基于互联网移动支付的高铁售检票系统

1、基于互联网移动支付的高铁售检票系统摘 要：随着移动互联网时代的到来，利用先进技术提高铁路旅客服务质量，是铁路行 业亟待解决的问题。文章结合我国铁路客票系统特点，提出了一种远程支付与nfc近端支 付技术相结合的铁路客票移动支付购票乘车方案，并以成都至都江堰城际铁路为例，进行 了移动支付在城际铁路客票系统中的可行性研究。该方案还实现了同一终端在不同交通方 式间换乘的移动支付购票乘车的目的。关键词：移动支付；铁路客票系统；远程支付；nfc；近端支付；移动互联网1. 引言近年来互联网技术飞速发展，移动支付在我们生活屮已经得到了十分广泛的应用，我 们生活中所使用的支付宝、微信支付、qq钱包等移动支付工具

2、，给我们网上购物以及各种 生活服务缴费带來了极大的便利。目前，伴随一系列铁路客运专线的加快建设和开通运营, 对于缩短人们的时空距离，促进经济社会发展将发挥重要作用。但在客运专线的运营中， 旅客服务质量有待进一步提高，针对客票系统，提供便捷、安全、环保无纸化的电子客票 以及移动支付手段将是客票发展的必然趋势。目前，大多数乘客仍然是取得纸质车票后再进站乘车。但是最近两年，随着大数据、 云计算技术的飞速发展，各种信息基本不再需耍储存在芯片或者磁条中，可以完全直接储 存在服务商的服务器屮，这时候，消费者只需要刷一下身份证，服务器就可以检索到消费 者的消费信息。因此，如果乘客利用手机app等方式以个人身

3、份证信息直接进行网上购票, 并且利用移动支付进行票款的支付，最后在自动进出站口，刷身份证进行进出站。这样不 仅能省去乘客排队取票的时间，也可以减少自动取票机的数量。2. 移动支付在铁路客票系统中的应用需求分析2. 1我国铁路客票系统概况根据客票业务管理模式，客货共线铁路旅客车站设置客票发售与预订系统（trs）,客 运专线铁路增加了自动检票的功能。2. 1. 1客票系统现状中国铁路客票发售与预订系统（trs）由铁道部客票中心系统、地区客票中心系统、车 站售票系统三级构成，实现了全国范围内的联网异地售票。售票系统实现窗口售票、自动 售票及代理（代售）的售票方式，对于预订车票能够在指定窗口和自动售票

4、机上确认和制 票，支持现金、银行支票和银行卡、储值卡等支付方式。在突发事件的情况下，可以实现 离线售票。车票采用纸质条码票和纸质热敏磁票2种类型。在客运专线同时设置了自动检 票系统，可灵活设置检票计划，在不同的检票终端上执行不同的检票计划，完成旅客在进 站、出站口自动检票作业，以及相应的管理和监控作业。2. 1.2客票系统发展趋势从面向旅客的客票服务来看，主要为订票、售票和入站检票。当前订票方式有电话订 票、互联网铁路官方网站订票以及代售点笫三方订票。售票支付方式主要有：持现金在 售票窗口或代售点窗口现场购票；互联网网上支付后持身份证在售票窗人工出票或者自 动售票机口动出票；持现金或储值r、身

5、份证在口动售票机前口助购票。进出站检票的 方式主要有人工检票进出站和支持磁介质票检验的闸机检票进出站。综上分析可看出，我国铁路的客票服务水平正在不断提升与改进。特别是自动售检票 系统、互联网网上订购票系统的应用给旅客提供了更多购票途径，极大方便了旅客的出行。 但当前的铁路客票系统还存在着诸多需要改进的地方。(1) 铁路检票系统效率较低。主要问题是，大型车站安装了自动检票设备，但由于使 用中存在识别率低、识别速度慢等问题，当铁路客流较大时检票速度慢导致通道堵塞。(2) 铁道部开通不久的网上订票系统在节假日乘车订票高峰期出现系统长时间延时甚 至瘫痪现象。说明网上订票系统在大规模并发处理条件下的业务

6、与技术流程还需要进一步 优化，其系统运算能力，整体服务质量都有待提高。(3) 当前铁路客票制式采用纸质软票，但客运专线同时存在以周期性、往返型乘坐为 特征的城际交通客流。客票系统必须适应快速乘降、一次储值多次乘坐等功能需求，传统 的纸质软票显然无法满足乘降统计、储值消费的特性。纸质软票还存在承载的票务信息量 小，纸票作废后造成环境污染等缺陷。当前我国铁路客运专线的旅客客票服务质量还有待进一步提高。铁道部2012年科研计 划中，将新一代客票系统服务效率提升关键技术研究，已列为重点研究内容。主要包括有 满足移动互联网应用的客票系统关键技术;适应第三方支付平台的多样化支付技术;售票终 端多元化及售票

7、方式多样化的新技术;大规模并发处理条件下的业务与技术流程优化，互联 网售票效率提升的新技术等。2.2移动支付概念2.2. 1移动支付的定义移动支付是指基于无线通信技术，通过移动电话终端实现的非语音方式的货币资金的 转账及支付。2. 2. 2移动支付的分类按照支付远近分类，移动支付可分为移动远程支付和移动近端支付。远程支付，指通过移动网络，利用短信、gprs等空中接口和后台支付系统建立连接， 实现各种转账、消费等支付功能。包扌舌通过移动终端发送sms短信的方式实现的支付行为 和通过移动终端登陆移动互联网完成的支付行为。其用于支付的资金来源包插话费账户、 银行账户和支付机构提供的专门支付账户。近端

8、支付，指通过具有近距离无线通讯技术的移动终端实现本地化通讯,进行货币资金 转移的支付方式。主要的技术依托包括"c、rftd射频等近程通讯技术;终端形式包括特 制stm卡、手机贴片、sd卡或定制的移动终端等。远端支付与近端支付的对比如表1所示。支付方式远程支付近端支付依托技术信息通信技术和移动互联网技术近距离无线通讯技术支付场景线上交易线下交易支付金额无额度限制，由资金來源帐 户的余额和规定吋间内限 额决定额度较小，国内目前的相关产品 对其帐户余额均设限，最高1000 «a兀资金帐户话费账户、银行账户和支付 运营商提供的专门支付账户使用支付运营商提供的专门支付 帐户居多应用场

9、景电子化程度高，购买过程简 单的产品、服务价格较低，购买行为频繁的产 品、服务表1远端支付与近端支付对比分析表通过比较分析可知，移动支付在公共交通票务支付上，更倾向于近端支付。当前国内 已有的移动支付技术在公共交通(公交、地铁)中的应用主要体现在利用rfid射频技术 的非接触式ic卡上，通过对ic卡的充值、储值后，实现资金帐户在乘车购票中的资金转 移。2. 3移动支付nfc技术的研究分析2. 3. 1 nec技术概况nfc( near field communication ),即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼 公司共同开发的nfc是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电

10、子产品、 pc和智能控件工具间进行非接触式点对点数据传输，在10 cm内交换数据。这个技术由 免接触式射频识别(re1d)演变而来，并向下兼容rf1d,主要可能用于手机等手持设备中。 nfc提供了一种简单、触控式的解决方案，可以止消费者简单直观地交换信息、访问内容 与服务。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，nfc技术被认为在移动支付等领域具有 很大的应用前景。2.3.2 nfc技术工作模式与应用场景nec终端具有3种工作模式：(1) 卡模式nfc终端在该模式下就是将设备模拟成一张非接触tc卡，如门禁卡、银行卡等。卡 模拟模式主要用于商场、交通等非接触移动支付应用中。用户只要将手机终端靠近读卡

11、器, 并输入密码确认交易或者直接接收交易即可。此种方式下，卡片通过非接触读卡器的rf 域来供电，即便是nfc设备停电也可以工作。在该应用模式中，nfc识读设备从具备tag 能力的nfc手机中采集数据，然后将数据传送到应用处理系统进行处理，如图1所示。 基于该模式的典型应用包扌舌本地支付，门禁控制，电子票应用，如公交卡、停车卡、飞机 票、火车票等。(2) 读卡器模式即作为非接触读卡器使用。比如从海报或者展览信息电子标签上读収相关信息。在该 模式中，具备读写功能的nfc手机可从tag中采集数据，然后根据应用的要求进行处理。 有些应用可以直接在本地完成，而有些应用则需要通过与网络交互才能完成。基于该

12、模型 的典型应用包括电子广告读取和车票、电影院门票售卖等。比如，如果在电影海报或展览 信息背后贴有tag标签，用户可以利用支持nfc协议的手机获得有关详细信息，或立即 联机使用信用卡购票。读卡器模式还能够用于简单的数据获取应用，比如公交车站站点信 息、公园地图等信息的获取等。(3) 点对点模式。即将2个具备nfc功能的设备链接，实现点对点数据传输。基于该模式，多个具有 nfc功能的数字相机、pda.手机之间都可以进行无线互联，实现数据交换，后续的关联应 用是本地应用也可以是网络应用。该模式的典型应用有协助快速建立蓝牙连接、交换手机 名片和数据通信等。2.4移动支付在铁路客票系统中的应用优势结合

13、当前客运专线、城际铁路的现状，铁路沿线大中型城市铁路客运站开始逐步成为 城市交通枢纽中心。交通枢纽中心集铁路、航空、地面公交、城市轨道交通于一体，便捷 高效地在枢纽屮心实现交通换乘以及无障碍的城市间往返的多种交通方式换乘将成为客票 服务的一个新需求。前文分析的移动支付技术特征，如远程支付在移动互联网上的订票、支付，nfc手机 在卡模式下的近端支付，都可以高效地解决和实现铁路客票的订票、支付、验票进站等环 节。同吋还可以利用移动支付技术完成多种交通方式间的换乘，实现利用一个nfc手机终 端在不同地域不同交通方式下完成购票、支付、换乘等一系列乘车支付环节。下文结合成都至都江堰城际铁路、成都地铁以及

14、公交系统，作移动支付在客票系统中 的应用可行性分析研究。3移动支付在城际铁路客票系统中的可行性研究3.1成都至都江垠城际铁路线路概况成都至都江堰铁路(成灌铁路)位于成都市境内，是连接成都市中心城区和都江堰市 的一条以服务城际居民出行客流为主，兼顾两地直达客流和旅游客流的快速客运铁路。线路运营长度为67.9 knu根据沿线城市布局和发展规划，结合线路走向和客流预测, 正线近期设有12个车站，远期预留个车站，支线设3个车站。犀浦站为成灌线与地铁二号 线的换乘站。全线平均站间距为5. 38 km,最大站间距为13. 443 km,最小站间距为0. 94 knio由于成都至都江堰城际铁路运营里程短，站

15、间距离短，支付票价面额低，同时与城市 公共交通如地铁、公交有转乘换乘站台，使得移动支付购票具有很强的需求性，同时也使 得移动支付方案具有可实施性。3. 2移动支付购票乘车的实施方案研究3. 2. 1移动支付购票乘车的逻辑流程分析考虑到我国铁路客票系统由铁道部客票中心血向全路性宏观客运指挥管理和全路联网 售票的特点，本实施方案将遵循铁道部客票中心统一管理模式，不对铁道部客票中心系统 作任何控制，同时基于铁道部己开放应用的“12306”铁道部客户服务官方网站和现有铁路 客票自动售检票系统做实施方案研究。以旅客从成都市区出发前往都江堰为例，结合图2对移动支付购票乘车方案的流程步 骤作一简要分析。(1

16、) 旅客持有带nfc功能的解能手机终端，下载指定的手机应用程序。(2) 在指定点或者通过空屮支付方式对第三方支付帐户进行充值。本账户可对成都市 内公交、地铁系统完成资金转移，同时该账户可完成铁路客票购票过程中的资金转移。(3) 旅客持已储值的nfc手机终端，进入移动支付购票乘车应用程序，点开市内公共 交通项，nfc手机进入手机近端支付卡模式，此刻手机等同于城市一卡通tc卡。(4) 旅客持r模式下的nfc手机通过与公交车检票终端，地铁检票闸机近距离接触完 成近端支付，轻松完成乘车购票过程。(5) 当旅客要换乘或搭乘成都至都江垠的城际铁路时，由于铁路乘车有坐席预定，定 点时刻发车等特点，所以在购票

17、支付中不宜采用近端支付模式。建议通过远程支付与近端 检票模式完成购票乘车。旅客首先通过智能手机购票应用程序，借用移动互联网，通过第 三方支付账户完成旅客实名验证，然后选择欲搭乘的列车车次，通过第三方支付帐户完成 订票与购票。整个订票、购票可在旅客到达车站前完成，极大节省了乘车购票吋间。当乘 客到达铁路客运站前，手机终端已经获収了客票电子凭证。(6) 旅客完成远程支付后，手机终端会接收远端发送的电子客票信息，凭电子客票信 息，利用手机nfc通讯技术在铁路客运站自动闸机处通过接触感应，检票进站及出站。此 吋，nfc手机同样处于卡模式工作状态，只是不进行资金转移。(7) 考虑部分旅客对纸质客票的需求

18、，旅客可持"c手机终端，利用电子客票信息在 站台自助或者人工出票。结合成都至都江堰城际铁路旅客服务票务系统工程设计，笔者认为以上购票支付流程 最具可实施性，对已投入运营的票务系统不构成影响，同吋整个移动支付乘车购票改造工 程的投资也相对较少。下文将分析移动支付乘车购票实施的关键技术环节。3.2.2智能手机客户端软件功能需求分析手机客户端将基于当前苹果、谷歌、微软三大主流智能手机操作系统平台做应用程序 开发。客户端应该具有下列几大主要功能：(1) 笫三方支付客户端平台。具备实名注册、登陆、资金账户查询、空屮充值、指定 点刷手机充值等功能。(2) 乘坐地铁公交应用程序。进入乘坐地铁公交应

19、用程序后，通过移动互联网程序检 验资金账户余额，nec手机进入卡模式工作状态。当nfc手机近距离接触公交车载检票机、 地铁检票闸机时，笫三方支付账户与地铁公交资金账户问发生资金转移。(3) 铁路订购票应用程序。考虑铁路订票的特殊性，该应用程序作为第三方移动互联 网订票平台与“12306”铁道部客户服务官方网站后台相连，完成手机终端实名订购火车票。 并由第三方支付账户完成火车购票支付。(4) 铁路客运站进出站应用程序。如铁路订购票远程支付成功，进入铁路客运站进出 站应用程序，应用程序根据远端反馈的支付确认信息，生成铁路电子客票，此刻nfc手机 进入卡模式工作状态。旅客点击“铁路客运站进出站应用程

20、序”，同时在客运站进出站闸 机上完成闸机门禁的开关功能，闸机对电子客票信息进行检验。3. 2. 3移动支付乘车购票主要改造工程鉴于本实施方案基于mfc技术，除了用户终端需要具备nfc功能，在检票支付环节还 需要nfc识读设备。所以整个实施方案还需要对现有公交、地铁、铁路售检票设备做改造 工程。主要改造环节有：(1) 对公交车载检票机添加nfc识读器。实施过程中只对原有识读方式做增加，不涉 及车载检票机系统的更改。(2) 对地铁检票闸机添加nfc识读器。实施过程中只对原有识读方式做增加，不涉及 地铁闸机检票系统的更改。(3) 对铁路客运站afc自动售票机添加nfc识读器。远端票务中心应与nfc识读器相 连，对电子客票进行识别，同吋下达出票指令。(4) 对铁路客运站进出站闸机添加nfc识读器。实施过程中对原有识读方式做增加， 不对系统做更改。通过以上分析可以看出，整个移动支付乘车购票的实施改造，其涉及的 工程量相对不大，主要工程量集屮于末端设备的改造，基本未涉及系统级的更改。这样使 得整个系统的实施不但具备可行性，而且兼顾了经济投入与运营风险之间的平衡。同吋由 于该系统对现有铁道部票务系统未做改动，从系统安全