徐曉紅、李亞東、付俊杰、禹鶴林

（1.青島地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司，山東 青島 266427；2.青島博寧福田智能交通科技發(fā)展有限公司，山東 青島 266427）

1 背景

數(shù)字貨幣是指電子貨幣和實(shí)物現(xiàn)金的一體化。按照發(fā)行主體來分，數(shù)字貨幣可以分為私人數(shù)字貨幣和法定數(shù)字貨幣。私人數(shù)字貨幣主要以比特幣（BTC）為代表，法定數(shù)字貨幣主要指國家信用背書的數(shù)字貨幣。由于比特幣等私人數(shù)字貨幣在貨幣發(fā)行和管理功能上的缺陷，這類可轉(zhuǎn)讓數(shù)字資產(chǎn)無法構(gòu)建自身的價(jià)值支撐體系，因此并不適用當(dāng)前的信用經(jīng)濟(jì)環(huán)境。

中國人民銀行（簡(jiǎn)稱“央行”）于2014年組建專門的數(shù)字貨幣研究團(tuán)隊(duì)，研究和設(shè)計(jì)央行數(shù)字貨幣（DCEP）。2016年，央行正式成立數(shù)字貨幣研究所，并在2016年至2018年期間，申請(qǐng)了74 項(xiàng)關(guān)于數(shù)字貨幣方面的專利。2019年，央行官方宣布，國務(wù)院已經(jīng)批準(zhǔn)央行數(shù)字貨幣的研發(fā)，并組織市場(chǎng)機(jī)構(gòu)參與系統(tǒng)開發(fā)和測(cè)試工作。2020年，DCEP 相繼在深圳、蘇州、雄安、成都等城市，開展線下場(chǎng)景內(nèi)測(cè)，涉及銀行包括工、農(nóng)、中、建等國有銀行[1]。

DCEP 價(jià)值支撐在于與人民幣等價(jià)掛鉤，是對(duì)流通中現(xiàn)金M0 的替代。DCEP 以數(shù)字形式進(jìn)行流通，滿足全球疫情大爆發(fā)之時(shí)無接觸支付的需求，節(jié)省了印鈔和物流環(huán)節(jié)的成本，可以實(shí)現(xiàn)類似紙幣一樣的匿名交易，同時(shí)可以很大程度地杜絕洗錢等違法犯罪行為的發(fā)生。

2 DCEP 技術(shù)特征

DCEP 除了安全性、公平性、兼容性等基本特征外，還包括可控匿名、不可偽造以及雙離線支付等技術(shù)特征。具體如下：

2.1 可控匿名性

可控匿名性是指DCEP 的購買、使用等用戶記錄，只有中國人民銀行可以留存、查找，其他任何商業(yè)銀行或機(jī)構(gòu)都無法追蹤。這一技術(shù)特征也有效規(guī)避了隱私泄露問題。

2.2 不可偽造性

不可偽造性是指不能偽造DCEP。技術(shù)上主要從中國人民銀行私鑰簽名來判斷DCEP 的真?zhèn)巍?/p>

2.3 雙離線支付

雙離線支付是指DCEP 同實(shí)物現(xiàn)金一樣，在網(wǎng)絡(luò)不可用的情況下，具備離線支付的特性。在雙離線支付場(chǎng)景中，若用戶利用漏洞實(shí)施了重復(fù)花費(fèi)，可以通過事后追責(zé)的形式來處理。

3 DCEP 在軌道交通票務(wù)體系應(yīng)用探討

截至2019年12月31日，我國內(nèi)地已有38 個(gè)城市開通城市軌道交通（不含淮安和珠?，F(xiàn)代有軌電車制式），運(yùn)營線路已累計(jì)6701.35 公里。已開通軌道交通的38 個(gè)城市均實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)支付功能，其主流業(yè)務(wù)包括互聯(lián)網(wǎng)購/取票、掃碼過閘以及手機(jī)NFC 過閘等。推動(dòng)現(xiàn)金向互聯(lián)網(wǎng)支付轉(zhuǎn)化，實(shí)體票卡向虛擬票卡轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。DCEP 與現(xiàn)金一樣是法幣，有國家信用背書，具有無限法償性，任何人都不能拒絕接受。城市軌道交通運(yùn)營公司作為社會(huì)服務(wù)型企業(yè)，從公共服務(wù)角度來說，在DCEP 應(yīng)用推廣方面需要起到率先垂范的作用。因此，DCEP 在軌道交通票務(wù)支付體系應(yīng)用符合順應(yīng)政策方針要求。

軌道交通票務(wù)體系主要包括票務(wù)組織體系、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱AFC 系統(tǒng)）架構(gòu)、票務(wù)支付體系三大部分。其中，票務(wù)組織體系包括財(cái)務(wù)專業(yè)組織、票務(wù)專業(yè)組織、站務(wù)專業(yè)組織；AFC 系統(tǒng)架構(gòu)包括地鐵APP、ITP 系統(tǒng)以及AFC 系統(tǒng)的自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)檢票機(jī)、半自動(dòng)售票機(jī)、ACC、LCC、SC 系統(tǒng)；票務(wù)支付體系包括實(shí)體類、互聯(lián)網(wǎng)支付類、數(shù)字貨幣類。DCEP 引入后軌道交通票務(wù)體系變化，如圖1所示。

對(duì)于軌道交通票務(wù)體系來說，DCEP 的應(yīng)用引入，對(duì)于票務(wù)組織體系中的票務(wù)和站務(wù)專業(yè)組織，勢(shì)必需要進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)調(diào)整；對(duì)于AFC 系統(tǒng)架構(gòu)也需要做相應(yīng)技術(shù)改造，以滿足應(yīng)用要求；票務(wù)支付體系，則是增加了一種票務(wù)支付工具。經(jīng)分析主要影響如下：

3.1 票務(wù)組織體系調(diào)整

DCEP 在軌道交通票務(wù)體系中應(yīng)用，可以更好地便捷于民、惠利于民。城市軌道交通既有的票務(wù)組織體系運(yùn)作管理模式已經(jīng)比較成熟，而DCEP 的提出，要求軌道交通的票務(wù)組織體系必須結(jié)合DCEP 的要求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

3.1.1 DCEP 引入對(duì)票務(wù)組織體系影響

（1）有助于生產(chǎn)效率提升。DCEP 推廣應(yīng)用后，既有票卡管理、車站現(xiàn)金管理、系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)等專業(yè)崗位均要有所轉(zhuǎn)變。主要是由原有紙質(zhì)現(xiàn)金的使用向DCEP 應(yīng)用轉(zhuǎn)化，將減少大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體票卡及現(xiàn)金流量，直接減少設(shè)備損耗、人員維護(hù)及備品備件需求量，有效減少票卡事務(wù)員，票卡生產(chǎn)、管理及站務(wù)人員、收益審核員現(xiàn)金配送、管理壓力及管理成本，提高生產(chǎn)檢修、票務(wù)管理等生產(chǎn)工作效率[2]。

（2）有助于節(jié)約人力成本。通過優(yōu)化車站人員結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減少站務(wù)人員配置量，實(shí)現(xiàn)降低人力投入成本的效果。以一般規(guī)模軌道交通線路為例，如全線設(shè)置25 座車站，每站減配2 名車站票務(wù)工作人員，每線路減配1 名現(xiàn)金收益審核人員和1 名AFC 設(shè)備維護(hù)人員，預(yù)估每條線路可減少人力成本約520 萬元/線路/年（每人每年全部人力成本以10 萬元計(jì)算）。

3.1.2 DCEP 引入對(duì)票務(wù)組織體系調(diào)整思考

應(yīng)適當(dāng)設(shè)立對(duì)應(yīng)新業(yè)務(wù)。DCEP 推廣應(yīng)用后，既有票務(wù)收益審核、清算對(duì)賬專業(yè)組織須做出對(duì)應(yīng)調(diào)整。DCEP 的清點(diǎn)將由軌道交通AFC 系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)并匯總，應(yīng)依托軌道交通ITP 平臺(tái)與承接中國人民銀行DCEP 業(yè)務(wù)的金融機(jī)構(gòu)建立接口，實(shí)現(xiàn)其解行、存款等在線結(jié)算業(yè)務(wù)。對(duì)于現(xiàn)金清點(diǎn)、解行、存入等業(yè)務(wù)影響較大。

3.2 AFC 系統(tǒng)架構(gòu)改造

DCEP 的應(yīng)用將對(duì)信息化程度較高的AFC 系統(tǒng)產(chǎn)生不小的沖擊，對(duì)現(xiàn)有AFC 系統(tǒng)架構(gòu)會(huì)有一定的影響。例如，AFC 系統(tǒng)層級(jí)簡(jiǎn)化、響應(yīng)加快、效率提高等。在支付場(chǎng)景方面，DCEP 預(yù)計(jì)在TVM 購票環(huán)節(jié)、BOM 支付環(huán)節(jié)得到有效應(yīng)用。

3.2.1 DCEP 引入對(duì)AFC 系統(tǒng)架構(gòu)影響

DCEP 引入需要一次性投入既有設(shè)備系統(tǒng)改造與新建設(shè)備系統(tǒng)需求的增加，從長(zhǎng)期看，勢(shì)必進(jìn)一步減少設(shè)備投入成本。結(jié)合非現(xiàn)金支付業(yè)務(wù)推廣前景，預(yù)估DCEP 上線后短期內(nèi)，結(jié)合原有互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)支付應(yīng)用，可在AFC 系統(tǒng)中取消3/4 紙幣、硬幣處理模塊等現(xiàn)金處理單元。按照一般軌道交通線路規(guī)模，估算可節(jié)約現(xiàn)金處理單元150 余套，按當(dāng)前硬幣處理模塊、紙幣處理模塊市場(chǎng)價(jià)估算，硬幣處理模塊及錢箱價(jià)值約為3.5 萬元，紙幣處理模塊及錢箱價(jià)值約為10 萬元。以此推算，預(yù)計(jì)每條新建線路AFC 專業(yè)可節(jié)省硬件采購資金約為2025 萬元。加之對(duì)應(yīng)設(shè)備安裝調(diào)試等費(fèi)用，資金節(jié)約效果應(yīng)更加明顯[3]。

同時(shí)，因設(shè)備模塊的減少，其維護(hù)所需地備品備件、耗材、工器具等成本的投入均有一定程度地降低，資金節(jié)約效果應(yīng)更加明顯。

3.2.2 DCEP 引入對(duì)AFC 系統(tǒng)架構(gòu)調(diào)整思考

基于目前中國人民銀行透露的關(guān)于DCEP 的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)特征，若要實(shí)現(xiàn)DCEP 在軌道交通應(yīng)用，需要修訂AFC 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、AFC 系統(tǒng)架構(gòu)的軟件及設(shè)備，需要進(jìn)行升級(jí)改造。

（1）線網(wǎng)級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修編

系統(tǒng)技術(shù)改造前，需要確定技術(shù)實(shí)施方案，并在線網(wǎng)級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中進(jìn)行詳細(xì)定義。既有線路AFC系統(tǒng)將按照技術(shù)實(shí)施方案，組織軟硬件技術(shù)改造；后續(xù)線路在建設(shè)階段，即可按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā)工作。

（2）軟硬件設(shè)備及接口改造

TVM 軟硬件改造。由于DCEP 是流通中現(xiàn)金M0的替代，因此首當(dāng)其沖的將是TVM 現(xiàn)金購票業(yè)務(wù)。為保證車站正常受理DCEP，TVM 需做相應(yīng)改造，增加DCEP 處理模塊。同現(xiàn)金交易一樣，DCEP 支持雙離線支付，這與TVM 的“孤島運(yùn)行模式”要求正好相符。為實(shí)現(xiàn)TVM 正常受理DCEP，需要在TVM 端設(shè)置DCEP 的收款錢包。

據(jù)中國人民銀行公布的DCEP 專利及內(nèi)測(cè)信息推斷，DCEP 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)很可能采用數(shù)字錢包APP、手機(jī)錢包、實(shí)體卡等形式。由于中國人民銀行目前尚未透露更多技術(shù)細(xì)節(jié)，所以這部分需要等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件發(fā)布之后，才能確定TVM 改造的技術(shù)實(shí)施內(nèi)容。

BOM 軟硬件改造。BOM 涉及DCEP 應(yīng)用的主要是客服中心的現(xiàn)金交易?？头行腂OM 設(shè)備需要進(jìn)行升級(jí)改造，增加DCEP 處理模塊。具體改造內(nèi)容與TVM 改造內(nèi)容基本一致。

系統(tǒng)接口改造。DCEP 應(yīng)用業(yè)務(wù)可涵蓋現(xiàn)場(chǎng)AFC設(shè)備端支付、地鐵APP 端支付等場(chǎng)景，在后臺(tái)業(yè)務(wù)方面也與原有現(xiàn)金須在車站現(xiàn)場(chǎng)解行、存入公司賬戶的業(yè)務(wù)流程不同，建議由票務(wù)支付系統(tǒng)的ITP 平臺(tái)統(tǒng)一與銀行系統(tǒng)對(duì)接，以便于支持各支付場(chǎng)景，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字貨幣的確認(rèn)與存入。

后臺(tái)系統(tǒng)軟件改造。終端設(shè)備軟硬件及接口改造的同時(shí)，需要對(duì)SC、LCC、ACC、ITP 等后臺(tái)系統(tǒng)軟件進(jìn)行同步改造，以滿足DCEP 在AFC 系統(tǒng)應(yīng)用要求。

3.3 票務(wù)支付體系改變

DCEP 屬于“電子化現(xiàn)金”，且原則上采用非實(shí)名制，DCEP 在離線應(yīng)用等方面優(yōu)于當(dāng)下多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)支付手段，是對(duì)現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)支付業(yè)務(wù)更好的支付領(lǐng)域擴(kuò)充。因其屬性預(yù)計(jì)不可作為過閘憑證。在AGM 過閘環(huán)節(jié)可作為地鐵APP 支付渠道，依托地鐵APP 對(duì)其承載的虛擬電子票所需支付費(fèi)用進(jìn)行支付。從社會(huì)效益方面分析主要有以下幾方面影響：

3.3.1 DCEP 引入對(duì)票務(wù)支付體系影響

（1）軌道交通作為一個(gè)開放性平臺(tái)，依托于先進(jìn)的非現(xiàn)金支付技術(shù)，本著不斷優(yōu)化用戶體驗(yàn)、開展資源共享、向乘客提供智慧出行方式的原則，積極為行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行有益的探索和示范。DCEP 技術(shù)帶來的是全新管理模式，必將成為軌道交通票務(wù)支付領(lǐng)域的一個(gè)新突破。

（2）迎合非現(xiàn)金支付整體發(fā)展趨勢(shì)，為智慧城市建設(shè)提供新方案，提升城市品牌形象。提升乘客軌道交通出行體驗(yàn)，滿足方便出行的實(shí)際需求，為乘客出行帶來更加便捷、多樣的乘車體驗(yàn)。

（3）隨著DCEP 應(yīng)用的推廣與普及，票務(wù)支付體系內(nèi)原有實(shí)體貨幣、互聯(lián)網(wǎng)支付與DCEP 支付的使用比例必將呈現(xiàn)不斷的變化，考慮到DCEP 應(yīng)用對(duì)國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要意義，其使用前景預(yù)計(jì)非常可觀，其在票務(wù)支付體系中所占比例將不斷提升，未來存在完全代替實(shí)體貨幣與互聯(lián)網(wǎng)支付的可能。

3.3.2 DCEP 引入對(duì)票務(wù)支付體系調(diào)整思考

（1）在軌道交通票務(wù)支付體系內(nèi)，全面、快速引入DCEP 支付方式，確保其支持購票、充值、票務(wù)事務(wù)處理、計(jì)費(fèi)扣款等全業(yè)務(wù)。

（2）持續(xù)關(guān)注實(shí)體貨幣、互聯(lián)網(wǎng)支付與DCEP 支付的使用比例，適時(shí)做好對(duì)應(yīng)配套設(shè)備設(shè)施投入，甚至是整體業(yè)務(wù)的取舍規(guī)劃，以便于貼合市場(chǎng)需求，節(jié)約軌道交通建設(shè)與運(yùn)營成本。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，科技不斷發(fā)展，軌道交通票務(wù)體系也發(fā)生了巨大變化，從實(shí)體票到近幾年火熱的二維碼，再到人臉識(shí)別、掌靜脈等生物識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，AFC 系統(tǒng)緊跟時(shí)代的發(fā)展，為乘客提供更加便利的服務(wù)。由于AFC 系統(tǒng)對(duì)技術(shù)發(fā)展變化尤為敏感，DCEP等先進(jìn)技術(shù)在軌道交通行業(yè)的應(yīng)用，預(yù)計(jì)將與AFC 系統(tǒng)深入結(jié)合。城市軌道交通需要在基于傳統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上做好服務(wù)，同時(shí)必須有一定的投入，去主動(dòng)改變自己，尋找未來模式下的運(yùn)作方式，先行嘗試用新的視角重構(gòu)業(yè)務(wù)、重構(gòu)系統(tǒng)，以期未來給用戶提供更好、更全面的服務(wù)。