智能纸质票证助您到达梦想之地
作者：恩智浦半导体 Denis Scheller想象您在北京搭乘地铁出行，或是乘坐渡船穿过环伊斯坦布尔的波涛起伏、风光无限的海面。想象您走进莫斯科赏心悦目的地铁车站，体味那里独特的氛围。想象您在一个寒冷的夜晚坐车到洛杉矶市中心，一路上感受着太平洋吹来的微风。想象您要去位于东京新桥车站外面的大型电玩中心。想象您在英国伦敦前往观看阿森纳队的足球比赛。
想一想您要去什么地方以及该怎么去……
连接所有这些不同体验的纽带是什么？
所有这些应用都使用工作频率为13.56MHz、基于ISO / IEC 14443 A标准的非接触式技术。ISO / IEC 14443标准如今已在全球广泛使用，应用领域包括公共交通、银行金融、电子政务和身份识别等。非接触式技术以其便捷性和性能上的优势而取代了磁条和/或条形码等技术，同时解决方案提供商和交通运营商也从经济层面上认可非接触式技术所带来的好处。在最初阶段，非接触式智能卡被用于长期使用的媒质上。著名的例子是公共交通充值卡和年票、非接触式银行卡以及非接触式驾驶证或身份证。
近年来，在公共交通单程车票、大型活动票务、礼品卡和礼券等限次使用环境中，也可以看到向非接触式技术转变的明显趋势。随着时间推移，将有越来越多的基础设施支持非接触式卡片，实现完全非接触式环境的壁垒将显著降低。
其中一个主要推动力是智能卡在公共交通中的使用（公共交通市场是首先采用非接触式智能卡的大众市场之一），广阔的供应链和日益标准化的生产设备为智能媒质的批量生产创造了条件。基于公共交通而创建的“生态系统”是核心应用的密集使用导致周边环境采用非接触式技术的例证，例如：非接触式交通卡作为忠诚卡或身份卡，开始为商店所接受（如韩国的T-Money、布宜诺斯艾利斯的SubTe以及台北的EZ Card等）。随着非接触式基础设施的使用边界不断扩大，磁卡票证的替代成本将越来越低。当支持非接触式媒质的基础设施已经到位时，基础设施的升级并不涉及对非接触式系统的硬件进行任何更改。如需更改，完全可以通过升级读卡器基础设施中的固件来解决。
不妨考虑现在尚未使用、但将来打算使用非接触式技术的系统。在现阶段，限次使用媒质的集成可以直接包括在将基础设施升级为非接触式的规划阶段中。与这种方案相关的成本较高，因为需要安装硬件前端系统和软件后端系统。但另一方面，这种方案也有优势，即规划人员可以从零开始进行全盘考虑，确保基础设施从一开始就能支持各种不同的付款媒质。最近的全球大型交通项目招标书均清楚表明了从一开始便支持非接触式长期使用媒质和票务应用的要求。
城市或解决方案提供商决定在票务应用中使用非接触式技术的主要原因是什么？
我们下面分析这一决定背后的理由。
有人可能会说，智能纸质票证的成本远高于标准磁条票证的成本。单纯从票证成本来看，这一说法是正确的，但它抓住了事情的全貌吗？
相对于仅仅考虑票证成本，考虑系统的总拥有成本更能说明问题，后者包括多种不同类别的成本，例如：维护成本、 运营成本、 欺诈使用率（相对于旅程成本）、 伪造票证；
升级基础设施的成本（如有）
无论是北京、伊斯坦布尔、洛杉矶的交通网络，还是英国的体育场馆或东京的大型电玩中心，均需考虑上述成本。
维护成本
讨论维护成本时，考察基础设施中接触式与非接触式读卡器接口之间的不同之处非常重要。接触式接口含有机械部件，用于票证的验证；随着时间推移，零部件发生故障的风险会增加。非接触式技术则是在票证操作期间建立一个磁场来驱动IC；由于票证与读卡器之间不存在直接接触，零部件故障的风险得以降低。
对于设施来说，这意味着与非接触式接口相比，接触式接口会增加系统的停机时间，劳动密集程度更高（需要对故障发生点进行检修，而在线非接触式接口则可以采用远程故障分析方式），因而成本更高。有报告指出，根据设施规模的不同，为接触式接口分配的维护预算额可能高达总维护预算的30%。
运营成本
除了能降低维护成本之外，非接触式智能纸质票证还能通过提高用户利用系统的透明度，帮助简化票务基础设施的运作。系统使用透明度是进一步改善流程的基础，由此可以提高效率，降低运营成本。莫斯科地铁公司表示，自从在地铁运营中引进非接触式智能纸质车票后，成本降低了3倍。
看看非接触式智能纸质票证带给用户的机会可以更好地解释这一点：
运营商将能够收集关于地铁运力使用程度的详细信息。智能纸质票证根据唯一识别号码(UID)进行使用，该号码存储在各限次使用IC上，因此使用这种票证的系统能够收集相关信息。像硬币或纸质票证等传统支付媒质的数据收集能力近乎为零，而非接触式系统则可以存储UID在哪些地方被使用等信息。非接触式智能纸质票证并不是个人化的，因此不用担心隐私权问题。通过分析使用模式和记录系统中使用的UID的进出地点，运营商能够获得清晰的路线使用图。
据此可以优化列车运行，包括列车间隔、列车数量和列车长度等，从而降低运营成本。从实际意义上说，这意味着列车频率和平均利用率可以得到更好的控制。偶尔使用者也能享受与月票持有者一样的非接触式便利，如改进的服务、更多付款方式选择和更短的处理时间等。与传统支付方式相比，非接触式基础设施大大减少了排队时间，提高了用户吞吐量（因为用户可以快速通过系统），减少了上下车时间，并且提高了闸门容量。
欺诈与逃票
票务系统的另一个重要问题是欺诈率。欺诈可能与形形色色的逃票行为联系在一起。根据定义，欺诈是指用户不为其所使用服务支付预期价格的行为。欺诈形式五花八门，既有非常简单的方式，也有要求深厚技术知识的极复杂方式。在用闸门封闭的系统中（一般是地铁或体育馆），用户必须持有有效媒质才能进入月台或比赛地点，而在开放系统中，用户只须在要求时出示有效票证。即使是封闭系统，其安全程度也各不相同。当使用简单的纸质票证、条形码或磁条票证时，逃票者可以利用彩色复印机和/或磁条读卡器比较容易地复制票证。
智能纸质票证可以从多方面帮助限制逃票行为。
首先，很难从非接触式IC中复制数据。虽然逃票者有可能复制票证的设计，但要复制非接触式IC的内容则很难办到。
其次，最新一代非接触式智能纸质票证IC整合了新的安全功能，进一步改善了安全措施。这些功能包括采用3DES保护的数据访问、16位计数器和防伪特性，可以有效防止用户将内容从一张票证复制到其它票证。为最大程度地提高票证安全性，可以考虑同时使用芯片安全功能与印刷安全功能，如全息图、微印刷和UV印刷等。
土耳其的公共交通运营商报告说，引进非接触式票务系统之后，欺诈率大大下降。反过来说，他们获得了更多收入。
基础设施升级
智能纸质票证实施的决定性因素是基础设施的支持度。为了讨论票务基础设施对智能纸质票证的支持度，我们需要分析最初状况。存在四种可能情形：仅接触式基础设施、 接触式-非接触式混合基础设施、 仅非接触式基础设施、新建设施。
考虑升级基础设施以接受智能纸质票证时，必须考虑以下几点：当前系统所处的使用时间阶段、与系统集成商的现有合同、升级软硬件的成本、复杂度与时间要求。 投资回报率(ROI)
原则上，任何时候都可以实施基础设施升级，关键是成本问题。一般而言，运营商和解决方案提供商会审视实际系统的使用时间，考虑目前的摊销水平，并规划在价值摊销最大化时进行升级。
另一个重要因素是与安装系统的系统集成商的合同类型。取决于具体合同，系统所有人的付款可能已经涵盖了对现有基础设施的维护工作，而基础设施升级则意味着新增投资。因此，系统所有人可能更倾向于在现有协议结束时考虑基础设施升级，以将升级成本安排在新合同之下。
一旦决定进行升级，便开始了过渡阶段，这一阶段将持续到维护两种基础设施的成本高于与限次使用票证较高成本（相对于磁条或纸质票证而言）相关的附加成本时为止。
供应链和供货能力
智能纸质票证越来越受欢迎的征兆之一是最终产品越来越丰富。十年前，生产方法非常复杂，制造商的本土化很有限。十年后，相关产品制造有了标准化工艺，设备可以从多种不同来源获得，票证生产商通过本土制造基地渗透各个市场。
随着工艺更加标准化、自动化并转向大规模生产，预制品将越来越多，最终产品的成本将得到更好的优化。
恩智浦最新产品
恩智浦在 2009 年 2 月的第二周推出了 Ultralight C，这是世界首款采用标准化开放加密技术的低成本非接触式票证 IC。Ultralight C 与经济高效的 Ultralight IC 平台互为补充，主要用于一次性票证解决方案，如公共交通和大型活动所用的智能纸质票证等。
创新技术使 Ultralight C 既能用于忠诚卡和预付卡应用，也能用于 NFC Forum™ Tag Type 2 应用。恩智浦通过 Ultralight C 使低成本 IC 也能使用开放式标准加密认证，从而加强了它在非接触式智能卡 IC 领域的技术领先地位。
在公共交通应用中，无论是月票持有者还是偶尔使用者，都能享受到 Ultralight C 平台所带来的非接触式便利，如改进的服务、新的支付方式选择以及无需排队、舒适快捷的交易处理等。乘客和游客将会感受到更短的搭乘时间和无现金支付的便利。在票证系统中应用 Ultralight C 可以防止无票者进入，使乘客享受到更加友好、更加安全的公共交通。
对于公共交通运营商和大型活动组织者，Ultralight C 意味着票务系统将更加安全、更加灵活。利用 Ultralight C 可以在全系统内实施伪卡防范措施，减少票证欺诈或伪造情况，获得更多收入。
新增加的计数器使解决方案提供商能根据需要定制限次使用部分：根据各种系统的设置，解决方案提供商可以将该 16 位计数器实施为交易计数器、预付费环境中的金额计数器或简单的旅程计数器。
Ultralight C 提高了用户统计数据的透明度，从而改善了不同系统的可靠性与效率。例如，这些数据可以用来优化某些时间（如高峰时间等）的营运路线和所需运力。最终，所收集到的数据将有助于降低维护成本和营运支出。
Ultralight C 支持新的支付方式，并能扩展运营商的服务，从而增强用户体验，使相关应用更加便利。除票证应用外，预付费应用、积分计划和因特网交易等也在越来越多地使用非接触式低成本解决方案。
Ultralight C 兼容 NFC Forum™ Tag Type 2 规范，以方便采用低成本 IC 的各种应用。
此外，Ultralight C 平台具有更大的存储空间，使解决方案提供商和公共交通运营商能向客户提供更丰富的服务。Ultralight C 支持联合应用，例如“停车换乘”应用，它将低价交通与交通相关的不同服务结合在一起。因此，与新应用及相关的解决方案提供商收入流相比，服务集成与扩展的成本将更低。此外，Ultralight C 兼容 NFC Forum™ Tag Type 2，因此解决方案提供商将能在成熟且可靠的 IC 系列基础上，将多种新技术（如 NFC 电话等）融合在一个系统中。可能的使用案例包括蓝牙数据交换或智能海报应用。
结语
智能纸质票证技术已经成熟，现在是针对现有系统和新安装系统评估这种技术及其优势的最佳时机。许多第一批非接触式系统现已达到其使用寿命的终点，需要进行大规模更新，智能纸质票证技术是将这些系统转换为完全非接触式系统的理想选择，如此将能获得非接触式技术的最大利益。
智能纸质票证以较低的成本提供更加安全、更加灵活的解决方案，是希望扩展服务范围、扩大客户基础、增加现金流量的交通运营商和解决方案提供商的完美选择。
智能纸质票证技术可以确保生产流程经济高效，其在全球均可通行无阻，使用案例也越来越多，实属明智之选。
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