NFC 與二維碼技術(shù)在地鐵AFC系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展

◎侯超

隨著公共交通行業(yè)多樣性的發(fā)展，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的不斷滲透，傳統(tǒng)的電子錢(qián)包也在不斷地被地鐵乘客和新興技術(shù)體系質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。為了更好的服務(wù)于乘客，地鐵自動(dòng)售檢票（AFC）行業(yè)也開(kāi)始了一場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的提升浪潮，不斷有新技術(shù)引入，并在全國(guó)地鐵掀起了改造和升級(jí)的熱潮。

一、NFC 與二維碼技術(shù)簡(jiǎn)介

NFC 稱為近距離無(wú)線通訊技術(shù)，運(yùn)行于10 厘米距離內(nèi)，與無(wú)線世界中的其他連接方式相比，NFC 是一種近距離的私密通信方式。具有天然的安全性和連接建立的快速性。當(dāng)前市場(chǎng)上有很多手機(jī)集成了NFC 模塊，可以通過(guò)手機(jī)端虛擬卡的方式，同現(xiàn)有地鐵閘機(jī)讀寫(xiě)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)票卡處理業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)過(guò)閘業(yè)務(wù)。

二維碼又稱二維條碼，是一個(gè)近幾年來(lái)移動(dòng)設(shè)備上流行的一種編碼方式，它比傳統(tǒng)的Bar Code 條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類(lèi)型。二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。地鐵AFC 系統(tǒng)可以通過(guò)系統(tǒng)生成不同的進(jìn)站碼和出站碼來(lái)儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)掃碼讀頭與地鐵閘機(jī)進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)票卡處理業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)過(guò)閘業(yè)務(wù)。

二、業(yè)內(nèi)應(yīng)用情況分析

鑒于二維碼技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于全國(guó)大多數(shù)地鐵城市，而NFC 技術(shù)應(yīng)用的城市相對(duì)較少，下面我們選取長(zhǎng)沙、廣州、上海三個(gè)城市的手機(jī)NFC 過(guò)閘情況與二維碼過(guò)閘技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。

1. 長(zhǎng)沙模式。長(zhǎng)沙是最先通過(guò)SWP-NFC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)手機(jī)刷卡的城市，實(shí)際上更多的是通過(guò)手機(jī)，購(gòu)買(mǎi)單程票，以及對(duì)地鐵卡的發(fā)卡和充值等功能。長(zhǎng)沙地鐵具有獨(dú)立發(fā)卡權(quán)，所以長(zhǎng)沙地鐵和長(zhǎng)沙公交是各自發(fā)卡，互不支持刷卡。長(zhǎng)沙手機(jī)支付功能包括互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票、刷手機(jī)過(guò)閘、批量預(yù)制卡、空中發(fā)卡、空中圈存等功能。乘客想要使用手機(jī)過(guò)閘，需要更換SIM 卡，開(kāi)通錢(qián)包業(yè)務(wù)，并下載互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)APP。支持NFC 手機(jī)刷手機(jī)過(guò)閘，非NFC 手機(jī)只能進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)票或刷二維碼過(guò)閘。長(zhǎng)沙作為最先嘗試NFC 技術(shù)的城市，推廣力度比較大，市民的新鮮度比較高，前期注冊(cè)量比較大。但由于僅支持具備N(xiāo)FC 功能的安卓手機(jī)（蘋(píng)果公司未開(kāi)放NFC 支付接口），而且需要更換SIM 卡，導(dǎo)致整體轉(zhuǎn)戶率不高。目前，長(zhǎng)沙地鐵已上線二維碼購(gòu)票、過(guò)閘功能，長(zhǎng)沙模式的NFC 應(yīng)用份額，已被進(jìn)一步壓縮。

2. 廣州模式。廣州地鐵隨后嘗試了HCE-NFC 技術(shù)在地鐵中的應(yīng)用。HCE 技術(shù)又稱為“主機(jī)模擬卡片技術(shù)”。HCE 模式下，傳統(tǒng)的NFC 的實(shí)體安全模塊SE 被遠(yuǎn)程托管到云端SE 所取代，移動(dòng)設(shè)備即使沒(méi)有SE 模塊，也可以實(shí)現(xiàn)安全的NFC 應(yīng)用。HCE 的電子車(chē)票的方案省去了更換SIM 卡的步驟，直接下載APP 和注冊(cè)，即可使用。即便如此，此種方式還是沒(méi)有得到廣大乘客的認(rèn)可，注冊(cè)量和使用量都很低，不足整個(gè)廣州地鐵客流的百分之一。分析其原因，其一該功能僅支持安卓系統(tǒng)手機(jī)，對(duì)手機(jī)機(jī)型要求也比較高。其二，HCE-NFC 模式中的票務(wù)數(shù)據(jù)，依然是傳統(tǒng)的AFC 系統(tǒng)的票務(wù)數(shù)據(jù)，并非實(shí)名制的票務(wù)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致投資者認(rèn)為該功能缺乏商業(yè)價(jià)值。沒(méi)有投資就無(wú)法做到持續(xù)的有效的市場(chǎng)推廣，無(wú)論是地鐵公司還是投資方，都做不到?jīng)]有盈利預(yù)期的持續(xù)純粹的投入。相反，只要是智能手機(jī)均可以使用二維碼購(gòu)票和過(guò)閘功能，而且二維碼技術(shù)的投資方可以通過(guò)二維碼技術(shù)獲得大量的實(shí)名制的客流數(shù)據(jù)，這是投資方最看重的商業(yè)價(jià)值。為了獲取更多的客流大數(shù)據(jù)，投資方會(huì)提供大量的資金用于持續(xù)的市場(chǎng)推廣，從而提高二維碼技術(shù)的使用比例。

3.上海模式。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)沙和廣州兩次不算成功的NFC 技術(shù)應(yīng)用嘗試之后，NFC 在地鐵中應(yīng)用的推廣步伐變得更加緩慢。雖然NFC 技術(shù)具備很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Γ珮I(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為僅支持安卓系統(tǒng)機(jī)型的NFC 功能是有較大缺陷的，只有IOS 系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)全機(jī)型都全面支持NFC 之后，才能在進(jìn)入一個(gè)發(fā)展階段。2018 年9 月，上海申通地鐵宣布，可以通過(guò)蘋(píng)果手機(jī)直接刷卡過(guò)閘（以下簡(jiǎn)稱上海模式）。蘋(píng)果手機(jī)升級(jí)ios 系統(tǒng)并繳納20 元押金后，可以自動(dòng)綁定一張上海交通卡，并可以通過(guò)手機(jī)支付寶、微信等進(jìn)行充值。充值后就可以刷手機(jī)過(guò)閘，相當(dāng)于用手機(jī)模擬了一張上海一卡通，并享受上海一卡通原有刷卡折扣、換乘優(yōu)惠等。蘋(píng)果IOS 系統(tǒng)開(kāi)通NFC 支付功能，在業(yè)內(nèi)造成了一定的轟動(dòng)效應(yīng)。

上海模式把用戶體驗(yàn)做到了較高水平。一是下載過(guò)程，二維碼過(guò)閘需要下載特定APP 并進(jìn)行注冊(cè)和綁定支付渠道等操作。而上海模式的下載過(guò)程是升級(jí)蘋(píng)果手機(jī)系統(tǒng)，乘客無(wú)須進(jìn)行其他特殊操作。第二是操作習(xí)慣，二維碼過(guò)閘的方式需要打開(kāi)特定APP，進(jìn)入到二維碼界面再掃碼過(guò)閘。而上海模式可以實(shí)現(xiàn)黑屏過(guò)閘，無(wú)需多余操作。另外上海模式只需要在手機(jī)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作就可以把實(shí)體交通卡余額轉(zhuǎn)移至手機(jī)虛擬卡上，不但考慮了新開(kāi)卡用戶，還兼顧了原有老用戶，乘客體驗(yàn)較好。蘋(píng)果公司開(kāi)放NFC 支付功能是NFC技術(shù)在地鐵應(yīng)用中的一次變革，不論是長(zhǎng)沙的SWP 模式，還是廣州的HCE 模式，都是與一卡通并行的模式，并且要通過(guò)NFC對(duì)虛擬卡進(jìn)行充值，而上海模式是把一卡通集成在手機(jī)端，是要把一卡通虛擬化的方式。蘋(píng)果手機(jī)的刷手機(jī)過(guò)閘功能在上海和北京上線以后，使用量增長(zhǎng)明顯。因?yàn)槲⑿?、支付寶等支付工具已?jīng)讓大多數(shù)國(guó)人習(xí)慣了二維碼支付模式，所以上海模式雖然短期內(nèi)帶來(lái)了一定的使用量，但實(shí)際上并未對(duì)二維碼過(guò)閘模式帶來(lái)實(shí)質(zhì)性沖擊，由傳統(tǒng)票卡過(guò)閘模式向二維碼過(guò)閘模式的乘客轉(zhuǎn)化率依然在不斷提升。經(jīng)過(guò)對(duì)上述城市的地鐵NFC 技術(shù)應(yīng)用模式與二維碼模式的對(duì)比分析，我們可以看到NFC 技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展困境并不是基于技術(shù)本身，而是在于市場(chǎng)環(huán)境和乘客的接受度。目前市場(chǎng)大環(huán)境并不是由地鐵決定的，從地鐵場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，NFC 技術(shù)比二維碼技術(shù)更加便利，但除地鐵外二維碼技術(shù)的市場(chǎng)占有率具有壓倒性優(yōu)勢(shì)。用戶習(xí)慣使用的方式市場(chǎng)占有率就會(huì)大，也更容易被投資方看好，從而在持續(xù)投入和推廣上具有優(yōu)勢(shì)，持續(xù)的推廣就會(huì)給與用戶一定的優(yōu)惠，優(yōu)惠大的方式又可以培養(yǎng)新用戶的使用習(xí)慣。目前二維碼技術(shù)在市場(chǎng)環(huán)境和乘客接受度方面已具有很大優(yōu)勢(shì)，近期內(nèi)應(yīng)是地鐵AFC 行業(yè)刷手機(jī)過(guò)閘功能的主流技術(shù)。

三、發(fā)展趨勢(shì)探討

雖然目前各地地鐵公司在二維碼技術(shù)方面有了一定的技術(shù)積累，但無(wú)論是哪種技術(shù)均應(yīng)該持續(xù)關(guān)注。建議各地地鐵公司在互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)時(shí)，技術(shù)上要具備一定的前瞻性和開(kāi)放性，對(duì)NFC 技術(shù)或未來(lái)可能出現(xiàn)的其他新技術(shù)應(yīng)具有一定的兼容性。其實(shí)無(wú)論是二維碼還是NFC，只是兩種具體的過(guò)閘技術(shù)，未來(lái)肯定還會(huì)出現(xiàn)多種新的過(guò)閘技術(shù)，如人臉識(shí)別技術(shù)等。我們應(yīng)該做的不是糾結(jié)于采用哪種技術(shù)過(guò)閘，而是通過(guò)對(duì)實(shí)名制票務(wù)大數(shù)據(jù)的分析，了解乘客的消費(fèi)習(xí)慣，根據(jù)乘客的消費(fèi)習(xí)慣想辦法讓更多乘客使用地鐵APP 和云閘機(jī)業(yè)務(wù)，同時(shí)不斷開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的增值。我們應(yīng)該把視角拉高，把主要的力量用于探索互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)營(yíng)模式、商業(yè)模式和服務(wù)模式，給市民帶來(lái)更好的乘車(chē)和消費(fèi)體驗(yàn)。