《城市轨道交通设备管理》课件：第二章 车票媒介

1,城市轨道交通设备管理第二章车票媒介,2,第二章车票媒介,主要内容第一节概述第二节印刷车票第三节磁卡车票第四节智能卡车票第五节智能卡的安全,3,第一节概述,车票是乘客乘车的凭证。车票媒介。记载信息的方式和数量是不同的信息记载方式识别方式识别系统。,4,第一节概述,信息认读方式视读机读信息记录介质有：印刷磁记录数字记录,5,第一节概述,售检票方式分为：人工方式半自动方式自动方式,6,第一节概述,一、车票与识别方式车票的有效性识别方式人工视读识别自动识别,7,第一节概述,目前常见的车票媒介有三种：1)纸质车票(1)普通纸票(2)条形码纸票2)磁卡车票3)智能卡车票,8,第一节概述,二、售检票方式与车票媒介售检票方式车票媒介运作方式社会环境相关的支持体系,9,第二节印刷车票,印刷车票印刷相关车票信息售票方式人工方式自动方式车票种类普通印刷车票条形码印刷车票,10,第二节印刷车票,一、普通印刷票,11,第二节印刷车票,一、普通印刷票,12,第二节印刷车票,一、普通印刷票,13,第二节印刷车票,一、普通印刷票信息量较少，视觉方式识别。印刷票容易仿造。不能作为储值票。人工方式下大量使用。设计普通纸票。,14,第二节印刷车票,二、条形码印刷票1)条形码,15,第二节印刷车票,商品上的条形码,16,第二节印刷车票,1)条形码条形码供机器识读译成二进制数和十进制数组合方法,17,第二节印刷车票,条形码系统是一种自动识别系统，组成：条码符号设计制作扫描阅读车票信息是通过条形码编码实现的。,18,第二节印刷车票,19,第二节印刷车票,2)条形码的特点条形码技术具有：数据输人快速、可靠识别设备简单、经济和使用灵活条形码易于制作,20,第二节印刷车票,条形码纸票具有：信息存储量较大自动识别速度较快读码效率较高纠错能力较强无法记录实时信息,21,第二节印刷车票,大小、长短可以任意调节。激光扫描平台上扫描条码。可以拷贝复制。打印速度要快。,22,第二节印刷车票,3)条形码的应用广泛应用我国铁路票务系统采用条形码纸票计算机半自动售票视图信息和条形码信息不具备自动检票、信息收集和及时统计分析的功能。,23,第三节磁卡车票,一、磁卡磁记录特性高强度、耐高温的塑料纸质涂覆塑料能防潮、耐磨且有一定的柔韧性携带方便、使用较为稳定可靠。,24,第三节磁卡车票,磁卡一面有磁涂层(面或条)另一面则印刷提示性信息定位孔槽等标识,25,第三节磁卡车票,26,第三节磁卡车票,27,第三节磁卡车票,28,第三节磁卡车票,29,第三节磁卡车票,1)磁卡的结构组成：基质卡片磁条磁条上有23条存储信息的磁道,30,第三节磁卡车票,ISO标准明确规定了：物理特性磁条的尺寸、位置读写性能各磁道的数据格式,31,第三节磁卡车票,常用的3磁道磁卡：磁道l与磁道2是只读磁道磁道3为读写磁道,32,第三节磁卡车票,磁卡车票结构示意图,33,第三节磁卡车票,磁道1可记录：数字(09)字母（A-Z）其他一些符号（如括号、分隔符等）最多可记录79个数字或字母。,34,第三节磁卡车票,磁道2和3所记录的字符：只能是数字(09)。磁道2最多可记录40个字符。磁道3最多可记录107个字符。,35,第三节磁卡车票,2)磁道的定义磁道的应用分配是根据使用要求而定制的磁道的一般定义如下：,36,第三节磁卡车票,(1)磁道l“国际航空运输协会”制订记录了航空运输中的自动化信息例如：货物标签信息交易信息机票订票订座情况,37,第三节磁卡车票,(2)磁道2“美国银行家协会”制定银行系统所采用例如：卡的唯一识别号码有效期,38,第三节磁卡车票,(3)磁道3财政行业制定主要应用于一般的储蓄、货款和信用单位典型的应用包括：现金售货机预付费卡(系统)借贷卡(系统),39,第三节磁卡车票,二、磁卡的优缺点发展于20世纪70年代，具有以下优点：(1)可以进行机读，提高了自动化程度；(2)方便地进行票卡生产。,40,第三节磁卡车票,存在以下几个主要问题：(1)使用成本较高(2)磁头消磁和除尘清洗(3)维护成本较大(4)磁条的读写次数有限制(5)容易受强磁场干扰(6)容易被拷贝伪造,41,第三节磁卡车票,三、磁卡车票的设计满足系统的技术要求车票大小标准化图案、文字和号码确定信息储存的磁道,42,第三节磁卡车票,地铁磁卡,43,第三节磁卡车票,中国首枚地铁纸质磁卡车票,44,第三节磁卡车票,四、磁卡车票的应用广泛的应用问题：记录容量小磁条易磨损和划伤易被磁化被伪造和仿制读写时间较长读写设备构造复杂,45,第四节智能卡车票,智能卡(smartcard或integratedcircuitcard)1972年，法国的罗兰.莫雷诺提出IC卡概念1976年，BULL公司研制了世界第一张IC卡IC卡集成电路卡芯片卡智能卡智慧卡灵巧卡SMARTCARDCHIPCARD,46,第四节智能卡车票,智能卡将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中涉及：微电子技术计算机技术信息安全技术,47,第四节智能卡车票,48,第四节智能卡车票,1987年制定了国际标准ISOIEC7816-l、2、3详细规定：物理特性结构尺寸通讯协议,49,第四节智能卡车票,一、智能卡的分类按卡中的集成电路分可为：存储器卡微处理器卡射频卡按读写方式可分为：接触式智能卡非接触式智能卡,50,第四节智能卡车票,1）按集成电路分(1)存储器卡加密存储器卡的典型结构,51,第四节智能卡车票,加密存储器卡的物理结构示意图,52,第四节智能卡车票,(2)微处理器卡又称CPU卡具有CPU和存储器具有逻辑处理功能,53,第四节智能卡车票,(3)射频卡非接触式智能卡或非接触式IC卡具有：加密逻辑串行EEPROM微处理器外射频收发及相关电路,54,第四节智能卡车票,2)按读写方式分(1)接触式IC卡(CPU卡)按一定的规则排列接触电极插入读卡器的卡座中(2)非接触式IC卡(CPU卡)收发天线,55,第四节智能卡车票,非接触式IC卡优点：具有抗磁场和静电破坏的功能不存在外露接触电极读写无方向性，操作方便使用寿命长,56,第四节智能卡车票,成本低、使用安全可靠高安全保密性(难以复制)大存储容量被广泛应用,57,第四节智能卡车票,3)智能卡的管理智能卡芯片操作系统(COS)具有四大功能：通讯管理文件管理安全管理命令管理,58,第四节智能卡车票,二、接触式IC卡,59,第四节智能卡车票,60,第四节智能卡车票,61,第四节智能卡车票,62,第四节智能卡车票,二、接触式IC卡1)典型结构,63,第四节智能卡车票,微处理器卡的硬件结构图,64,第四节智能卡车票,2)特性带触点集成电路卡的基本技术要求包括：(1)物理特性(2)电气信号和传输协议外形尺寸为85605398076卡中有8个触点,65,第四节智能卡车票,IC卡触点功能分配表,66,第四节智能卡车票,8个触点的定义：I/O：IC卡的串行数据的输入和输出端。VCC：电源电压输入端(由卡选用)。GND：地(参考电压)。VPP：编程电压输入端(仅适用于A类，由卡选用)。CLK：时钟或定时信号输入端(由卡选用)。RST：复位信号，可由接口设备提供复位信号给RST触点；或由IC卡内部的复位控制电路在加电时产生内部复位信号。如果实现内部复位，必须提供电压到VCC端。剩下的两个触点的用途将在相应的应用标准中规定。,67,第四节智能卡车票,接触式智能卡的触点位置示意图,68,第四节智能卡车票,3)分类A类卡的电源为5VB类卡的电源为3V,69,第四节智能卡车票,4)卡的安全体系结构特征(1)安全状态(2)安全属性(3)安全机制,70,第四节智能卡车票,5)与磁卡的比较具有以下优点：(1)抗干扰能力很强。(2)容量远比磁卡大。(3)加密性远优于磁卡。(4)其相关设备的成本较磁卡低。,71,第四节智能卡车票,存在问题主要为：(1)磨损及接触不良。(2)芯片脱落、损坏等问题。(3)静电会破坏卡中的数据。(4)触点损坏使IC卡失效。(5)由于插拔卡的速度较慢。,72,第四节智能卡车票,6)接口设备,73,第四节智能卡车票,三、非接触式IC卡1)概述又称射频卡将射频识别技术和IC卡技术结合起来解决了无源和免接触的难题,74,第四节智能卡车票,75,第四节智能卡车票,76,第四节智能卡车票,读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号；另一部分则是指令和数据信号。非接触式智能卡内部分为两部分：系统区(CDF)用户区(ADF),77,第四节智能卡车票,(1)分类根据距离的不同，定义了三种卡以及相应的读写器，如表所示。,78,第四节智能卡车票,(2)结构智能卡由集成电路、天线和封装材料构成，如图所示。,79,第四节智能卡车票,80,第四节智能卡车票,(3)实现技术关键技术主要表现在芯片的制造和卡片的封装方面。射频技术低功耗技术封装技术安全技术,81,第四节智能卡车票,(4)与接触式IC卡相比较，非接触式卡具有如下特点：可靠性高。操作方便。防冲突。加密性能好。可以适合于多种应用。,82,第四节智能卡车票,83,第四节智能卡车票,2)系统特征非接触耦合设备(PCD)是：用电感耦合给非接触卡提供能量并控制与非接触卡的数据交换的读写设备。,84,第四节智能卡车票,(1)系统交易特征从读写器到卡的读写过程为：读取编码数据；计算卡片密钥；卡片密钥认证；处理读取的数据；写新的数据；对写入数据进行检验；计算交易认证码；交易结束。,85,第四节智能卡车票,(2)系统技术特征应用的可靠性高有并行处理能力操作的速度快,86,第四节智能卡车票,包含了多项先进技术。性能优良的加密算法射频接口电路的设计先进的内嵌EEPROM存储器,87,第四节智能卡车票,(3)读写距离距读卡器天线0-100区域内正确进行数据交换完成各项操作,88,第四节智能卡车票,3)系统结构非接触式IC卡系统由两部分组成：读卡器非接触式IC卡,89,第四节智能卡车票,90,第四节智能卡车票,非接触式IC卡系统结构示意图,91,第四节智能卡车票,非接触式IC卡硬件结构图,92,第四节智能卡车票,内部结构由四个部分组成：射频接口电路数字电路EEPROM存储单元电路天线,93,第四节智能卡车票,射频接口电路主要有四个功能：一是提供能量；二是提取时钟；三是进行调制解调；四是上电复位。,94,第四节智能卡车票,数字电路组成：主控制模块通讯模块信息安全模块,95,第四节智能卡车票,EEPROM存储单元电路：用来存储关键数据。数字部分进行通讯。内含高压产生和控制电路。,96,第四节智能卡车票,非接触卡的天线一般有：传统的绕线天线,97,第四节智能卡车票,蚀刻天线(或印刷天线),98,第四节智能卡车票,四、沈阳地铁车票采用非接触式IC卡作为车票媒介通过计程计时进行票制处理单程票、纪念票MifareUltraLight薄型非接触IC卡储值票、员工票MifareDesfire非接触式IC卡预留多达99种票卡类型,99,第四节智能卡车票,100,第四节智能卡车票,1、车票种类1）单程票出售时写入金额出站闸机回收，并被写上回收信息发售当天、当站进站有效实际使用金额小于购票金额时不返还车票余额实际使用金额大于购票金额时乘客应补票，才能出站交易平均故障率低于0.1%。使用寿命可达2年以上。,101,第四节智能卡车票,2）储值票充值时对车票余值进行累加出站消费时扣除相应的乘车金额系统根据参数的设定允许储值票透支储值票的种类由AFC系统来设置更多的种类使用方法刷进刷出，不回收,102,第四节智能卡车票,3）纪念票定值纪念票可以在有效期内使用每次乘车按里程计费，直至不足额为止计次纪念票在有效期内计次使用每次乘车不计里程，直至无次数为止定期纪念票有效期内不限次数使用。纪念票不能充值、不挂失、不回收,103,第四节智能卡车票,4）员工票与个人储值票类似出入站时采取扣钱方式采取计次方式采取不做任何交易记录的方式,104,第四节智能卡车票,设置员工在各车站是否具有相应的特权（1）每日使用次数在每个运营日内该员工卡可在轨道交通内使用次数。（2）每日使用时间对员工卡在设置的工作时间内进出站时允许使用，非工作时间不允许使用（3）进出站地点限制员工卡只能在某些车站（与该员工工作相关的车站）使用,105,第四节智能卡车票,2、车票处理流程1）初始化编码/分拣机进行初始化后2）售票向车票写入有关信息的过程票值、使用有效期、设备号等售票方式半自动售票自动售票,106,第四节智能卡车票,3）检票（1）进站检票进站时单程票读取单程票信息写上进站时间、地点、车站代码和检票机代码储值票写上进站时间、地点、车站代码和检票机代码,107,第四节智能卡车票,（2）出站检票出站时单程票车票有效通过出站检票机回收清空使用区数据车票无效退还给乘客提示乘客补票。储值票写入返退回标识、应用有效期、扣除车资、历史交易记录,108,第四节智能卡车票,4）加值使用现金等方法储值票卡（或乘次票）上金额（次数）增加新余额（次数）及充值记录等数据写入卡中,109,第四节智能卡车票,5）退票人工售票/补票机办理退卡（票）手续系统记录卡类型、卡号、卡中余额、实退金额等信息应打上退卡标识具有安全措施符合即时退款条件人工售票/补票机完成退票处理打印有关收据,110,第四节智能卡车票,6）验票验票机或人工售票/补票机查询余额显示车票类别、发售日期、车票金额7）回收单程票出站检票机检票回收和初始化重新赋值储值票循环使用退卡或折损或达到寿命而回收,111,第五节智能卡的安全,为保证交易的正确、数据的可靠和操作的合法。必须采取安全措施保证数据的完整性和安全性。,112,第五节智能卡的安全,一、对智能卡安全的威胁(1)使用伪造的智能卡(2)冒用他人的智能卡(3)主动攻击,113