張文中
(廣東廣珠城際軌道交通有限責任公司,廣州 510620)
廣珠城際鐵路廣州至珠海北段自開通運營以來,客流持續(xù)增長。運營一個月來,廣珠城際運輸旅客已達到132萬人次。與公路客運相比,廣珠城際鐵路具有十分明顯的優(yōu)勢。比如:花費時間短、價格便宜、方便快捷,吸引了廣州、珠海兩地不少的人把它作為出行的首選。但現(xiàn)階段由于票制的局限性引發(fā)的問題是十分突出的。由于廣珠城際鐵路的售票系統(tǒng)只能在城際車站的人工售票窗口或自動售票機上購買,造成旅客排長隊購票的現(xiàn)象非常突出,尤其是節(jié)假日給售票組織增加了很大的壓力;同時不能保證旅客隨時可以買到車票。目前鐵路實行的還是全程對號入座,一趟車的席位賣完,旅客就只能選擇買下一趟車的票,造成買不到合適時間車票的旅客在車站長時間的等候,相比之下,地鐵和公共交通的優(yōu)勢明顯,地鐵和公共交通不存在此類問題。這些問題給旅客出行帶來了極大的不便,旅客對此意見較大,如何盡快解決此類問題已成為當務之急。
目前,廣珠城際鐵路出售的車票是一次性的熱敏磁票。熱敏磁票是按鐵路客運專線客運服務系統(tǒng)總體技術方案的要求采用的。優(yōu)點是實現(xiàn)鐵路客運專線票制的統(tǒng)一,有利于鐵道部的統(tǒng)一監(jiān)管與清算。缺點是采用一次性的熱敏磁票不僅成本高,而且對于城際客流由于存在購票環(huán)節(jié),增加了旅客出行的在站流程和在站時間,降低了車站的通過性。
珠三角地區(qū)交通發(fā)達,地區(qū)之間交往密切,一卡通已經在城市軌道交通、公路交通中應用廣泛。廣珠城際軌道交通既有速度快的特點,又有城市軌道交通運量大、開行密度大、公交化的特點。單一使用一次性的熱敏磁票很難滿足旅客的出行要求。
在廣東省內公共交通運用范圍廣及影響大的收費應用系統(tǒng)有廣州市公交非接觸IC卡(羊城通)電子收費系統(tǒng)及廣東省高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)(粵通卡)。
羊城通是以廣州市城市公共交通“一卡通”為基礎應用的電子收費系統(tǒng),是廣州市城市建設的重點工程之一。至2010年11月,羊城通的發(fā)行量已超過800萬張,日交易量超過600萬次,現(xiàn)已成為國內最成功的智能卡系統(tǒng)。在廣州市內及周邊公交車、客輪和廣州地鐵投入運營,并覆蓋了增城、南海、番禹、花都的公交汽車,市內多家停車場、公用電話、出租車、超市、麥當勞快餐店可使用羊城通進行消費。羊稱通已真正成為集公共交通、電信通、商務通于一體的“城市一卡通”。
廣東省高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)(粵通卡)應用范圍將覆蓋全省全部近100條、總長超過7 000 km收費高速公路及普通收費公路、橋梁,并在全省建立統(tǒng)一的發(fā)行及客戶服務體系。到2010年11月,全省發(fā)卡量300 000張,日交易量為350 000筆以上。預計到2013年,全省發(fā)卡量能達到200萬張,占廣東省機動車輛保有量的40%。粵通卡作為全省范圍內的電子支付卡系統(tǒng),將進一步與地方及行業(yè)機構合作,逐步推廣應用于加油、公共交通、停車、汽車服務和小額消費等領域。
羊城通采用ISO14443 TYPEA標準,M ifare1系列。
其通票卡選用Ph ilips/NXP公司的容量為4 k非接觸IC卡(M ifare S70)作為用戶卡。
其記名卡(含老人卡、學生卡和重度殘疾人優(yōu)惠卡等)、一次性多日票類卡選用Philips/NXP公司的容量為1 k非接觸IC卡(M ifare S50)作為用戶卡。
粵通卡是雙界面CPU卡,16 k容量,M ifa re P ro標準,采用ISO14443 TY PE A標準,符合人民銀行PBOC 1.0標準。
羊城通和粵通卡龐大的發(fā)行量和日交易量說明,非接觸式卡已越來越受到老百姓的歡迎,持卡出行已成為市民的一種習慣。
總體思路:在滿足鐵路客運專線客運服務系統(tǒng)總體技術方案的原則下,結合本線的特點,增加非接觸式IC卡儲值票制。
3.2.1 廣珠城際鐵路儲值票制選擇的基本原則
1)卡發(fā)行量充足,不易受損,充值方便,交易速度快,出錯率低。
2)采用主流產品,技術支持有保障,能適應形勢發(fā)展需要而進行的系統(tǒng)改造。
3)符合鐵道部、建設部的相關規(guī)范及規(guī)定。
4)卡存儲容量應足夠大,方便今后拓展應用。
在設計中考慮了預留儲值票的接入條件。從廣東省內公共交通儲值票的應用情況來看,可以得出非接觸式IC卡無疑是軌道交通領域未來的發(fā)展潮流。
3.2.2 非接觸式IC卡的主要類型
現(xiàn)在,非接觸式IC卡主要分為TY PE A與TYPE B兩種類型。
TY PE A卡是依據(jù)飛利浦的M ifa re標準形成的,又分為M ifare one標準的邏輯加密卡和M ifare p ro標準的CPU卡。M ifare卡是當今世界上較先進、較成熟、較完善的一種智能卡,具有固定的操作平臺,類似CPU功能,具有如下特點。
1)防偽。它把交易的數(shù)據(jù)放在很嚴密的密鑰算法里面,通過非接觸式感應,傳到讀寫器里面,其功能相當于數(shù)字式手提電話,不易空中攔截、解密和對卡的破壞。
2)可靠。它把每次交易成功、健全的數(shù)據(jù)經判別后寫入讀寫區(qū)域里面。如果交易數(shù)據(jù)殘缺、不健全,CPU會取消交易。
3)防沖撞。數(shù)張M ifa re可以一張一張地讀,還可與其他卡在一起讀,一起工作不受干擾。
4)一卡多用。一張卡有16個單獨設密碼的區(qū)域,可以存取16種相互獨立、互不相干的信息資料,滿足16種不同使用功能的款項交易和管理,這是其他卡不可比擬的優(yōu)越性。
5)壽命長。在目前狀態(tài)下,M ifa re卡防水、防油污、防灰塵,在多塵、潮濕等惡劣環(huán)境仍可使用,使用壽命上億次。
TYPE B是一個開放式的非接觸式智能卡標準。所有的讀寫操作可以由具體的應用系統(tǒng)開發(fā)者定義。正因為這一點,它可以被世界上眾多的智能卡廠家所廣泛接受。正由于TYPE B具有開放式特點,所以每個廠家在具體設計、生產其本身的智能卡產品時,將會把其本身的一些保密特性融入其產品中,例如加密的算法,認證的方式等。TY PE B卡是具有CPU的卡。與TYPE A相比最明顯的優(yōu)勢在于它的安全性能和抗干擾性。
1)芯片具有更高的安全性。接收信號時,不會因為能量損失而使芯片內部邏輯及軟件工作停止。
2)支持更高的通信速率。TYPE A最大的數(shù)據(jù)通信速率為150~200 kb it/s,應用10%ASK技術的TYPE B至少可支持400 kbit/s的速率。
3)外圍電路設計簡單。讀寫機具到卡以及卡到讀寫機具的編碼方式均采用NRZ方案,電路設計對稱,設計時可使用簡單的UARTS。
4)抗干擾能力強。負載波采用BPSK調制技術,較TYPE A方案降低了6 dB的信號噪聲。
TYPE A與TYPE B孰優(yōu)孰劣尚存在爭議。比較而言,TY PE A的產品(M ifa re卡)具有更高的市場普及率。TY PE B應該在安全性、高速率和適應性方面有更好的前景。代表產品如二代身份證。
3.2.3 發(fā)行非接觸式IC卡的好處
1)非接觸式IC車票在使用上與熱敏磁票最大的不同,在于使用者僅需在通過自動檢票口時將卡片表面輕觸檢票口上方的感應面板,便可完成驗票工作迅速出入,省略了磁票必須插入檢票口的動作,不僅免除插票取票的麻煩,更可減低機械故障的頻率。在通過時間上也遠較傳統(tǒng)機械驗票快速,可有效減低繁忙車站檢票口的擁擠問題。非接觸式IC卡的便捷性與儲值性能夠發(fā)揮對城際客流的吸引與穩(wěn)定作用。持有儲值票的旅客進站無需購票直接進站,將大大縮減旅客在站流程與在站時間,有利于提高車站的通過性。
2)發(fā)行儲值卡后產生的購卡資金將會大大增加公司運營資金的靈活度,一定程度上能夠穩(wěn)定客流和提高公司盈利水平。
3)發(fā)行儲值卡后有利于公司營銷業(yè)務的開展,更加方便地實行靈活票價政策和多票種發(fā)行,有利于提高公司盈利水平。
3.2.4 存在的問題
由于廣珠城際A FC系統(tǒng)熱敏磁票是基于指定席位的車票,所以廣珠城際發(fā)行的儲值卡車票乘車也要分為2種情況,不同情況的票價是不一樣的。
1)一種是指定席票,對號入座,在一段時期內實現(xiàn)刷卡上車也要預留席位。當持有儲值卡的用戶乘車不足時會造成席位浪費,影響運營的收益。當預留席位不足時又會造成儲值卡用戶買不到票或乘車無位可坐。
2)一種是自由席票,不對號入座,但只能在指定的車廂找座位。由于磁票和非接觸式IC卡混用,有席位和無席位的旅客在同一趟車上,加大了車上組織和管理的難度。
3.2.5 全面實施無固定席位的思考
未來的目標從“以人為本,方便乘客”考慮,應實現(xiàn)單程票和儲值票都不需對號入座,和乘市內公交地鐵一樣,如果沒有座位,你可以選擇站著坐車,也可以選擇等下一趟車。采用站票的模式,這已在城市軌道交通和公共交通領域得到廣泛應用。在城際列車上也有發(fā)行適度超員的自由席(站票)的先例,證明是可行的。只有這樣才能解決旅客買不到車票的問題;才能具備實現(xiàn)不同軌道交通線路間的“一票換乘” 的條件。這樣票制的選擇空間就更大了,可考慮2種方案實施改造。
1)單程票可繼續(xù)使用目前的磁票,研究降低其成本的方法。磁票可作為在鐵路系統(tǒng)內獨立使用的單程車票。儲值票采用非接觸式IC卡。
2)全面改造鐵路票制為非接觸式車票。單程票可以選用城市軌道交通普遍采用的非接觸籌碼式車票(TOKEN),儲值票采用非接觸式IC卡。這樣廣珠城際鐵路發(fā)行的票卡,也可用在城市軌道交通線路上。
為實現(xiàn)廣東省內的“一卡通”工程建設,讓珠三角的老百姓出行能享受“一卡在手,方便舒適”的高素質電子收費服務。廣珠城際鐵路的票務系統(tǒng)可選擇增加對羊城通、粵通卡或銀聯(lián)卡的兼容,并成立相應的清分中心負責與城市軌道交通之間的客票互認與清算。
可以考慮分兩步進行推進:
1)針對廣珠城際鐵路發(fā)售的車票還是有席位的情況。首先開通羊城通、粵通卡或銀聯(lián)卡在廣珠城際鐵路刷卡買票的功能,從自動售票機或人工售票窗口取得席位后再進站乘車。
2)待廣珠城際發(fā)售自由席位車票而無需對號入座時,再實施羊城通、粵通卡或銀聯(lián)卡直接過閘機進站上車。實現(xiàn)與城市軌道交通間的一卡通。
綜合以上分析,廣珠城際鐵路儲值卡可考慮符合ISO14443標準主要類型的TYPEA/B CPU卡,自己發(fā)行非接觸式IC卡或兼容使用城市軌道交通卡的方式。并同時開發(fā)出兼容多技術標準的IC卡讀寫器,在一個系統(tǒng)中使用多IC卡密鑰系統(tǒng),能夠兼容城市軌道交通卡的密鑰系統(tǒng),使系統(tǒng)的靈活性和兼容性大為增加。使廣珠城際鐵路早日從“磁票”時代走進“非接觸式IC卡”時代。
[1] 袁莉,張健.珠三角地區(qū)城際鐵路票務系統(tǒng)的研究[J].鐵路通信信號工程技術,2010(4): 1-5.
[2] 汪歆.一卡在手 江山我游[N].中國計算機用戶.2001-03-26(60).
[3] 周智勇.ISO/IEC 14443協(xié)議淺談---TYPE A與TYPE B之比較[EB/OL].(2009-08-31)[2011-03-25]. http://www.c-ps.net/trade/content/2009/8/12809.html.