数字人民币在高速公路通行费支付中的研究与实践

背景形势

背景

目前数字人民币在全国范围内的试点应用仍以零售型的消费场景为主，通过不断增加新的应用场景提升使用规模。在高速公路行业，仅个别省份开展了在人工车道利用数字人民币付款二维码缴纳通行费的应用案例，而江苏数字人民币应用高速收费场景还仍处于探索阶段。当前立足新发展阶段，交通强国建设、综合立体交通网规划、数字交通“十四五”发展规划等发展战略对交通行业发展也提出了新要求和新目标。

为此，苏州作为数字人民币的首批试点城市，把握先发优势，结合数字人民币特性，探索数字人民币在高速公路领域多种场景应用势在必行。

在政策方面，《江苏省交通运输行业数字人民币试点工作方案》提出要提升数字人民币在交通运输行业的覆盖率、便捷性和支付体验，力争实现并拓宽高速公路收费站等方面的数字人民币结算场景应用。《省政府办公厅关于印发江苏省数字人民币试点工作方案的通知》提出推动数字人民币应用增量扩面、场景持续创新、生态不断完善，大力拓展零售支付领域应用。

数字人民币特性

数字人民币（“e-CNY”）是由中国人民银行发行的数字形式的法定货币，由指定运营机构参与运营并向公众兑换，以广义账户体系为基础，支持银行账户松耦合功能，与纸钞硬币等价，具有价值特征和法偿性，支持扫码支付和“碰一碰”支付。当前数字人民币主要具有三方面的特性：

零售消费场景为主：全国范围内的试点应用仍以零售型的消费场景为主,江苏高速数字人民币使用场景仅限于移动支付。

处于收费场景的探索阶段：苏州作为数字人民币的首批试点城市，应把握先发优势，结合数字人民币法偿性、低成本流通、支付即结算、支持双离线支付等特性，探索数字人民币在高速公路领域多种场景应用示范。

现金的数字化形态：数字人民币是法定数字货币，其定位是同纸币、硬币具有同等地位的法定货币即现金，是流通中现金的数字化形态，具有无限法偿性。

建设必要性

1. 移动支付设备老化问题日益严重。移动支付设备于2018年安装部署，至今已经上线使用近5年时间，终端设备存在不同程度的老化和性能下降问题，在电子支付场景尤其突出，扫码能力下降明显。

2. 存在收费网络中断风险。目前，收费网断网主要集中在路公司与联网中心之间的通讯断开及收费站与路公司之间的通讯断开，收费车道至收费站的通讯故障概率很低。而收费网络现采用主备双链路，主用链路采用省内现有收费通信网络，备份通信链路采用SDWAN技术。

3. 移动支付手续费较高。按照现有服务协议约定，移动支付的手续费为0.35%。

4. 现有移动支付手段不支持数字人民币。目前，江苏高速通行费移动支付手段仅支持支付宝支付、微信支付等，目前无法满足数字人民币支付通行费的需要。

建设方案

总体架构

数字人民币支付的高速通行费支付系统主要包括交易架构、数据传输以及车道操作三方面。

交易架构：支付架构借鉴“端对端”的设计思路，采用“总对总”的交易架构，通过支付平台集成核心交易业务，解耦移动支付扫码终端业务绑定，实现设备即插即用，提高系统整体稳定性和易用性。

数据传输：网络架构采用双链路热备冗余设计，确保网络安全，实现数据传输上的网络互备；借助云服务资源，实现负载均衡、业务并发。

车道操作：车道系统融合数字人民币和原移动支付操作，实现界面友好、操作便捷，降低人员学习成本，提升操作效率。

涉及主体

1. 省中心负责内容

负责数字人民币总体建设的指导工作；负责牵头组织数字人民币试点工作；负责省中心数字人民币对账平台的建设工作；负责探索类金融新型清分结算机制，缩短结算周期，提升结算透明度；辅助提供私有云、网络通道等数字平台运行支撑资源。

2. 路公司

一是运营主体负责内容：负责数字人民币支付平台建设方案的指导和配合工作；负责更新营运管理制度，适配数字人民币场景上线后新的管理需求；负责数字人民币支付平台日常营运工作事务的监督管理工作。

二是财务部门负责内容：负责银行账户流水明细与数字人民币结算流水的T+1对账工作；负责配合省联网中心的清分结算工作。

三是收费站负责内容：负责收费站的数字人民币方案的具体落地工作；试点营运管理制度调整，适配数字人民币场景上线后新的管理需求等。

3. 银行负责内容

负责银行侧数字人民币和移动支付平台的建设工作；负责银行至省联网中心的主备专线网络的建设和保障工作；负责银行侧数字人民币和移动支付平台的运行稳定性和网络安全性的保障工作等。

4. 系统集成商负责内容

负责收费车道现场软硬件的更换、升级工作；负责数字支付平台的开发与建设工作；建设数字支付平台具体开发和建设工作，支撑数字人民币和移动支付能力等。

主要功能

为确保司乘拥有安全、便捷和高效的高速通行费交易体验，系统还需具备以下几项主要功能。

双链路网络功能。基于现有网络基础，通过多方协调推进网络移动支付主线路SDWAN和备用线路OTN双路模式，实现“双路备份，自动切换”功能。

冗余容错功能。采用多项技术融合，实现分布式多机热备，负载均衡，实现冗余容错功能。并根据具体的生产情况增加相应的服务器数量，通过负载均衡及动态调度，实现支付的多机热备功能。

参数异常检测功能。系统需兼容监测管理职能，实时监测及排查支付渠道参数异常，记录错误信息并及时报警反馈。通过对支付过程中的各种参数进行分析和检测，发现和预防潜在的异常支付行为。

支付渠道对账、退款验证。由支付机构或银行，通过对交易记录、账户余额等信息进行核对，确保交易的准确性和安全性；通过对退款申请人的身份信息、交易记录等信息进行审核，确保退款的准确性和安全性。

电子发票开具功能。电子发票开具功能是数字人民币支付系统中的重要功能之一，它可以提高开票效率和准确性，减少人工操作和误差。发票信息将被全面数字化，解决重复入账报销问题，避免重复报销和财务纠纷。

建设内容

数字人民币支付系统的建设主要包含了支付场景、交易通道、支付流程、资金汇聚、清分对账、客服升级、网络改造等内容。

支付场景。数字人民币支付目前市场上主要采用三种支付方式，即主动扫码、被动扫码和碰一碰。由于目前通行费支付是车道端扫描司乘人员的付款码，因此系统选用了被动扫码方式。该方式可以减少司乘人员的支付操作，提高支付的效率和便捷性。同时，司乘人员在使用被动扫码支付方式时，无需学习新的操作方法，也能快速适应并完成支付，降低了支付过程中的学习成本，也有利于习惯的培养和用户体验的提升。

交易通道。借助省中心私有云资源，申请服务器资源，建立热备冗余机制，支撑故障时无缝衔接；在省中心服务器搭建数字支付平台；借助省中心内外网交互的网络安全通道，建设路公司至银行的专线通道，并建议建设两条线路，实现不同运营商一主一备的模式，备用链路可降低带宽和性能要求，以能支撑应急支付场景为底线。

资金汇聚。由银行在T+1日将T日(交易日期，双方约定字段)对账通过纳入清分结算数据的资金从不同的结算渠道以及电子账户，通过资金汇聚，统一划拨至路公司指定账户；对账不通过的T日数据，如未能在规定时间内处理完毕，则在进行挂账处理，在对账通过后纳入当日或第二日的清分结算队列进行资金划拨。

交易对账。平台订单对账：由数字支付平台在T+1日上午7点之前自动拉取T日的银行结算订单数据明细流水数据；建设路公司的结算订单对账平台，提供数字支付平台的交易订单流水和银行结算订单流水的对账能力。交易对账清分：建设省联网中心的对账清分平台，提供收费交易流水数据和银行结算流水数据的对账和清分能力；由路公司T+1日登陆省中心对账平台，对T日的数据进行对账处理。

客服升级。增加与客服系统对接能力，以支撑客服系统发起退款、退款进度查询以及退款凭证回流的工作。

网络改造。为保证数字支付的时效性、安全性以及稳定性，收费站到省中心需建立可靠的通信链路，采用主备双链路，主用链路采用目前现有移动支付在用的SDWAN通信链路，备用链路采用省内OTN收费专网链路。

总体来看，在具体成效方面，实现了服务提质增效、提升碳中和效益。未来数字人民币应用场景扩展数字人民币在服务区商贸、加油等场景的应用；数字人民币支付系统的落地，可以为智慧高速发展提供坚实的技术支撑；以数字人民币通行费支付建设为契机，加强与相关产业的合作，加强相关技术的研究和应用，不断推动数字人民币生态圈的发展。

作者：曹钰(苏州市高速公路管理有限公司董事长)

来源：2023智慧公路建设及营运关键技术研讨会暨第二届“东南大学交通强国建设试点”战略联盟年会