智慧城市的公共交通一卡通系统解决方案

近年来，全国许多城市陆续建立了公共交通一卡通系统，如北京、上海、深圳、南京、大连等，极大地推进了城市信息化建设的进程。该系统的目标是以交通IC卡为主线，连接公交、地铁、出租等公共交通行业和水、电、煤、物业、超市等非公共交通行业，形成“一卡通用、一卡多用”的综合网络服务体系，最终实现“一卡在手，走遍全城”的梦想，并且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。

使用公共交通一卡通系统，可以减少手持现金的流量，方便市民出行，同时也提高了营运单位的营运效率。市民持有一张交通卡可以在公共交通行业和部分非公共交通行业通用，乘坐常用的交通工具只需以卡代币，无需支付现金，换乘交通工具也不用换卡，同时市民还可以使用交通卡支付水、电、煤等日常生活费用以及超市、便利店等小额消费支出；营运单位通过开办一卡通业务大大减少了收费业务量，使收费过程自动化，节省了人力和物力，加速了资金的流动和周转。因为一卡通系统由统一的机构来管理，有助于对营运单位的监督，避免了逃税和漏税现象的出现，也有助于上层管理者了解各个营运单位的营运情况，从而更好地从宏观上对行业发展进行调控。

国内城市公共交通一卡通系统的建设还属于起步阶段，对各城市而言，如何建立和建立什么样的交通一卡通系统都没有一个完全可以参照的标准，各地交通一卡通系统都具有较强的本地特色，其系统架构、管理模式、业务模式和技术应用标准等都不尽相同。具体哪个城市的公共交通一卡通系统能够反映该系统的未来的发展

趋势，目前尚无定论，但各个城市的系统建设方法和建设经验却是一笔宝贵的财富，其间必定隐含了交通一卡通系统的某种发展方向。本文将结合上海城市公共交通一卡系统的设计思想和发展规划从

应用拓展的角度综合论述该系统的体系结构和应用发展趋势，力求探索一种比较合理的系统架构和业务模式，以供各城市在规划和建设交通一卡通系统时参考。

一、体系结构

城市公共交通一卡通系统一般由持卡人、售卡充值点、消费点、数据采集点、营运单位、售卡充值代理机构、清算中心和清算银行等要素组成，持卡人是交通卡的使用者，售卡充值点是交通卡出售和充资的经营场所，消费点是交通卡使用场所，数据采集点是原始交易数据采集和汇总的场所，营运单位是为持卡人提供消费等服务的业主，售卡充值代理机构是交通卡出售和充值的代理单位，结算中心是交通卡发行和清算的管理部门，清算银行是交通卡营运资金划拨的金融机构。因系统要素种类较多，对各种要素进行不同的布局会形成多种体系结构，哪种体系结构属于比较合理的结构还需经过系统筹建单位论证。为了使交通一卡通系统结构清晰、职责明确，

将该系统按如图一所示的方法自上而下划分为五层是一种比较好

的选择。由各层分别处理各自的事项，由上层管理其下层充分体现了集中管理和分布处理的原则。

图一城市公共交通一卡通系统的体系结构

1、第一层

第一层由清算中心和清算银行组成。清算中心统一发卡，负责一卡通系统的密钥生成、发行和管理体系，负责系统的日常运行和维护，建立持卡人帐户、各营运单位的帐户和清算中心的帐户，负责每天的售卡、充值、退卡数据的汇总，消费数据的核对和清分，此外向持卡人及营运单位提供技术服务，负责仲裁持卡人纠纷。清算银行管理一卡通系统中所发生的现金以及根据清算中心提供的

清算结果对营运单位、售卡充值代理机构的应收或应付款进行划拨。

2、第二层

第二层由营运单位和售卡充值代理机构组成。公交公司、地铁、出租车公司、自来水公司、煤气公司、商场等都是一卡通系统的营

运单位，对持卡人而言，他们是持卡人的业主，公共交通一卡通系统为这些业主提供服务。各营运单位的消费点装有消费终端（如车载机、出租车IC卡计价器、IC卡水表、IC卡气表、商场POS机等），持卡人用IC卡消费后，交易数据经营运单位上传到清算，

清算中心根据营运单位的消费记录进行清分结算，及时将各营运单位的营业收入划到其帐户上。售卡充资代理机构为一卡通系统提供售卡充值点的经营单位，该单位可以是银行，也可以是公交公司、地铁、出租车公司等营运单位。售卡充值代理机构汇总售卡充资点的营业资金上交到清算银行并将售卡充资点上送的售卡、充值数据转发到清算中心，清算中心日终清算后通过清算银行进行资金划拨。

3、第三层

第三层由数据采集点组成。数据采集点用于采集消费点发生的交易数据并上送到营运单位，采集固定消费点的交易数据，一般采用线路通讯方式，采集移动消费点的交易数据需通过采集器，采集器通过无线、采集卡等方式采集移动消费点的交易数据。

4、第四层

第四层由售卡充值点和消费点组成。这些点都是机具的使用点，售卡充值点可借用银行、公交公司、地铁、超市等单位的营业场所，也可由清算中心在人口较集中的地点自行设立。根据连接方式可将售卡充值点分为间接售卡充值点和直联售卡充值点，从营运角度分析，间联售卡充值点完全属于代理方式，而直联售卡充值点虽然与清算中心直接相联，但它可以由其他单位代理，也可由清算中心自

理。售卡充值点将营业资金汇总后上交到本单位相关部门并将售卡、充值数据传送到本单位营运系统。消费点可分为移动消费点和固定消费点，对于一卡通系统而言，公交车、出租车等属于移动消费点，地铁通道闸机、轮渡入口、商场收银台、停车场收费处等属于固定消费点，这些消费点为持卡人提供消费或支付的场所并通过POS

机采集消费等交易数据。

5、第五层

第五层由交通卡和持卡人组成。交通卡最终发放给持卡人，持卡人可到售卡充资网点的任一处去购买交通卡或去充资，持有交通卡后就可乘坐公交车、地铁、出租车等交通工具，也可缴纳水费、电费、煤气费等费用，系统自动将持卡人的消费计入相应的消费项中去。交通卡就是持卡人的电子钱包，可在系统的任一个消费终端上进行消费，避免了现金交易和找零的麻烦，充资时可到分布在全市的任何一个充资点进行充资，方便快捷、安全可靠。

二、跨行业发展趋势

城市公共交通一卡通系统运行初期一般是在公共交通行业内一卡通用，随着系统的不断完善和规模的不断扩大，凭借交通卡的诸多优点，系统将逐渐延伸到部分非公共交通行业，形成跨行业发展的趋势。

由于交通卡具有安全性高、可脱机操作、能在一张卡上提供多种应用并能在各应用之间实现数据的有效隔离以保证数据区安全等特征，所以交通卡能够在许多非公共交通行业内使用。