二维码支付技术在城市轨道交通中的应用

二维码支付技术在城市轨道交通中的应用

袁振东周成亮

关键词：城市轨道交通；二维码；支付；清算

引言

由于轨道交通大客流高密度、快速通行、检查进出站次序、多级票价等特点，决定了传统轨道交通支付采用脱机电子钱包消费模式，即先充值再消费这种预付费方式。目前使用的单程票、交通卡均属于这种方式，造成乘客购票或充值不便，支付效率低、支付体验不佳等缺点。随着互联网技术的快速发展，手机二维码支付得到广泛关注和研究，这种移动支付方式也受到广大市民乘客的接受和认可。一些城市轨道交通针对互联网支付技术，也进行了诸如云购票机、手机地铁票等课题充分的研究探索，形成了一定的技术储备。城市轨道交通客运服务APP的系统建设，提供了以乘车业务为核心的乘客综合服务窗口，为传统票务支付和互联网技术融合提供了机遇，为票务业务升级发展提供了广阔平台。因此，城市轨道交通实现“互联网+”模式二维码支付，是地铁票务支付结合互联网技术发展的必然要求。很多城市轨道交通已覆盖绝大多数行政区域，轨交车站连通商业中心、大型居民区、公共设施、城际交通等各重要节点，骨干交通的超大客流集散效应日益显现。轨道交通。通勤、购物、游玩等客流叠加下，多次推动路网客流连创新高。传统的票务支付方式限制了地铁的服务质量和乘客的出行体验，面对“互联网+”形势下提出的二维码进站的问题，对城市轨道交通而言是势在必行一项重大举措。

1研究目的

二维码购票主要过程为：通过手机ＡＰＰ（第三方应用程序）或关注公共服务号，在手机端完成购票支付后，凭生成的二维码到车站的“云购票机”取票进闸乘车。其过程类似于通过手机ＡＰＰ完成火车票购票及支付，再通过自动取票机取票并乘车。采用该模式乘客本质上还是凭单程票乘车，虽简化了购票过程，但仍未省去排队取票的烦恼。二维码购票模式产生的交易数据及客流数据能实时汇集到城市轨道交通自动售检票（ＡＦＣ）系统中。二维码进出站（云闸机）的主要过程为：通过手机ＡＰＰ或关注公共服务号，在手机端支付成功后，凭系统生成的二维码即可刷码进出闸机。云闸机模式需闸机读写器直接与外网相连，从而完成进出站二维码与云端的联机认证。其闸机读写器独立于处理单程票和交通卡等原系统票种的读写器，故乘客需走特定的闸机通道或在闸机特殊区域扫码才能进出站。为保障安全而采用的联机认证方式，对乘客通行效率也会有一定影响。此外，由于进出站信息上传至云端，故地铁原ＡＦＣ系统不能实时掌握客流信息；采用后付费模式的云闸机还需在云端完成乘客进出站的交易配对，以确定扣款金额；由于数据的原因，还会存在一定数量的配对不成功交易，从而影响地铁公司票款收入。本文探索一种新的应用方案，将二维码支付安全有效地与城市轨道交通原ＡＦＣ系统融合在一起。乘客可通过手机ＡＰＰ生成的二维码直接进出站，其闸机读写器能同时兼容处理单程票、交通卡等所有原有票种，二维码交易数据能实时上传至地铁ＡＦＣ系统。不仅给乘客带来更大方便，地铁公司也能实时掌握客流信息，而且由于地铁新线可全部采用支持二维码的读写器，故二维码乘客不需走专用通道。

2主要交易

2.1进站

乘客完成ＡＰＰ安装及注册后，即可在手机ＡＰＰ上生成进出站二维码。手机ＡＰＰ根据上次交易标志，在二维码中标记进站或出站。乘客将手机二维码置于闸机二维码扫描区域，待扫描成功后即可进站。由于扫描过程中闸机读写器需与手机完成信息交互，因此，乘客需将手机蓝牙打开。进站过程主要处理步骤如下：（１）闸机读卡器驱动二维码扫描器，通过二维码扫描器获取二维码信息。（２）闸机读卡器验证读取的二维码数据的合法性并检验进出站标志。验证通过后，读卡器驱动蓝牙模块与二维码中指定的蓝牙进行通信，并向手机发送进站车站及进站时间等数据。（３）手机收到闸机读卡器发送的信息后，缓存相关数据信息，并向闸机读卡器发送成功应答。（４）闸机读卡器收到手机的成功应答后，向闸机发送进站放行指令。（５）闸机向车站计算机系统上送进站交易数据，交易数据经线路中央计算机系统汇总到地铁清分中心。（６）手机ＡＰＰ向地铁宝系统上送进站交易数据。

2.2出站

乘客出站时，在手机ＡＰＰ上生成二维码，手机ＡＰＰ根据上次交易标志，在二维码中标记出站标记、进站车站。乘客将手机二维码置于闸机二维码扫描区域，扫描成功后即可出站，出站过程主要处理步骤如下：（１）闸机读卡器驱动二维码扫描器，通过二维码扫描器获取二维码信息。（２）闸机读卡器验证读取的二维码数据的合法性并检验进出站标志是否为出站，若验证通过，则根据读取的二维码进站车站代码，获取票价信息。（３）读卡器驱动蓝牙模块与二维码中指定的蓝牙进行通信，向手机发送出站车站、出站时间、交易金额等数据。（４）手机收到闸机读卡器发送的信息后，缓存相关数据信息，并向闸机读卡器发送成功应答。（５）闸机读卡器收到手机的成功应答后，向闸机发送出站放行指令。（６）闸机向车站计算机系统上送出站交易数据，交易数据经线路中央计算机系统汇总到地铁清分中心。（７）手机ＡＰＰ向地铁宝系统上送出站交易数据。

2.3交易更新

当生成的二维码由于进出站标志混乱或超时而导致乘客不能正常进出站时，需在人工售票机（ＢＯＭ）上进行交易更新。交易更新包含进站更新、出站更新及超时更新。（１）进站更新：如由于乘客非正常进站或其他原因，而使乘客不能凭生成的二维码出站，则需人工在收费区ＢＯＭ上补写进站交易记录。其处理过程同进站，且进站站点由操作人员指定。（２）出站更新：如由于乘客非正常出站或其他原因，而使乘客不能凭生成的二维码进站，则需在非收费区ＢＯＭ上补扣费用，并将帐户状态改写为正常出站。该处理过程同出站，且扣款金额根据运营规定执行。（３）超时更新：如由于乘客在收费区内停留时间超过运营规定时间，则乘客出站时需补扣部分费用。超时更新处理过程同出站，但ＢＯＭ读写器向手机发送的交易金额不同。

2.4参数下发及交易查询

城市轨道交通清分中心可将二维码作为１种新票种，并将票种参数下发到各车站设备。所有改造后的闸机或ＢＯＭ收到该参数后，即可受理二维码交易。乘客可通过手机ＡＰＰ联机查询自己的二维码乘车交易明细。交易明细记录由地铁宝系统提供。

结语

（１）通过相关系统的建设及旧系统改造，二维码支付可以安全、有效地融合应用于城市轨道交通ＡＦＣ系统中，给乘客出行带来更大的便利。（２）通过研发新的读写器产品，使闸机、ＢＯＭ能兼容受理单程票、交通卡、二维码等所有票种业务。（３）通过标准的修订及执行，可实现二维码支付的全线网应用。

参考文献：

［1］蔡苗苗，宋平，杨恩宁，邱实，杨琦峰．O2O商业模式在轨道交通地下空间商业开发中的应用．商业时代，2014（26）．

［2］吴友宝，徐建闽．二维码和电子支付在地铁票务系统的应用研究．电子世界，2016（4）．

［3］李世平，赵睿．基于互联网+的轨道交通自动售检票系统研究．无线互联科技，2017（20）．