交通領域新興技術案例集/交通支付技術

交通支付技術已經從簡單的現金支付發展到代幣、磁條卡、射頻識別技術 (RFID) 和微晶片，再到移動或電子支付技術。開放平臺上無接觸式和整合支付系統的興起技術正日益成為現實，但實施障礙仍然存在。

在過去二十年中，已經發展了四種自動計費系統，這些系統使 RFID 和電子支付方式成為可能。這些方法有兩個維度：閉環或開環，以及卡或交通網路。20 世紀 90 年代初，出現了無接觸式卡技術，例如包含 RFID 技術的智慧卡，目前正在大多數主要大都市交通系統中使用，包括華盛頓特區、波士頓、芝加哥、紐約市和洛杉磯。

與國際上實施的整合開放系統交通支付網路相比，美國落後了。原因包括地理碎片化、缺乏標準化互操作平臺、高昂的投資資本成本以及利益相關者觀點的不足。利益相關者包括交通機構、技術供應商、信用卡公司和社群成員。需要解決的政策問題包括未銀行化、欠銀行化人員的金融包容性以及非智慧手機使用者（對於移動支付）、與政府人力服務計劃的協調、隱私和資料問題以及開放標準的開發。

參與者註釋列表

聯邦機構

美國交通部智慧交通系統聯合專案辦公室 (USDOT ITSJPO) – 自動化收費系統 (AFC) 最初是由智慧交通系統 (ITS) 計劃推動實施的。

聯邦交通管理局 (FTA) – 規則制定者。

非政府組織 (NGO)

ITS 世界大會 – 每年都會舉行一次專注於智慧交通系統的會議，包括 ITS 歐洲、ITS 亞太和 ITS 美國（致力於推進智慧交通系統 (ITS) 的研究和部署）。

美國公共交通協會 (APTA) - 負責制定標準。

州和地方政府

特別是那些已經部署了智慧卡技術的地區：亞特蘭大、巴爾的摩、波士頓、芝加哥、休斯頓、洛杉磯、邁阿密、明尼阿波利斯、費城、聖地亞哥、舊金山、西雅圖、紐約-新澤西、華盛頓特區。

私營部門

無接觸式卡供應商：恩智浦半導體 (NXP Semiconductors)（總部位於荷蘭）提供的 MIFARE 擁有最大的市場份額（交通票務行業的 77%）

接觸式/無接觸式供應商：維薩和萬事達卡在 2004 年至 2006 年之間在美國推出了首批基於 RFID 或近場通訊 (NFC) 技術的無接觸式系統。維薩、萬事達卡和美國運通是美國的主要參與者。 

手機公司：蘋果和三星都在開發作為其智慧手機一部分的基於手機的支付系統。

非營利部門

智慧卡聯盟：政府、金融機構、交通機構和其他參與智慧卡系統的組織的行業協會。

社群/使用者

未銀行化和欠銀行化人員。

非智慧手機使用者。

事件時間表

1991 年 - 1991 年多式聯運地面交通效率法案 - 要求制定國家智慧交通系統體系結構

1991 年 – 美國智慧交通系統協會成立

1993-1994 年 EMV（歐元卡、萬事達卡、維薩卡）成立，旨在制定無接觸式銀行卡的技術標準

1995 年 - ITS 世界大會承諾尋求高速公路和交通電子支付系統的通用標準，以鼓勵交通和零售支付系統的融合。

1996 年 - EMV 接觸式規格釋出

1996 年 – 華盛頓特區地鐵局 (WMATA) 在 FTA 資助下試點首個無接觸式智慧卡系統

1998 年 – 通過了交通公平法案 - 21 (TEA-21)

2001 年 - 美洲國家公路交通安全管理局 (FHWA) 釋出了 ITS 體系結構最終規則

2004 年 – 透過無接觸式卡或吊墜試點零售 POS 基於微支付（PayPass、ExpressPay）

2007 年 – 透過 FTA 合同，APTA 成為美國國家標準協會 (ANSI) 認證的標準制定組織，負責制定美國交通 ITS 標準

2013 年 - 芝加哥成為美國首個擁有開放支付平臺的主要城市

2015 年 10 月 – Ventra，芝加哥交通局和 Pace 的移動票務應用程式可以下載

2015 年 11 月 - 舊金山公共交通局 (SFMTA) 正式推出 MuniMobile，這是一個與交通技術公司 RideScout 的子公司 GlobeSherpa 合作開發的全新移動票務應用程式

2016 年 3 月 – 洛杉磯都會區通勤鐵路局推出移動票務應用程式

地圖：美國和加拿大交通支付中智慧卡的使用

智慧卡在交通支付中的使用主要集中在擁有成熟交通系統的主要大都市區。這些地區也是開放平臺支付系統和移動應用程式的前沿。

明確識別政策問題

實施挑戰

地理碎片化: 儘管聯邦政府在支援交通機構方面發揮著作用，但交通的本地化性質意味著不同的交通系統可能採用不同的新技術方法。個性化、基於當地地區的支付系統的發展也將推高成本。這既會導致缺乏標準化的互操作平臺，又會導致投資資本成本過高。

缺乏標準化的互操作平臺: 由於交通機構保持其地方自治，因此它們在採用跨多個城市及其交通系統使用的標準化系統方面面臨協調挑戰。

高昂的投資資本成本: 在沒有通用標準的情況下，交通機構往往會轉向他們自己的本地化採購流程，這可能需要“重新發明輪子”，而不是直接採用其他機構的新交通支付系統。這種個性化降低了規模經濟，並推高了投資成本。

協調利益相關者觀點: 供應商和交通機構都可能對他們對交通支付系統期望的服務和功能有不同的願望。

社會公平

無銀行賬戶、銀行賬戶不足的人士以及非智慧手機使用者（針對移動支付）的金融包容性、與政府人類服務專案的協調以及隱私和資料問題。

政府的作用

制定開放標準，接觸無銀行賬戶、銀行賬戶不足的人士以及非智慧手機使用者的關注點，並保護資料以維護隱私。

案例敘述

背景

交通支付已經從現金支付系統發展到無現金支付系統。傳統上，交通支付和票價收取要麼是直接在車上向運營商支付，要麼是預售車票。隨著 RFID 技術和行動電話在市場上變得越來越普遍，無現金支付系統趨勢越來越明顯。無現金交通支付收取系統包括使用支援 RFID/NFC 的信用卡/簽帳金融卡或其他銀行卡，或使用支援 NFC 的行動電話。這項技術開始隨著智慧卡的開發而進入市場——智慧卡是交通機構出售的閉環系統卡，允許使用者透過票價收取機預付，並透過“輕觸”卡到感測器來扣除卡上的票價金額。這些系統的建立部分歸功於美國交通部智慧交通系統 (ITS) 計劃，該計劃為部署互作業系統奠定了框架，該系統支援無縫的跨模式出行，要求開發 國家 ITS 架構。該架構將提供電子支付服務定義為“邏輯架構中的九個主要流程之一”。 收費系統已轉向開放支付系統，但交通系統已在閉環系統中開發，這阻止了互操作性。造成這種情況的一個原因是 ITS 架構沒有涉及地鐵或輕軌系統。

支付模式

有四種主要的非接觸式支付模式:

近場通訊 (NFC) 技術

NFC 技術可在信用卡/簽帳金融卡/預付卡和越來越多的支援 NFC 的智慧手機中使用。NFC 允許短距離無線技術，其中資訊傳輸可以發生在最遠 4 釐米或更小的範圍內，利用電磁無線電場。

採用障礙

如果交通機構沒有看到改進的保證，他們可能會猶豫是否要投入大量資金到新技術中。一些系統，如 WMATA，直到最近才完全從紙質交通卡轉向智慧出行卡。投資新的交通系統可能會產生可觀的成本，但效益卻令人質疑。WMATA 在 2015 年對支援 NFC 技術的新交通支付系統進行了為期 90 天的試用，但該系統並沒有給該機構留下深刻印象。

隱私問題也可能引發消費者對轉向新支付模式的反對。由於智慧卡可以用現金購買，因此它們代表了一種匿名的方式在交通系統中移動。關於無銀行賬戶和銀行賬戶不足的人如何才能在沒有信用卡或簽帳金融卡或完全沒有智慧手機的情況下使用交通服務的社會公平問題，也可能給採用新的交通支付技術帶來挑戰。

採用優勢

能夠將您的手機連結到信用卡或簽帳金融卡或其他財務賬戶（如 PayPal）可以減少交通使用者將現金載入到票價卡上的時間浪費。根據埃森哲諮詢公司的一項調查，在全球調查中（包括美國城市紐約、洛杉磯和華盛頓特區），52% 的受訪者表示，如果他們可以使用智慧手機或其他無票出行方式，他們願意為交通支付 10% 的額外費用。 與 Uber 和 Lyft 的流行程度相比，加州大學伯克利分校在 2014 年的一項研究發現，支付便利是人們採用按需出行服務的主要原因之一。

能夠透過乘客的智慧手機或其他移動支付系統與其他行為（如交通使用前後購物模式）共享資訊，可以透過增進對乘客整個旅程的瞭解（而不僅僅是他們在站點之間的交通）來幫助改進交通服務。移動交通支付可以讓系統即時更新旅行資訊。但是，這也帶來了對追蹤乘客以及如何儲存和保護所收集資料的擔憂。

放棄現金支付還可以降低交通機構的行政成本。紐約市 Bytemark 公司的執行長 Micah Bergdale 指出，現金支付的行政管理費用可以佔票價收入的 15%，而智慧卡的處理費用則為 8%。移動交通支付可以進一步降低成本，降至票價收入的 4 或 5%。

向開放支付平臺發展

由於 NFC 技術的發展，開放支付平臺正在成為交通機構的現實。專有系統是由於需要在高流量的情況下快速移動乘客而開發的。封閉迴圈系統給交通機構帶來了高昂的資本和維護成本。透過開放支付系統，乘客和機構都可以降低成本。然而，開放支付票價平臺的開放標準尚未正式確定。信用卡公司在 20 世紀 90 年代初聯合起來，開發了開放銀行卡標準，允許在全球範圍內廣泛使用銀行卡，但開放支付交通票價的標準尚未制定。ISO 標準確實概述了卡片和其他裝置如何與讀取器等硬體互動，並且可以擴充套件到移動或智慧卡應用程式。

優勢

• 成本節約 - 發行車票和票價收集所需的構建基礎設施被移除。
• 新的收入來源 - 交通機構可以發行可以在多個地點使用的交通品牌卡，並分享與該卡相關的消費支出，類似於百貨商店品牌信用卡。
• 提升客戶便利性 - 使用信用卡或手機可以讓客戶不必購買單獨的卡片。
• 更易於整合 - 在多個系統之間具有互操作性，使使用者能夠輕鬆訪問。
• 促進創新合作 - 合作可以透過增加利益相關者的參與度來實現更大的利益。

侷限性

• 無現金系統可能會排除沒有銀行賬戶的人 - 儘管預付卡在沒有銀行賬戶和銀行賬戶不足的人群中使用率很高，但這對於面向這些群體的交通系統來說仍然是一個突出的問題。
• 並非所有信用卡在所有地方都被接受。
• 交易速度 - 目前交通支付收集領域的標準是 300 毫秒。由於沒有儲存價值和內建在卡中的審批機制，信用卡交易可能需要更長時間。

正在使用的開放支付平臺

• 鹽湖城: 電子票價收集系統允許使用多程票，例如學生和僱主贊助的票，一次性使用票，非接觸式簽帳金融卡/信用卡和移動錢包服務，例如 Apple Pay 和 Google Wallet。
• 芝加哥: Ventra 系統基於開放支付標準，可以接受銀行發行的非接觸式卡片進行支付。
• 華盛頓特區: WMATA 運行了一個為期 90 天的新支付系統測試專案，該系統將允許使用 NFC，但董事會成員一直抵制承諾過渡到新系統，並最終淘汰 SmarTrip 卡，除非有明確的跡象表明新系統將為服務帶來改進。

移動支付技術：您的手機就是您的車票

隨著開放平臺和 NFC 技術的不斷發展，它使得移動裝置可以成為車票。交通機構正在推出包含移動購票功能的程式和應用程式，供使用者使用。移動部署增加了客戶的選擇和對系統的參與度，並允許交通機構更換或淘汰已達到使用壽命的舊基礎設施。目前，移動應用程式允許使用者購買車票並進行電子掃描。開放支付和移動應用程式的結合進入市場的步伐很慢，許多目前可用的移動應用程式不支援開放支付。

正在使用的移動購票應用程式

• 波士頓 MBTA: 可以用於通勤鐵路和渡輪，但尚未用於地鐵和市區巴士。
• 洛杉磯 Metrolink: 安裝在洛杉磯地鐵票價閘機上的條形碼讀取器使乘客能夠購買車票，並無需額外費用便可在數十條城市巴士、穿梭巴士、輕軌和地鐵線路中無縫繼續通勤。Metrolink 還與 Amtrak 合作，允許 Amtrak 乘務員掃描移動車票。
• 波特蘭 TriMet: 車票可以線上購買，並顯示條形碼供掃描或展示給車輛操作員。不支援開放支付。
• 新澤西州交通局: 可以購買用於巴士、輕軌和鐵路的日票、月票或周票。
• 舊金山 SFMTA: MuniMobile 允許您透過信用卡/簽帳金融卡或 PayPal 帳戶立即購買車票，包括個人和團體車票。

討論問題

獨立市政應用程式開發的替代方案有哪些？

智慧卡技術與移動購票應用程式有什麼不同？

對於透過與手機繫結的無現金交通出行來跟蹤個人資訊，是否會存在隱私問題？

建議閱讀

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

Tavilla, E. (2015 年 2 月) 交通移動支付：推動消費者體驗和採用。波士頓聯邦儲備銀行

Quibria, N. (2008 年 6 月) 非接觸式浪潮：交通專案案例研究，新興支付行業簡報。波士頓聯邦儲備銀行

智慧卡聯盟。 (2008 年 6 月) 透過預付卡為交通行業沒有銀行賬戶的客戶提供服務。