城市公交一卡通分帳系統(tǒng)解決方案

城市公交一卡通系統(tǒng)解決方案一.概述1.項(xiàng)目建設(shè)背景交通狀況是一個(gè)國(guó)家和城市發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志，城市交通運(yùn)輸成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。公共交通是一個(gè)大型的服務(wù)性行業(yè)，涉及公交（大巴/中巴/小巴）、出租小汽車(chē)、地鐵、輕軌、輪渡，它擔(dān)負(fù)著市民日常出行的任務(wù)，與城市廣大市民的生活息息相關(guān)，而以電子支付和身份標(biāo)識(shí)為主要應(yīng)用目標(biāo)的智能卡在各領(lǐng)域得到了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用，尤其在城市內(nèi)公共交通費(fèi)用支付方面得到了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用，成為推動(dòng)中國(guó)城市公共交通收費(fèi)、管理和城市基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)事業(yè)發(fā)展的重要高技術(shù)手段。目前我國(guó)城市公交系統(tǒng)的發(fā)展尚存在著不少問(wèn)題。由于公共交通運(yùn)營(yíng)公司隸屬不同部門(mén)，各自建設(shè)自己的公交系統(tǒng)，制定自己的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、收費(fèi)方式和管理體制，獨(dú)立發(fā)行僅限于本運(yùn)營(yíng)公司范圍內(nèi)使用的IC卡，市民外出必須攜帶各式各樣的票卡，極不方便；沒(méi)有遵循統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)本身局部需求編制的收費(fèi)和管理軟件，采用的硬件設(shè)備、組網(wǎng)模式、通信方式、操作系統(tǒng)、接口協(xié)議以及網(wǎng)管軟件五花八門(mén)。不斷出現(xiàn)的重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)的局面，造成了公共交通建設(shè)投資的驚人浪費(fèi)，因此迫切需要一個(gè)城市級(jí)別公交一卡通系統(tǒng)來(lái)將城市的公交，地鐵，出租，城市購(gòu)物等以電子貨幣的交易形式的各種應(yīng)用統(tǒng)一，規(guī)范起來(lái)。迄今為止，國(guó)內(nèi)大型城市如上海、北京、廣州、深圳、大連、武漢、南京、天津、沈陽(yáng)等地均實(shí)施或正在實(shí)施城市公共交通一卡通系統(tǒng)，當(dāng)然還有相當(dāng)一批中小型城市正準(zhǔn)備實(shí)施或已經(jīng)實(shí)施城市一卡通系統(tǒng);其中上海市城市一卡通系統(tǒng)以近300萬(wàn)張發(fā)卡使用量，全面覆蓋城市的公交、地鐵、出租和輪渡應(yīng)用，具有典型的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。2.項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)公交一卡通系統(tǒng)是以提高城市交通運(yùn)轉(zhuǎn)效率、方便市民、降低運(yùn)營(yíng)公司成本為目的而規(guī)劃建設(shè)的系統(tǒng)，它以非接觸智能（ContactlessSmartCard，簡(jiǎn)稱CSC）為車(chē)票載體，以計(jì)算機(jī)及各種電子收費(fèi)終端（地鐵、公共汽車(chē)、出租車(chē)等運(yùn)輸工具上的自動(dòng)收費(fèi)終端）為核心，以局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)作為支撐，實(shí)現(xiàn)集中發(fā)卡管理和密鑰管理，實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、匯總、預(yù)測(cè)、決策、分析以及中央清算等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)乘客持一張CSC乘坐各種交通工具、小額消費(fèi)、車(chē)輛停車(chē)、過(guò)路橋自動(dòng)收費(fèi)等全過(guò)程的電子化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化綜合管理，而本公交一卡通系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)城市級(jí)一卡通用的消費(fèi)系統(tǒng)的一部分，本期主要實(shí)現(xiàn)公交發(fā)卡，充值，刷卡消費(fèi)，公交線路，車(chē)輛管理等基礎(chǔ)性功能，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清分結(jié)算及銀行結(jié)轉(zhuǎn)功能。在整體架構(gòu)設(shè)計(jì)上要考慮城市級(jí)別的大數(shù)據(jù)量的處理，采用分層模式，保證軟件功能的靈活性及對(duì)接第三方卡系統(tǒng)的兼容性，系統(tǒng)分為兩種角色對(duì)接：一種是城市級(jí)一卡通系統(tǒng)，兼容接入第三方一卡通應(yīng)用；第二種作為公交應(yīng)用系統(tǒng)接入現(xiàn)有第三方的城市一卡通系統(tǒng)。二.系統(tǒng)概述1.軟件概述城市公交一卡通系統(tǒng)管理平臺(tái)（分為城市一卡通管理中心平臺(tái)，公交應(yīng)用管理平臺(tái)兩部分）包括權(quán)限管理，系統(tǒng)管理、公**理、清分結(jié)算管理、卡務(wù)管理、銀行結(jié)轉(zhuǎn)及自助查詢等模塊應(yīng)用。一卡通管理中心平臺(tái)是一卡通系統(tǒng)建設(shè)的核心平臺(tái)，它包含對(duì)一卡通中心主機(jī)系統(tǒng)的管理和維護(hù)，數(shù)據(jù)交換、交易及同步，用戶及設(shè)備的管理、系統(tǒng)參數(shù)的和環(huán)境的設(shè)定，系統(tǒng)各模塊的工作狀態(tài)監(jiān)控和工作模式的設(shè)定，密鑰管理等功能。基于“公交一卡通系統(tǒng)”骨干平臺(tái)，建立商務(wù)管理、銀行轉(zhuǎn)賬、身份識(shí)別管理、金融消費(fèi)管理等各子系統(tǒng)，定義統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和接入規(guī)范，隨公交公司規(guī)模的擴(kuò)大、卡片功能的增加可隨時(shí)增加子系統(tǒng)應(yīng)用，為公交公司以后的發(fā)展提供良好的數(shù)據(jù)接口，便于以后公交卡的功能向城市一卡通“市民卡”的擴(kuò)展應(yīng)用。持卡人的基本信息資料和電子錢(qián)包都作為統(tǒng)一的公用數(shù)據(jù)在全網(wǎng)上實(shí)時(shí)共享，經(jīng)過(guò)中央集控中心的統(tǒng)一授權(quán)和管理，由數(shù)據(jù)交換中心、數(shù)據(jù)共享中心的統(tǒng)一發(fā)布，所有數(shù)據(jù)的變更都做到全網(wǎng)立即生效，做到整體系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步。2.系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)公交一卡通系統(tǒng)要作為城市一卡通的應(yīng)用，接入第三方小范圍運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)應(yīng)用，又要兼顧作為單一的公交一卡通應(yīng)用接入已部署的城市級(jí)一卡通應(yīng)用，所以整個(gè)架構(gòu)的設(shè)計(jì)尤為重要，系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為一下5個(gè)層次，以適應(yīng)復(fù)雜的市場(chǎng)需求。第一層：城市一卡通管理平臺(tái)，清算中心，銀行結(jié)轉(zhuǎn)中心；第二層：各獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)（公交運(yùn)營(yíng)公司，巴士公司）的應(yīng)用管理中心，結(jié)算中心；第三層：各基層站點(diǎn)（數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，前置服務(wù)器）的應(yīng)用系統(tǒng)；第四層：POS機(jī)具（車(chē)載機(jī)，充值機(jī)具等）；第五層：消費(fèi)者，持卡用戶。3．系統(tǒng)傳輸及部署拓?fù)涫疽鈭D4．系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)流程城市公交一卡通適應(yīng)兩種復(fù)雜的市場(chǎng)需求環(huán)境一種是作為城市一卡通系統(tǒng)獨(dú)立使用，兼容其他第三方消費(fèi)應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)營(yíng)流程如下應(yīng)用場(chǎng)景1：另一種是作為單一的公交應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)接現(xiàn)有的城市一卡通系統(tǒng)。應(yīng)用場(chǎng)景2：5.公交應(yīng)用業(yè)務(wù)作為單一的公交應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)接現(xiàn)有的城市一卡通系統(tǒng)，在此環(huán)境下公交應(yīng)用系統(tǒng)只需要管理公交應(yīng)用相關(guān)的功能：1)系統(tǒng)權(quán)限管理2)系統(tǒng)管理中心3)公交管理中心4)數(shù)據(jù)處理結(jié)算中心5)前置服務(wù)器公交應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)處理結(jié)算中心完成交易流水記錄的驗(yàn)證和收集，統(tǒng)計(jì)分析并產(chǎn)生交易報(bào)表，然后將有效的交易流水記錄打包發(fā)送給城市一卡通清分結(jié)算中心，清分結(jié)算中心對(duì)賬然后產(chǎn)生對(duì)賬單及黑名單，發(fā)送銀行轉(zhuǎn)賬命令，將錢(qián)轉(zhuǎn)到公交公司或直接轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)商戶賬戶，同時(shí)將對(duì)賬結(jié)果，黑名單回復(fù)數(shù)據(jù)處理結(jié)算中心。6.運(yùn)行環(huán)境7．用戶類及其要求本系統(tǒng)的用戶角色大體分為以下幾種：8．系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)8.1真正的電子錢(qián)包非接觸的讀寫(xiě)特性、更快的讀寫(xiě)速度。支持真正的離線運(yùn)行。計(jì)費(fèi)POS在離線運(yùn)行時(shí)自身可以判定卡內(nèi)是否有余額，該卡是否是已掛失或已注銷的卡而不依賴于主控計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，有效驗(yàn)證卡的有效性和合法性。8.2強(qiáng)大的黑名單管理功能系統(tǒng)中對(duì)掛失卡和注銷卡，采用批次號(hào)黑名單和零散黑名單兩級(jí)管理方式：將卡發(fā)行時(shí)設(shè)置有效期，如果使用時(shí)間超出有效期，不管該卡是否掛失或者注銷，均拒絕使用。終端聯(lián)機(jī)后主動(dòng)請(qǐng)求驗(yàn)證黑名單版本信息，最大化保證卡片使用交易安全性。8.3高效、安全的管理身份認(rèn)證登錄：系統(tǒng)管理軟件可以為不同身份的管理人員劃分不同的權(quán)限，靈活的權(quán)限設(shè)置可控制到具體功能點(diǎn)。8.4卡種類管理：卡片可由管理方自定義255種特征類別，并可分別針對(duì)每類卡種類設(shè)定不同的管理費(fèi)，報(bào)表統(tǒng)計(jì)可以分類體現(xiàn)出各種類型卡片的賬目數(shù)據(jù)；提高管理的科學(xué)性。8.5支持M1與CPU系列非接觸邏輯加密卡技術(shù)的不足之處也日益暴露[參考工信部《關(guān)于做好應(yīng)對(duì)部分IC卡出現(xiàn)嚴(yán)重安全漏洞工作的通知》]，難以滿足更高的安全性和更復(fù)雜的多應(yīng)用的需求。因此，非接觸CPU卡技術(shù)正成為一種技術(shù)上更新?lián)Q代的選擇。非接觸CPU卡與非接觸邏輯加密卡相比，擁有獨(dú)立的CPU處理器和芯片操作系統(tǒng)，所以可以更靈活的支持各種不同的應(yīng)用需求，更安全的設(shè)計(jì)交易流程。但同時(shí)，與非接觸邏輯加密卡（M1卡)系統(tǒng)相比，非接觸CPU卡采用更為安全的動(dòng)態(tài)加密方式，系統(tǒng)建設(shè)也更為復(fù)雜，需要進(jìn)行更多的系統(tǒng)改造，比如密鑰管理、交易流程、PSAM卡以及卡片個(gè)人化等。非接觸CPU卡可以通過(guò)內(nèi)外部認(rèn)證的機(jī)制，以及像建設(shè)部定義的電子錢(qián)包的交易流程，高可靠的滿足不同的業(yè)務(wù)流程對(duì)安全和密鑰管理的需求。對(duì)電子錢(qián)包圈存可以使用圈存密鑰，消費(fèi)可以使用消費(fèi)密鑰，清算可以使用TAC密鑰，更新數(shù)據(jù)可以使用卡片應(yīng)用維護(hù)密鑰，卡片個(gè)人化過(guò)程中可以使用卡片傳輸密鑰、卡片主控密鑰、應(yīng)用主控密鑰等，真正做到一鑰一用。由于非接觸邏輯加密卡的交易流程比較簡(jiǎn)單，通過(guò)認(rèn)證KEYA或者KEYB，達(dá)到操作的安全權(quán)限，然后就直接進(jìn)行交易操作，增加或者減少錢(qián)包金額。所以，在進(jìn)行CPU卡的方案設(shè)計(jì)中，基于傳統(tǒng)系統(tǒng)的平滑升級(jí)過(guò)渡和保護(hù)原有投資的角度考慮，可以達(dá)到兼容Mifare系統(tǒng)卡片使用的結(jié)果。系統(tǒng)采用先進(jìn)而又成熟的技術(shù)、基于前瞻性的遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)計(jì)；在各種設(shè)備選型上按照合理超前、理性投資、避免重復(fù)投資、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、開(kāi)放性和擴(kuò)展性的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的原則開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)類型為真正支持CPU卡的設(shè)計(jì)架構(gòu)，而同時(shí)又兼容支持Mifare系列。8.6各種查詢更加方便：針對(duì)持卡人可登錄平臺(tái)查詢他的消費(fèi)、糾錯(cuò)、存取款次數(shù)消費(fèi)等歷史記錄，以及消費(fèi)情況曲線圖。對(duì)于出納員、管理員，可以方便地查詢到詳細(xì)操作記錄和營(yíng)業(yè)報(bào)表。系統(tǒng)提供各類報(bào)表查詢（營(yíng)業(yè)出納