IC卡车票在铁路客运系统的应用探讨

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者： 人气： 发表时间：2012年04月28日

    摘要：结合我国铁路客运票制的现状，提出发行非接触式IC卡的见解，重点论述了IC卡在铁路客运系统应用的必要性和总体构思，并对铁路发行IC卡车票的相关问题进行了探讨。

    随着全国铁路客票销售计算机网络系统逐步建成，我国铁路客票由原来的纸卡式改为条形码式纸票，大大提高了铁路客运服务水平。但目前的这种票制系统仍有许多缺陷，比如：售票的找零及差错，旅客购票的不便，车票的伪造，客流信息滞后等。目前，非接触式IC卡已被国内外许多交通系统广为采用，取得了较好的效果。从长远看来，我国铁路客运的票制改革应走IC卡之路。

    1 铁路客运票制选择IC卡的原因

    IC卡又叫智能卡，是在一张卡片上镶一块微处理器，可储值，可循环使用，分为接触式和非接触式两种。目前交通收费网络系统中，储值票有两种车票媒介供选用：磁卡和非接触式智能卡。与磁卡和磁卡系统相比，IC卡和IC卡系统有如下优点：

    ⑴性能优良：IC卡和磁卡虽然都是手持卡片，但它们数据的存储功能不一样。IC卡的数据存储在集成电路内，信息量大；磁卡的数据存储在磁带上信息量小。
    ⑵具有高保密性能：IC卡是用数据加密技术，安全性高，且抗干扰能力强；而磁卡上的数据容易被伪造或篡改外且容易受到外部磁场破坏，抗干扰能力差。
    ⑶ 成本低：IC卡系统由于进行电信号处理,其结构都是电子元器件或集成电路组件,不需要电动机提供动力,也没有磁头,所以系统的造价可大大降低。而磁卡系统包括光、电、磁和机电一体化技术,因而结构复杂,且成本高。
    ⑷具有高稳定性：IC卡与主机的信息交换是通过触点或电磁感应来提供信息传输通道,因此在读写时,IC卡相对主机是静止的,没有相对机械运动,IC卡静止的低功能耗方式对系统稳定性有利。磁卡系统读写时,磁卡需要运动到读头或写头下进行读或写操作。进行写操作后,磁卡还要运动到检验头之下进行读操作,并对所读的信息进行检验。若检验失败,又要重新进行写操作。除了磁头脏原因之外,同一张磁卡在不同设备上有时会出现“读错误”或检验错误。因此磁卡系统的稳定性和可靠性要比IC卡系统低得多。

    ⑸运行维修费用低：IC卡系统结构简单而且是模块式结构,维修时只是更换元器件或组件,对维修人员技能要求不高。在IC卡系统中一些元器件的价格非常便宜,整套读卡器设备也只有500美元左右,而磁卡系统中,有些组件的价格可高达数十甚至数千美元。
    ⑹使用寿命长、可靠性高：IC卡的写循环次数为10万次,读无限次,而磁卡寿命约为2000次。IC卡系统属于电子产品范畴,为固化组件,结构简单,不需要经常性的日常维护保养,因而使用寿命长。所以,尽管目前IC卡成本比较高,但由于它使用寿命长,因此单次使用成本要比磁卡低。
    ⑺能耗低：IC卡系统是设计在低功耗方式工作,其电量只有几十瓦。磁卡系统由于采用耗电量大的电机作传动装备,其设备功耗约在300Ｗ左右。因此对于不间断供电的自动售检票系统来说,磁卡系统对能源的消耗是较大的。

    非接触式智能卡除上述优点外，还有操作简单、无磨损、处理速度快、可并行操作、适应环境能力强等特点，因而更适合我国的高密度、大流量的旅客运输。

    2 IC卡在铁路客运系统应用的必要性

    2.1 IC卡票制是世界铁路客运发展趋势

    世界铁路研究大会第四届会议上提出，无售票车展的发展模式，即通过发行非接触式智能卡，用IC卡代替纸制车票，实现网上订票及购票、电子付款、自动检票、验票，实现客运信息化，我国加入WTO后，为与国际接轨，我国铁路客运业应考虑采用IC卡票制。

    2.2IC卡票制是我国“金卡工程”的需要

    国家“金卡工程”即电子货币工程，是跨系统、跨地区、跨世纪的社会系统工程，通过计算机网络系统，以信用卡为媒介，实现电子信息转账形式的货币流通。铁路客运系统作为国家的重点行业的窗口，应走在“金卡工程”的前列。

    2.3IC卡票制是铁路自身发展的需要

    管理信息化是我国铁路发展的目标，而IC卡车票是铁路客运信息化的重要组成部分。它对于进一步改善铁路服务质量，提高铁路形象，促进铁路社会信息服务起着重要作用。

    2.4发行IC卡车票是铁路赢得市场竞争的需要

    随着民航、公路、水路运输的进一步发展，运输市场的竞争日趋加剧，加上计算机网络的发展，电子商务的普及，人们习惯于网上交易，服务意识日益增强，铁路客运必须转变观念，以人为本，方便旅客购票，满足人们的出行要求，才能长期把握并不断扩大客运市场占有率。

    3 IC卡在铁路客运系统应用的整体构思

    3.1 IC卡系统构成

    IC卡应用系统包括全路票务中心管理系统、地区数据库管理系统、发卡机、充值机、自动售票机、自动检票机、闸机。

    ⑴全路票务管理中心管理系统：全路票务管理中心管理系统设置于铁路部，主要功能有基础数据管理（全路站名、运价里程、字典）、全路客运计划与调度、客运统计与预测、运价管理、国际售票互连（管理国际列车车票）、系统监控、客运代理业务、查询、系统维护。
    ⑵地区数据库管理系统：地区数据库管理系统设置于路局或分局（根据需要一个路局可以设多个）主要功能有基础数据管理、座席库访问、与INTERNET互连（用于网上售票与网上充值）、于其他地区数据库互联、地区客运计划与调度、财务结算与清算、收入审核、安全管理和查询。
    ⑶发卡机充值机：发卡机与充值机设置于车站和人口流动量大的地区，有专职人员操作。
    发卡机用于IC卡的初始化，在空白卡内存入发行代码,认定读写器的密钥和卡内不同内容的访问权限。经过初始化的IC卡,即可首次充值发行,投入使用。首次充值在卡内写入充值金额、卡的类别和个人密码,系统将记录如下信息:卡序列号、卡的类别、发卡日期、发卡时间、充值金额等。IC卡在出厂后,每张卡都有唯一的序列号,能够实现每张卡消费记录、充值记录的跟综,便于数据库管理系统对每张IC卡进行管理和数据统计。
    充值机用于IC卡的充值。每次充值操作记录如下信息:卡序列号、卡的类别、卡中原有余额、充值金额、最新余额、充值日期、充值时间、操作员、充值机号等。可根据需要打印凭条。

    ⑷自动售票机：自动售票机设置于车站、商业区，并深入居民区，用于预定、预售、发售、退回全国各次列车车票，每次操作记录卡号、金额、车次、日期、座席、操作时间，并能根据需要打印凭条。
    ⑸自动检验票机：自动检验票机设置于车站检票口、出站口、列车车门处，用于验票，能完成IC卡车票的识别、认证、备份、读卡、显示报警等功能，同时还可以向外输出脉冲，以控制闸机。
    ⑹闸机：闸机设置于检票口和出站口，可监测是否有乘客通过，并可根据检票机的输出，决定是否执行放行、禁行及报警等功能。

    3.2 IC卡系统结构及信息流向

    IC卡系统结构及信息流向见图1。其中车载售票机及检票机应采用可移动式的，并可与数据库管理系统进行无限互联。

图1 IC卡系统结构及信息流向图

    3.3 IC卡车票应用流程

    人们在发卡机充值机处办理IC 卡和充值时，操作员将相关信息写入卡中，并传送到地区数据库，人们也可以在网上通过转帐进行充值，可在广泛设置于车站、商业区、居民区的自动售票机定、购、退票，也可在家中网上操作。乘客进站时在入口自动检票机上刷卡，如果车次、日期等不正确，闸机发出警报不许放行。如果还未购票，可临时购票。上车时在检票机上刷卡，确认车次及座席，亦可进行临时购票，亦可补印乘车凭证（因网上购票不能打印购票凭证）。开车后，乘客实际情况将无线传输至地区数据库中心，以便调整售票，下车出站时，乘客经验票及闸机刷卡车站。

    4 IC卡在铁路客运系统应用要注意的问题及建议

    4.1铁路客运IC卡的发行必须按照国家金卡工程规划，贯彻通盘考虑，统一规划，分步实施，远期与近期相结合的原则，根据先试点后推广的方针，在统筹规划的前提下，有步骤分阶段的实施。同时要注意到由于我国乘车人员成分复杂，层次跨度较大，为了让旅客适应和习惯IC的应用，IC卡车票和现有条形码软票要有一定时间的并存期。

    4.2探讨与银行共同签发联名卡，实现购物、旅行、消费等公用一张IC卡，做到一卡多用，最大限度的方便旅客。铁路与银行共同签发联名卡，可有效利用两大系统各自的优势，使联名卡早日进入市场，但在资金清算、利益分配等方面还要做许多探讨和研究工作。

    参考文献：
    [1]丁谊,吴延青,孙军.密码技术在IC卡的应用模式[J].武警工程学院学报,2004, (2). 44-46.
    [2]王卓人,邓晋均,刘宗祥.IC卡的技术与应用[M].北京.电子工业出版社.1999.
    [3]陈雅丽.客票系统席位管理相关问题的研究[D].北京:北京交通大学. 2000.

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