NFC 與二維碼技術在地鐵AFC系統中的應用與發展

◎侯超

隨著公共交通行業多樣性的發展，以及移動互聯網技術在各個領域內的不斷滲透，傳統的電子錢包也在不斷地被地鐵乘客和新興技術體系質疑和挑戰。為了更好的服務于乘客，地鐵自動售檢票（AFC）行業也開始了一場互聯網業務的提升浪潮，不斷有新技術引入，并在全國地鐵掀起了改造和升級的熱潮。

一、NFC 與二維碼技術簡介

NFC 稱為近距離無線通訊技術，運行于10 厘米距離內，與無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。當前市場上有很多手機集成了NFC 模塊，可以通過手機端虛擬卡的方式，同現有地鐵閘機讀寫器進行交互，實現票卡處理業務，從而實現手機過閘業務。

二維碼又稱二維條碼，是一個近幾年來移動設備上流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code 條形碼能存更多的信息，也能表示更多的數據類型。二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。地鐵AFC 系統可以通過系統生成不同的進站碼和出站碼來儲存系統數據，通過掃碼讀頭與地鐵閘機進行信息交互，實現票卡處理業務，從而實現手機過閘業務。

二、業內應用情況分析

鑒于二維碼技術已經應用于全國大多數地鐵城市，而NFC 技術應用的城市相對較少，下面我們選取長沙、廣州、上海三個城市的手機NFC 過閘情況與二維碼過閘技術進行對比分析。

1. 長沙模式。長沙是最先通過SWP-NFC 技術實現手機刷卡的城市，實際上更多的是通過手機，購買單程票，以及對地鐵卡的發卡和充值等功能。長沙地鐵具有獨立發卡權，所以長沙地鐵和長沙公交是各自發卡，互不支持刷卡。長沙手機支付功能包括互聯網購票、刷手機過閘、批量預制卡、空中發卡、空中圈存等功能。乘客想要使用手機過閘，需要更換SIM 卡，開通錢包業務，并下載互聯網平臺APP。支持NFC 手機刷手機過閘，非NFC 手機只能進行互聯網購票或刷二維碼過閘。長沙作為最先嘗試NFC 技術的城市，推廣力度比較大，市民的新鮮度比較高，前期注冊量比較大。但由于僅支持具備NFC 功能的安卓手機（蘋果公司未開放NFC 支付接口），而且需要更換SIM 卡，導致整體轉戶率不高。目前，長沙地鐵已上線二維碼購票、過閘功能，長沙模式的NFC 應用份額，已被進一步壓縮。

2. 廣州模式。廣州地鐵隨后嘗試了HCE-NFC 技術在地鐵中的應用。HCE 技術又稱為“主機模擬卡片技術”。HCE 模式下，傳統的NFC 的實體安全模塊SE 被遠程托管到云端SE 所取代，移動設備即使沒有SE 模塊，也可以實現安全的NFC 應用。HCE 的電子車票的方案省去了更換SIM 卡的步驟，直接下載APP 和注冊，即可使用。即便如此，此種方式還是沒有得到廣大乘客的認可，注冊量和使用量都很低，不足整個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手機，對手機機型要求也比較高。其二，HCE-NFC 模式中的票務數據，依然是傳統的AFC 系統的票務數據，并非實名制的票務數據，導致投資者認為該功能缺乏商業價值。沒有投資就無法做到持續的有效的市場推廣，無論是地鐵公司還是投資方，都做不到沒有盈利預期的持續純粹的投入。相反，只要是智能手機均可以使用二維碼購票和過閘功能，而且二維碼技術的投資方可以通過二維碼技術獲得大量的實名制的客流數據，這是投資方最看重的商業價值。為了獲取更多的客流大數據，投資方會提供大量的資金用于持續的市場推廣，從而提高二維碼技術的使用比例。

3.上海模式。經過長沙和廣州兩次不算成功的NFC 技術應用嘗試之后，NFC 在地鐵中應用的推廣步伐變得更加緩慢。雖然NFC 技術具備很強的發展潛力，但業內人士普遍認為僅支持安卓系統機型的NFC 功能是有較大缺陷的，只有IOS 系統和安卓系統全機型都全面支持NFC 之后，才能在進入一個發展階段。2018 年9 月，上海申通地鐵宣布，可以通過蘋果手機直接刷卡過閘（以下簡稱上海模式）。蘋果手機升級ios 系統并繳納20 元押金后，可以自動綁定一張上海交通卡，并可以通過手機支付寶、微信等進行充值。充值后就可以刷手機過閘，相當于用手機模擬了一張上海一卡通，并享受上海一卡通原有刷卡折扣、換乘優惠等。蘋果IOS 系統開通NFC 支付功能，在業內造成了一定的轟動效應。

上海模式把用戶體驗做到了較高水平。一是下載過程，二維碼過閘需要下載特定APP 并進行注冊和綁定支付渠道等操作。而上海模式的下載過程是升級蘋果手機系統，乘客無須進行其他特殊操作。第二是操作習慣，二維碼過閘的方式需要打開特定APP，進入到二維碼界面再掃碼過閘。而上海模式可以實現黑屏過閘，無需多余操作。另外上海模式只需要在手機上進行簡單的操作就可以把實體交通卡余額轉移至手機虛擬卡上，不但考慮了新開卡用戶，還兼顧了原有老用戶，乘客體驗較好。蘋果公司開放NFC 支付功能是NFC技術在地鐵應用中的一次變革，不論是長沙的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NFC對虛擬卡進行充值，而上海模式是把一卡通集成在手機端，是要把一卡通虛擬化的方式。蘋果手機的刷手機過閘功能在上海和北京上線以后，使用量增長明顯。因為微信、支付寶等支付工具已經讓大多數國人習慣了二維碼支付模式，所以上海模式雖然短期內帶來了一定的使用量，但實際上并未對二維碼過閘模式帶來實質性沖擊，由傳統票卡過閘模式向二維碼過閘模式的乘客轉化率依然在不斷提升。經過對上述城市的地鐵NFC 技術應用模式與二維碼模式的對比分析，我們可以看到NFC 技術現在的發展困境并不是基于技術本身，而是在于市場環境和乘客的接受度。目前市場大環境并不是由地鐵決定的，從地鐵場景來說，NFC 技術比二維碼技術更加便利，但除地鐵外二維碼技術的市場占有率具有壓倒性優勢。用戶習慣使用的方式市場占有率就會大，也更容易被投資方看好，從而在持續投入和推廣上具有優勢，持續的推廣就會給與用戶一定的優惠，優惠大的方式又可以培養新用戶的使用習慣。目前二維碼技術在市場環境和乘客接受度方面已具有很大優勢，近期內應是地鐵AFC 行業刷手機過閘功能的主流技術。

三、發展趨勢探討

雖然目前各地地鐵公司在二維碼技術方面有了一定的技術積累，但無論是哪種技術均應該持續關注。建議各地地鐵公司在互聯網云平臺建設時，技術上要具備一定的前瞻性和開放性，對NFC 技術或未來可能出現的其他新技術應具有一定的兼容性。其實無論是二維碼還是NFC，只是兩種具體的過閘技術，未來肯定還會出現多種新的過閘技術，如人臉識別技術等。我們應該做的不是糾結于采用哪種技術過閘，而是通過對實名制票務大數據的分析，了解乘客的消費習慣，根據乘客的消費習慣想辦法讓更多乘客使用地鐵APP 和云閘機業務，同時不斷開發新業務，從而實現業務的增值。我們應該把視角拉高，把主要的力量用于探索互聯網技術的運營模式、商業模式和服務模式，給市民帶來更好的乘車和消費體驗。