關(guān)于IC卡卡箱及其標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)問題的探討

   IC卡卡箱屬于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)附屬設(shè)備，是為配合IC卡的使用而設(shè)計(jì)的，一般應(yīng)用于采用IC卡收費(fèi)的封閉式公路系統(tǒng)。由于IC卡的優(yōu)越性，如保密性、重復(fù)使用性等特點(diǎn)，在當(dāng)前的高速公路收費(fèi)中，采用IC卡已逐漸成為首選方案。特別是在出現(xiàn)IC卡卡箱后，國內(nèi)高速公路收費(fèi)基本均采用IC卡收費(fèi)方式。下面從高速公路對營運(yùn)管理的要求、采用IC卡箱的優(yōu)越性、IC卡箱非標(biāo)準(zhǔn)化制造所帶來的問題及 IC卡箱標(biāo)準(zhǔn)化制造的可行性等幾方面進(jìn)行闡述。

    一、營運(yùn)管理的需要

    當(dāng)高速公路建設(shè)完成并通車運(yùn)行后，為提高服務(wù)質(zhì)量及最大限度的減少偷漏款，一般會增設(shè)電子管理系統(tǒng)，而電子管理系統(tǒng)可分為半自動管理與全自動管理。非接觸式 IC 卡是適用于電子管理系統(tǒng)的一種通行券。

    在國內(nèi)由于成本、技術(shù)及其他原因，多數(shù)高速公路在現(xiàn)階段采用半自動電子收費(fèi)系統(tǒng)，即收費(fèi)人員使用電子設(shè)備來完成服務(wù)。在以下的論述中均針對半自動電子收費(fèi)系統(tǒng)而言的。

    在我國“高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)技術(shù)要求”中對通行券（卡）的選擇上要求采用相同類型和數(shù)據(jù)格式的通行券（卡）。推薦采用多次重復(fù)使用的非接觸式 IC 卡、一次性使用的紙質(zhì)磁性券或一次使用的紙質(zhì)二維條形碼券。在具體實(shí)施過程中，許多省份采用的是非接觸式 IC 卡。

    在享用 IC 卡的優(yōu)點(diǎn)后，如上面提到的高保密性及重復(fù)實(shí)用性，一些困擾管理人員的問題出現(xiàn)了。

    1 、IC 卡的流失率較高

    對于卡流失原因很多，例如可能是路網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理，司乘人員遺失，管理人員或收費(fèi)人員遺失等。對于路網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理及司乘人員遺失現(xiàn)象，可以通過路網(wǎng)改造及相應(yīng)的處罰來避免；對于管理人員或收費(fèi)人員遺失，則可通過人與卡的最少接觸來實(shí)現(xiàn)。在早期的 IC 卡收費(fèi)中，由于收費(fèi)人員回收的是散卡， IC 卡的運(yùn)送也是散卡，導(dǎo)致在此過程中出現(xiàn)卡遺失的概率較高，例如在京沈聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中，香河段的收費(fèi)系統(tǒng)采用的是散卡管理，卡的流失量要比其他路段（唐津段、唐山西外環(huán)及秦皇島段）大，這對于管理者來說加大了管理難度和維護(hù)成本。

    2 、IC 卡管理較困難

    重復(fù)性使用作為使用 IC 卡的重要原因之一，必然涉及到 IC 卡的回收管理，并且這是十分重要的一個環(huán)節(jié)。在 IC 卡的管理流程上一般包括：初始化、入庫登記、出庫登記、本站調(diào)配、路段內(nèi)站間調(diào)配及跨路段調(diào)配。當(dāng)使用散卡管理時，所有工作均要針對單張 IC 卡來進(jìn)行操作，致使管理人員的工作量加大，如一般 5 個收費(fèi)站的路段視車流量須配置 2 ～ 5 萬張 IC 卡，管理人員在 IC 卡管理方面的的工作量可想而知。在這一點(diǎn)上，相對于傳統(tǒng)的一次性使用通行券加大了管理人員的勞動強(qiáng)度。如果采用紙券、一次性磁券或二維條碼卡，便不存在這種情況。它只需要被定期銷毀，便可達(dá)到管理上的要求。

    二、優(yōu)越性

    針對以上管理中出現(xiàn)的問題，采用卡箱管理時主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

    1 、減少人員與卡的接觸：使用卡箱時，由于采用單元化式的管理，可最大程度的降低人與卡的接觸。在車道級使用過程中，收費(fèi)人員接觸的只是正在交易的一張 IC 卡，并且接觸時間較短，約 1 ～ 5 秒鐘；在 IC 卡進(jìn)入及移出車道收費(fèi)系統(tǒng)時，收費(fèi)人員與 IC 卡是有效隔離的。這樣便可降低由于收費(fèi)人員的原因而加大管理難度。

    2 、簡化卡管理：從軟件管理角度看，采用 IC 卡卡箱可以說是為卡的管理增加了一級索引；從硬件管理角度看，則為 IC 卡增加了一個黑盒子，也就是說將對 IC 卡的直接管理通過卡箱變?yōu)殚g接管理。對于 IC 卡的入庫、出庫及各種調(diào)配均可通過以卡箱為最小單元來操作，這有些類似于運(yùn)輸中的集裝箱與散裝。

    三、卡箱制造標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一帶來的問題

    為了提高高速公路的營運(yùn)效率，采用聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)對于國家及個人無疑是有莫大益處的。從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看，實(shí)施區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)及跨省聯(lián)網(wǎng)是必然趨勢。

    然而，由于各個生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的 IC 卡箱一般是其所生產(chǎn)的 IC 卡機(jī)的配套產(chǎn)品， IC 卡機(jī)的非標(biāo)準(zhǔn)性導(dǎo)致卡箱的多樣性。當(dāng)先后進(jìn)行建設(shè)的高速公路機(jī)電工程希望聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)時， IC 卡的調(diào)配管理往往成為瓶頸。例如，在進(jìn)行路段間 IC 卡的調(diào)配時，由于卡箱的不統(tǒng)一，就只有將需調(diào)配的 IC 卡一張張出庫，然后再到另一路段一張張入庫。在此期間，由于有人員與 IC 接觸，有可能會有卡流失現(xiàn)象出現(xiàn)。并且，如果需調(diào)配的 IC 卡數(shù)量較大時，人員的工作量也是巨大的。如果 IC 卡箱規(guī)格一致，就可以采用卡箱整體調(diào)配策略，即只需將卡箱出庫、入庫（因?yàn)榭ㄏ渚幪栆雅c IC 卡建立關(guān)聯(lián)）。

    采用 IC 卡卡箱作為管理單元時，由于增加了一級索引，便可通過對 IC 卡卡箱的調(diào)配管理間接實(shí)現(xiàn)對 IC 卡的調(diào)配管理。從收費(fèi)系統(tǒng)的功能上來講，減輕了工作人員的勞動輕度及提高了工作效率。這就需要制造標(biāo)準(zhǔn)化的 IC 卡箱。

    四、卡箱制造標(biāo)準(zhǔn)化可行性分析

    1 、經(jīng)濟(jì)可行性

    IC 卡的工程單價(jià)一般在 5 ～ 8 元，卡箱工程單價(jià)一般在千元以內(nèi)，約占收費(fèi)系統(tǒng)工程總體造價(jià)的 1% ，并且隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大，成本會大幅度下降。

    2 、技術(shù)可行性

    （ 1 ） IC 卡箱的工業(yè)生產(chǎn)業(yè)已具備實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的條件

    所謂的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化就是使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來進(jìn)行生產(chǎn)。具體到 IC 卡箱包括物理特性標(biāo)準(zhǔn)化及底層軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化。

    物理特性統(tǒng)一是指其生產(chǎn)規(guī)格的一致，主要包括外觀尺寸設(shè)計(jì)、接口形狀設(shè)計(jì)及內(nèi)部容量設(shè)計(jì)。由于 IC 卡箱屬于無源設(shè)備，所以這只需要在生產(chǎn)模具上的統(tǒng)一。我國“公路收費(fèi)非接觸 IC 卡”中對 IC 卡的規(guī)格尺寸已有具體規(guī)定如下：

    外矩形：長 85.72mm ，寬 54.03mm ；
    內(nèi)矩形：長 85.72mm ，寬 53.92mm ；
    卡厚： 0.76 ± 0.08mm ；
    卡的圓角半徑： 3.18mm ± 0.30mm ，且圓角與直邊連接過度圓滑；
    卡邊緣的毛刺小于 0.08mm 。
    對于 IC 卡卡箱的容量，工程建設(shè)中一般要求為 300 ～ 500 張，建議統(tǒng)一為 500 張。

    依據(jù)以上數(shù)據(jù)就可以規(guī)定 IC 卡箱的規(guī)格尺寸了。至于材質(zhì)則一般選用鋁合金。底層軟件接口的統(tǒng)一，則是指對 IC 卡箱上的智能芯片信息讀寫方法的一致。對于芯片功能，建議除能夠存儲卡數(shù)外，若能存儲卡的編號，則在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下也能做到卡的跟蹤管理了。

    （ 2 ）作為 IC 卡箱依托的 IC 卡的技術(shù)及市場已成熟

    IC 卡由于其的一些優(yōu)點(diǎn)，如高可靠性、操作方便快捷、防沖突、多用途及加密性強(qiáng)等，作為通行券在 1997 年進(jìn)入我國高速公路收費(fèi)系統(tǒng)后，隨著不斷的完善及改進(jìn)，在技術(shù)上業(yè)已成熟。在我國“高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)技術(shù)要求”中對 IC 卡也有詳細(xì)的規(guī)定及建議。目前，封閉式收費(fèi)公路中，大多數(shù)采用 IC 卡作為通行券。由于市場的不斷擴(kuò)大，國內(nèi)出現(xiàn)了許多具備實(shí)力的 IC 卡制造廠家，促使 IC 卡的成本處于下降趨勢中。但是，目前 IC 卡箱的生產(chǎn)卻處于手工作坊狀態(tài)。若需解決以上問題，則需要有關(guān)部門盡早出臺標(biāo)準(zhǔn)，使高速公路管理更科學(xué)；使在采用 IC 卡聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)時的管理人員工作效率更高。