梁笛
【摘 要】自动售检票（AFC）系统是轨道交通的关键组成部分，作为AFC系统五层架构中的第五层——车票是乘客与AFC系统之间的媒介。就车票媒介选型、票卡制式选型、票卡类型选型及单程票选型分别进行了探讨，并给出了城市轨道交通使用非接触式IC卡的建议，在非接触式IC卡制式、类型及单程票封装形式上给予了建议方案，并分析了广州市轨道交通车票的选型。%Automatic fare collection (AFC) system is a key part of the urban rail transit,as the fifth floor of the five tiers of the AFC system,the ticket is the intermediary between the passengers and the AFC system. This paper discussed the ticket selection,ticket card system selection,ticket type selection and single journey ticket selection,proposed urban rail transit proposal of using Contactless Smart Card,suggested some advices in the contactless smart card standard,type,and single journey ticket package formally,and gave an example of the Guangzhou metro ticket selection. 【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2013(000)004
【总页数】4页(P88-91)
【关键词】自动售检票系统;车票;非接触式IC卡;单程票
【作 者】梁笛
【作者单位】广州地铁设计研究院有限公司，广东广州 510010
自动检票【正文语种】中 文
【中图分类】U231+.92
自动售检票（AFC）系统是轨道交通的关键组成部分，操作员可通过AFC系统监控轨道交通网络上的乘客流量，管理乘客的费用收取、记录现金和票卡在AFC系统处理过程各个阶段的使用情况、简单而高效地完成乘客与AFC系统之间的互动操作。
目前国内外城市轨道交通已建和在建线路的AFC系统都是按照“系统结构简单、扩充灵活、
经济合理、管理方便”的原则设计，基于此原则构建的五层架构AFC系统能满足线网AFC网络化运营管理的需要，五层架构AFC系统是：第一层：轨道交通清分管理中心；第二层：线路中央计算机系统；第三层：车站计算机系统；第四层：车站终端设备；第五层：车票[1-2]。车票是乘客与AFC系统之间的媒介，车票的合理选型对整个轨道交通线网AFC系统建设与运营都起着非常重要的作用。
1 车票媒介选型分析
车票的有效性是通过车票媒介携带的信息识别的。识别方式可以是人工视读识别，也可以是自动识别。人工识别是通过人的眼睛获取车票的可视信息，确定车票的有效性。自动识别是通过识别装置和被识别物之间的信息交互，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给计算机处理系统完成相关处理的一种技术。 目前常见的车票媒介有三种：纸质、磁卡和智能卡（又名IC卡、smart card或integrated circuit card，本文中称之为IC卡[3]）。
纸质车票分为普通车票和条形码车票，不同的售检票方式需要的车票媒介是不同的，目前
国内城市轨道交通基本都采用自动售检票方式，纸质车票中的普通车票是不能进行机器识别的，因此一般不予以考虑。条形码技术虽然有数据输入快速、可靠，可机器识别且识别设备简单、经济和使用灵活等优点，但由于条形码纸票只能在购票时记录站名和发售时间，无法记录进站时间和检票机编号等即时统计信息，对计时制管理等管理模式会产生影响，由于目前国内城市轨道交通普遍将计时制纳入自身的票价结构中[4]，因此不建议采用条形码印刷票[3]。
AFC系统在世界轨道交通系统中应用非常普遍，封闭式的AFC系统在20世纪70年代到80年代均以磁卡作为信息载体。磁卡车票虽然技术比较成熟，但存在磁卡信息存储容量小、安全保密性差、车票传输机构复杂、造价昂贵、故障率和维修费用高等缺点。
非接触式IC卡是近年来发展起来的新一代技术。非接触式IC卡不再以磁介质作为信息载体，而是由微型处理集成电路芯片经封装制成。随着微电子技术的发展、芯片成本的降低、制作工艺的成熟、成品率的提高、多应用的需求，非接触式IC卡将逐步取代磁卡。
非接触式IC卡与磁卡从技术上相比，主要优点为：信息存储量大，为以后多应用的发展带来了好处；信息安全性高，有完善的密钥体系，最大程度地保证了运营商的利益；非接触
式读写，不需要复杂的车票传输机构，设备可靠性也大大提高，同时减少了设备维护的工作量，降低了维护成本；读写失效率低，设备通过能力高，降低了设备购置成本；车票寿命高，不需要频繁更换车票，较好地降低了运营成本；抗干扰能力强，可靠性高。相关比较见表1[3]。
非接触式IC卡与接触式IC卡比较，有可靠性高、操作方便、防冲突、加密性能好、适用于多种应用等优点[3，5]。
综上所述，建议AFC系统采用非接触式IC卡作为城市轨道交通AFC系统的车票媒介。
2 票卡制式选型分析
非接触IC卡的选型在各个城市的轨道交通和其他公共交通行业都是一个关键性的问题，因为其涉及到工程的投资、服务质量、运营成本和将来的扩展。目前国际标准组织颁布的标准为ISO/IEC14443-TYPE A和ISO/IEC14443-TYPE B。另外还有很多厂家的产品未纳入ISO/IEC标准，其中最具代表性的为SONY公司产品，其在香港、新加坡等地的轨道交通得到了广泛的应用，已经得到了市场的普遍认可，业内俗称“C标准”。
表1 磁卡与非接触IC卡优缺点比较特性 纸质磁卡 塑料磁卡 非接触IC卡采用集成芯片，信息记录量大；安全性高，抗干扰能力强；读、写设备简单，系统可靠性较磁卡系统高，维修量低；易与其它系统相连，实现“一卡通”；适用于单程票和储值票，可循环使用。优点 技术成熟；卡的成本低。技术成熟；卡的成本低；可循环使用，适用于单程票和储值票。缺点磁记录信息易被破译、仿造，安全性相对较低；不可循环使用，需回收处理，仅适用于单程票。磁记录信息易被破译、仿造，安全性相对较低；读、写设备机械部分复杂，可靠性较IC卡低；系统成本高，维修量较IC卡大。卡的成本较高；技术有待进一步提高。
表2 各种票卡比较表序号 项目TYPE A TYPE B Sony FeliCa 1 2 3 4 5 6 7 8卡种类 存储卡、CPU卡 存储卡、CPU卡单程票种类读写速度抗干扰特性兼容性供货厂家应用情况产品性价比存储卡、逻辑加密卡、CPU卡卡式、TOKEN好抗噪声容限强高芯片6～8家，卡商几十家国内大规模应用较高纸质一般比A低一般芯片6～8家，卡商近十家欧洲大规模应用一般TOKEN高介于A、B之间高芯片由SONY唯一供货，卡商1～2家东南亚地区较多应用一般
以上非接触IC卡类型中，Sony FeliCa的数据传输速度高、读写速度快，非常适合城市轨道交通这种大客流的应用，但其芯片供货厂家就只有SONY一家，卡供货商也不过2家，很难
形成良好的竞争形式和获得更高的性价比，这对将来的运营有一定的潜在风险，因此建议慎重使用。
TYPE A型卡与TYPE B型卡从技术角度来说，互有优缺点，TYPE A型卡的抗干扰能力和读写速度要优于TYPE B型卡；从供货厂家来说，TYPE A型卡有着众多的供货厂家，可以形成良好的竞争形势，以获得更高的性价比；从兼容性角度来说，TYPE A型卡要优于TYPE B型卡，更高的兼容性对将来的运营是有好处的；从单程票的角度来说，TYPE A型卡和TYPE B型卡都有适用于单程票的卡种（前者为Ultra-Light，后者为ASK的CTS），但是TYPE A型卡的选择余地较大，有卡式封装和TOKEN封装，而TYPE B型卡目前应用的为纸质封装；从目前国内轨道交通需求量来说，TYPE A型卡要大于TYPE B型卡。
3 票卡类型选型
城市轨道交通中非接触式IC卡目前使用最多的就是逻辑加密卡与CPU卡，它们的主要区别在于以下方面。
（1）技术方面（非接触式IC卡）
逻辑加密卡又叫存储卡，卡内的集成电路具有加密逻辑和EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）。
CPU卡又叫智能卡，卡内的集成电路包括中央处理器（CPU）、EEPROM、随机存储器(ROM)、以及固化在只读存储器（ROM）中的片内操作系统(COS)，有的卡内芯片还集成了加密运算协处理器以提高安全性和工作速度，使其技术指标远远高于逻辑加密卡。CPU卡由于具有微处理功能，使得在交易速度以及数据干扰方面远远高于逻辑加密卡，且允许多张卡片同时操作，具有防冲突机制。
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