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摘 要：票卡媒介是乘客出行应用的介质，它不但记载着乘客出行的所有数据，而且也体现着技术的变迁，伴随着检票方式的的发展，票卡媒介也在发生天翻地覆的变革。本文以票卡媒介的发展作为切入点，进而对目前广泛应用的票卡媒介的现状以及发展趋势进行分析。
关键词：地铁；票卡媒介；手机支付
Abstract：The ticket card medium is the ticket used by passengers.It not only records all the passengers travel data，but also reflects the technological changes.Along with the development of the ticket examination methods，the ticket card medium is also undergoing revolutionary changes.This paper takes the development of the ticket card media as an entry point，and then analyzes the current status and development trend of the widely used ticket card media.
Keywords：metro；Ticket card media；mobile paymen
我國第一条地铁于1971年在北京建成通车，纸质车票从此登上了历史舞台，从1971—2008年纸票一直活跃于历史的票卡媒介的舞台上，1999年，国内第一套地铁磁卡制式AFC系统在上海地铁一号线开通使用，从此我国的票卡媒介实现了第一次飞跃，由纸票向磁卡车票实现了过渡，2002年，国内第一个IC卡制式的地铁AFC系统在广州地铁二号线开通应用。票卡媒介进一步跨越，由磁卡车票转变为智能卡车票。因此票卡媒介的发展经历了纸票、磁卡车票、智能卡车票三个发展阶段，但近年来智能手机的普及，手机已成为人们重要的通信工具，所以以手机作为支付媒介的手机支付成了当今发展的焦点，成为了继智能卡车票后的新阶段。因此，本文将对这四个阶段的票卡使用方法及原理进行介绍。
纸质车票
纸票车票可分为普通车票和条形码纸票，普通纸票是将车票的相关信息印制在票面（纸质）上，由票务人员视读确认。票面上的基本信息包扩：车票编号、出票站点、乘车日期、乘车车次、乘车区间、票款金额、时间限制以及换乘等信息。条形码纸质车票在使用时通过检票设备读取车票信息。
纸票由存根、主券、进站副券和出站副券构成。在使用时存根留给地铁运营公司作为票款稽查使用，主券乘客报销纪念留用，进站副券和出站副券分别在进出站时由工作人员检票用。
磁卡车票
磁卡车票利用磁记录完成记录的车票。磁卡的一面带有提示性指导，如插卡方向；背面印着磁层或磁条，结构上由2-3个磁道组成，用来记录车票信息。磁卡上的磁条铁性氧化粒子按一定排列而成。使用树脂粘合剂粘在纸或塑料材质的非磁基片上，因此形成了纸质磁性票卡或塑制磁性票卡。
在使用时，磁卡车票无需人工检票，配合自动检票机使用，乘客只需按照方向指示刷卡进出站即可。磁卡车票因自动化程度高和可循环使用的优势淘汰了纸质车票的使用，但随着磁卡车票的应用，其弊端也逐渐显现，长期使用时容易消磁，需要额外维护成本；破解后已经不再安全，可以被伪造；使用稍微有难度，必须正确刷卡，有方向要求。因而逐渐被发展起来的智能卡车票取代。
3 智能卡车票
IC卡英文为集成电路卡或智能卡。结构为标准的塑料基片内置集成电路芯片，卡面外观相似于磁卡车票。根据读写方式分类可分为接触式智能卡、非接触式智能卡和双界面卡。
非接触式智能卡是目前在地铁中应用最广泛票卡媒介形式，还可以叫做射频卡，其读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。目前国内各城市轨道交通专用车票，都采用非接触式智能车票，其封装形式主要分为筹码型和卡型两种形式。其结构及工作原理如图4所示。
4手机支付
随着智能手机的普及，地铁运营公司为寻求更好的发展，致力于开展手机支付，目前手机支付已经初见成效，在上海、北京、杭州等地开始有所应用，下面分别介绍一下手机支付的种类。
4. RF-SIM技术手机支付
RFID技术和手机SIM卡结合在一起形成的RF-SIM卡，这是一种的近距离读写手机智能卡。在RF-SIM卡的使用过程中，使用时消费者不需换手机，任何手机更换卡片后就可以手机支付了，但是其工作频率为2.45G，与通用检票机标准频率不匹配，可自动调整通信距离远近，RF-SIM卡的组成如图4所示.
RF-SIM卡将手机与非接触式智能卡结合的功能，无需更换手机就可以实现移动支付。RF-SIM 卡手机实质上是在手机上完成一个小额钱包的功能，在 RF-SIM 卡上设置两种功能，但频率比较特殊为2.4G。使得SIM 卡具备射频识别技术的功能，这样手机与读写器进行非接触式近距离数据交互，这样手机在基本通信的基础上还可以支出费用。以 RF-SIM 为验证模块和安全存储，通过非接触式通信技术、手机屏幕，与车站检票机发送与接收信号，实现手机乘车的功能。
4. NFC手机支付技术
NFC是由飞利浦公司、诺基亚和索尼等著名公司配合研究的一项无线技术。其原理为为读卡器、卡片和点对点的功能都在一个芯片上完成，可以与兼容设备进行识别和数据交换，因为工作频率与众多电子设备的13.56MHz一致，在短距离内读写处理速度非常迅速。其以非接触射频技术为起点，可以实现高频无线方式近距离的通信方式，如图5所示NFC手机的原理。 NFC手机支付需要具备NFC功能的手机才可以实现，目前部分安卓系统的手机可以实现地铁应用NFC手机支付，苹果手机虽然具有Apple Pay功能，但是在地铁手机还不能应用。整個系统由运营商提供NFC—SIM 卡、通过NFC手机、银联端等部分构成。在支付时该模式就是将具有NFC功能的设备模拟成一张非接触卡，用户只要将手机靠近读卡器，直接接收交易即可，即使在手机欠费情况下和NFC设备没电也可以工作。
4.3手机APP支付
（1）手机扫码支付
手机扫码支付成为最近两年的发展趋势，上海、北京等城市纷纷上线APP，实行扫码支付，乘客只需在手机中下载专用APP，与第三方支付绑定，进出站扫码即可完成手机支付乘坐地铁。支付系统需要第三方支付平台和第三方APP合作，为鼓励乘客使用手机支付，地铁运营公司与第三方公司采用打折送卷等方式，提供优惠。为提高扫码效率，需打开蓝牙功能辅助，进出站时分别产生不同乘车码，乘车结束后需要联网支付。
（2）手机APP购票，线下取票
借鉴与铁路手机购票软件的方式，还存在以APP为媒介，在线上完成购票的形式，线下取票，此种方法免去了工作人员兑换零钱的工作量，但还存在排队取票的场景，并没有从根本解决问题。
5总结
非接触式智能卡，采用现金支付的方式目前是地铁票卡的主流，其流通时间长，安全性能高，但是乘客在出行时需要排队购票，车站工作人员需要兑换硬币。而以手机作为支付方式的票卡形式，恰好解决了这一局面，但是手机支付还是要考虑到乘客的年龄层次于以及操作的熟练度，再有就是手机支付技术目前完全实施还不够完善，所以未来一段时间内智能卡和手机支付两者将并行不悖，相得益彰。
参考文献
[1]上海申通培训中心.城市轨道交通自动售检票系统[M].2012
[2]人民出版社.城市轨道交通票务管理[M].2012
[3]黄梅珍.Android NFC手机支付的实现与应用[D].华南理工大学，2012
[4]段希冰.基于NFC的手机支付技术及其安全性研究[D].哈尔滨工程大学，2016
[5]王阳阳.基于NFC的手机支付平台的设计与实现[D].北京工业大学，2015
[6]王凌霄.移动支付、扫码支付和NFC支付谁将胜出？[J].数字通信世界，2017，No.15511：142+222.
[7]李沌风.《手机支付的两种方式——NFC与RFID》.热点聚焦.2010
[8]金倩，耿力.基于RFID的手机支付技术及标准[J].信息技术与标准化，2008，03：19-23
[9]]张国宝.地铁的票种、票制与售检票方式[J].交通与运输，1999，03：14-15.
[10]杨碧玲.NFC手机应用或将迎来春天[J].集成电路应用，2012，No.22102：18+22.
（作者单位：沈阳职业技术学院）
关键词：地铁；票卡媒介；手机支付
Abstract：The ticket card medium is the ticket used by passengers.It not only records all the passengers travel data，but also reflects the technological changes.Along with the development of the ticket examination methods，the ticket card medium is also undergoing revolutionary changes.This paper takes the development of the ticket card media as an entry point，and then analyzes the current status and development trend of the widely used ticket card media.
Keywords：metro；Ticket card media；mobile paymen
我國第一条地铁于1971年在北京建成通车，纸质车票从此登上了历史舞台，从1971—2008年纸票一直活跃于历史的票卡媒介的舞台上，1999年，国内第一套地铁磁卡制式AFC系统在上海地铁一号线开通使用，从此我国的票卡媒介实现了第一次飞跃，由纸票向磁卡车票实现了过渡，2002年，国内第一个IC卡制式的地铁AFC系统在广州地铁二号线开通应用。票卡媒介进一步跨越，由磁卡车票转变为智能卡车票。因此票卡媒介的发展经历了纸票、磁卡车票、智能卡车票三个发展阶段，但近年来智能手机的普及，手机已成为人们重要的通信工具，所以以手机作为支付媒介的手机支付成了当今发展的焦点，成为了继智能卡车票后的新阶段。因此，本文将对这四个阶段的票卡使用方法及原理进行介绍。
纸质车票
纸票车票可分为普通车票和条形码纸票，普通纸票是将车票的相关信息印制在票面（纸质）上，由票务人员视读确认。票面上的基本信息包扩：车票编号、出票站点、乘车日期、乘车车次、乘车区间、票款金额、时间限制以及换乘等信息。条形码纸质车票在使用时通过检票设备读取车票信息。
纸票由存根、主券、进站副券和出站副券构成。在使用时存根留给地铁运营公司作为票款稽查使用，主券乘客报销纪念留用，进站副券和出站副券分别在进出站时由工作人员检票用。
磁卡车票
磁卡车票利用磁记录完成记录的车票。磁卡的一面带有提示性指导，如插卡方向；背面印着磁层或磁条，结构上由2-3个磁道组成，用来记录车票信息。磁卡上的磁条铁性氧化粒子按一定排列而成。使用树脂粘合剂粘在纸或塑料材质的非磁基片上，因此形成了纸质磁性票卡或塑制磁性票卡。
在使用时，磁卡车票无需人工检票，配合自动检票机使用，乘客只需按照方向指示刷卡进出站即可。磁卡车票因自动化程度高和可循环使用的优势淘汰了纸质车票的使用，但随着磁卡车票的应用，其弊端也逐渐显现，长期使用时容易消磁，需要额外维护成本；破解后已经不再安全，可以被伪造；使用稍微有难度，必须正确刷卡，有方向要求。因而逐渐被发展起来的智能卡车票取代。
3 智能卡车票
IC卡英文为集成电路卡或智能卡。结构为标准的塑料基片内置集成电路芯片，卡面外观相似于磁卡车票。根据读写方式分类可分为接触式智能卡、非接触式智能卡和双界面卡。
非接触式智能卡是目前在地铁中应用最广泛票卡媒介形式，还可以叫做射频卡，其读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。目前国内各城市轨道交通专用车票，都采用非接触式智能车票，其封装形式主要分为筹码型和卡型两种形式。其结构及工作原理如图4所示。
4手机支付
随着智能手机的普及，地铁运营公司为寻求更好的发展，致力于开展手机支付，目前手机支付已经初见成效，在上海、北京、杭州等地开始有所应用，下面分别介绍一下手机支付的种类。
4. RF-SIM技术手机支付
RFID技术和手机SIM卡结合在一起形成的RF-SIM卡，这是一种的近距离读写手机智能卡。在RF-SIM卡的使用过程中，使用时消费者不需换手机，任何手机更换卡片后就可以手机支付了，但是其工作频率为2.45G，与通用检票机标准频率不匹配，可自动调整通信距离远近，RF-SIM卡的组成如图4所示.
RF-SIM卡将手机与非接触式智能卡结合的功能，无需更换手机就可以实现移动支付。RF-SIM 卡手机实质上是在手机上完成一个小额钱包的功能，在 RF-SIM 卡上设置两种功能，但频率比较特殊为2.4G。使得SIM 卡具备射频识别技术的功能，这样手机与读写器进行非接触式近距离数据交互，这样手机在基本通信的基础上还可以支出费用。以 RF-SIM 为验证模块和安全存储，通过非接触式通信技术、手机屏幕，与车站检票机发送与接收信号，实现手机乘车的功能。
4. NFC手机支付技术
NFC是由飞利浦公司、诺基亚和索尼等著名公司配合研究的一项无线技术。其原理为为读卡器、卡片和点对点的功能都在一个芯片上完成，可以与兼容设备进行识别和数据交换，因为工作频率与众多电子设备的13.56MHz一致，在短距离内读写处理速度非常迅速。其以非接触射频技术为起点，可以实现高频无线方式近距离的通信方式，如图5所示NFC手机的原理。 NFC手机支付需要具备NFC功能的手机才可以实现，目前部分安卓系统的手机可以实现地铁应用NFC手机支付，苹果手机虽然具有Apple Pay功能，但是在地铁手机还不能应用。整個系统由运营商提供NFC—SIM 卡、通过NFC手机、银联端等部分构成。在支付时该模式就是将具有NFC功能的设备模拟成一张非接触卡，用户只要将手机靠近读卡器，直接接收交易即可，即使在手机欠费情况下和NFC设备没电也可以工作。
4.3手机APP支付
（1）手机扫码支付
手机扫码支付成为最近两年的发展趋势，上海、北京等城市纷纷上线APP，实行扫码支付，乘客只需在手机中下载专用APP，与第三方支付绑定，进出站扫码即可完成手机支付乘坐地铁。支付系统需要第三方支付平台和第三方APP合作，为鼓励乘客使用手机支付，地铁运营公司与第三方公司采用打折送卷等方式，提供优惠。为提高扫码效率，需打开蓝牙功能辅助，进出站时分别产生不同乘车码，乘车结束后需要联网支付。
（2）手机APP购票，线下取票
借鉴与铁路手机购票软件的方式，还存在以APP为媒介，在线上完成购票的形式，线下取票，此种方法免去了工作人员兑换零钱的工作量，但还存在排队取票的场景，并没有从根本解决问题。
5总结
非接触式智能卡，采用现金支付的方式目前是地铁票卡的主流，其流通时间长，安全性能高，但是乘客在出行时需要排队购票，车站工作人员需要兑换硬币。而以手机作为支付方式的票卡形式，恰好解决了这一局面，但是手机支付还是要考虑到乘客的年龄层次于以及操作的熟练度，再有就是手机支付技术目前完全实施还不够完善，所以未来一段时间内智能卡和手机支付两者将并行不悖，相得益彰。
参考文献
[1]上海申通培训中心.城市轨道交通自动售检票系统[M].2012
[2]人民出版社.城市轨道交通票务管理[M].2012
[3]黄梅珍.Android NFC手机支付的实现与应用[D].华南理工大学，2012
[4]段希冰.基于NFC的手机支付技术及其安全性研究[D].哈尔滨工程大学，2016
[5]王阳阳.基于NFC的手机支付平台的设计与实现[D].北京工业大学，2015
[6]王凌霄.移动支付、扫码支付和NFC支付谁将胜出？[J].数字通信世界，2017，No.15511：142+222.
[7]李沌风.《手机支付的两种方式——NFC与RFID》.热点聚焦.2010
[8]金倩，耿力.基于RFID的手机支付技术及标准[J].信息技术与标准化，2008，03：19-23
[9]]张国宝.地铁的票种、票制与售检票方式[J].交通与运输，1999，03：14-15.
[10]杨碧玲.NFC手机应用或将迎来春天[J].集成电路应用，2012，No.22102：18+22.
（作者单位：沈阳职业技术学院）