交通领域新兴技术案例集/交通支付技术

交通支付技术已经从简单的现金支付发展到代币、磁条卡、射频识别技术 (RFID) 和微芯片，再到移动或电子支付技术。开放平台上无接触式和集成支付系统的兴起技术正日益成为现实，但实施障碍仍然存在。

在过去二十年中，已经发展了四种自动计费系统，这些系统使 RFID 和电子支付方式成为可能。这些方法有两个维度：闭环或开环，以及卡或交通网络。20 世纪 90 年代初，出现了无接触式卡技术，例如包含 RFID 技术的智能卡，目前正在大多数主要大都市交通系统中使用，包括华盛顿特区、波士顿、芝加哥、纽约市和洛杉矶。

与国际上实施的集成开放系统交通支付网络相比，美国落后了。原因包括地理碎片化、缺乏标准化互操作平台、高昂的投资资本成本以及利益相关者观点的不足。利益相关者包括交通机构、技术供应商、信用卡公司和社区成员。需要解决的政策问题包括未银行化、欠银行化人员的金融包容性以及非智能手机用户（对于移动支付）、与政府人力服务计划的协调、隐私和数据问题以及开放标准的开发。

参与者注释列表

联邦机构

美国交通部智能交通系统联合项目办公室 (USDOT ITSJPO) – 自动化收费系统 (AFC) 最初是由智能交通系统 (ITS) 计划推动实施的。

联邦交通管理局 (FTA) – 规则制定者。

非政府组织 (NGO)

ITS 世界大会 – 每年都会举行一次专注于智能交通系统的会议，包括 ITS 欧洲、ITS 亚太和 ITS 美国（致力于推进智能交通系统 (ITS) 的研究和部署）。

美国公共交通协会 (APTA) - 负责制定标准。

州和地方政府

特别是那些已经部署了智能卡技术的地区：亚特兰大、巴尔的摩、波士顿、芝加哥、休斯顿、洛杉矶、迈阿密、明尼阿波利斯、费城、圣地亚哥、旧金山、西雅图、纽约-新泽西、华盛顿特区。

私营部门

无接触式卡供应商：恩智浦半导体 (NXP Semiconductors)（总部位于荷兰）提供的 MIFARE 拥有最大的市场份额（交通票务行业的 77%）

接触式/无接触式供应商：维萨和万事达卡在 2004 年至 2006 年之间在美国推出了首批基于 RFID 或近场通信 (NFC) 技术的无接触式系统。维萨、万事达卡和美国运通是美国的主要参与者。 

手机公司：苹果和三星都在开发作为其智能手机一部分的基于手机的支付系统。

非营利部门

智能卡联盟：政府、金融机构、交通机构和其他参与智能卡系统的组织的行业协会。

社区/用户

未银行化和欠银行化人员。

非智能手机用户。

事件时间表

1991 年 - 1991 年多式联运地面交通效率法案 - 要求制定国家智能交通系统体系结构

1991 年 – 美国智能交通系统协会成立

1993-1994 年 EMV（欧元卡、万事达卡、维萨卡）成立，旨在制定无接触式银行卡的技术标准

1995 年 - ITS 世界大会承诺寻求高速公路和交通电子支付系统的通用标准，以鼓励交通和零售支付系统的融合。

1996 年 - EMV 接触式规格发布

1996 年 – 华盛顿特区地铁局 (WMATA) 在 FTA 资助下试点首个无接触式智能卡系统

1998 年 – 通过了交通公平法案 - 21 (TEA-21)

2001 年 - 美洲国家公路交通安全管理局 (FHWA) 发布了 ITS 体系结构最终规则

2004 年 – 通过无接触式卡或吊坠试点零售 POS 基于微支付（PayPass、ExpressPay）

2007 年 – 通过 FTA 合同，APTA 成为美国国家标准协会 (ANSI) 认证的标准制定组织，负责制定美国交通 ITS 标准

2013 年 - 芝加哥成为美国首个拥有开放支付平台的主要城市

2015 年 10 月 – Ventra，芝加哥交通局和 Pace 的移动票务应用程序可以下载

2015 年 11 月 - 旧金山公共交通局 (SFMTA) 正式推出 MuniMobile，这是一个与交通技术公司 RideScout 的子公司 GlobeSherpa 合作开发的全新移动票务应用程序

2016 年 3 月 – 洛杉矶都会区通勤铁路局推出移动票务应用程序

地图：美国和加拿大交通支付中智能卡的使用

智能卡在交通支付中的使用主要集中在拥有成熟交通系统的主要大都市区。这些地区也是开放平台支付系统和移动应用程序的前沿。

明确识别政策问题

实施挑战

地理碎片化: 尽管联邦政府在支持交通机构方面发挥着作用，但交通的本地化性质意味着不同的交通系统可能采用不同的新技术方法。个性化、基于当地地区的支付系统的发展也将推高成本。这既会导致缺乏标准化的互操作平台，又会导致投资资本成本过高。

缺乏标准化的互操作平台: 由于交通机构保持其地方自治，因此它们在采用跨多个城市及其交通系统使用的标准化系统方面面临协调挑战。

高昂的投资资本成本: 在没有通用标准的情况下，交通机构往往会转向他们自己的本地化采购流程，这可能需要“重新发明轮子”，而不是直接采用其他机构的新交通支付系统。这种个性化降低了规模经济，并推高了投资成本。

协调利益相关者观点: 供应商和交通机构都可能对他们对交通支付系统期望的服务和功能有不同的愿望。

社会公平

无银行账户、银行账户不足的人士以及非智能手机用户（针对移动支付）的金融包容性、与政府人类服务项目的协调以及隐私和数据问题。

政府的作用

制定开放标准，接触无银行账户、银行账户不足的人士以及非智能手机用户的关注点，并保护数据以维护隐私。

案例叙述

背景

交通支付已经从现金支付系统发展到无现金支付系统。传统上，交通支付和票价收取要么是直接在车上向运营商支付，要么是预售车票。随着 RFID 技术和移动电话在市场上变得越来越普遍，无现金支付系统趋势越来越明显。无现金交通支付收取系统包括使用支持 RFID/NFC 的信用卡/借记卡或其他银行卡，或使用支持 NFC 的移动电话。这项技术开始随着智能卡的开发而进入市场——智能卡是交通机构出售的闭环系统卡，允许用户通过票价收取机预付，并通过“轻触”卡到传感器来扣除卡上的票价金额。这些系统的创建部分归功于美国交通部智能交通系统 (ITS) 计划，该计划为部署互操作系统奠定了框架，该系统支持无缝的跨模式出行，要求开发 国家 ITS 架构。该架构将提供电子支付服务定义为“逻辑架构中的九个主要流程之一”。 收费系统已转向开放支付系统，但交通系统已在闭环系统中开发，这阻止了互操作性。造成这种情况的一个原因是 ITS 架构没有涉及地铁或轻轨系统。

支付模式

有四种主要的非接触式支付模式:

近场通信 (NFC) 技术

NFC 技术可在信用卡/借记卡/预付卡和越来越多的支持 NFC 的智能手机中使用。NFC 允许短距离无线技术，其中信息传输可以发生在最远 4 厘米或更小的范围内，利用电磁无线电场。

采用障碍

如果交通机构没有看到改进的保证，他们可能会犹豫是否要投入大量资金到新技术中。一些系统，如 WMATA，直到最近才完全从纸质交通卡转向智能出行卡。投资新的交通系统可能会产生可观的成本，但效益却令人质疑。WMATA 在 2015 年对支持 NFC 技术的新交通支付系统进行了为期 90 天的试用，但该系统并没有给该机构留下深刻印象。

隐私问题也可能引发消费者对转向新支付模式的反对。由于智能卡可以用现金购买，因此它们代表了一种匿名的方式在交通系统中移动。关于无银行账户和银行账户不足的人如何才能在没有信用卡或借记卡或完全没有智能手机的情况下使用交通服务的社会公平问题，也可能给采用新的交通支付技术带来挑战。

采用优势

能够将您的手机链接到信用卡或借记卡或其他财务账户（如 PayPal）可以减少交通用户将现金加载到票价卡上的时间浪费。根据埃森哲咨询公司的一项调查，在全球调查中（包括美国城市纽约、洛杉矶和华盛顿特区），52% 的受访者表示，如果他们可以使用智能手机或其他无票出行方式，他们愿意为交通支付 10% 的额外费用。 与 Uber 和 Lyft 的流行程度相比，加州大学伯克利分校在 2014 年的一项研究发现，支付便利是人们采用按需出行服务的主要原因之一。

能够通过乘客的智能手机或其他移动支付系统与其他行为（如交通使用前后购物模式）共享信息，可以通过增进对乘客整个旅程的了解（而不仅仅是他们在站点之间的交通）来帮助改进交通服务。移动交通支付可以让系统实时更新旅行信息。但是，这也带来了对追踪乘客以及如何存储和保护所收集数据的担忧。

放弃现金支付还可以降低交通机构的行政成本。纽约市 Bytemark 公司的首席执行官 Micah Bergdale 指出，现金支付的行政管理费用可以占票价收入的 15%，而智能卡的处理费用则为 8%。移动交通支付可以进一步降低成本，降至票价收入的 4 或 5%。

向开放支付平台发展

由于 NFC 技术的发展，开放支付平台正在成为交通机构的现实。专有系统是由于需要在高流量的情况下快速移动乘客而开发的。封闭循环系统给交通机构带来了高昂的资本和维护成本。通过开放支付系统，乘客和机构都可以降低成本。然而，开放支付票价平台的开放标准尚未正式确定。信用卡公司在 20 世纪 90 年代初联合起来，开发了开放银行卡标准，允许在全球范围内广泛使用银行卡，但开放支付交通票价的标准尚未制定。ISO 标准确实概述了卡片和其他设备如何与读取器等硬件交互，并且可以扩展到移动或智能卡应用程序。

优势

• 成本节约 - 发行车票和票价收集所需的构建基础设施被移除。
• 新的收入来源 - 交通机构可以发行可以在多个地点使用的交通品牌卡，并分享与该卡相关的消费支出，类似于百货商店品牌信用卡。
• 提升客户便利性 - 使用信用卡或手机可以让客户不必购买单独的卡片。
• 更易于集成 - 在多个系统之间具有互操作性，使用户能够轻松访问。
• 促进创新合作 - 合作可以通过增加利益相关者的参与度来实现更大的利益。

局限性

• 无现金系统可能会排除没有银行账户的人 - 尽管预付卡在没有银行账户和银行账户不足的人群中使用率很高，但这对于面向这些群体的交通系统来说仍然是一个突出的问题。
• 并非所有信用卡在所有地方都被接受。
• 交易速度 - 目前交通支付收集领域的标准是 300 毫秒。由于没有存储价值和内置在卡中的审批机制，信用卡交易可能需要更长时间。

正在使用的开放支付平台

• 盐湖城: 电子票价收集系统允许使用多程票，例如学生和雇主赞助的票，一次性使用票，非接触式借记卡/信用卡和移动钱包服务，例如 Apple Pay 和 Google Wallet。
• 芝加哥: Ventra 系统基于开放支付标准，可以接受银行发行的非接触式卡片进行支付。
• 华盛顿特区: WMATA 运行了一个为期 90 天的新支付系统测试项目，该系统将允许使用 NFC，但董事会成员一直抵制承诺过渡到新系统，并最终淘汰 SmarTrip 卡，除非有明确的迹象表明新系统将为服务带来改进。

移动支付技术：您的手机就是您的车票

随着开放平台和 NFC 技术的不断发展，它使得移动设备可以成为车票。交通机构正在推出包含移动购票功能的程序和应用程序，供用户使用。移动部署增加了客户的选择和对系统的参与度，并允许交通机构更换或淘汰已达到使用寿命的旧基础设施。目前，移动应用程序允许用户购买车票并进行电子扫描。开放支付和移动应用程序的结合进入市场的步伐很慢，许多目前可用的移动应用程序不支持开放支付。

正在使用的移动购票应用程序

• 波士顿 MBTA: 可以用于通勤铁路和渡轮，但尚未用于地铁和市区巴士。
• 洛杉矶 Metrolink: 安装在洛杉矶地铁票价闸机上的条形码读取器使乘客能够购买车票，并无需额外费用便可在数十条城市巴士、穿梭巴士、轻轨和地铁线路中无缝继续通勤。Metrolink 还与 Amtrak 合作，允许 Amtrak 乘务员扫描移动车票。
• 波特兰 TriMet: 车票可以线上购买，并显示条形码供扫描或展示给车辆操作员。不支持开放支付。
• 新泽西州交通局: 可以购买用于巴士、轻轨和铁路的日票、月票或周票。
• 旧金山 SFMTA: MuniMobile 允许您通过信用卡/借记卡或 PayPal 帐户立即购买车票，包括个人和团体车票。

讨论问题

独立市政应用程序开发的替代方案有哪些？

智能卡技术与移动购票应用程序有什么不同？

对于通过与手机绑定的无现金交通出行来跟踪个人信息，是否会存在隐私问题？

建议阅读

First Data. (2010 年 5 月) 交通支付系统：开放支付的案例

Tavilla, E. (2015 年 2 月) 交通移动支付：推动消费者体验和采用。波士顿联邦储备银行

Quibria, N. (2008 年 6 月) 非接触式浪潮：交通项目案例研究，新兴支付行业简报。波士顿联邦储备银行

智能卡联盟。 (2008 年 6 月) 通过预付卡为交通行业没有银行账户的客户提供服务。