NFC技術(shù)在我國客運專線客票中的應(yīng)用前景研究

    引言

    我國鐵路客運專線建設(shè)已大規(guī)模展開，目標是建成四縱四橫的客運專線，建成環(huán)渤海地區(qū)、長江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)3個城際客運系統(tǒng)。客運專線的建設(shè)、高速鐵路的開通，使得我國鐵路客運發(fā)生質(zhì)的變化?，F(xiàn)有鐵路客票難以適應(yīng)提供一流鐵路客運服務(wù)的要求，鐵路客票電子化是大勢所趨。NFC技術(shù)在我國客運專線客票中的應(yīng)用問題，值得深入研究。

    1 我國鐵路客票的現(xiàn)實需求分析

    1.1我國鐵路客票現(xiàn)狀及發(fā)展動向

    我國鐵路客票曾使用硬板車票、軟紙代用票，少數(shù)車站曾使用計算機針打式軟紙卷車票。1996年客票發(fā)售和預(yù)訂系統(tǒng)建成，鐵路客票改為由計算機打印的軟紙車票。該類車票制作方便、成本較低，為我國鐵路客運的發(fā)展做出了很大貢獻。但它的缺點比較明顯：信息記錄媒介采用一維條碼(CODE128碼)技術(shù)，缺少容錯和糾錯能力；條碼記錄信息識讀率較低，不利于實現(xiàn)自動檢票驗票；防偽能力有限、防偽手段落后，為不法分子偽造車票留下可乘之機；不利于印刷高質(zhì)量條碼[1]。

    近年來，我國鐵路客票向電子化方向有了可喜的進展。磁介質(zhì)票已經(jīng)在部分客運專線運用，RFID（RadioFrequencyIdentification，縮寫RFID）車票也在研制、試點當(dāng)中。2007年7月1日起，上海鐵路局部分車站和進出上海局部分車站的列車開始運用自動檢票、售票系統(tǒng)和磁介質(zhì)車票[2]。磁介質(zhì)票在京津城際客運專線也已應(yīng)用。RFID車票一般由三部分組成：RFID閱讀器、RFID標簽、后端服務(wù)器。廣深線動車組列車已預(yù)訂了1.25億張RFID單程車票。

    1.2客運專線客票新的要求

    1.2.1客運專線建成后鐵路客運服務(wù)的新水平根據(jù)廣深線動車組列車和京津城際客運專線運：營的實踐經(jīng)驗，客運專線建成后我國鐵路客運的服務(wù)水平將大幅提升，客運產(chǎn)品的核心競爭力將大為增強。列車運行速度實現(xiàn)高速化，客貨實現(xiàn)分線運行，快速乘降，安全正點。廣州東至深圳52min即可直達，最短追蹤間隔僅5min；京津城際客運專線單程運行時間在30min以內(nèi)，最小發(fā)車間隔僅3min。廣深線旅客列車與貨物列車分線運行更是開創(chuàng)了我國客貨分線的先河。根據(jù)開始運營的客運專線的客流分析來看，絕大多數(shù)時間內(nèi)動車組的上座率都未到達100%，我國鐵路客運將改變運能不足的局面而出現(xiàn)運能富裕[3]。
    1.2.2對客票提出的新要求：客運專線的建設(shè)、高速鐵路的開通對未來鐵路客票提出了更高要求。隨著鐵路客運運能從短缺到富裕轉(zhuǎn)變，鐵路客運的目標也相應(yīng)地從提高運能向提高上座率、爭取更大的市場份額、為旅客提供一流的服務(wù)轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)行鐵路客票無法適應(yīng)這樣的轉(zhuǎn)變，甚至在使用現(xiàn)有車票的動車組系統(tǒng)中客票已經(jīng)成為影響整個系統(tǒng)服務(wù)水平大幅提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鐵路客票共同的發(fā)展趨勢是要求票面信息越來越全，信息載體越來越安全、可靠，信息量要大?？瓦\專線的客票必是電子化的客票。NFC技術(shù)運用到客運專線客票中可很好的滿足這種要求。

    2 NFC技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用情況

    2.1NFC技術(shù)介紹

    NFC（NearFieldCommunication）技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)。它在射頻識別(RFID)技術(shù)與互聯(lián)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。在約10cm范圍內(nèi)建立設(shè)備間的連接，工作頻率為13.56MHz，傳輸速率可為106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s、848kbit/s[4]。通過此技術(shù)可用集成了NFC芯片的手機接觸讀卡設(shè)備，實現(xiàn)電子支付和數(shù)據(jù)下載等多種功能。NFC手機支付就是利用NFC技術(shù)在零售環(huán)境中通過手機實現(xiàn)的快捷、安全的支付方式。NFC手機支付是基于手機終端的技術(shù)解決方案。

    NFC方案通過把NFC控制芯片、非接觸式應(yīng)用芯片（SmartMX）、射頻天線集成在手機上，可實現(xiàn)卡模擬、閱讀模擬、點對點通信三種應(yīng)用模擬。如支付類應(yīng)用、票務(wù)應(yīng)用、防偽、廣告、數(shù)據(jù)同步等。

    NFC終端的工作模式有：（1）主動模式。NFC終端作為讀卡器，主動產(chǎn)生自己的射頻場去識別、讀/寫其他NFC設(shè)備；（2）被動模式。NFC終端作為卡被讀/寫，只在其他設(shè)備發(fā)出的射頻場中被動響應(yīng)；（3）雙向模式。雙方均產(chǎn)生射頻場來建立點對點通信。NFC技術(shù)標準由Philips、Sony兩家公司提出后，2003年12月8日通過ISO/IEC機構(gòu)的審核成為國際標準。2004年3月18日又被ECMA認定為歐洲標準，現(xiàn)已通過的標準有ISO/IEC18092（NFCIP-1）、ECMA-340、ECMA-352、ECMA-356、ECMA-362、ISO/IEC21481（NFCIP-2）[5]。這些標準規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的組成，數(shù)據(jù)沖突控制機制所需的初始化方案及條件、傳輸協(xié)議等。

    2.2NFC技術(shù)在國外的應(yīng)用

    日本的NFC手機支付產(chǎn)業(yè)處于國際領(lǐng)先水平。索尼、移動運營商NTTDoCoMo、交通運營商JgEast組成了聯(lián)盟，共同推進NFC手機支付系統(tǒng)的發(fā)展。運營商通過收購銀行主導(dǎo)著整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。索尼公司負責(zé)提供芯片和軟件的解決方案并具體實施。日本所有機場均支持NFC手機。國內(nèi)航班的乘客登機檢錄只需刷下手機而無須紙質(zhì)機票即可，飛行里程亦可由NFC手機記錄。

    韓國的移動支付運營較為成功。韓國SK電信、KTF、LG電信等運營商的移動支付服務(wù)由韓國最大的移動支付提供商和移動內(nèi)容提供商DANAL提供。無線結(jié)算服務(wù)已是SK電信、KTF、LG電信這3家最大的移動運營商的重要業(yè)務(wù)之一。把手機當(dāng)作信用卡、公共交通工具車票在韓國已頗為流行。

    歐洲NFC手機支付2006年起步，2007年開始實驗型推廣。Orange和Cofinoga在法國是先行者；JCB、Rabobank、Orange等在荷蘭是主導(dǎo)方。在德國，諾基亞、飛利浦、沃達豐是主要推動者。NFC技術(shù)在德國哈瑙市最先投入商用，如Nokia3220手機被用作電子車票。

    2008年2月德國聯(lián)邦鐵路、沃達豐和德國電信聯(lián)合發(fā)起的“輕松旅游”項目使旅游者能通過手機支付代替?zhèn)鹘y(tǒng)的車票來乘坐公共交通工具。上下車時，用戶使用具備NFC功能的手機在車載讀卡器前刷一下，后臺處理器即會根據(jù)用戶登記的資料來計算行程的價格，并顯示在用戶的手機上。在該項目中，電子票務(wù)方案以NFC技術(shù)為基礎(chǔ)，電子裝置在幾厘米距離內(nèi)進行數(shù)據(jù)的無線傳輸，票務(wù)信息在手機的SIM卡中被安全存儲。

    2.3NFC技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用

    2006年6月27日，諾基亞與廈門移動、易通卡公司、飛利浦公司在廈門進行國內(nèi)首個NFC手機支付試點。使用Nokia3220手機可在易通卡覆蓋的公交、輪渡等網(wǎng)點進行手機支付。此后，諾基亞與廣州羊域通、北京市政交通在廣州、北京分別推出NFC手機支付應(yīng)用，將羊城通、一卡通功能集成在手機中。

    2006年8月1日，諾基亞與銀聯(lián)商務(wù)公司在上海進行全球首次NFC空中下載試驗。通過無線網(wǎng)絡(luò)以O(shè)TA發(fā)卡方式，用戶可將中國銀聯(lián)的集利卡下載到諾基亞3220NFC手機中，使用時只需將手機靠近POS終端，即可用集利積分實現(xiàn)支付。

    2007年3月13日，諾基亞與上海質(zhì)檢、上海消防聯(lián)合推出移動認證業(yè)務(wù)。執(zhí)法人員通過持定制防偽應(yīng)用的NFC手機，可隨時隨地讀取煙花爆竹所貼電子標簽的全球唯一識別碼，并實時上傳至防偽服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫校驗。

    2007年5月17日，重慶移動、重慶市商業(yè)銀行、結(jié)行商務(wù)有限公司聯(lián)合發(fā)行的長江掌中行卡正式投入商用。它有標準的非接觸IC卡和手機粘貼卡兩種形式，可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)零售業(yè)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字產(chǎn)品消費、公用事業(yè)代收費業(yè)務(wù)、智能化管理領(lǐng)域。

    2007年8月開始，具有NFC功能的諾基亞6131i在北京、廈門、廣州等數(shù)個城市公開發(fā)售。該手機預(yù)下載了一項可以在市政交通系統(tǒng)使用的交通業(yè)務(wù)，使用該手機，用戶只需開設(shè)一個預(yù)付費賬戶就可購買車票和在一些商場購物。這項業(yè)務(wù)的推廣起主要作用的是諾基亞和交通部門，移動運營商并沒有占主導(dǎo)地位。

    2008年1月，諾基亞與中國銀聯(lián)在集利卡試點基礎(chǔ)上攜手工商銀行、中國銀行、交通銀行、興業(yè)銀行、深圳發(fā)展銀行對NFC手機支付進行進一步試用，將多張不同發(fā)卡行的銀行卡和電子錢包集成在同一部諾基亞6131i手機中。

    3 NFC技術(shù)在客運專線客票中應(yīng)用的可行性

    3.1NFC技術(shù)在客運專線客票中應(yīng)用有利的條件

    3.1.1技術(shù)市場條件

    非接觸技術(shù)已非常成熟并在全球獲得了廣泛的應(yīng)用。例如信用卡、交通卡以及購物卡。非接觸技術(shù)與手機進行捆綁是非接觸卡的發(fā)展方向，有極大的市場需求空間。

    在基于SIM卡的手機支付實現(xiàn)方式中，SIM卡作為一個多應(yīng)用平臺，可以對銀行卡、交通卡、移動SIM卡的通信應(yīng)用精確劃分不同的區(qū)域，使這些應(yīng)用保持各自的獨立，這就給金融企業(yè)、交通企業(yè)提供定制化的移動支付服務(wù)創(chuàng)造了應(yīng)用基礎(chǔ)。單從技術(shù)層面來分析，這方面的技術(shù)已經(jīng)較為成熟。

    影響NFC手機移動支付獲取成功的產(chǎn)業(yè)鏈上的幾乎所有環(huán)節(jié)都已經(jīng)浮出水面。移動運營商、手機制造商、芯片供應(yīng)商、支付組織、銀行、商戶都已經(jīng)開展工作，正共同探討NFC的成功商用模式。

    NFC終端問題得到解決。有專家預(yù)測[6]，截至2009年，全球50％的新增手機將具備NFC功能；2010年NFC手機發(fā)貨量將達到5億部，終端問題將不會制約NFC的發(fā)展。NFC支付市場在2009年將緩慢增長，2010年NFC支付在全球范圍開始啟動后，2011-2013年將進入快速擴展期。

    3.1.2我國客運專線正在建設(shè)，為NFC技術(shù)的運用提供了有利時機

    我國客運專線正在大規(guī)模建設(shè)，鐵路客票正走向電子票。這為NFC技術(shù)應(yīng)用到客運專線客票當(dāng)中提供了難得的時機。NFC技術(shù)運用到鐵路客票當(dāng)中，可以很好地滿足客運專線提供一流鐵路客運服務(wù)的要求：詢票將可以實現(xiàn)手機在線查詢；購票將可以實現(xiàn)在線電子購票；檢票驗票將可以實現(xiàn)自動檢驗票；車票將可以方便的實現(xiàn)實名制，偽票現(xiàn)象將得到有效遏制。一流的鐵路客運服務(wù)將可以吸引更多的客流，特別是高端客流，從而提高鐵路的市場占有率。

    3.2NFC技術(shù)在客運專線客票中應(yīng)用限制的因素

    3.2.1NFC技術(shù)推廣應(yīng)用的限制因素

    NFC產(chǎn)業(yè)鏈中運營商、銀行/交通部門、NFC解決方案提供商能否建立一個共贏的商業(yè)模式直接關(guān)系著NFC手機支付產(chǎn)業(yè)的前途。中國移動和中國銀聯(lián)2003年8月合資成立的北京聯(lián)動優(yōu)勢科技有限公司是專業(yè)化的手機支付服務(wù)商，它通過提供“手機錢包”和“銀信通”服務(wù)，可為商戶提供方便、快捷的支付渠道[7]。但由于目前產(chǎn)業(yè)鏈誰來牽頭的問題還沒有很好解決，金融和電信存在利益競爭關(guān)系，兩家的合作還未完全敞開。

    產(chǎn)業(yè)技術(shù)標準是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。它可以使參與廠商以共同的法則行事，可以使參與廠商看到前景乘勢而上，可以使資源得到整合形成合力。我國NFC手機支付產(chǎn)業(yè)的相關(guān)標準正在積極研究制定當(dāng)中，GSMA已將ETSI通過的SWP標準，作為SIM卡和NFC芯片間的界面。隨著中國企業(yè)更多地參與NFC標準的制定，NFC手機支付產(chǎn)業(yè)將大有可為。

    市場決定產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。NFC手機支付產(chǎn)業(yè)必須解決好安全問題，才能得到消費者的廣泛認同，才能使市場活躍起來。安全廠商雖取得了一些突破，如指紋識別等技術(shù)已在日韓等國的NFC手機支付產(chǎn)業(yè)中使用，但我國的NFC手機支付安全技術(shù)還需更大提高。

    3.2.2有待鐵路部門參與

    NFC技術(shù)在客運專線客票中的應(yīng)用非但離不開鐵路部門，而且還需要鐵路部門的大力推動。目前鐵路相關(guān)部門尚沒有這方面的相關(guān)規(guī)劃，這對我國鐵路客票系統(tǒng)的長遠發(fā)展不利。借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗教訓(xùn)，我們鐵路客票部門具有跨越式發(fā)展的思維，具有適度超前發(fā)展的意識很重要。在思索下一代我國客運專線票制的過程中，應(yīng)該考慮到運用NFC技術(shù)具有相當(dāng)?shù)目赡苄浴Ｔ诋?dāng)前NFC技術(shù)不斷整合調(diào)整相關(guān)產(chǎn)業(yè)資源的背景下，鐵路部門當(dāng)有所作為，積極參與其中。

    ４結(jié)束語

    我國鐵路客票正處于向電子客票的轉(zhuǎn)換過渡時期。NFC技術(shù)是很有發(fā)展前景的技術(shù)，它成熟運用于客運專線的客票中將很好地滿足高速鐵路客運提供一流服務(wù)的要求。雖然現(xiàn)在推出基于NFC技術(shù)的客運專線客票還需時日，還需各方推進，但我們應(yīng)該具有長遠的眼光，應(yīng)該看到NFC技術(shù)在客運專線客票中有廣闊的發(fā)展前景，應(yīng)該看到應(yīng)用NFC技術(shù)的技術(shù)條件、市場需求、部分基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)存在，應(yīng)該有所作為。希望本文對NFC技術(shù)在客運專線客票中的應(yīng)用有所幫助。《交通運輸工程與信息學(xué)報》

    參考文獻
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