上海城市公共交通"一卡通"系统案例

　　 作为拥有l300万人口的特大城市，上海公共交通日平均流量达700万人次，实施“公交一卡通”旨在提高全市公共交通的营运效率，改善上海城市交通状况，方便广大市民出行。市民拥有“交通一卡通”IC卡后可乘公交车、出租车、地铁和轮渡寸一卡通用，方便迅速，省却找零不便等诸多麻烦。

　　该项目的实施目标是：形成一张具有读写支付功能的城市公共交通通用非接触式IC卡;建立一个具有高度集中管理功能的上海东方交通卡股份有限公司;建设一个具有覆盖全市公共交通领域安全可靠的清算与结算网络运行系统。

　　一、指导思想

　　1、坚持高起点，面向2l世纪。保证系统的先进性和在国内同行业中的领先地位;

　　2、系统贯彻“实用、可靠、先进、经济”的八字方针，以应用为导向，推进管理上台阶，按照急用先上，分步到位的原则进行建设;

　　3、从实际情况出发，以发展需求为依据，总体规划、分步实施，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进;

　　4、系统充分考虑功能扩容性和技术升级性，适应当代信息技术迅猛发展的要求，以求最佳效果;

　　5、确保系统的安全保密，立足于形成自主版权的IC卡产品，有利于现有系统的改造，有利于实现国产化;

　　6、方便广大市民的出行，对已有的公交、地铁、轮渡IC卡系统实现平稳过渡。

　　二、设计原则

　　1、可行性和适应性

　　系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性，并要有对于今后经济体制改革的适应性;

　　2、实用性和经济性

　　系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，尽可能地做到边建设、边应用、边收效、边发展;

　　3、先进性和成熟性

　　系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能顺利地过渡到下一代技术;

　　4、开放性和标准性

　　为了满足系统所选用钓技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性和标准性;

　　5、可靠性和稳定性

　　在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间;

　　6、安全性和保密性

　　在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，又要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制、数据传输的加密等。 

　　 三、体系结构

　　上海城市公共交通，包括公交汽、电车、出租车、地铁、轻轨和轮渡等，要全面实现IC卡一卡通工程，应具备层次式体系结构及其清晰的数据处理流程。
　　
　　上海城市公共交通一卡通系统，在东方交通卡股份有限公司设置上海公共交通卡清算系统和上海公共交通卡发卡充资系统(称为一级系统)，挂有清算银行即浦东发展银行;下设若干个分系统(称为二级系统)，他们是公交、出租、地铁、轮渡和轻轨等结算系统;同时分系统下设有三级系统，他们是公交、出租的营运公司和地铁、轮渡、轻轨等的各站点;最后是POS机终端设备(包括POS消费终端和公交、出租、地铁、轮渡、轻轨系统的充资点及银行、超市系统所在的其他充资点)及IC卡乘客。

　　四、运行环境

　　1、客户机/事务处理/服务器三层体系结构

　　系统以客户机/事务处理/数据库服务器三层体系结构实现，采用交易中间件控制交易的请求(由客户机发起)和处理(由服务器完成)。采用三层结构能更好地平衡客户机和服务器上的负载，减少网络通讯和竞争，有利于提高系统交易的吞吐量;在连接的客户机数量较多时，三层结构将占用较少的数据库连接数，可降低主机的资源消耗;在业务处理逻辑发生变化时，能够以较小的代价方便地对系统进行修改。

　　2、服务器环境

　　服务器环境可分为主服务器及其他功能服务器二类。

　　(1)主服务器
　
　　主服务器(第l级网络的数据库服务器)是本系统的物理载体和应用系统的主要支撑环境。它应具有运行性能高、存贮容量大、安全性能好、扩容能力强、性能/价格比优等特点，能满足本系统需要处理大量数据的要求。主服务器的操作系统应具有开放性，并支持国际

　　标准或工业标准的产品。此服务器可采用UNIX小型机。

　　(2)其他功能服务器

　　其它服务器(第2级网络和第3级网络的数据库服务器)，它是本系统业务处理的支撑环境，也是系统实现数据分布处理的主要运行环境。此服务器设备可采用UNIX小型机或采用高性能的微机服务器。

　　3、客户机

　　客户机是指进行业务处理、信息库查询、电子邮件等工作的计算机，实现文字、数据的存贮、处理、查询、打印等功能。

　　4、计算机操作系统

　　计算机操作系统应是开放性系统。

　　当今UNIX和WindowsNT已形成竞争的态势。这两种操作系统的基本功能相同，但各有所长。

　　主服务器和较大分系统的服务器(数据库服务器)的操作系统应为UNIX，而其他功能服务器以WindowsNT版本为主，把不同的应用服务器功能分布在多台WindowsNT上，这样即可分流负荷，又提高了系统的可靠性。

　　客户机上的操作系统应以WindowsNT Workstation或Win-dows95/98版本为主。

　　5、数据库管理系统及开发工具

　　数据库管理系统是以数据管理为核心的支持应用开发和维护的关键支撑环境。它对系统的数据安全可靠和高效运行起着决定性的作用。

　　为了满足系统开放性原则，应选用符合SQL标准、支持“客户机/服务器”体系统结构的关系型数据库管理系统。整个计算机系统应以市场流行的数据库管理系统为主，并尽可能采用同种数据库管理系统，以较好支持数据分布处理。

　　数据库应用开发工具--提供第四代语言开发方式的工具，这类工具是为设计完整数据库应用和开发具有弹性与易用的应用软件提供一个良好的环境。它将直接影响应用软件开发的质量。同时采用中间件(事务处理)软件工具，提高在应用软件的开发效率和应用系统的运行效果。 

　　 6、网络的安全性和可靠性

　　(1)采用网络安全技术，防止其他远程用户对系统的侵入，能有效管理内部用户的外访，并提供系统审计。

　　(2)主交换机具备多种冗余功能，例如供电系统、路由系统、交换机之间的互连，交换机到路由器的连接和交换机到服务器的连接等等。以保证系统的可靠运行。

　　(3)主交换机的主要功能模块具有热插拔能力。

　　(4)网络管理系统应能提供一整套的超级用户管理、网络权限设置、用户入网登录、计帐等完整的手段，以便系统建立完整的安全管理规范。