基于粤港澳公共交通一卡通互联互通平台构建研究

　　引言

　　改革开放以来，我国城市公共交通有了较快发展，但随着经济的发展和城市的扩大，城市交通拥堵、出行不便等问题也日益突出，严重影响了人们的正常生活和城市的发展[1]。各地为了解决城市公共交通运转效率低下的问题，近几年陆续引入和建设城市公交一卡通系统，为城市居民创造了方便、快捷的出行环境和智能的信息化网络，从而有效提高了城市公交的运行效率，促进了交通资源的流通和整合[2,3]。由于历史原因，广东省(包括其他省市)内各地市一卡通系统所实现的规范及标准并不统一，造成彼此的一卡通系统无法互认，导致异地公交乘客需要另外购买当地公交卡或现金乘车，给跨区域出行的人们带来了极大的不便，同时也不符合城市综合交通一卡通化发展要求，不利于城市间人财物的流动和公交资源均匀配置[4]。基于这一新时期公交发展的新要求，本文基于粤港澳公交一卡通互联互通平台的构建进行研究，目标在于分析公交一卡通互联互通的难点问题，从粤港澳区域公交一体化的视角，提出粤港澳公交一卡通互联互通平台框架，分析该平台关键组成架构及实施难点，并结合国内一卡通互联互通建设实践，提出该平台构建中的关键影响因素。本文的研究对于推动粤港澳公交一卡通互联互通发展有积极的推动意义。

　　1、粤港澳公交一卡通互联互通的推进及其特征

　　1.1公交一卡通互联互通的内涵

　　公交一卡通互联互通是我国近年来在基础公交领域进行的一项重大民生工程，公交一卡通互联互通实现的基础是公交一卡通系统，所谓“公交一卡通”，是指在城市公共交通应用环境中(公交、地铁、城轨、出租车等)，通过IC卡支付介质和配套的一卡通技术手段所实行的一卡多支付应用平台[5]。

　　公交一卡通互联互通是将位于不同行政区域的公交一卡通系统进行无缝连接，破除行政性一卡通系统的封闭界限，通过技术改造、完善密钥体系、建立统一行业标准和交易清结算平台、商定业务规则，实现不同标准的一卡通系统在技术上能互通，在结算体系上互认，在应用业务上互联[6]。

　　1.2粤港澳公交一卡通互联互通应用现状

　　截至2013年7月底，粤港澳一卡通(岭南通)已开通省内18个地市和香港、澳门地区，在省内14个地市实现全面覆盖，累计发卡量逾3300万张。消费终端近7万台，充值点超过5000个，合作运营商家已超过1200家，累计消费交易量158亿笔，消费金额约269亿元，跨区域消费笔数5亿笔，跨区域消费额11.1亿元，日刷卡量超过1000万人次，跨区域日刷卡量超过50万人次，已成为中国规模最大的区域交通一卡通系统[7]。

　　1.3粤港澳公交一卡通互联互通的特征

　　1、跨区域性(全面互联互通)

　　通过技术升级改造和互联互通平台架构的建设，协助解决各地市一卡通系统不兼容的情况，突破固有一卡通的使用范围，实现多区域系统互认和多式公交联运的无缝连接。

　　2、统一性

　　公交一卡通互联互通平台的统一性表现在以下四个方面：技术标准的统一性、结算体系的统一性、密钥体系的统一性、业务规范的统一性。

　　3、开放性

　　一卡通互联互通平台的开放性主要是在以下两个方面[8]：一是技术开放性。互联互通平台构建的一个重要方面是制定统一的技术标准，考虑到未来一卡通发展的趋势，为一卡通系统升级预留了众多的扩展端口，也为未来大容量、高速率芯片的应用提供数据库支持;二是合作开放性。互联互通平台的应用必然改变现有一卡通业务的格局，为了更好适应未来业务的应用，该平台对业务合作对象采用开放式的管理模式，将有利于激发更多的业务创新。

　　2、粤港澳公交一卡通互联互通整合难点研究

　　2.1一卡通标准整合

　　由于历史原因，各个地市在建设地区一卡通系统时采用不同的标准，造成一卡通在互通连接时出现不兼容情况，必须对部分地市的设备及软件系统按照统一的标准进行升级改造或更换，在此过程中可能涉及巨大的改造成本问题，如何与各地市及港澳地区建立意见一致的资金投资分配协调机制将成为公交一卡通互联互通工程的关键步骤和重要前提。例如，广东省内的羊城通、深圳通和澳门通采用的芯片技术是type A卡(A卡)，而八达通采用的芯片技术是type C卡，这将导致标准的一卡一芯IC卡无法直接在三地使用[9]。

　　2.2业务规则整合

　　粤港澳三地的公共交通卡在押金退还及票卡额度上都存在着差异[9]。例如，押金退还：八达通的押金为50元，在3个月内退还押金的用户须缴纳7港元作为手续费(5年内退还的个人八达通则是10港元)。而羊城通的押金卡为30元押金，无退还时间限制，且不须收取任何收续费。在票卡的额度方面各地市一卡通也存在着差异，例如每张八达通卡最多可储值1000港元，八达通卡最大负数储值金额是35港元，而每张羊城通卡最多可储值为500元或1000元人民币，并且无透支功能。

　　2.3地方政策整合

　　粤港澳三地的地方政策在交通补贴数额，补贴方式，对不同类别客户补贴方式等都存在很大的差异。例如，八达通卡享受的优惠政策就非常繁多及复杂，其种类包括儿童八达通、成人八达通、长者八达通、个人八达通、纪念版八达通、特别用途八达通、收藏版八达通等等，每种类别的卡享受的优惠也不同。并且不同的八达通读卡器设计配合不同折扣优惠的操作。而羊城通卡享受的优惠相对没有那么复杂，卡的种类按功能分主要包括普通卡、学生卡、老人卡，享受当地政府同等的政策。因此，政策之间的差异将成为粤港澳互通整合的一个难点。

　　2.4结算规则的整合

　　目前粤港澳三地的流通货币不同，其中大陆主要流通的是人民币，香港主要是港币，澳门主要是澳门币，因此三种不同货币的流通存在着汇率变动的问题。因此，“羊城通”、“深圳通”、“八达通”与“澳门通”等在异地充值、消费时存在着汇率变动的问题，给资金的结算带来了一定的困难。

　　3、粤港澳公交一卡通互联互通合作模式

　　除了技术层面的改造之外，有效的合作模式和利益协调机制将是粤港澳公交一卡通互联互通成功整合的重要基础，必须做到平台构建过程中既避免对各地市现有的一卡通运营体系造成冲击，又可提供有效的整合路径推动互联互通的进展[2,8]。

　　3.1与各地市合作模式

　　粤港澳公交一卡通互联互通平台建设由广东省一卡通公司牵头实施，在业务合作模式上采用保持存量、提升存量，发展增量、共享增量的理念，即区域公交一卡通不影响地市公司自主经营、拓展与管理的本地业务，依旧享有本地售卡及相关利益，并借助全省公交一卡通跨区域、多行业的应用优势，可有效提升本地卡片发行量及与商户的结算收益，区域公交一卡通带来的跨区域交易收益，由省一卡通公司和地市公司共享[4]。

　　3.2与港澳合作模式

　　在与港澳地区一卡通互通上采用联合发行联名卡的方式，即在技术层面上采用“一卡一芯双钱包”的解决方案，卡内包含两个独立电子钱包，在消费时按各自货币支付，互不影响，采用独立结算办法来支持三地公交消费，这样既有效解决粤港澳货币汇率变动造成难以结算的难题，又可以避免大规模的设备改造成本[4,7]。

　　4、粤港澳公交一卡通互联互通平台构建

　　粤港澳公交一卡通从顶层设计的角度需要构建互联互通平台的整体框架，以便服务于城市的跨区域公交消费支付，实现粤港澳公交一卡通平台的不断扩充，解决异地系统之间的接口问题和当前粤港澳公交互联发展过程中的信息共享、“交通孤岛”和数据挖掘的瓶颈问题[10,11]。

　　图 4-1 粤港澳公交一卡通互联互通平台框架

　　4.1粤港澳公交一卡通互联互通平台框架

　　粤港澳公交一卡通互联互通平台整体架构可分为4层，分别是应用层、平台层、网络层和终端层(见图1)：(1)应用层位于框架的顶层，是公交一卡通互联互通平台建设的核心部分及主要的应用领域，其中包括了基础公交系统应用领域、小额商户消费应用领域、数据决策分析领域、公共服务领域、电子商务及网上消费领域等五个方面。各个方面的具体建设内容及建设关键点可见表1。 

　　表4-1 粤港澳公共交通一卡通互联互通平台建设内容

　　这一系统框架层是指导公交一卡通互联互通平台建设目标、发展方向及体现平台建设效果的关键。(2)平台层为平台系统框架建设提供软硬件支持，其中包括了一卡通管理中心、密钥中心、结算中心、卡管理中心及数据中心等五大部分，借助该平台所拥有的资源和服务，不仅可为本系统运行提供必要的保证，而且能够在集成、整合、优化的基础上为城市交通出行方面提供大量的基础数据，还能作为政府决策部门的重要参考依据。(3)网络层连接了系统中心机房、各个功能子系统、运营网络及各业务网络，并提供安全可靠的数据传输服务。同时完成大量的数据路由与交换功能，最终汇聚到系统的数据中心，等待统一清算。(4)终端层描述了平台与用户交易的基础终端形态，包括了车载终端、手持终端、移动终端、自动终端、互联网终端等五大终端，这些设备不仅完成了辅助系统完成交易消费功能，而且同时也在不断收集来自不同用户的交易数据，并将记录传输至系统保存。

　　4.2粤港澳公交一卡通互联互通平台的核心功能

　　图4-2粤港澳公交一卡通互联互通平台核心功能

　　在粤港澳公交一卡通互联互通平台构建过程中，涉及到众多子系统之间的衔接和数据传输，必须保证不同系统之间相互兼容和可靠运行。其中，整个平台构建包括了七大系统：密钥系统、清结算系统、消费系统、充值系统、客服系统、发卡系统、地市综合接入系统等。每个系统在整个平台中都承担着不同的职责和功能。(1)清结算系统：负责提供各合作单位各类业务的结算、对账业务及报表;对客服、充值、消费和票卡发行等各类数据进行检查，对有效数据按区域进行清分。(2)密钥管理系统：主要是进行PSAM卡、ISAM卡及其它密钥相关的管理卡的发行及管理。(3)充值系统：包括了充值终端管理和充值业务平台管理。(4)消费系统：负责管理各种消费终端及地市管理平台、数据上传、黑名单管理等功能。(5) 客服系统：提供票卡充值、退卡和故障卡换新卡等客户服务功能。(6)发卡系统：对空白票卡进行初始化，密钥灌入，使空白卡变为有效票卡。(7)地市综合接入系统：负责各地市基础资料管理、数据上传和下发、数据清分和报表分析、二次发卡等功能。

　　该平台系统构建完成后，将为一卡通互联互通提供综合的应用支撑和全面管理，其中包括以下功能：(1)业务形态创新功能：从用户(消费者)的需求和提升用户体验的角度出发，不断开发创新业务形态，增加一卡通用户粘度，强化用于使用惯性，令用户在一卡通环境下体验更高品质的服务，提升一卡通互联互通服务能力。(2)数据挖掘分析能力：通过对一卡通系统收集的数据进行转换、分析，提取数据内部有价值的信息，结合数据应用领域建立数据模型，充分利用优化后的信息为用户或政府部分提供决策支持。(3)应用系统集成能力：通过一系列功能的集成和信息整合，可有效地为管理者和用户提供更便捷的操作。(4)数据资源共享能力：通过对刷卡数据进行分析，并结道路的客流运行态势，得出不用区域在某段时间内的客流预警报告，并预测未来客流的发展趋势，可帮助出行人群优化出行方案，减少公交客流高峰，提高公交运行效率和利用效率。

　　5、粤港澳公交一卡通互联互通平台构建的影响因素分析

　　互联互通平台构建过程中，由于牵涉到各地市及单位的协助，必然产生各种不确定的因素，这些因素对于平台的建设和实施、核心能力的构建起到关键作用，本文将从3个方面即技术标准、资金支持和利益协调来分析这些因素对平台构建的影响，同时，将平台各系统建设与上述3个因素进行关联分析。

　　(1)技术标准

　　由上述的分析可知，由于各个地市及港澳地区一卡通系统建设时所采用的技术标准各不相同，所以在进行互通互联改造时大部分系统存在无法兼容读取的技术问题，给互联互通平台的建设带来一定技术瓶颈，为了更好地解决这一问题及考虑平台系统日后扩展需要，在平台建设前，应制定广东省公交一卡通技术标准与规范，以此技术标准统一推进粤港澳公交一卡通互联互通平台构建。

　　(2)资金支持

　　在粤港澳公交一卡通互联互通平台构建过程中，由于有软件系统平台建设，终端设备兼容改造，数据迁移及存储等一系列工程，必然需要庞大的资金支持，但由于平台构建并不是个别单位在主导，而是涉及各个地市一卡通企业或公交公司主体参与其中，如何协调建设资金的分配问题变得异常复杂。所以，在粤港澳公交一卡通互联互通平台构建过程中，广东省一卡通公司需要与不同的地市一卡通企业相互协调解决并落实建设资金的分摊机制，保证整个构建过程资金支持到位，推动粤港澳平台顺利进行。

　　(3)利益协调

　　粤港澳公交一卡通互联互通平台构建是由广东省公交一卡通公司主导，联合省内各地市一卡通企业而进行的，为了减少平台建设过程的中不必要的利益冲突，应当尊重和维护现有各地市一卡通运营业务利益，必须建立省一卡通公司与地市一卡通公司的业务关联利益协调机制。

　　6、结论

　　从公交一卡通的发展趋势来看，跨区域城际公交一卡通互联互通是未来的发展方向，也是未来城市交通信息化进程的必然选择，其特征是以信息共享、兼容互通为核心，以增强跨区域出行能力、提升公交服务体验为目的，推动城市综合公交发展理念。粤港澳公交一卡通互联互通平台构建是推动粤港澳地区公交互联互通的重要举措，依靠一卡通网络覆盖为基础，逐步打通不同地市一卡通系统之间的隔阂，建立跨市统一的一卡通系统平台，为广大出行民众提供安全、便捷、舒适的公交出行体验。

　　7、参考文献

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　　[4]方秋水,谢振东,常振廷.广东省交通一卡通运行特征分析[J],中国交通信息化,2013(03).

　　[5]蔡利标.关于广东省公交一卡通的思考[J].市场经济与价格,2011(12).

　　[6]刘杨义,谢振东,李之明,方秋水.基于电子商务的粤港澳公共交通一卡通支付体系构建研究[J],物联网?智慧城市,2012.

　　[7]谢振东,谭丹丹.粤港澳公共交通一卡通发展展望[J], 物联网?智慧城市,2011.

　　[8]刘杨义,谢振东,李之明、方秋水.基于电子商务的粤港澳公共交通一卡通支付体系的研究[J],智能建筑科技,2012.

　　[9]谢振东,方秋水,常振廷,谭丹丹.广东省公共交通一卡通发展政策研究[J].金卡工程,2012(12).

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　　[11] 方秋水,谢振东,常振廷.广东省交通一卡通互联互通发展模式解析[C],中国安徽合肥：中国智能交通协会, 2013: