基于金融IC卡公共交通電子支付服務(wù)平臺

溫曉麗，鄒大畢，程世勇，何子登，杜 星

（廣州羊城通有限公司，廣東 廣州 510080）

0 引 言

隨著通卡在城市公共交通行業(yè)的首次應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了公共交通支付模式從現(xiàn)金到非接觸式卡的重大轉(zhuǎn)變[1-5]，也是電子支付服務(wù)領(lǐng)域具有典型意義的一個(gè)里程碑。隨著電子支付技術(shù)的飛速發(fā)展和各種支付手段的普及，社會(huì)公眾的支付行為發(fā)生了顛覆性變化，龐大的客戶群體對于高效、多樣的支付載體和服務(wù)方式的剛性需求日益強(qiáng)烈，公共交通領(lǐng)域的電子支付服務(wù)面臨著市場新需求、客戶新體驗(yàn)的挑戰(zhàn)，應(yīng)對公交領(lǐng)域支付載體多元化不足，扭轉(zhuǎn)劣勢迫在眉睫。

在金融行業(yè)，隨著芯片卡技術(shù)的崛起，銀行卡通過“換芯”（磁條卡更換為芯片卡）實(shí)現(xiàn)了卡片介質(zhì)的更新升級，使用安全性、便捷性進(jìn)一步提高。近年來，隨著小額免密免簽、手機(jī)閃付、二維碼支付等創(chuàng)新支付方式的快速發(fā)展，銀行卡與移動(dòng)支付的結(jié)合更為緊密，已經(jīng)成為老百姓日常生活中的重要支付方式。結(jié)合銀行卡移動(dòng)支付業(yè)務(wù)發(fā)展需求以及城市公共交通支付服務(wù)發(fā)展的需要，開展銀行卡移動(dòng)支付在公交領(lǐng)域的應(yīng)用[6-8]。一方面，推動(dòng)銀行卡移動(dòng)支付在公共交通領(lǐng)域應(yīng)用是貫徹落實(shí)國家關(guān)于推進(jìn)金融IC卡應(yīng)用、保障銀行卡應(yīng)用安全、推動(dòng)銀行卡產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，能夠?yàn)槭忻裉峁┍憬?、安全的支付手段，有效提高支付效率，降低社?huì)支付清算成本，推動(dòng)金融民生服務(wù)。另一方面，推動(dòng)銀行卡移動(dòng)支付在公共交通領(lǐng)域的應(yīng)用，也是為了擴(kuò)展公共交通領(lǐng)域支付載體，實(shí)現(xiàn)公共交通領(lǐng)域電子支付服務(wù)的深度普及和發(fā)展，對完善廣州市社會(huì)公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提升廣州市社會(huì)公共服務(wù)水平具有積極意義[9-10]。

1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

公交受理終端在受理銀聯(lián)IC卡/手機(jī)閃付交易之后，通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)，將交易發(fā)送到終端運(yùn)營商。終端運(yùn)營商通過專線網(wǎng)絡(luò)將交易上送至通卡運(yùn)營商處理中心。終端運(yùn)營商與通卡運(yùn)營商之間部署2條2M網(wǎng)絡(luò)專線，采取單工長鏈接的模式，在閑時(shí)通過心跳包來檢測網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。通卡運(yùn)營商處理中心通過網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)的方式，經(jīng)由通卡運(yùn)營商與銀聯(lián)之間的專線，向銀聯(lián)處理中心轉(zhuǎn)發(fā)交易。通卡運(yùn)營商與銀聯(lián)處理中心之間部署2條2M的網(wǎng)絡(luò)專線，采取單工長鏈接的模式，在閑時(shí)通過心跳包來檢測網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。銀聯(lián)處理完交易之后，產(chǎn)生應(yīng)答報(bào)文，并原路返回至公交受理終端。平臺中涉及到的交互實(shí)體包括公交受理終端、終端運(yùn)營商、通卡運(yùn)營商以及銀聯(lián)處理中心。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 公共交通電子支付服務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

2 實(shí)現(xiàn)流程

公交受理終端按照PBOC/UICS的相關(guān)規(guī)范，受理銀聯(lián)IC卡/手機(jī)閃付的交易，并在完成卡片交易之后，向終端運(yùn)營商上送交易。終端運(yùn)營商對接收到的交易向通卡運(yùn)營商轉(zhuǎn)發(fā)扣款請求。

通卡運(yùn)營商在收到扣款請求之后，經(jīng)由通卡運(yùn)營商與銀聯(lián)之間的專線，同步向銀聯(lián)處理中心轉(zhuǎn)發(fā)交易。銀聯(lián)處理中心在收到交易并檢查報(bào)文合法性之后，向發(fā)卡銀行完成扣款。銀聯(lián)向通卡運(yùn)營商返回扣款應(yīng)答，通卡運(yùn)營商向終端運(yùn)營轉(zhuǎn)發(fā)扣款應(yīng)答。終端運(yùn)營將交易應(yīng)答返回至公交受理終端。公交終端根據(jù)交易應(yīng)答，判斷扣款是否成功，并向乘客提示刷卡是否成功。

聯(lián)機(jī)流程（根據(jù)銀行實(shí)時(shí)授權(quán)判斷交易）如圖2所示。

圖2 聯(lián)機(jī)流程（根據(jù)銀行實(shí)時(shí)授權(quán)判斷交易）

公交受理終端按照PBOC/UICS的相關(guān)規(guī)范，受理銀聯(lián)IC卡/手機(jī)閃付的交易，并在完成卡片交易之后，向終端運(yùn)營商上送交易。終端運(yùn)營商上送交易到銀聯(lián)，在收到銀聯(lián)扣款應(yīng)答之后，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)信號的原因，發(fā)送給公交終端的交易應(yīng)答丟包，未發(fā)送至公交終端。公交受理終端在等待應(yīng)答超時(shí)之后，先向乘客提示刷卡成功；繼續(xù)受理下一個(gè)乘客的刷卡交易。同時(shí)存儲該無應(yīng)答交易。在網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)，公交受理終端對于前期未收到應(yīng)答的交易，繼續(xù)向終端運(yùn)營商后臺上送，終端運(yùn)營商識別為重復(fù)上送的交易，并直接向公交終端返回應(yīng)答。公交終端在收到應(yīng)答之后，忽略交易結(jié)果，并停止再上送該筆交易。交易存儲重發(fā)（因網(wǎng)絡(luò)原因延遲導(dǎo)致交易應(yīng)答丟失）如圖3所示。

圖3 交易存儲重發(fā)（因網(wǎng)絡(luò)原因延遲導(dǎo)致交易應(yīng)答丟失）

3 交易接口

交易接口是指公交終端與銀聯(lián)POS中心之間的接口。終端運(yùn)營商按照銀聯(lián)POS的接口，負(fù)責(zé)公交終端的管理，向銀聯(lián)POS中心簽到，獲取工作密鑰、IC卡參數(shù)及IC卡公鑰等用于聯(lián)機(jī)交易的參數(shù)；同時(shí)處理公交終端上送的交易，實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)向銀聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)終端的扣款請求。交易報(bào)文由公交終端與終端運(yùn)營商打包，報(bào)文格式遵循銀聯(lián)《銷售點(diǎn)終端（POS）應(yīng)用規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要有簽到、POS狀態(tài)上送、POS參數(shù)傳遞、消費(fèi)、批結(jié)算和簽退接口。

3.1 終端與POS中心交易模式

3.1.1 新部署公交終端

終端通過以下方式向銀聯(lián)POS中心簽到獲取工作密鑰、IC卡參數(shù)和公鑰參數(shù)等信息，交互流程如圖4所示。

圖4 公交終端銀聯(lián)POS中心交互流程

（1）公交終端通過“POS狀態(tài)上送”請求，向銀聯(lián)POS中心請求下載IC卡參數(shù)或公鑰參數(shù)，銀聯(lián)POS中心返可下載的IC卡參數(shù)或公鑰列表。

（2）公交終端通過“POS參數(shù)傳遞”請求，向銀聯(lián)POS中心請求下載指定的IC卡參數(shù)或公鑰參數(shù)，銀聯(lián)POS中心返回對應(yīng)的參數(shù)或公鑰信息。由于公鑰有多條，可能需要若干次“請求-應(yīng)答”來下載完整的參數(shù)和公鑰。

（3）IC卡參數(shù)和公鑰的下載只需做一次，由終端保留，直到POS中心的參數(shù)或公鑰有變更時(shí)，可以觸發(fā)公交終端重新下載。

3.1.2 聯(lián)機(jī)交易

公交終端銀聯(lián)POS中心聯(lián)機(jī)交易如圖5所示。

圖5 公交終端銀聯(lián)POS中心聯(lián)機(jī)交易

（1）公交終端在每次開機(jī)時(shí)，向銀聯(lián)POS中心簽到，銀聯(lián)POS中心在簽到應(yīng)答中返回工作密鑰。

（2）公交終端受理銀聯(lián)IC卡/手機(jī)閃付，并組消費(fèi)報(bào)文，向銀聯(lián)POS中心上送交易并等待應(yīng)答。

（3）每日日終時(shí)，公交終端通過批上送交易，向銀聯(lián)POS中心匯總上送本批次的交易數(shù)據(jù)，并在上送完成后向銀聯(lián)POS中心簽退，完成本批次的交易。

3.2 終端簽到

終端定期向銀聯(lián)POS中心簽到，獲取工作密鑰。

3.3 POS狀態(tài)上送

終端在簽到之后，通過POS狀態(tài)上送交易，向銀聯(lián)POS中心查詢可下載的IC卡參數(shù)及公鑰信息。

3.4 POS參數(shù)傳遞

終端在查詢到可下載的公鑰及參數(shù)之后，通過POS參數(shù)傳遞來下載對應(yīng)的公鑰及參數(shù)。

3.5 消費(fèi)

當(dāng)乘客刷卡乘車后，公交終端通過此接口組裝小額免密消費(fèi)報(bào)文向銀聯(lián)發(fā)送扣款請求，同時(shí)處理扣款結(jié)果。

3.6 批結(jié)算

在日終之后，終端通過批結(jié)算交易來跟銀聯(lián)POS中心之間對賬。

3.7 簽退

在日終之后并批結(jié)算之后，終端通過簽退交易來向銀聯(lián)后臺簽退，實(shí)現(xiàn)批次號的更新。

4 清算及對賬

按照通卡運(yùn)營商及公交企業(yè)目前的運(yùn)營情況，資金清算需要按照通卡運(yùn)營商的清算周期來進(jìn)行。在此前提條件下，收單銀行需要先以通卡運(yùn)營商的交易文件為準(zhǔn)向通卡運(yùn)營商劃撥資金，再通過銀聯(lián)提供的清算文件進(jìn)行交易的勾對。

4.1 資金清算

資金清算流程如圖6所示。

圖6 資金清算流程

（1）每工作日（D日），銀聯(lián)向收單銀行劃撥自上一工作日23：00至前一日23：00之間成功扣款交易的清算資金。

（2）每日日終（T日）后，通卡運(yùn)營商根據(jù)當(dāng)日的公交終端受理銀聯(lián)IC卡/手機(jī)閃付的乘坐記錄，生成請款文件，發(fā)送至收單銀行，要求劃撥當(dāng)日清算資金。

（3）收單銀行按照通卡運(yùn)營商的請款文件，向通卡運(yùn)營商劃撥當(dāng)日的清算資金（遇到節(jié)假日時(shí)，按照收單銀行與通卡運(yùn)營商之間的資金清算協(xié)議來決定資金清算是否順延至下一工作日）。收單銀行需要提前墊付以下部分的資金：因?yàn)楣慌c銀聯(lián)清算周期的差異，前日23：00至24：00之間發(fā)生的交易的資金；因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)原因，公交受理終端脫機(jī)默認(rèn)成功，但是扣款失敗的交易。

（4）通卡運(yùn)營商收到收單銀行劃撥的資金，對賬無誤后，完成與公交企業(yè)的資金劃撥。

4.2 對賬

對賬流程圖如圖7所示。

圖7 對賬流程圖

（1）每日（T日）日終之后，終端運(yùn)營商按照乘客的乘坐記錄，生成當(dāng)日0點(diǎn)至24點(diǎn)之間的交易文件，發(fā)送至通卡運(yùn)營商。

（2）通卡運(yùn)營商根據(jù)該文件，跟自身的交易記錄進(jìn)行處理、比對之后，生成T日請款文件向收單銀行請款；同時(shí)向銀聯(lián)發(fā)送T日交易文件。

（3）銀聯(lián)根據(jù)CUPS的交易流水，與通卡運(yùn)營商發(fā)送的交易文件勾對，分別生成T-1日的流水文件，并提供至收單銀行，流水文件包含：

①扣款成功的交易流水；

②扣款失敗的交易流水；

③退款交易流水；

④勾對失敗的交易流水（銀聯(lián)有但終端運(yùn)營商無，或銀聯(lián)無但終端運(yùn)營商有）。

（4）收單銀行在收到T-1日流水文件之后，與此前從通卡運(yùn)營商收到的請款文件進(jìn)行核對。對于勾對失敗的交易，通過手工流程解決。

5 結(jié) 語

本研究是通過分析金融IC卡公共交通電子支付服務(wù)平臺，分別介紹了公交終端的流程架構(gòu)、公交終端與銀聯(lián)POS的交易接口、資金的清算與對賬。詳細(xì)的說明了公共交通電子支付服務(wù)平臺系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建成，將改變傳統(tǒng)城市公共交通單一支付載體、單一服務(wù)模式的現(xiàn)狀，全面提升交通領(lǐng)域的服務(wù)水平，為廣州市民提供更便捷的交通支付服務(wù)，實(shí)現(xiàn)城市交通支付領(lǐng)域的多樣化服務(wù)。后續(xù)本系統(tǒng)將在配套服務(wù)建設(shè)、系統(tǒng)功能優(yōu)化等方面繼續(xù)迭代改進(jìn)，以建設(shè)成為一個(gè)高效、可靠、易用的公共交通電子支付服務(wù)平臺，連接更多用戶，促進(jìn)公共交通電子支付服務(wù)平臺的更好地發(fā)展。