城市公共交通一卡通系统方案

　　城市（公共交通）一卡通系统，目标是以交通一卡通管理中心为枢纽，以智能IC卡为主线，连接公交、出租车、出租、轮渡等公共交通行业以及用户和银行，通过终端机具读取用户信息，实现自动支付、结算、划转的信息管理系统。交通一卡通系统是一项信息系统工程项目，是实现信息化交通管理的基础。一卡通系统能够解决长期困惑公共交通行业和部分非公共交通行业的自动收费问题，最终可以实现“一卡在手，走遍全城”的梦想。　　

　　随着信息技术和IC卡技术的发展，IC卡在公共交通上的应用越来越广泛。国内外的很多城市已经实现了交通一卡通的实际应用。

　　1.2.项目的意义和必要性

　　越来越多的用户将信息化作为提高企业竞争力的重要手段，在对行业的分析研究过程中了解到，由于投资目的不同，由于对信息化认识程度的不同，企业中的信息化千差万别。随着机构改革不断深入，行业指令性计划越来越少，企业加入市场竞争是大势所趋，如何减员增效，如何优化结构，信息化必不可少。从发展的眼光看，信息时代的城市交通运输要发展，就必须走信息技术之路。计算机信息技术不仅能推动国民经济和社会发展，而且可以促进管理和服务水平的迅速提高。

　　公交系统是城市的文明窗口，交通一卡通的实现可以显著提高城市的整体形象，对全市的精神文明建设起到极大的促进作用。此外，实施“交通一卡通”还有着以下几方面的意义：

　　▲提高公交系统的经济效益，缩减政府财政补贴，节省财务费用；

　　▲减少现金流通量，加速资金周转，同时，“一卡通”系统的卡内储值也是一笔不小的预收资金，充分利用这些资金也可带来非常可观的经济效益；

　　▲提高公共交通服务水平。乘客持一张IC卡就可以乘坐出租车、公共汽车和出租汽车，一卡通系统能为乘客提供更大的方便性和灵活性，改善了乘客的出行条件，灵活的价格政策还可以为乘客提供合理的优惠服务；

　　▲提高客票管理和客运计划的现代化水平，充分发挥现有客运管理信息系统的网络优势，减少车站售票人员的手工劳动，真正实现对客票的动态实时管理；

　　▲可以及时准确地获得经营数据，评估收入状况，有效降低公司在票务销售、查询、统计方面的费用，控制劳动力成本。可以有效地解决现金管理的难题，控制非法的资金流失；

　　▲交通一卡通系统中实现的电子货币功能，除在公共交通领域的应用以外，还可以扩展到其他IC卡应用领域。

　　1.3.项目系统总体设计指标

　　通过对城市项目的需求进行分析，我们将对项目系统的总体设计指标作为我们进行总体设计的基本依据。指标归纳如下：

　　系统设计发卡量：多少万张；

　　每日交易额：多少万次；

　　充值/发卡点：多少个，要求与结算/管理中心实时通讯；

　　数据采集点：多少个，包括公交数据采集点和出租车站内系统；

　　系统在设计上将考虑以上每一指标的未来扩展能力。

　　1.4.名词解释

　　控制卡：用于使用、操作设备的专用智能卡。根据用途不同，可以继续分成各种类型的控制卡。

　　用户卡：即乘客票据卡，为享受城市交通一卡通系统提供服务的卡式乘车凭证。

　　终端机具：简称机具，指城市交通一卡通系统中实现自动售检票功能的相关设备。

　　业主：又称运营业主、应用业主，指参与城市交通一卡通系统，及未来的城市“市政一卡通”系统，提供各类服务的公共服务提供商。

　　结算/管理中心：负责城市交通一卡通系统中整体运营的管理机构。

　　业主结算/管理分中心：负责城市交通一卡通系统中业主运营管理的行政机构。

　　充值/发卡点：发售可在城市交通一卡通系统中流通的各类可充值智能卡和不可充值智能卡，并提供可充值智能卡充值服务的场所。

　　查询点：为使用城市交通一卡通系统中流通的各类可充值智能卡提供使用情况及其它信息查询的场所。

　　采集机：指负责完成数据采集/传送的专用设备。

　　消费：又称交易，指乘客使用有效票据享受城市交通一卡通系统提供服务的过程。

　　单程票：指乘客在城市交通一卡通系统中一次性使用的有效票据。

　　储值票：可在城市交通一卡通系统中多次使用的有效票据。储值票可进一步分成不可充值型（预设一定金额，每次乘车时扣除相应金额，当余额小于给定数值时，票被停止使用）和可充值型（使用前必须先交款充值。使用中可以随时根据需要，在指定充值点充值。只要余额不小于指定数值，票就可以始终使用）。

　　黑名单：指城市（交通）一卡通系统中已不允许继续使用的各类乘客智能卡名单。

　　一、投资分析

　　1.1经济效益：

　　▲加快乘客上车速度，减少车辆停站时间，加速车辆周转等于减少车辆。

　　▲减少公交企业亏损，减少依赖政府补贴。

　　不同身份享受不同优惠。用IC卡最终替代月票及钱币方式，消除福利月票的种种弊病，对促进管理，加强经济改革，打破大锅饭具有重要的意义。

　　▲及时掌握客流情况，科学合理调度而创造效益。

　　▲可以节省无人售票点钞工作人员的费用。。

　　▲广告费收入，IC卡面可印广告，抵消IC卡的部分成本。

　　▲可以预收票款，增加企业周转资金。

　　▲有效制止了**的流通。

　　1.2　社会效益：

　　▲提高公共交通的服务档次，符合建设国际城市的目标。

　　目前我们所选用的系统，香港、澳门在九五年才小规模使用，西欧、澳大利亚等国也是近年才使用，与国际先进水平同步。

　　▲方便市民，减少社会现金流通量。IC卡的使用将来还可以推广到小巴、出租汽车、地铁、购物商场等处，一张卡可以在各处使用。

　　▲提高车辆运行效率，节省乘车时间。

　　采用非接触式IC卡，完成一次收费过程仅需一秒钟时间。由于收费速度提高，车辆缩短运行时间，等于节省乘车时间。

　　▲收费及统计全面自动化管理，有效堵塞漏洞，杜绝可能发生的管理人员贪污及假票现象。

　　▲非接触式IC卡美观大方，携带方便，不易破损，可长久保存。

　　▲庞大可持续开发空间。

　　非接触式IC卡可预留为其它方面领域开发应用，可以推广到小巴、出租汽车、地铁、购物商场，亦可用于企业内部营运系统，还可用于考勤、门禁、售饭等系统，实现一卡多用的新管理模式。

　　二、系统设计的依据和标准

　　公交收费管理系统依据以下的规范和标准进行设计--

　　《中国金融集成电路（IC）卡规范》

　　《中国金融集成电路（IC）卡应用规范》

　　《商用密码管理条例》

　　《建设事业IC卡应用技术规范》

　　CJ/T3087-1999建设部标准《城市公共汽电车收费设备--电子收费机应用技术条件》

　　ISO/IEC14443非接触式IC卡国际标准

　　GB6833-2（3、4、5）－87电子测量仪器电磁兼容性试验规范

　　《全国IC卡应用发展规划》--国家金卡工程办公室

　　三、系统组成与结构

　　非接触式IC卡公交管理系统主要由管理主机、车载稳压电源、发卡机、公交收费机(车载收费机/手持POS机)、数据采集器、非接触式IC卡、系统管理软件、USB转RS232连接线及其它外围设备等组成。

　　3.1 系统工作原理：

　　1.售卡充值点系统

　　售卡充值点分为联机售卡充值点和脱机售卡充值点。

　　联机售卡充值点主要负责卡片的售卡、充值、年检、退卡、补卡、挂失、解挂等工作。这是由于联机售卡充值点与中心数据库进行实时访问，可以实时获得系统中关于IC卡的所有信息。联机售卡充值点一般作为IC卡系统乘客服务中心。

　　脱机售卡充值点负责卡片的售卡、充值和年检。脱机售卡充值点每天把售卡充值信息通过网络方式汇总到IC卡管理中心。

　　脱机售卡充值点只能进行售卡、充值、年检的工作，这是由于脱机售卡充值点不能和实时访问中心数据库，从而不能获得卡片的清算状态及相关的售卡、充值、挂失等信息，因此不能进行退卡、补卡、挂失、解挂等工作。

　　(二) 系统网络设计

　　根据项目的实际需要，本着实用、先进、高效、可扩展的原则。

　　四、系统功能、特点

　　●方便性：

　　刷卡付费，一挥而就。系统采用最新非接触式IC卡，读写快捷、方便且无方向性（仅需0.1s完成读写过程），充分体现用户的身份。

　　●安全性：

　　数码技术，密匙算法，授权发行。本系统采用射频技术和授权加密，安全防范性。

　　极强：由管理中心统一进行IC卡的发行、授权等操作。

　　●可靠性

　　无源射频感应，采用RSA交叉算法及三重互感通讯方式，自备羊断思考能力，运行稳定而可靠。抗干扰性强允许同时多卡操作，能在各种恶劣的工作条件下使用，比磁卡和接触式IC卡更让企管人员放心。

　　●实用性：

　　系统能自动统计各种信息，自行生成报表。提供友好、人性化的全中文视窗用户界面，方便、实用、简单而不失功能强大。

　　●灵活性：

　　系统既可单机使用，又可联网运行，可根据投资规划灵活配置组合。

　　五、系统总体设计理念

　　以IC卡作为充值与扣费载体，以交通一卡通应用平台为基础，以计算机系统为信息处理方法的现代化信息管理系统。将收费数据进行统一的清算管理。

　　一方面方便乘客以卡进行收费支付，三地通用；

　　另一方面系统将运营的营业额信息，进行清算，提高工作效率和服务效率，最终为企业的宏观调控及建设提供科学的决策支持系统及现代化的管理手段。

　　以下从管理模式、收费模式、票卡类型、制卡售卡充值管理、系统功能等进行全面阐述，其中摈弃了复杂累赘的部分技术参数，更易于公交公司的理解接受，从而结合自身实际打造一套科学、普适的公交系统。

　　5.1 管理模式：

　　根据公共汽车公司的现状，我公司建议系统采用三层运作管理模式--

　　●在公共汽车公司建立统一的系统管理中心

　　●每台汽车安装专用的车载收费终端

　　●采用数据采集设备将车载机的数据定时下载拿到管理中心，并建立一定数量的发卡、充值点，建立移动充值点采用转账机为乘客进行充值。

　　5.2 收费模式：

　　根据公交的实际运营情况，IC卡公交收费模式将采用一票制、多票制同时并存的方式。

　　◆ 一票制收费方式

　　对于一票制收费系统，系统在启动前，公交车载机内设有级别的收费金额标准（发行卡片时对卡片进行设置），乘客无论在那里上车，缴纳的乘车费用相同。

　　乘客在进行消费时，将卡片在设备前的感应区晃动一下卡，车载机感应到卡片后，首先对卡片的合法性进行验证，验证通过后对卡片进行扣费，上述操作完成，车载机完成了对乘客卡的收费，乘客可以搭乘汽车。

　　车载机存储所有的在一个工作日内发生的交易记录，在指定时间内，将所有的交易记录通过采集器送到服务器后台。

　　◆ 分段收费方式

　　对分段多票制收费模式，可以采用以下几种方式之一：

　　①公交收费机+司机键盘方式：

　　为司机配备一个专用键盘用于设置“公交收费机”的扣费金额。键盘与“公交收费机”通过物理线路连接，“公交收费机”的扣费金额需要更改时，司机通过键盘控制。

　　②手持POS机方式：

　　这种方式下，要求有专门的售票员操作，售票员采用“手持式POS机”按乘客的实际乘车距离计算金额进行按需刷卡售票。

　　③上下车刷卡方式：

　　上车刷卡记录标志，下车刷卡比对标志，自动扣费。

　　主要由：GPS自动报站器、公交收费主机、公交收费子机构成，工作原理及流程如下--

　　1、采用“在车辆上下车门处分别安装主机和子机”的安装方式；

　　2、由报站器专业人员将事先收集好的各站信息录入“GPS自动报站器”；

　　3、查看各站点信息表，在系统软件中设置好各站点间的价格，并将价格标准上传至“公交收费机”；

　　4、乘客上车时在“主机”刷卡，登记起始站点标志；

　　5、“GPS自动报站器”自动语音报站，并触发“公交收费机”识别站点从而变换票价；

　　6、下车时在“子机”处刷卡登记结束站点标志。系统对比对结果自动运算后，在IC卡内扣款。

　　下车不刷卡系统自动在卡内按全程票价扣款。

　　各站点之间的费率公交公司可自行在系统录入设置，系统自动按此标准进行计费。

　　对于分段多票制收费，我司认为采用“手持POS机方式”较为可行，它具有独一无二的方便性，可手动输入不同金额，更能避免恶意逃票/逃站的行为。

　　5.3票卡类型：

　　IC公交收费管理系统涉及的IC卡按用途不同主要分为--管理卡和用户卡两类。

　　5.3.1管理卡

　　“管理卡”主要用于公交公司的日常数据管理和乘务考勤管理。

　　按分工不同分为--乘务卡(司机+售票员)、参数设置卡、采集卡、调度卡、测试卡、CPU卡等。