等组成。

（4）综合网管系统。综合网管系统由服务器、交换机、工作站等组成。

（5）检测中心系统。检测中心系统由清分数据服务器、报表服务器、通信服务器、加密机、交换机、工作站、票卡测试平台等组成。

（6）数据备份系统。数据备份系统由数据库服务器、通信服务器、备份一体机、交换机、磁盘阵列、磁带库、工作站等组成。

（7）车站级设备。车站级设备主要包括人脸识别终端设备、二维码扫码器、蓝牙回写模块、前端读卡器、交换机、无线AP设备等组成。

（8）网络安全设备。网络安全设备主要包括综合接入网关、数据库审计设备、漏洞扫描设备、堡垒机、准入系统、安全平台、防病毒系统等。

（9）配套设备。配套设备主要包括便携式维护终端、客服终端、打印机、操作台、资料柜、文件柜、推车等。

4 系统主要功能

（1）清算中心系统。清算中心系统是整个一卡通应用系统的核心系统，支撑一卡通应用的核心业务开展和业务运营管理。清算中心系统主要包括后台账户系统、统一支付网关、二维码应用系统、APP后台服务系统等业务子系统。

（2）票务中心系统。票务中心子系统提供电子票发行、购买、申请、使用及客服等相关的业务支撑。

（3）人脸识别系统。人脸识别系统基于大数据新技术与成熟的人工智能技术，结合城市一卡通体系探索在交通出行场景下的创新解决方案，将乘车出行作为城市人脸识别应用生态的主要入口和切入点，逐步打通城市生活的方方面面，真正实现“一脸通行”。

（4）综合网管系统。综合网管系统实现采集、显示、存储并打印一卡通及人脸识别各子系统上传的故障告警信息，对各子系统的维护管理终端故障告警信息进行集中收集管理。

（5）检测中心系统。负责对本工程各业务系统主要设备、关键部件和票卡等进行检测，同时负责与外部系统的联网测试。

（6）数据备份系统。考虑到轨道交通在整个公共交通中的重要地位和对清分数据安全可靠的要求，设置数据备份系统，实现对主系统的数据备份功能。

（7）车站级设备。车站级设备主要在传统AFC系统终端设备的基础上扩容人脸识别、二维码等功能模块，配合完成新型支付技术的识别、认证等过程。

5 结束语

新型轨道交通支付平台的建设，为城市公共交通的发展和运营管理，为政府宏观经济战略发展，提供了科学的、高效的城市空间载体，使城市建设与经济建设协调的有序发展，也给城市居民带来更前沿、方便的乘车体验。

同时，仍需对人脸识别、二维码等新型支付技术的识别准确率、运营安全进一步关注、研究，将科技发展与轨道交通应用有机结合，创造更为先进的智慧交通。