地鐵移動支付方式的市場和技術發展趨勢分析

肖飛飛

（成都地鐵運營有限公司 四川成都 610000）

地鐵移動支付方式的市場和技術發展趨勢分析

肖飛飛

（成都地鐵運營有限公司 四川成都 610000）

近年來，電信、移動等網絡運營商一直不遺余力的推廣移動支付，但是因技術標準的制約和利益沖突導致推廣差強人意。2016年Apple Pay在中國上線，引領手機全功能移動支付的潮流。本文通過深入Apple Pay移動支付的理念和技術特點對國內各種主流移動支付方式進行歸類對比，結合地鐵等交通行業特點和實際需求進行未來發展趨勢分析。最后，對地鐵票務運營管理影響和變化，需要進行的布局和規劃進行探討。

移動支付；NFC-SIM；Apple Pay；用戶體驗；安全性

1 移動支付

移動支付也稱為手機支付，就是允許用戶使用其移動終端（通常是手機）對所消費的商品或服務進行賬務支付的一種服務方式。移動支付主要分為近場支付（線下交易）和遠程支付（線上交易）兩種方式，所謂近場支付，就是用手機刷卡的方式坐車、買東西等。遠程支付是指：通過發送支付指令（如網銀、電話銀行、手機支付等）或借助支付工具（如通過郵寄、匯款）進行的支付方式。

顯然，在地鐵終端通過手機完成支付的方式屬于移動支付中的近場支付。近場支付 NFC（Near field payment）可分為 NFC-SD，NFC-SIM，NFC全功能等實現方式。移動、聯通等網絡運營商多年前就NFC-SIM方式在國內地鐵行業進行了各種嘗試，但受制于產業鏈和用戶習慣等方面的制約，一直未見起色。反而后起的第三方支付如支付寶、微信等互聯網公司在通過微信掃碼等線下手段在移動支付的領域取得了不俗的成績。而Apple Pay在中國上線，又提供了一種新的移動支付方式。

1.1 第三方支付

第三方支付指的就是以支付寶微信等為首的第三方支付公司。以支付寶為例，具體的移動支付流程如圖1。用戶和商戶均通過在支付寶平臺上輸入相關信息完成銀行卡綁卡。商戶和用戶通過支付寶連接，支付寶和各個銀行直接打交道。圖1上部分是移動支付的線上流程，下半部分是線下的流程。如果將線下的手機掃碼改為短信認證，貨到付款等，就成了傳統的第三方支付流程。線下如果采用手機掃二維碼或手機APP直接進行終端扣費的方式就屬于移動支付的范疇。

圖1 支付寶線上線下支付流程圖

1.2 Apple Pay的支付方式創新

Apple Pay是一種App應用，和第三方支付的掃碼付款方式不同，它相當于一個“卡包”，用戶將信用卡添加到Apple Pay中，以虛擬銀行卡的方式通過指紋識別在帶有閃付功能的POS機前支付。這種方式同傳統的信用卡支付方式很相似，iPhone上不直接存儲信用卡信息，而是一個由信用卡組織（中國銀聯）發放加密的一個token，存放在iPhone的獨立安全芯片中，用它代替磁條上的信息，可以理解為token和信用卡上的磁條等價。只有指紋認證通過的時候，iPhone才允許利用NFC讀取token出來。假設token泄漏，也無法逆向還原出信用卡信息，所以Apple Pay的這種支付方式是有安全性保障的，其支付流程如圖2。

同第三方支付不同，Apple Pay的移動支付沒有線上和線下之分，從理論上講，Apple Pay的移動支付方式是實時的，迅速的，有快速簡潔、中間環節少的特點。從市場的角度將，ApplePay同第三方支付的最大區別是它沒有破壞原有的支付鏈條，是支付方式的傳統回歸。

圖2 Apple Pay移動支付實現方式

2 地鐵的移動支付

國內地鐵大多采用計時計程的售檢票系統進行票務運營，主要特點是照進照出、分段付費、脫機交易。承載的票卡種類按照發行方分類有地鐵發行的單程票和城市通卡公司發行的儲值票，以及為體現差異化服務從這兩種票種衍生出的各種不同票種，比如日票、老年卡、學生卡等等。售檢票系統通過自動售檢票設備實現票卡售賣、充值、通行等業務功能，車站負責對設備中的票卡、現金進行管理，清分中心通過對設備的數據管理實現內部外部的交易清算。

地鐵公司不是專業的發卡機構，也沒有支付牌照。但國內每家地鐵為了提供單程服務都發行了大量單程票。移動支付可以降低乘客對單程票的移動，逐步減少流通環節內的單程票數量，同時減少終端設備的投放，達到地鐵運維降本增效的目的。

下面將對地鐵的移動支付技術方式進行簡單介紹：

2.1 NFC-SIM的移動支付方式

2014年上海地鐵、中國移動、浦發銀行合作在上海地鐵實現了乘客通過刷手機乘地鐵的功能。上海市民需要持有具備NFC功能的中國移動定制手機（增加滿足功能需求的芯片），并更換NFC-SIM卡并對卡內電子錢包進行圈存后即可進行地鐵移動支付。該流程如圖3。

圖3 移動網絡運營商同銀行在地鐵合作案例

根據該流程的各角色間的關系可以得出以下幾點：

（1）手機廠商需要對實現該種移動支付方式的手機增加NFC芯片，導致手機成本增加。

（2）沒有打通金融通道，只能使用浦發銀行發行的卡片，無法支持其他銀行的卡片。

從以上三個角度來看，該NFC-SIM的方案是不利于市場推廣的。從之前的論述我們知道，第三方支付可以對接多家銀行，假如引入第三方支付，我們就能解決上面的兩點。如圖4，關于網絡運營商同第三方支付合作的方式地鐵移動支付流程圖。

該NFC-SIM的方案看起來解決了部分問題，但是如果我們結合技術分析，還存在很多缺陷：

圖4 網絡運營商同第三方支付合作流程設想

（1）在流程環節中國移動相對于發卡方，同以發行卡片的城市通卡公司存在職能上的沖突（上海地鐵因為某些原因發行了少量的地鐵儲值卡）。

（2）網絡運營商同城市通卡公司都是發卡方，職能存在交叉，推廣存在很大阻力。

（3）需要更換定制的SIM卡，為使用和推廣增加了門檻。

（4）空中充值、圈存造成各種單邊賬、不平賬，給清分清算帶來了較大困擾。

（5）存在票卡受理環境不一的問題。如果出現移動支付現場刷卡故障，理論上講，故障的原因可能是地鐵終端、手機廠商、網絡運營商、APP應用提供商。中間環節過多也增大了故障處理的難度。

（6）如果丟失理論上無法找回電子錢包中的余額

總的來說，NFC-SIM的方案存在各種推廣使用不便，相關問題處理麻煩，丟失難找回等缺點。而NFC-SIM目前的市場應用情況也恰恰驗證這一點。網絡運營商在地鐵行業甚至整個移動支付領域呈現的狀態就是用戶體驗差，利益鏈條復雜，推廣難度大。要真正實現廣泛應用，未來還有很長的路要走。

2.2 Apple Pay的移動支付方式

Apple Pay這種方式開啟了移動支付的一種新模式。區別于網絡運營商依托SIM卡，Apple Pay采用的是全功能NFC的模式完全使用手機完成移動支付。在鏈條里，手機廠商替代了網絡運營商，手機直接取代了SIM卡。Apple公司通過收取手續費的方式也給所有手機廠家進行了一個示范，為手機廠商在移動支付中的盈利模式開啟了新的思路。同時，該方案的實現也存在一些必須解決的問題或者說前提條件：

（1）從2015年開始中國銀聯已同各城市通卡公司就金融IC卡在公共交通領域的應用展開深度合作，計劃實現載體的融合。合作可以是多種方式，可以是發行帶有城市通卡公司電子賬戶的金融聯名卡，也可以是城市通卡公司將受理環境開放，并符合PBOC標準。這樣的合作將推動各地城市通卡公司將實現區域整合，城市通卡公司從發行卡片的角度同銀行實現角色上的融合。如果合作進展順利，未來的城市一卡通將真正實現全國一卡通，理論上說，未來只要使用一張卡（或者綁定該卡的手機）就可以實現各大城市的互聯互通。該方案能夠讓城市通卡公司參與到移動支付中，將阻力變為動力。

（2）錢包方式和聯機交易方式的不兼容，本質上也是便捷和安全性的矛盾。雖然可以通過系統改造來兼容聯機交易，但是如果地鐵線網一次性改造實現該方式會有成本和運營風險，同移動支付前期預期即投資小，見效快矛盾。另一方面，國內手機廠商已在交通行業進行了手機NFC全功能和錢包脫機方式嘗試，各種方式可以并行共存。比如小米、魅族的全功能NFC移動支付解決方案。OPPO的“未來公交”計劃。從技術角度講，小米、魅族、OPPO采用的都是NFC全功能方式，只是他們的合作對象不同。

綜合上述兩點，我們可以對未來手機全功能方式移動支付的流程圖進行設想，如圖5。

圖5中描述的三種移動支付方式均有實際案例。其中，ApplePay這種聯機交易方式已在倫敦地鐵實現。

該流程說明圖說明多種移動支付方式在地鐵上是可以并行共存的。

3 移動支付對地鐵票務運營的影響

圖5 手機全功能NFC在地鐵近場支付的實現方式

地鐵移動支付會帶來更多的利益相關方，未來將可能同城市通卡公司、銀聯、網絡運營商、第三方支付等多家機構進行清分對賬，必須搭建線網級清分清算中心對外進行清分結算，并且要建立運行穩定，準確高效的清分對賬體系，打造合格的清分結算隊伍。在設備終端方面，需要建立并實施統一的線網技術標準，尤其是讀寫器的相關技術標準。地鐵需要結合移動支付的發展對發行的票卡卡種進行優化布局。同時，結合近年來網絡犯罪，資金盜竊等逐漸上升的勢頭，移動支付未來也將是犯罪分子覬覦的重點。為確保資金安全、杜絕網絡犯罪和攻擊，各地鐵公司需要將提升網絡系統的可靠性和安全性作為重點工作，確保資金安全流轉，同時達到相關安全體系標準，取得相關資格認證。

4 結論

為兼容既有體系，減少系統改造的投資和風險，地鐵移動支付應該是各種方式的并行并存，技術逐漸過渡升級，優化提升。實現方式的取舍，將由市場和技術的發展來決定，這一過程中，用戶體驗，安全性，減少中間環節，將是移動支付發展的關鍵。各地鐵公司未來將隨著技術的發展不斷進行支付手段改進和創新，并以此實現平臺對接、減少中間環節、降低運維成本的目的。期間，移動支付將以不同技術和實現方式并行，并隨著技術的發展進行更新或淘汰。地鐵票務的管理重點將逐步從現金管理、票卡管理轉變為對數據的管理和對清分對賬的管理。

[1]李東榮.《中國金融集成電路（IC）卡規范（3.0版）》解讀.中國金融出版社，2014，7.

[2]吳金勇.銀聯突圍[N].金融特寫，2013，12.

[3]地鐵Ultralight單程票安全解決方案研究《交通與計算機》.2007，25（5）：34～37.

F626

A

1004-7344（2016）13-0158-02

2016-4-15

肖飛飛（1981-），男，工程師，本科，主要從事地鐵AFC專業管理工作。