風〜ＩＴ・経営

見失ってはならないもの

●見失ってはならないもの（2010年09月）
なお、リンク等は発表時のものです。

　ＪＲ東日本の社員がＩＣ乗車券を悪用し、運賃支払を免れていた不正乗車問
題で、同社は、新たに社員７人の不正乗車が発覚し、懲戒解雇などの処分をし
たと発表した。

　ＪＲ東日本では社員に、事故対応などのためにＪＲ東の全路線を自由に乗降
できる「職務乗車証」を貸与しているが、この７人には、すでに別の理由で貸
与が取り消され、代わりに自宅と勤務駅の間だけで使える区間限定乗車証が与
えられていたという。すでに不適正な行為により制限が加えられているにもか
かわらず、さらに不正を働いたということのようだ。区間限定乗車証が使えな
い駅は「Ｓｕｉｃａ」などのＩＣ乗車券を使って入り、自宅の最寄り駅では区
間限定乗車証で下車して、後日、駅窓口にある精算機でＩＣ乗車券の入場記録
を消し、運賃の支払いを免れるという手口を繰り返していた。
　ＩＣ乗車券の自動記録をハンドで訂正可能にした運用面での工夫を悪用した
形である。
　鉄道輸送は毎日、休むことなく継続してサービスを提供する必要があるため、
システムの安定稼動は必須の要件である。日本の鉄道の特徴は、朝夕の猛烈な
ラッシュである。ＪＲ東日本の場合、旅客が改札機を通過する件数は、１日約
２４００万件であり、自動改札機の処理においては円滑な旅客流動を確保可能
なスピードが必要である．また、乗車券は金券であり、正確な運賃処理が実現
可能な信頼性の高いシステムが必要である。Ｓｕｉｃａでは、約１５、０００
台の機器を連携して、こうした処理が行われているのである。悪用されたとは
いえ、Ｓｕｉｃａが実現してきたシステムは、もはや社会インフラにまで成長
しているといえるだろう。
　ＩＣカード乗車券システム「Ｓｕｉｃａ」は、ＪＲ東日本が２００１年１１
月に導入した。２００４年３月には「電子マネー」サービスが開始、２００６
年１月にはモバイルＳｕｉｃａもサービスが開始された。モバイルＳｕｉｃａ
のサービスでは、ＪＲ東日本が管理していない携帯電話という媒体にサービス
を提供するという、メディア乗り入れのサービス提供だった。２００７年３月
には、ＰＡＳＭＯとＳｕｉｃａの「首都圏ＩＣカード相互利用サービス」を開
始した。これにより、首都圏の移動は飛躍的に便利になり、首都圏の鉄道・バ
ス約１００社が共同で発行しているＩＣカード乗車券「ＰＡＳＭＯ（パスモ）」
は１０００万枚を超える発行（２０１０年２月末現在）をしており、その利用
が急速に伸びている。ＳｕｉｃａとＰＡＳＭＯの相互利用は交通機能はもちろ
ん、それだけでなく電子マネーとして駅や街中の店舗での利用も可能となった。
現在首都圏では、鉄道３０社、バス７７社、一部の大手タクシー会社に加え、
ＪＲのエキナカなどを中心とした店舗でも使われ、その利便性から、人々の生
活に無くてはならないものとなり、社会インフラ化したと言える。
　とはいえ、Ｓｕｉｃａの基本はあくまでも「ＩＣ乗車券」である。乗客の移
動をスムーズにするための、自動改札機システムがその基本機能なのである。
　Ｓｕｉｃａ以前の磁気式での、改札機の処理は、データの「読み出し」を行
い、それが正規の乗車券であるかを「判定」し、必要なデータを「書き込み」
それを「確認」するという４段階をおよそ０．７秒（実測値）で処理していた。
　これに対して、Ｓｕｉｃａは非接触式であり、改札機の処理は、まず、カー
ドがその電波の中に存在しているかどうかの「存在確認」をし、それが処理す
るに値するかどうかの「認証」をする。その後はデータの「読み出し」「判定」
「書き込み」「再確認」を行う。この一連の処理時間はフィールドでの試験結
果により、最も早い人では約０．２秒しかカードがリーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）
の通信可能領域に存在しないことがわかっていた。また、旅客が通常、駅構内
の平面を自由歩行するときの速度は１．４ｍ／秒であるが、改札機内の歩行速
度は１．Ｏｍ／秒となる。この速度で直径２０ｃｍのＲ／Ｗ通信可能エリアを
通過すると仮定すると、ＩＣカードがＲ／Ｗの通信可能エリアに滞在している
時間、即ち改札機とＩＣカードが処理に費やす事のできる時間は、０．２秒と
なるのである。
　改札機内での処理時間は実測値から約０．１秒であることがわかっており、
０．２秒の間に一連の処理を旅客が立ち止まること無く行うためにはカードと
Ｒ／Ｗ間の処理時間は約０．１秒以内しか許されないこととなる。
　実は、Ｓｕｉｃａは本来、非接触式のＩＣカードで、触れることなく、確認
域の中で電波のやり取りができれば、通信可能な無線式の媒体である。しかし、
ＩＣカードの通信可能領域は目に見えないため「かざしてください（センサー
に近づけてください）」という案内では、各人が勝手気ままにカードをかざし
ていた。このため、通信可能なエリアにＩＣカードを滞留させている時間は平
均で０．５２秒、最小値は０．２秒であり、処理時間短縮と確実性向上のため
に、無線による通信ではなく、Ｒ／Ｗに軽く触れる「タッチ＆ゴー方式」が考
案されたのである。技術を運用で補完して実用化につなげたといえる。
　改札機の処理をもう少し詳しく分解すれば、当然運賃計算処理が入ってくる。
具体的には、乗客が改札機にＩＣカードをかざして（接触して）通過する際、
改札機とＳｕｉｃａの側では、存在確認（改札機）、存在応答（Ｓｕｉｃａ）、
相互認証（改札機）、相互認証（Ｓｕｉｃａ）、データ読取（改札機）、デー
タ出力（Ｓｕｉｃａ）、運賃計算（改札機）、不正乗車チェック（改札機）、
データ書換指示（改札機）、データ書換（Ｓｕｉｃａ）の各処理が行われてい
るのである。
　なかでも、運賃計算は正確性とスピードが求められる。Ｓｕｉｃａは乗車券
と定期券の両方の機能を１枚のカードで実現しているため、乗客の利用パター
ンには、乗車券のみ利用、定期券のみ利用、乗車券＋定期券利用、乗車券＋定
期券＋乗車券利用のパターンがある。
そのなかでも「乗車券＋定期券＋乗車券利用」は、改札機で行う運賃計算処理
の内容が多いため、乗客が改札機にＩＣカードをかざしている約０．２秒の間
で、改札機とＩＣカードが行う必要のある全ての処理を終える必要がある。し
かも、鉄道運賃計算では、単に乗車駅・降車駅の２点間の最短路・最短距離を
求める運賃計算ではなく、乗車した駅から降車した駅までの距離、経路、大人
または子供、所持している定期区間の組み合わせによる処理が必要になる。そ
のため、降車時にすべての計算を行うのではなく、処理を乗車時に行う前処理
と降車時に行う後処理に分割し、各々の処理結果を連携処理し、もっとも安価
なルートを選択すると共にカード内処理を行うようになっている。
　朝のラッシュ時に、乗客が改札機を通過する際の０．２秒というきわめて短
い時間の間に、高速で複雑な処理を正確に実行できるシステムだからこそ、使
われ、そして用途が広がっていくのである。
　システムは、基本機能を見失わず、全うすることがまず第一なのである。