中小城市一卡通云端服務(wù)與應(yīng)用

文｜陳超華

經(jīng)過(guò)近三十年發(fā)展，城市一卡通已從公共交通的單一應(yīng)用拓展至風(fēng)景園林、智慧社區(qū)、公共服務(wù)繳費(fèi)、門禁管理、便民商超等領(lǐng)域。

城市一卡通是集成電路技術(shù)在城市公共服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物，二十多年歷經(jīng)技術(shù)發(fā)展迭代、模式創(chuàng)新演變、應(yīng)用推陳出新的發(fā)展過(guò)程，為城市居民提供了便利、快捷、安全的應(yīng)用與服務(wù)。然而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的快速創(chuàng)新，大數(shù)據(jù)科學(xué)與精準(zhǔn)的服務(wù)運(yùn)營(yíng)，使諸多行業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+”的行動(dòng)中發(fā)展動(dòng)力得以再次提升，且開(kāi)創(chuàng)出新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用模式也不斷在向城市一卡通行業(yè)快速滲透，一層層剝開(kāi)行業(yè)的“藩籬”，一次次沖擊固有的業(yè)務(wù)與收益模型。面對(duì)新時(shí)期的發(fā)展潮流及技術(shù)趨勢(shì)，城市一卡通該“何去何從”。

城市一卡通現(xiàn)狀概況

城市一卡通起步于1995年，原建設(shè)部在國(guó)家金卡工程的統(tǒng)一部署下，最初應(yīng)用于城市公共交通領(lǐng)域。原建設(shè)部主管部門在充分考慮公共交通領(lǐng)域快速支付的行業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)時(shí)技術(shù)條件，在系統(tǒng)架構(gòu)、加密算法、支付和驗(yàn)證流程設(shè)計(jì)了基于對(duì)稱算法的脫機(jī)交易應(yīng)用模式，即卡片與POS設(shè)備的交易驗(yàn)證過(guò)程均由卡片和POS設(shè)備中的對(duì)稱密鑰進(jìn)行校驗(yàn)，這也是城市一卡通與銀行類聯(lián)機(jī)交易的最大區(qū)別。經(jīng)過(guò)近三十年發(fā)展，城市一卡通已從公共交通的單一應(yīng)用拓展至風(fēng)景園林、智慧社區(qū)、公共服務(wù)繳費(fèi)、門禁管理、便民商超等領(lǐng)域，且具有支付與身份識(shí)別雙重應(yīng)用功能，名副其實(shí)的衍變?yōu)槌鞘幸豢ㄍ?，同時(shí)也成為城市居民日常生活不可或缺的支付卡。根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部IC卡應(yīng)用服務(wù)中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已發(fā)行城市一卡通卡超過(guò)9億張，覆蓋8億以上人口，城鎮(zhèn)化率將近60%，拉動(dòng)集成電路設(shè)計(jì)、封裝、終端制造、軟件開(kāi)發(fā)等上下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)9000億元的工業(yè)增加值。

同時(shí)，我國(guó)已有超過(guò)500個(gè)城市建設(shè)了不同規(guī)模的城市一卡通系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也均為脫機(jī)交易系統(tǒng)架構(gòu)。有部分城市在政府主導(dǎo)下，將城市一卡通系統(tǒng)升級(jí)為市民卡系統(tǒng)，與社會(huì)保障、就診醫(yī)療、教育、市民政務(wù)服務(wù)等應(yīng)用進(jìn)行整合，建立市民賬戶體系，打通部門間信息孤島，形成龐大的市民信息系統(tǒng)，一度成為城市信息化發(fā)展的典型之作。

“互聯(lián)網(wǎng)+”城市一卡通應(yīng)用及問(wèn)題分析

城市一卡通是服務(wù)民生的重要載體，其應(yīng)用范疇涵蓋市民的行、游、購(gòu)等方面，一直被互聯(lián)網(wǎng)巨頭視為新應(yīng)用的風(fēng)口。二維碼支付技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)等支付形態(tài)在城市一卡通行業(yè)均有不同程度實(shí)用。但在2017年，城市一卡通行業(yè)爆發(fā)二維碼支付熱潮，各城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位紛紛啟動(dòng)二維碼應(yīng)用改造，甚至一度出現(xiàn)部分城市的公交、地鐵運(yùn)營(yíng)單位各自建設(shè)二維碼應(yīng)用系統(tǒng)，但相互不統(tǒng)一不兼容的尷尬局面。然而，在眾人追“潮”之際，爭(zhēng)先上線之時(shí)，二維碼交易所帶來(lái)的對(duì)城市一卡通系統(tǒng)平臺(tái)、技術(shù)體系、運(yùn)營(yíng)能力的考驗(yàn)才是最值得行業(yè)關(guān)注與探討的核心問(wèn)題，同時(shí)由此引申的城市一卡通現(xiàn)有技術(shù)體系對(duì)未來(lái)新技術(shù)、新模式、新應(yīng)用是否具有承載能力更值得思考。作者近期參與、調(diào)研了部分城市升級(jí)一卡通系統(tǒng)采用二維碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)交易的項(xiàng)目，且與行業(yè)同仁進(jìn)行廣泛深入交流，大家都認(rèn)為城市一卡通已至發(fā)展瓶頸，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和支付模式的持續(xù)沖擊下，要么轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)模式，要么將被技術(shù)流勢(shì)所淘汰。因此，城市一卡通在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化的過(guò)程中著實(shí)存在幾個(gè)核心的共性問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.系統(tǒng)架構(gòu)的根本性升級(jí)

城市一卡通系統(tǒng)主要由發(fā)卡子系統(tǒng)、充值子系統(tǒng)、交易子系統(tǒng)、清算子系統(tǒng)、客服子系統(tǒng)、多應(yīng)用服務(wù)前置系統(tǒng)等組成，由城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)發(fā)卡、收單、清算的全閉環(huán)應(yīng)用環(huán)境，所有交易均在其安全校驗(yàn)體系下完成。而目前以二維碼、銀聯(lián)云閃付技術(shù)的支付模式，主要依托其系統(tǒng)后臺(tái)的平臺(tái)架構(gòu)、計(jì)算存儲(chǔ)能力、用戶賬戶體系、支付風(fēng)險(xiǎn)防控、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力等。其系統(tǒng)架構(gòu)本身就與城市一卡通系統(tǒng)具有較大差別。雖然目前二維碼支付采用雙脫機(jī)交易方案，但互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所倡導(dǎo)的“先享后付”模式就須將交易數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳清算，由此就需要對(duì)城市一卡通系統(tǒng)做較大改造，主要涉及發(fā)卡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)、清算系統(tǒng)、賬戶支付管理接口等，同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)（硬件+軟件）的批量和并發(fā)量處理能力也有很高要求。但我國(guó)大部分中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位對(duì)系統(tǒng)改造的可拓展性和目標(biāo)性并不能準(zhǔn)確設(shè)定；同時(shí)涉及支付接口、交易流程、用戶賬戶扣款等程序邏輯需求也無(wú)法表述清晰，只能全部交由系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商確定。這就導(dǎo)致系統(tǒng)改造的開(kāi)發(fā)進(jìn)度把控、功能實(shí)現(xiàn)核驗(yàn)、聯(lián)調(diào)測(cè)試等工作僅限于基礎(chǔ)性應(yīng)用，無(wú)法確保后續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定性。從另一方面來(lái)看，要改造這樣一個(gè)系統(tǒng)，相當(dāng)于重新建設(shè)一套新系統(tǒng)，這對(duì)中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位而言具有較大的資金、人員、時(shí)間成本，并且對(duì)未來(lái)新的支付形態(tài)的延展性是否具有承載能力也存在不確定性，這對(duì)中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位無(wú)疑是一項(xiàng)長(zhǎng)期且沉重的負(fù)擔(dān)。

2.實(shí)名賬戶體系建設(shè)

城市一卡通因?qū)倜摍C(jī)交易模式，因此大部分中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位并未建立用戶實(shí)名賬戶體系，僅通過(guò)卡賬戶系統(tǒng)對(duì)充值或交易后的卡賬戶余額進(jìn)行增值、減值。而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)交易須有在線交易賬戶系統(tǒng)，主要涉及賬戶ID管理、實(shí)名驗(yàn)證管理、賬戶資金管理、交易數(shù)據(jù)管理等。同時(shí)通過(guò)在線賬戶實(shí)施交易還需獲得人民銀行網(wǎng)絡(luò)支付行政許可，該賬戶體系建設(shè)不亞于搭建一套類金融支付賬戶，既具有政策難度，同時(shí)也有實(shí)操難度。

3.系統(tǒng)的長(zhǎng)期性運(yùn)維

以100萬(wàn)人口城市測(cè)算，城市一卡通的峰值交易量約為500筆/秒，如果這些交易是通過(guò)二維碼或生物識(shí)別等在線交易技術(shù)實(shí)施的，則其系統(tǒng)將在每秒鐘處理500筆交易，并且需將處理結(jié)果實(shí)時(shí)返回交易服務(wù)端口（如APP）。這既是對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的考驗(yàn)，同時(shí)也是對(duì)城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)能力的考驗(yàn)。長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)需要城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位配有專人對(duì)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)進(jìn)行定期巡檢、故障分析與處理，一旦出現(xiàn)技術(shù)故障，則將導(dǎo)致交易停滯和服務(wù)中斷，勢(shì)必對(duì)市民的出行、生活產(chǎn)生較大影響，甚至可能出現(xiàn)群體性事件。中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位受人員編制、技術(shù)實(shí)力等客觀因素影響，配備專業(yè)的運(yùn)維人員存在較大難度。

4.業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的增益創(chuàng)收

首先，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過(guò)高頻入口獲取用戶流量和數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生高額收益的案例成為爭(zhēng)先效仿的商業(yè)模式。城市一卡通具有高頻、粘性、剛需等特點(diǎn)，完全具備進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化的業(yè)務(wù)特質(zhì)。因此，城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位紛紛投入人力、資金和資源進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，各城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位通過(guò)發(fā)布手機(jī)客戶端，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量入口的把控和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，主要功能也都集中于NFC/掃碼支付、標(biāo)準(zhǔn)卡充值、線路查詢、互金理財(cái)、電子商務(wù)、景區(qū)購(gòu)票等。但大部分城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位很難將本地商業(yè)與公共服務(wù)資源整合為自身業(yè)務(wù)及功能提供給用戶，唯一的強(qiáng)剛性應(yīng)用只有NFC/掃碼支付應(yīng)用，但其本身并無(wú)直接收益產(chǎn)生，其余功能僅為豐富客戶端功能。同時(shí)因地域、經(jīng)濟(jì)、人口等客觀因素制約和同質(zhì)化功能競(jìng)爭(zhēng)，用戶在該客戶端的非剛性功能使用頻率較小，意圖通過(guò)入口流量、多領(lǐng)域海量交易數(shù)據(jù)分析、付費(fèi)服務(wù)仿照互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的流量變現(xiàn)獲取收益的商業(yè)模式具有難以跨越的“業(yè)務(wù)橫溝”。因此，通過(guò)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)獲取長(zhǎng)期穩(wěn)定的增值收益予以對(duì)沖成本投入難以實(shí)現(xiàn)。其次，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)需對(duì)用戶客戶端定期進(jìn)行功能升級(jí)、功能疊加、應(yīng)用迭代，這就需要專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)客戶端進(jìn)行長(zhǎng)期地維護(hù)和開(kāi)發(fā)，且須對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)展現(xiàn)。這樣的人員投入也是中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位難以承擔(dān)的成本。

城市一卡通未來(lái)發(fā)展分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)技術(shù)的日趨成熟和在不同行業(yè)的逐步應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)各行各業(yè)帶來(lái)新的技術(shù)與業(yè)務(wù)變革。城市一卡通作為公共服務(wù)領(lǐng)域的主要支付手段，也將不可避免的面臨自我革新。就未來(lái)城市一卡通行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，作者認(rèn)為主要有以下兩個(gè)方面：

1.實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)技術(shù)平臺(tái)

5G時(shí)代已然不遠(yuǎn)，城市一卡通交易數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)后臺(tái)驗(yàn)證已不存在網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題。因此，將脫機(jī)交易技術(shù)平臺(tái)升級(jí)為實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)技術(shù)平臺(tái)必然是未來(lái)主流方式。此方式既可降低消費(fèi)終端的交易流程復(fù)雜性，同時(shí)便于對(duì)交易數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)管。其符合國(guó)家科學(xué)規(guī)劃、精準(zhǔn)施策、精確服務(wù)的政府管理理念，同時(shí)為廣大市民提供更加精細(xì)化服務(wù)確保數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.信用支付賬戶體系

目前城市一卡通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卡、虛擬卡（手機(jī)錢包）、二維碼等支付方式絕大部分城市均采用預(yù)付費(fèi)模式，即“先付后享”，用戶需提前將資金充值到支付賬戶或電子錢包后，方可進(jìn)行交易支付。2014年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《社會(huì)信用體系建設(shè)規(guī)劃綱要（2014—2020年）》。因此，隨著國(guó)家推進(jìn)個(gè)人、企業(yè)信用體系建設(shè)，依托海量數(shù)據(jù)實(shí)施信用支付必然成為未來(lái)支付業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)。

城市一卡通云平臺(tái)服務(wù)可行性分析

2015年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見(jiàn)》，明確“云計(jì)算是推動(dòng)信息技術(shù)能力實(shí)現(xiàn)按需供給、促進(jìn)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)資源充分利用的全新業(yè)態(tài)，是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢(shì)。”這其實(shí)清晰地說(shuō)明了通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)為各信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域提供新的信息技術(shù)解決能力是未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

城市一卡通行業(yè)既然已經(jīng)看到行業(yè)未來(lái)的發(fā)展必經(jīng)階段，那么以上描述的問(wèn)題是行業(yè)未來(lái)朝著互聯(lián)網(wǎng)化、物聯(lián)網(wǎng)化、大數(shù)據(jù)化將要面臨的切實(shí)問(wèn)題，該如何解決。作者認(rèn)為云平臺(tái)將是較為切實(shí)可行的一種解決方案，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.集成性

云平臺(tái)提供的是SAAS+PAAS的綜合解決方案，即為城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位提供一卡通系統(tǒng)所需的各類軟件和硬件。城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位在未來(lái)拓展新的業(yè)務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)時(shí)由云平臺(tái)統(tǒng)一完成系統(tǒng)升級(jí)。正如前文所述，系統(tǒng)的平臺(tái)架構(gòu)、計(jì)算存儲(chǔ)能力、用戶賬戶體系、支付風(fēng)險(xiǎn)防控、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理等功能統(tǒng)一開(kāi)發(fā)、維護(hù)、應(yīng)用。云平臺(tái)的功能模塊均以城市一卡通業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行無(wú)縫契合，城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位無(wú)需按照原有系統(tǒng)升級(jí)方式梳理需求和確認(rèn)開(kāi)發(fā)，以此減輕系統(tǒng)對(duì)城市一卡通業(yè)務(wù)拓展的限制和對(duì)中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位的制約。

2.可拓展性

城市一卡通未來(lái)的業(yè)務(wù)類型將具有快速更迭、廣泛拓展的特點(diǎn)。在業(yè)務(wù)不斷疊加與變化的同時(shí)，需要系統(tǒng)功能的快速響應(yīng)與支撐。如城市一卡通行業(yè)近年來(lái)實(shí)施的遠(yuǎn)程手機(jī)發(fā)卡、空中充值、交易查詢、掃碼支付、賬戶圈存、應(yīng)用加載等，均需對(duì)一卡通系統(tǒng)部分功能進(jìn)行升級(jí)，對(duì)前置應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行每一功能的接口開(kāi)發(fā)。這對(duì)每項(xiàng)業(yè)務(wù)的落地應(yīng)用存在時(shí)間和資金成本。但云平臺(tái)可對(duì)各類應(yīng)用服務(wù)接口進(jìn)行統(tǒng)一開(kāi)發(fā)，即某城市需增加一個(gè)新的業(yè)務(wù)功能接口，在完成開(kāi)發(fā)后，則可對(duì)平臺(tái)上所有布設(shè)的一卡通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步增加該功能接口。具有業(yè)務(wù)快速落地的可行性，同時(shí)也具有了前瞻的可拓展性。

3.安全穩(wěn)定性

云平臺(tái)架構(gòu)一般由基礎(chǔ)架構(gòu)、硬件基礎(chǔ)、資源調(diào)度，運(yùn)營(yíng)管理、信息安全管理等資源層組成。這樣的系統(tǒng)架構(gòu)足以確保城市一卡通系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

4.低成本運(yùn)營(yíng)

城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位每年的運(yùn)營(yíng)成本主要包括系統(tǒng)維護(hù)成本、硬件折舊成本、人員成本和網(wǎng)絡(luò)通信成本、客服網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)成本等。而大部分支出集中于系統(tǒng)維護(hù)成本和人員成本，云平臺(tái)首先解決的就是系統(tǒng)維護(hù)和可持續(xù)擴(kuò)容問(wèn)題。因此城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位可以大量減少技術(shù)維護(hù)崗位，由此直接降低人員成本。僅需設(shè)置運(yùn)營(yíng)崗位、市場(chǎng)拓展崗位和客服崗位即可實(shí)現(xiàn)正常業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

未來(lái)的城市一卡通業(yè)務(wù)是對(duì)技術(shù)實(shí)力、運(yùn)營(yíng)能力、資源整合能力、數(shù)據(jù)分析能力的綜合比拼。中小城市一卡通運(yùn)營(yíng)單位在市場(chǎng)、人員、資金、管理不占優(yōu)勢(shì)的前提下，依托云平臺(tái)的綜合服務(wù)能力或許是實(shí)踐新時(shí)代新應(yīng)用的最佳方式。