金融qPBOC2.0标准轨道交通AFC系统应用

摘　要：随着金融qPBOC2.0标准的IC卡的大力发展，其在城市轨道交通中应用的必要性及重要性也日渐凸显，具有重要的经济和社会意义，目前国内尚无应用先例。宁波作为全国金融IC卡应用唯一试点城市，随着市轨道交通的建设，qPBOC2.0轨道交通自动售检票（AFC）系统应用也进入实质性研发和实施阶段。本文以宁波市轨道交通自动售检票系统工程为例，对基于金融qPBOC2.0标准的IC卡应用于地铁AFC系统进行介绍，并将继续进行研究。

关键词：qPBOC2.0标准;地铁;AFC系统;读卡器
前言
　　基于金融qPBOC2.0标准[1-2]的IC卡以智能、安全、便捷和多用等特点受到世界各国的重视，中国人民银行在《中国人民银行关于推进金融IC卡应用工作意见》中提出，在全国范围内正式启动银行卡芯片迁移工作，2013年1月起全国商业银行均应开始发行金融IC卡[3]。2008年，中国人民银行总行批准宁波市市民卡（基于金融qPBOC2.0标准）为多应用唯一试点，随着宁波轨道交通工程建设的进行，金融IC卡在城市轨道交通中应用的必要性及重要性也日渐凸显。目前基于金融qPBOC2.0标准的IC卡[4]在国内城市轨道交通的实际应用尚无先例。
　　本文以宁波市轨道交通自动售检票（AFC）系统为例，对基于金融qPBOC2.0标准的IC卡应用于地铁AFC系统的进行研究。
AFC系统需具备的条件
　　城市轨道交通自动售检票（AFC）系统[5]为能够处理金融qPBOC2.0标准的IC卡，在设计时需考虑及具备以下功能及条件：
　　考虑到自动售检票系统需对金融IC卡进行扣款等操作，因此轨道交通IC卡扣款设备需取得中国人民银行银行卡检测中心相应的安全认证，qPBOC检测分为Level1（电气部分）、Level2（应用部分）两部分检测。
　　自动售检票系统设计时需考虑将票卡业务操作相关应用流程集成在读卡器中，而非终端设备ECU中，即行业内“大”读卡器。即送银行卡检测中心安全认证只需读卡器送检即可，而非整个终端设备；
　　读卡器应符合《金融银行卡部分符合中国金融集成电路（IC）卡规范 终端规范》。
　　由于qPBOC2.0标准IC卡采用CPU卡、qPBOC 2.0非对称密钥，相较于轨道交通常用M1卡、建设部对称密钥车票而言，读取时间较长，目前样机实测时间约500-600ms，因此自动售检票系统终端设备数量计算时需适当降低计算参数。
　　由于读卡器的刷卡时间相对较长（大于500ms），轨道交通集中大客流出站时，设计时需考虑可能引起的出站客流捅挤、刷卡失败增加等风险问题。
qPBOC2.0读卡流程
　　图1描述了按照中国银联qPBOC2.0规范发行新卡进行复合消费交易流程，卡的读写时间从选择AID开始测算，到完成脱机数据认证(DDA)为止。读写时间总计不大于600 ms。其中，标准的qPBOC读卡流程在500 ms以内完成。
　　
　　图1 qPBOC2.0标准IC卡复合消费交易流程
qPBOC2.0交易数据格式
　　AFC终端设备在发送命令报文时，需指定读卡器取哪个天线上的卡片信息，如果不指定，读卡器按照1号天线优先的原则进行寻卡。读卡器收到命令后，首先对指定天线进行寻卡，若寻到卡片，读卡器按照相关交易流程对票卡的恢复并将票卡上的相关数据通过应答报文返回。对于不同类型的票卡，读卡器返回的应答数据时不同的。如果没有寻到票卡，将返回失败。
　　读卡器收到该命令后，开始对指定天线的卡片进行读取，如果符合交易条件（进站，出站，售票等），立即进行相关交易处理，并将交易结果生成交易报文上传。qPBOC2.0标准IC卡交易数据格式如下表所示。
　　qPBOC2.0标准IC卡交易数据格式表                    表1

结语
　　基于qPBOC2.0标准IC卡以其快捷、方便、存储量大和安全等优点，将逐渐作为城市一卡通系统的主流发展方向，应用于城市轨道交通系统也是大势所趋，具有重要的社会效益和经济效益。目前宁波市轨道交通自动售检票系统工程建设正在稳步推进，基于qPBOC2.0标准IC卡的应用也进入实质性研发攻坚阶段，接下来我们将继续进行深入研究。
　　参考文献：
　　[1] 徐飞, 曹奇英.PBOC2.0新型金融IC卡读卡器的设计与开发[J]. 单片机与嵌入式系统应用 ,2012,(1):35-37.
　　[2] 张向军,陈克非.基于 PBOC智能卡的匿名可分电子货币协议[J]. 计算机应用,2009,(7):18-20.
　　[3] 黄健明. 肇庆金融IC卡多行业推广应用方案[J]. 金融科技时代, 2012,(1):41-43.
　　[4] 胡善钊. 推广PBOC2.0标准 促进金融IC卡发展[J]. 华南金融电脑,2010,(12):40-41.
　　[5] 叶飞,徐骏善. 地铁AFC系统IC卡数据安全的探讨[J]. 中国防伪报道, 2012,(3):50-52.