公交IC卡文献综述_智能公交文献综述

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公交车IC卡计费系统的设计文献综述

前言

城市公交系统是我国大部分城市市民的主要交通方式，四通八达的公交运营线路解决了城市中大部分居民的出行问题，成为日常生活中不可缺少的交通工具。但仍然许多的车辆使用传统的人工收费、投币、月票等方式，这些方式不但影响人们上车的时间，也使得公交车靠站时间增长，使得公交运行效率降低，从而影响人们的正常出行。因此，需要一种新的方式既能解决收费的问题又能提高乘客上车的速度是极其重要的，这不但方便人们的出行，也增加了公交公司的经济效益，同时显著提高企业的现代化管理水平，为公交运营提供科学准确的数字信息，获得明显的社会和经济效益。

随着电子信息技术的迅速发展和普及应用，为推进文明城市的建设发展看，改变城市交通落后的收费方式，越来越多的城市开始取消了传统的纸币和月票，改用电子式的IC卡计费。事实证明实施IC卡后，市民乘车的不再需要为整钱找零钱而烦恼，减少直接接触纸币的次数，减少了疾病的传播流行，每次上车的时间缩短了3秒钟，大大减少了车辆停靠，乘客上车的时间。而且公交IC卡属于高科技产品，很难被造假，可以杜绝假冒、伪造和使用过期月票，减少现金交易，进而减少假币、残币现象的发生。

正文

一 研究概况及发展趋势综述

虽然公交IC卡技术并不完善，其在发展和应用的过程中也不是一帆风顺的，但其为公交车未来的收费问题指明了方向以及其其他的优点是其市场不断增大。只要逐步完善公交车IC卡的各种技术难题和加大资金投入，其前景将是光明的。随着微电子技术的快速发展，加上国家相关政策的推动，非接触式IC卡将是趋势，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来解决无源和免接触的难题。随着科技的不断进步以及新技术的不断踊跃，IC卡将逐步完善，公交车IC卡具有客观的市场前景

二公交车收费方式

通过查询资料知道公交车的收费方式有几种，现一一列举并指出其优缺点：

（1）人工方式

公交车售票员在车上收费是比较传统的收费方式。当乘客用的是大面值钱币时，售票员进行找零，这将占用时间而推迟后面乘客上车时间，也会让后面的乘客心情急躁，在乘客较多时会造成拥挤，这也会影响到市容，同时公交车不得不延长靠站时间，这将减慢公交周转，影响公交运力。

（2）交通代价券和纸质公交月票

交通代价券是一种类似纸币的为方便乘客买票的一种预售车票，上车时交给售票员换取车票或者直接投入无人售票车的票箱，可避免找零等麻烦。但交通代价券的路线受到限制，只能在部分路线使用，且代价券种类分的很细，并没有货币实用，这使其实际意义不大，同时也限制了人们的选择。交通代价券和纸质月票容易污染损坏，其价值就可能失去，它们也都有下限日期，一般以自然月的月末作为结算日，一旦超过日期剩余金额将作废。

（3）公交车投币

公交车投币提高了人们的上车速度，但其也面临着考验，有的人将假币、残币、游戏币、卡通币、甚至冥币当做钱放入投币箱，给公交公司带来损失。装有假币识别器的公交车，人们上车时要把纸币展开，就像售票机似的，用滚轮把钱吞进去，但这样的速度很慢，影响人们上车的速度，这样公交车就容易堵，且硬币识别的准确率也不高，在大量钱币投入以后，识别仪器的工作量非常大，往往工作几天便损坏，仪器的损耗非常严重而无法长时间使用。多数的公交车并没有假币识别器，其投币口较小从而不容易塞纸币，其高度也不利于儿童投币，当然，没带零钱也就做不了车。

（4）公交IC卡

公交IC卡是进几年发展的一种新技术，由于其方便性和实用性是其很受欢迎。使用公交IC卡时，刷卡是很方便的，不必为没有零钱而烦恼，减少投币的次数，也不必找售票员买票，这样售票员的工作也减轻了很多。IC卡的优点还体现在刷卡必投币用的时间短，也避免了现场整钱找零，从而缩短了公交靠站的时间，提高客流量。公交车IC卡依靠软件可以把卡分成不同的种类，比如成人普票卡、成人月票卡、学生优惠卡、老年人卡等，这样免去了众多家长怕孩子将给他们用于乘车的钱另作他用的担心；都不同程度地比现金乘车有所优惠；

利于老年乘客舒心乘车，按现行政策，持有老年证的老年乘客可免费乘车，但现实生活中，因种种原因所致，存在着虚假使用老年证乘车的现象，而使用公交老年IC卡后，就可消除这些矛盾，促进车厢和谐，进一步改善公交运行质量。公交IC卡属高科技产品，很难被伪造，可以杜绝假冒、伪造和使用过期月票，减少现金交易，进而减少投假币、残币现象的发生。假如卡片丢失可以即时挂失，里面金额不会丢;可以使用系统软件补回卡片余额。也可以一卡多用，实现城市一卡通，节省资源，且卡寿命长，可长时间使用。

因此，对公交车几种收费方式进行比较，IC卡是最可行的，也是最实用最方便的，将是未来公交收费的主要方式。

三IC卡种类的选择

IC卡是集成电路卡的英文名称，即Integrated-circuit Card的缩写。它是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成卡的形式，它将微电子技术和计算机技术结合在一起。目前经常接触到的IC卡有两种：接触式的和非接触式的IC卡。

（1）接触式IC卡

接触式IC卡读写器是能读写符合ISO7816标准的IC卡。IC卡接口电路作为IC卡与IFD内的CPU进行通信的唯一通道，为保证通信和数据交换的安全与可靠，其产生的电信号必须满足严格的时序要求。接触式IC卡通过其表面有形的金属电极触点将卡的集成电路与外部接口电路直接接触连接，由外部接口电路提供卡内集成电路工作的电源，然后进行数据读写。卡片内封装的集成电路芯片，可以纪录并刷新所存内容。接触式IC卡接口电路能对IC卡插入与退出进行识别，即卡的激活和释放。

（2）非接触式IC卡

非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。非接触式IC卡由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来, 结束了无源和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离范围(通常为5—10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。

（3）两种IC卡种类的比较

接触式IC卡它具有存储量大(以兆为单位)，可存储文字、声音、图形、图象、等各种信息，接触式IC卡从硬件和软件等几个方面实施其安全策略，可以控制卡内不同区域的存取特性，因此保密功能强(有多重密码设置和认证功能)，可实现一卡多用。但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡正确地插入到读写器的口槽才能完成数据交换，这样，在公交、考勤等需要频繁读写卡的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外，防水、防尘性能略差，容易损坏和搞脏而造成接触不良。非接触式IC卡存在功耗大的缺点，但也因此其读写操作只需将卡片放在读写器附近一定的距离之内就能实现数据交换，无需任何接触，所以不必插拨卡，非常方便用户使用；可靠性高也高，可防止因插卡、灰尘油污导致的各种故障；卡外表无裸露的芯片，无芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，因此增加了卡的寿命；无方向性，提高了识读速度；非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰；非接触式卡的每张卡都具有唯一的序列号，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改，并可为第一用户设定卡与读写设备相对应的唯一的密钥，卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡也验证读写器的合法性；非接触式卡应用极广泛，它的存储器结构特点使它一卡多用，可应用于不同的系统、不同的场合，用户可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件，在同一张卡片经个性化处理后，可作为工作证、胸卡、门禁钥匙卡等。

综上所述选择设计非接触式计费系统是符合现实要求的。

总结人们选择公交车出行既实惠也符合政府减排的要求，因此对公交车非接触式计费系统的设计和改进是必须的，既能提高公交车的运行效率和方便性，也更加有利于人民的生活，减少公交车公司运行的成本，很好地满足实际应用的需要。

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