條碼技術(shù)在民航旅客運(yùn)輸?shù)菣C(jī)牌中的應(yīng)用研究

趙敏 孫瓊巍 趙磊 孫美玲 劉維 黃斯諾 齊靜

一、引言

在現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，條碼技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它以無(wú)紙化和連通性為特點(diǎn)，給生活帶來(lái)了新的生機(jī)。條碼出現(xiàn)和使用，極大地提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，改善了人們的工作和生活環(huán)境，提高了工作效率，并為管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化做出了極大貢獻(xiàn)。民用航空一直是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中信息化程度較高的領(lǐng)域之一。中國(guó)民航積極推進(jìn)數(shù)字化智慧民航建設(shè)，通過(guò)條碼技術(shù)在民航旅客運(yùn)輸?shù)菣C(jī)牌中的使用，為旅客自助或在機(jī)場(chǎng)辦理登機(jī)登記手續(xù)、安檢、登機(jī)等服務(wù)環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要的作用，有效做到便捷旅客服務(wù)，簡(jiǎn)化旅客出行，降低成本，提高民航業(yè)整體運(yùn)營(yíng)效率。

二、條碼技術(shù)在民航旅客運(yùn)輸?shù)菣C(jī)牌中的應(yīng)用方式

登機(jī)牌（Boarding Pass）是航空公司或機(jī)場(chǎng)為乘坐航班的乘客提供的登機(jī)憑證，乘客必須在提供有效機(jī)票和個(gè)人身份證件信息后才能獲得。登機(jī)牌作為服務(wù)交付的憑證載體，從最初的磁條登機(jī)牌，再到后來(lái)的條碼登機(jī)牌，登機(jī)牌材質(zhì)從硬卡紙、熱敏軟紙、A4紙，再到電子無(wú)紙化，經(jīng)歷了一系列的變革。如下圖所。

（一）磁條登機(jī)牌

磁條登機(jī)牌，自1983年起開(kāi)始使用，通過(guò)登機(jī)牌背面的磁條存儲(chǔ)信息。磁條登機(jī)牌需要在機(jī)場(chǎng)辦理乘機(jī)登記手續(xù)的值機(jī)柜臺(tái)辦理，而且還需要安裝昂貴的打印機(jī)和讀取設(shè)備，這使得旅客拿到登機(jī)牌的途徑受限。此外，磁條登機(jī)牌還需要采用特殊材質(zhì)的紙，成本較高，并且容易消磁。

（二）一維條碼登機(jī)牌

一維條碼（1-Dimensional Bar Code）是由一連串平行的直線(xiàn)組成，在一個(gè)方向（一般都是水平方向）表達(dá)信息，一般支持30個(gè)字符左右，只包含字母和數(shù)字，不能表示漢字，容量較小。由于一維條碼尺寸較大，存在空間利用率較低，抗損壞能力差，條碼損壞后不能讀取等缺點(diǎn)。因此一維條碼登機(jī)牌只能夠記錄包含：航班號(hào)、日期、座位號(hào)、出發(fā)航站、登機(jī)號(hào)等18位航班和旅客信息。

（三）二維條碼登機(jī)牌

經(jīng)過(guò)若干年的發(fā)展，國(guó)際航協(xié)（IATA）在2005年推出了簡(jiǎn)化商務(wù)工作，開(kāi)始推廣二維條碼標(biāo)準(zhǔn)的登機(jī)牌。二維條碼（2-Dimensional Bar Code）是一種能夠在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的編碼技術(shù)，包含2000多個(gè)字符，支持字母、數(shù)字、漢字及圖型等多種信息。即使損傷50%仍可讀取完整信息，可實(shí)現(xiàn)安全和加密功能，具備容量大、尺寸小、糾錯(cuò)率高、保密性高的特點(diǎn)。這種代碼不受尺寸大小及可讀性限制，支持多種類(lèi)型的掃描儀和打印機(jī)。因此二維條碼是大容量、高可靠性信息實(shí)現(xiàn)存貯、攜帶、自動(dòng)識(shí)讀，并能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化信息管理的最理想方法。

1.PDF417碼紙質(zhì)登機(jī)牌

在二維條碼中，PDF417碼（Portable Data File 417）是一種線(xiàn)性堆疊式二維碼，在一維條碼編碼原理的基礎(chǔ)上，將多個(gè)一維碼在縱向堆疊而產(chǎn)生，適合紙質(zhì)打印。PDF是取英文Portable Data File三個(gè)單詞的首字母的縮寫(xiě)，意為“便攜式數(shù)據(jù)文件”。因?yàn)榻M成條碼的每一符號(hào)字符都是由4個(gè)條和4個(gè)空構(gòu)成，如果將組成條碼的最窄條或空稱(chēng)為一個(gè)模塊，則上述的4個(gè)條和4個(gè)空的總模塊數(shù)一定為17，所以稱(chēng)417碼或PDF417碼。目前不管是通過(guò)人工值機(jī)柜臺(tái)還是自助打印的紙質(zhì)登機(jī)牌，都使用了PDF417二維條碼。

2.QR碼電子登機(jī)牌

QR碼（Quick Response），意為“快速反應(yīng)”，是一種矩陣式二維條碼。QR碼呈正方形，在一個(gè)矩形空間通過(guò)黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。具有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強(qiáng)、超高速識(shí)讀、全方位識(shí)讀、可表示漢字及圖像多種信息等特點(diǎn)。通過(guò)正方形3個(gè)頂點(diǎn)的“回”字正方圖案，來(lái)幫助解碼軟件定位，掃描時(shí)不需要對(duì)準(zhǔn)，無(wú)論以任何角度掃描，條碼仍可正確被讀取。因此超高速識(shí)讀特點(diǎn)是QR碼的主要特性，適合手機(jī)應(yīng)用，并逐步成為現(xiàn)代社會(huì)廣泛應(yīng)用的數(shù)字化信息傳遞工具。

隨著電子客票技術(shù)的迅速發(fā)展，在旅客購(gòu)票、離港值機(jī)、身份認(rèn)證、行李托運(yùn)、登機(jī)等全流程中采用自助服務(wù)模式辦理的QR碼電子登機(jī)牌已廣泛應(yīng)用。電子登機(jī)牌是通過(guò)網(wǎng)上值機(jī)或手機(jī)值機(jī)等方式給旅客手機(jī)上發(fā)送一個(gè)包含QR碼二維條碼的電子登機(jī)牌。電子登機(jī)牌的條碼與紙質(zhì)登機(jī)牌上的條碼具備相同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，只是條碼碼制不同，前者是在手機(jī)屏幕上顯示，后者則打印在紙質(zhì)登機(jī)牌上。由于電子登機(jī)牌具備紙質(zhì)登機(jī)牌相同的信息和功能，無(wú)紙化的操作，使旅客獲取更便捷，受到了越來(lái)越多的旅客的喜愛(ài)。

三、條碼技術(shù)在民航旅客運(yùn)輸?shù)菣C(jī)牌中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）降低設(shè)備耗材成本

與傳統(tǒng)的磁條信息載體比較，條碼的印制及發(fā)放更為便捷，且價(jià)格相對(duì)較低。因而，條碼技術(shù)在運(yùn)輸領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的運(yùn)用。特別是QR碼是一種適合于手機(jī)終端的更先進(jìn)的條碼技術(shù)，目前在國(guó)內(nèi)很多機(jī)場(chǎng)都支持了電子登機(jī)牌的使用。旅客通過(guò)網(wǎng)上或手機(jī)辦理完乘機(jī)登記手續(xù)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給旅客發(fā)送包含QR碼的二維條碼電子登機(jī)牌。旅客只要拿著自己的手機(jī)，刷碼就可以順利地通過(guò)安檢，到達(dá)登機(jī)口登機(jī)。這樣可以極大地節(jié)省消耗材料的成本，對(duì)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都起到了促進(jìn)作用。

（二）提高旅客管理水平

條碼技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用，為旅客提供了更加便捷、快速的登機(jī)、托運(yùn)和接受服務(wù)的方式。旅客可以通過(guò)線(xiàn)上網(wǎng)站購(gòu)票并填寫(xiě)身份信息，使用手機(jī)自助辦理手續(xù)。這種方式不僅避免了排隊(duì)等待的情況，也能夠提高辦理手續(xù)的效率。在登機(jī)方面，條碼技術(shù)可以提取出相應(yīng)的身份信息，以便核對(duì)和認(rèn)證。同時(shí)，整個(gè)登機(jī)流程均在系統(tǒng)監(jiān)控范圍內(nèi)，能夠提升信息提取校對(duì)速度和旅客管理水平，增加安全性。對(duì)于旅客流量增大帶來(lái)的信息管理困境，條碼技術(shù)也能夠提供解決方案。通過(guò)條碼技術(shù)，機(jī)場(chǎng)可以快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行旅客信息的采集、記錄和查詢(xún)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旅客流量的有效管理和控制，為機(jī)場(chǎng)的離港系統(tǒng)提供更全面、更高效的支持，以保證機(jī)場(chǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)營(yíng)更加穩(wěn)定和可靠。

（三）提供更豐富的產(chǎn)品和服務(wù)

在民航系統(tǒng)中，二維條碼已成為滿(mǎn)足越來(lái)越復(fù)雜的民航信息技術(shù)發(fā)展需要的重要工具，正在被逐漸推廣和使用。二維條碼登機(jī)牌中不僅包含航班號(hào)、日期、登機(jī)號(hào)等索引數(shù)據(jù)，還包含票號(hào)、旅客記錄編碼、常旅客號(hào)、艙位、值機(jī)源等信息。這些信息獲取之前需要依賴(lài)后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)支持。二維條碼應(yīng)用后，擴(kuò)展了條碼“大容量便攜數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”的功能，不需要再回溯數(shù)據(jù)庫(kù)就能通過(guò)二維條碼直接獲取相關(guān)信息，能夠支持航空公司和機(jī)場(chǎng)多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景服務(wù)。例如：通過(guò)“旅客狀態(tài)”字段，能夠知道旅客所處的狀態(tài)，是否已辦值機(jī)，是否有托運(yùn)行李，是否通過(guò)安檢等。通過(guò)“值機(jī)源”字段，可以知道旅客辦理值機(jī)的渠道。通過(guò)“快速通道標(biāo)識(shí)”字段，可以為高端旅客提供專(zhuān)用通道。二維條碼承載了百位的航班和旅客信息，可以支持航空公司和機(jī)場(chǎng)豐富多樣的產(chǎn)品和服務(wù)應(yīng)用。

（四）制定標(biāo)準(zhǔn)確保服務(wù)一致性

在中國(guó)推進(jìn)便捷旅客出行的過(guò)程中，隨著條碼技術(shù)的使用，原有的一維條碼登機(jī)牌標(biāo)準(zhǔn)已完全不適用于二維條碼登機(jī)牌，容易造成航空公司和機(jī)場(chǎng)服務(wù)不一致性。因此民航相關(guān)單位聯(lián)合制定“旅客航空運(yùn)輸?shù)菣C(jī)牌二維條碼格式和技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)”。標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了二維條碼的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)描述和條碼類(lèi)型，由強(qiáng)制項(xiàng)、可選項(xiàng)及自定義項(xiàng)三部分組成。無(wú)論是PDF417二維條碼紙質(zhì)登機(jī)牌，還是QR碼二維條碼電子登機(jī)牌，標(biāo)準(zhǔn)所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容是相同的，適用于不同碼制類(lèi)型、不同材質(zhì)的二維條碼登機(jī)牌。該標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施，不僅規(guī)范和促進(jìn)民航登機(jī)牌二維條碼的使用，并使我國(guó)在這一領(lǐng)域與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，而且將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)航空運(yùn)輸向信息化、電子化方向發(fā)展，對(duì)規(guī)范我國(guó)航空運(yùn)輸管理具有重要意義。

四、結(jié)語(yǔ)

目前全球已有200余家航空公司支持了二維條碼標(biāo)準(zhǔn)登機(jī)牌，并在電子登機(jī)牌方面進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。二維條碼這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，不僅為手機(jī)值機(jī)業(yè)務(wù)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，而且也為中國(guó)旅客在安檢可手持加注電子驗(yàn)乞章的電子登機(jī)牌無(wú)紙化通關(guān)鋪平了道路。隨著條碼技術(shù)不斷地完善和發(fā)展，條碼技術(shù)在中國(guó)民航領(lǐng)域中的應(yīng)用將有更廣闊的空間，將二維條碼在機(jī)票、附加服務(wù)、非航產(chǎn)品的捆綁銷(xiāo)售方面，均可通過(guò)二維條碼進(jìn)行核銷(xiāo)和服務(wù)交付，可以極大提高服務(wù)的便捷性和科技性。總的來(lái)說(shuō)，條碼技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了民航管理的必備工具。通過(guò)引進(jìn)新技術(shù)，融合應(yīng)用條碼技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)更加高效、精確的運(yùn)營(yíng)和管理，提高民航的管理水平和安全性，為旅客提供更加便捷、舒適的出行體驗(yàn)。