IC卡車(chē)票在鐵路客運系統的應用探討

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2012年04月28日

    摘要：結合我國鐵路客運票制的現狀，提出發(fā)行非接觸式IC卡的見(jiàn)解，重點(diǎn)論述了IC卡在鐵路客運系統應用的必要性和總體構思，并對鐵路發(fā)行IC卡車(chē)票的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。

    隨著(zhù)全國鐵路客票銷(xiāo)售計算機網(wǎng)絡(luò )系統逐步建成，我國鐵路客票由原來(lái)的紙卡式改為條形碼式紙票，大大提高了鐵路客運服務(wù)水平。但目前的這種票制系統仍有許多缺陷，比如：售票的找零及差錯，旅客購票的不便，車(chē)票的偽造，客流信息滯后等。目前，非接觸式IC卡已被國內外許多交通系統廣為采用，取得了較好的效果。從長(cháng)遠看來(lái)，我國鐵路客運的票制改革應走IC卡之路。

    1 鐵路客運票制選擇IC卡的原因

    IC卡又叫智能卡，是在一張卡片上鑲一塊微處理器，可儲值，可循環(huán)使用，分為接觸式和非接觸式兩種。目前交通收費網(wǎng)絡(luò )系統中，儲值票有兩種車(chē)票媒介供選用：磁卡和非接觸式智能卡。與磁卡和磁卡系統相比，IC卡和IC卡系統有如下優(yōu)點(diǎn)：

    ⑴性能優(yōu)良：IC卡和磁卡雖然都是手持卡片，但它們數據的存儲功能不一樣。IC卡的數據存儲在集成電路內，信息量大；磁卡的數據存儲在磁帶上信息量小。
    ⑵具有高保密性能：IC卡是用數據加密技術(shù)，安全性高，且抗干擾能力強；而磁卡上的數據容易被偽造或篡改外且容易受到外部磁場(chǎng)破壞，抗干擾能力差。
    ⑶ 成本低：IC卡系統由于進(jìn)行電信號處理,其結構都是電子元器件或集成電路組件,不需要電動(dòng)機提供動(dòng)力,也沒(méi)有磁頭,所以系統的造價(jià)可大大降低。而磁卡系統包括光、電、磁和機電一體化技術(shù),因而結構復雜,且成本高。
    ⑷具有高穩定性：IC卡與主機的信息交換是通過(guò)觸點(diǎn)或電磁感應來(lái)提供信息傳輸通道,因此在讀寫(xiě)時(shí),IC卡相對主機是靜止的,沒(méi)有相對機械運動(dòng),IC卡靜止的低功能耗方式對系統穩定性有利。磁卡系統讀寫(xiě)時(shí),磁卡需要運動(dòng)到讀頭或寫(xiě)頭下進(jìn)行讀或寫(xiě)操作。進(jìn)行寫(xiě)操作后,磁卡還要運動(dòng)到檢驗頭之下進(jìn)行讀操作,并對所讀的信息進(jìn)行檢驗。若檢驗失敗,又要重新進(jìn)行寫(xiě)操作。除了磁頭臟原因之外,同一張磁卡在不同設備上有時(shí)會(huì )出現“讀錯誤”或檢驗錯誤。因此磁卡系統的穩定性和可靠性要比IC卡系統低得多。

    ⑸運行維修費用低：IC卡系統結構簡(jiǎn)單而且是模塊式結構,維修時(shí)只是更換元器件或組件,對維修人員技能要求不高。在IC卡系統中一些元器件的價(jià)格非常便宜,整套讀卡器設備也只有500美元左右,而磁卡系統中,有些組件的價(jià)格可高達數十甚至數千美元。
    ⑹使用壽命長(cháng)、可靠性高：IC卡的寫(xiě)循環(huán)次數為10萬(wàn)次,讀無(wú)限次,而磁卡壽命約為2000次。IC卡系統屬于電子產(chǎn)品范疇,為固化組件,結構簡(jiǎn)單,不需要經(jīng)常性的日常維護保養,因而使用壽命長(cháng)。所以,盡管目前IC卡成本比較高,但由于它使用壽命長(cháng),因此單次使用成本要比磁卡低。
    ⑺能耗低：IC卡系統是設計在低功耗方式工作,其電量只有幾十瓦。磁卡系統由于采用耗電量大的電機作傳動(dòng)裝備,其設備功耗約在300Ｗ左右。因此對于不間斷供電的自動(dòng)售檢票系統來(lái)說(shuō),磁卡系統對能源的消耗是較大的。

    非接觸式智能卡除上述優(yōu)點(diǎn)外，還有操作簡(jiǎn)單、無(wú)磨損、處理速度快、可并行操作、適應環(huán)境能力強等特點(diǎn)，因而更適合我國的高密度、大流量的旅客運輸。

    2 IC卡在鐵路客運系統應用的必要性

    2.1 IC卡票制是世界鐵路客運發(fā)展趨勢

    世界鐵路研究大會(huì )第四屆會(huì )議上提出，無(wú)售票車(chē)展的發(fā)展模式，即通過(guò)發(fā)行非接觸式智能卡，用IC卡代替紙制車(chē)票，實(shí)現網(wǎng)上訂票及購票、電子付款、自動(dòng)檢票、驗票，實(shí)現客運信息化，我國加入WTO后，為與國際接軌，我國鐵路客運業(yè)應考慮采用IC卡票制。

    2.2IC卡票制是我國“金卡工程”的需要

    國家“金卡工程”即電子貨幣工程，是跨系統、跨地區、跨世紀的社會(huì )系統工程，通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )系統，以信用卡為媒介，實(shí)現電子信息轉賬形式的貨幣流通。鐵路客運系統作為國家的重點(diǎn)行業(yè)的窗口，應走在“金卡工程”的前列。

    2.3IC卡票制是鐵路自身發(fā)展的需要

    管理信息化是我國鐵路發(fā)展的目標，而IC卡車(chē)票是鐵路客運信息化的重要組成部分。它對于進(jìn)一步改善鐵路服務(wù)質(zhì)量，提高鐵路形象，促進(jìn)鐵路社會(huì )信息服務(wù)起著(zhù)重要作用。

    2.4發(fā)行IC卡車(chē)票是鐵路贏(yíng)得市場(chǎng)競爭的需要

    隨著(zhù)民航、公路、水路運輸的進(jìn)一步發(fā)展，運輸市場(chǎng)的競爭日趨加劇，加上計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，電子商務(wù)的普及，人們習慣于網(wǎng)上交易，服務(wù)意識日益增強，鐵路客運必須轉變觀(guān)念，以人為本，方便旅客購票，滿(mǎn)足人們的出行要求，才能長(cháng)期把握并不斷擴大客運市場(chǎng)占有率。

    3 IC卡在鐵路客運系統應用的整體構思

    3.1 IC卡系統構成

    IC卡應用系統包括全路票務(wù)中心管理系統、地區數據庫管理系統、發(fā)卡機、充值機、自動(dòng)售票機、自動(dòng)檢票機、閘機。

    ⑴全路票務(wù)管理中心管理系統：全路票務(wù)管理中心管理系統設置于鐵路部，主要功能有基礎數據管理（全路站名、運價(jià)里程、字典）、全路客運計劃與調度、客運統計與預測、運價(jià)管理、國際售票互連（管理國際列車(chē)車(chē)票）、系統監控、客運代理業(yè)務(wù)、查詢(xún)、系統維護。
    ⑵地區數據庫管理系統：地區數據庫管理系統設置于路局或分局（根據需要一個(gè)路局可以設多個(gè)）主要功能有基礎數據管理、座席庫訪(fǎng)問(wèn)、與INTERNET互連（用于網(wǎng)上售票與網(wǎng)上充值）、于其他地區數據庫互聯(lián)、地區客運計劃與調度、財務(wù)結算與清算、收入審核、安全管理和查詢(xún)。
    ⑶發(fā)卡機充值機：發(fā)卡機與充值機設置于車(chē)站和人口流動(dòng)量大的地區，有專(zhuān)職人員操作。
    發(fā)卡機用于IC卡的初始化，在空白卡內存入發(fā)行代碼,認定讀寫(xiě)器的密鑰和卡內不同內容的訪(fǎng)問(wèn)權限。經(jīng)過(guò)初始化的IC卡,即可首次充值發(fā)行,投入使用。首次充值在卡內寫(xiě)入充值金額、卡的類(lèi)別和個(gè)人密碼,系統將記錄如下信息:卡序列號、卡的類(lèi)別、發(fā)卡日期、發(fā)卡時(shí)間、充值金額等。IC卡在出廠(chǎng)后,每張卡都有唯一的序列號,能夠實(shí)現每張卡消費記錄、充值記錄的跟綜,便于數據庫管理系統對每張IC卡進(jìn)行管理和數據統計。
    充值機用于IC卡的充值。每次充值操作記錄如下信息:卡序列號、卡的類(lèi)別、卡中原有余額、充值金額、最新余額、充值日期、充值時(shí)間、操作員、充值機號等?？筛鶕枰蛴{條。

    ⑷自動(dòng)售票機：自動(dòng)售票機設置于車(chē)站、商業(yè)區，并深入居民區，用于預定、預售、發(fā)售、退回全國各次列車(chē)車(chē)票，每次操作記錄卡號、金額、車(chē)次、日期、座席、操作時(shí)間，并能根據需要打印憑條。
    ⑸自動(dòng)檢驗票機：自動(dòng)檢驗票機設置于車(chē)站檢票口、出站口、列車(chē)車(chē)門(mén)處，用于驗票，能完成IC卡車(chē)票的識別、認證、備份、讀卡、顯示報警等功能，同時(shí)還可以向外輸出脈沖，以控制閘機。
    ⑹閘機：閘機設置于檢票口和出站口，可監測是否有乘客通過(guò)，并可根據檢票機的輸出，決定是否執行放行、禁行及報警等功能。

    3.2 IC卡系統結構及信息流向

    IC卡系統結構及信息流向見(jiàn)圖1。其中車(chē)載售票機及檢票機應采用可移動(dòng)式的，并可與數據庫管理系統進(jìn)行無(wú)限互聯(lián)。

圖1 IC卡系統結構及信息流向圖

    3.3 IC卡車(chē)票應用流程

    人們在發(fā)卡機充值機處辦理IC 卡和充值時(shí)，操作員將相關(guān)信息寫(xiě)入卡中，并傳送到地區數據庫，人們也可以在網(wǎng)上通過(guò)轉帳進(jìn)行充值，可在廣泛設置于車(chē)站、商業(yè)區、居民區的自動(dòng)售票機定、購、退票，也可在家中網(wǎng)上操作。乘客進(jìn)站時(shí)在入口自動(dòng)檢票機上刷卡，如果車(chē)次、日期等不正確，閘機發(fā)出警報不許放行。如果還未購票，可臨時(shí)購票。上車(chē)時(shí)在檢票機上刷卡，確認車(chē)次及座席，亦可進(jìn)行臨時(shí)購票，亦可補印乘車(chē)憑證（因網(wǎng)上購票不能打印購票憑證）。開(kāi)車(chē)后，乘客實(shí)際情況將無(wú)線(xiàn)傳輸至地區數據庫中心，以便調整售票，下車(chē)出站時(shí)，乘客經(jīng)驗票及閘機刷卡車(chē)站。

    4 IC卡在鐵路客運系統應用要注意的問(wèn)題及建議

    4.1鐵路客運IC卡的發(fā)行必須按照國家金卡工程規劃，貫徹通盤(pán)考慮，統一規劃，分步實(shí)施，遠期與近期相結合的原則，根據先試點(diǎn)后推廣的方針，在統籌規劃的前提下，有步驟分階段的實(shí)施。同時(shí)要注意到由于我國乘車(chē)人員成分復雜，層次跨度較大，為了讓旅客適應和習慣IC的應用，IC卡車(chē)票和現有條形碼軟票要有一定時(shí)間的并存期。

    4.2探討與銀行共同簽發(fā)聯(lián)名卡，實(shí)現購物、旅行、消費等公用一張IC卡，做到一卡多用，最大限度的方便旅客。鐵路與銀行共同簽發(fā)聯(lián)名卡，可有效利用兩大系統各自的優(yōu)勢，使聯(lián)名卡早日進(jìn)入市場(chǎng)，但在資金清算、利益分配等方面還要做許多探討和研究工作。

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