NFC 与二维码技术在地铁AFC系统中的应用与发展

◎侯超

随着公共交通行业多样性的发展，以及移动互联网技术在各个领域内的不断渗透，传统的电子钱包也在不断地被地铁乘客和新兴技术体系质疑和挑战。为了更好的服务于乘客，地铁自动售检票（AFC）行业也开始了一场互联网业务的提升浪潮，不断有新技术引入，并在全国地铁掀起了改造和升级的热潮。

一、NFC 与二维码技术简介

NFC 称为近距离无线通讯技术，运行于10 厘米距离内，与无线世界中的其他连接方式相比，NFC 是一种近距离的私密通信方式。具有天然的安全性和连接建立的快速性。当前市场上有很多手机集成了NFC 模块，可以通过手机端虚拟卡的方式，同现有地铁闸机读写器进行交互，实现票卡处理业务，从而实现手机过闸业务。

二维码又称二维条码，是一个近几年来移动设备上流行的一种编码方式，它比传统的Bar Code 条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。地铁AFC 系统可以通过系统生成不同的进站码和出站码来储存系统数据，通过扫码读头与地铁闸机进行信息交互，实现票卡处理业务，从而实现手机过闸业务。

二、业内应用情况分析

鉴于二维码技术已经应用于全国大多数地铁城市，而NFC 技术应用的城市相对较少，下面我们选取长沙、广州、上海三个城市的手机NFC 过闸情况与二维码过闸技术进行对比分析。

1. 长沙模式。长沙是最先通过SWP-NFC 技术实现手机刷卡的城市，实际上更多的是通过手机，购买单程票，以及对地铁卡的发卡和充值等功能。长沙地铁具有独立发卡权，所以长沙地铁和长沙公交是各自发卡，互不支持刷卡。长沙手机支付功能包括互联网购票、刷手机过闸、批量预制卡、空中发卡、空中圈存等功能。乘客想要使用手机过闸，需要更换SIM 卡，开通钱包业务，并下载互联网平台APP。支持NFC 手机刷手机过闸，非NFC 手机只能进行互联网购票或刷二维码过闸。长沙作为最先尝试NFC 技术的城市，推广力度比较大，市民的新鲜度比较高，前期注册量比较大。但由于仅支持具备NFC 功能的安卓手机（苹果公司未开放NFC 支付接口），而且需要更换SIM 卡，导致整体转户率不高。目前，长沙地铁已上线二维码购票、过闸功能，长沙模式的NFC 应用份额，已被进一步压缩。

2. 广州模式。广州地铁随后尝试了HCE-NFC 技术在地铁中的应用。HCE 技术又称为“主机模拟卡片技术”。HCE 模式下，传统的NFC 的实体安全模块SE 被远程托管到云端SE 所取代，移动设备即使没有SE 模块，也可以实现安全的NFC 应用。HCE 的电子车票的方案省去了更换SIM 卡的步骤，直接下载APP 和注册，即可使用。即便如此，此种方式还是没有得到广大乘客的认可，注册量和使用量都很低，不足整个广州地铁客流的百分之一。分析其原因，其一该功能仅支持安卓系统手机，对手机机型要求也比较高。其二，HCE-NFC 模式中的票务数据，依然是传统的AFC 系统的票务数据，并非实名制的票务数据，导致投资者认为该功能缺乏商业价值。没有投资就无法做到持续的有效的市场推广，无论是地铁公司还是投资方，都做不到没有盈利预期的持续纯粹的投入。相反，只要是智能手机均可以使用二维码购票和过闸功能，而且二维码技术的投资方可以通过二维码技术获得大量的实名制的客流数据，这是投资方最看重的商业价值。为了获取更多的客流大数据，投资方会提供大量的资金用于持续的市场推广，从而提高二维码技术的使用比例。

3.上海模式。经过长沙和广州两次不算成功的NFC 技术应用尝试之后，NFC 在地铁中应用的推广步伐变得更加缓慢。虽然NFC 技术具备很强的发展潜力，但业内人士普遍认为仅支持安卓系统机型的NFC 功能是有较大缺陷的，只有IOS 系统和安卓系统全机型都全面支持NFC 之后，才能在进入一个发展阶段。2018 年9 月，上海申通地铁宣布，可以通过苹果手机直接刷卡过闸（以下简称上海模式）。苹果手机升级ios 系统并缴纳20 元押金后，可以自动绑定一张上海交通卡，并可以通过手机支付宝、微信等进行充值。充值后就可以刷手机过闸，相当于用手机模拟了一张上海一卡通，并享受上海一卡通原有刷卡折扣、换乘优惠等。苹果IOS 系统开通NFC 支付功能，在业内造成了一定的轰动效应。

上海模式把用户体验做到了较高水平。一是下载过程，二维码过闸需要下载特定APP 并进行注册和绑定支付渠道等操作。而上海模式的下载过程是升级苹果手机系统，乘客无须进行其他特殊操作。第二是操作习惯，二维码过闸的方式需要打开特定APP，进入到二维码界面再扫码过闸。而上海模式可以实现黑屏过闸，无需多余操作。另外上海模式只需要在手机上进行简单的操作就可以把实体交通卡余额转移至手机虚拟卡上，不但考虑了新开卡用户，还兼顾了原有老用户，乘客体验较好。苹果公司开放NFC 支付功能是NFC技术在地铁应用中的一次变革，不论是长沙的SWP 模式，还是广州的HCE 模式，都是与一卡通并行的模式，并且要通过NFC对虚拟卡进行充值，而上海模式是把一卡通集成在手机端，是要把一卡通虚拟化的方式。苹果手机的刷手机过闸功能在上海和北京上线以后，使用量增长明显。因为微信、支付宝等支付工具已经让大多数国人习惯了二维码支付模式，所以上海模式虽然短期内带来了一定的使用量，但实际上并未对二维码过闸模式带来实质性冲击，由传统票卡过闸模式向二维码过闸模式的乘客转化率依然在不断提升。经过对上述城市的地铁NFC 技术应用模式与二维码模式的对比分析，我们可以看到NFC 技术现在的发展困境并不是基于技术本身，而是在于市场环境和乘客的接受度。目前市场大环境并不是由地铁决定的，从地铁场景来说，NFC 技术比二维码技术更加便利，但除地铁外二维码技术的市场占有率具有压倒性优势。用户习惯使用的方式市场占有率就会大，也更容易被投资方看好，从而在持续投入和推广上具有优势，持续的推广就会给与用户一定的优惠，优惠大的方式又可以培养新用户的使用习惯。目前二维码技术在市场环境和乘客接受度方面已具有很大优势，近期内应是地铁AFC 行业刷手机过闸功能的主流技术。

三、发展趋势探讨

虽然目前各地地铁公司在二维码技术方面有了一定的技术积累，但无论是哪种技术均应该持续关注。建议各地地铁公司在互联网云平台建设时，技术上要具备一定的前瞻性和开放性，对NFC 技术或未来可能出现的其他新技术应具有一定的兼容性。其实无论是二维码还是NFC，只是两种具体的过闸技术，未来肯定还会出现多种新的过闸技术，如人脸识别技术等。我们应该做的不是纠结于采用哪种技术过闸，而是通过对实名制票务大数据的分析，了解乘客的消费习惯，根据乘客的消费习惯想办法让更多乘客使用地铁APP 和云闸机业务，同时不断开发新业务，从而实现业务的增值。我们应该把视角拉高，把主要的力量用于探索互联网技术的运营模式、商业模式和服务模式，给市民带来更好的乘车和消费体验。