基于二維碼車票在地鐵AFC系統中的應用淺析

曹明

摘 要：本文主要分析了地鐵AFC系統當中二維碼車票的應用情況，重點介紹了二維碼車票的設計內容，其具有便利乘客出行、節省交通時間、提高售票自動性和智能性的優點，并節省了地鐵AFC系統各終端設備的運營費用。通過分析基于二維碼車票在地鐵AFC系統中的應用情況，不斷推進地鐵AFC系統的功能完善。

關鍵詞：地鐵票務;二維碼;應用

1 地鐵AFC系統中二維碼車票的功能設計

調查顯示，我國大多數地鐵車站的AFC系統當中，都擴充了二維碼車票功能，乘客通過手機二維碼可以完成進站和出站，并便捷支付乘車費用。該功能的完善，可以在地鐵AFC系統自動收費的基礎上，擴大地鐵車站運營規模，提高地鐵乘車的服務質量。地鐵AFC系統中二維碼車票的功能設計見圖1。

（1）RSA密鑰管理功能。在地鐵AFC系統當中，二維碼車票首先需要通過設定RSA密鑰的形式，為二維碼生成做好基礎數據管理。地鐵AFC系統在運行當中，可以生成RS公鑰和密鑰，并通過將其儲存在數據庫中進行管理。此后，RAS密鑰根據系統要求來轉換其函數格式，進而生成經過加密的二維碼，并在系統的影像下轉換為新的、可識別的二維碼圖片，向用戶客戶端提供乘車數據。

（2）充值功能。二維碼車票還設計了預付款模式，用戶可以通過與移動支付相結合的方式，設定預期的充值金額，完成對客戶端車票的充值;同時，利用二維碼乘車客戶端來查詢賬戶內的所剩余額，做好及時充值準備。

（3）支付功能。支付功能是二維碼車票的核心功能，其通過地鐵AFC系統的運轉，實現二維碼的在線購票和充值，尤其是與微信、銀行卡、支付寶等支付形式相結合，極大的提高了二維碼車票的支付便捷性。同時，受到用戶乘車需求和乘車計劃的影響，可能出現用戶退票的情形。此時，就要開通二維碼車票的退票功能，通過監控用戶的消費情況，設定未消費情況下的退款功能，并按照用戶原有的付款路徑將車票費用退回。

（4）訂單管理功能。在地鐵AFC系統中二維碼車票的用戶客戶端中，用戶可以通過查詢管理乘車訂單，并根據實際需求情況調整和處理訂單，查找乘車二維碼車票，獲取車票訂單的退票信息、改簽信息，并跟蹤退款流程。當客戶端中的訂單信息較多時，用戶可以通過訂單查詢或者篩選功能，根據乘車時間、乘車地點、重點位置以及乘車金額等進行查詢;并充分利用訂單導出功能來分析乘車數據。

（5）用戶信息管理功能。用戶信息管理功能是地鐵AFC系統進行二維碼車票信息管理的基本模塊，其通過在客戶端后臺查詢并分析用戶的注冊信息，可以提升二維碼車票功能的服務質量。同時，考慮到二維碼車票運行當中可能存在的影響因素以及對系統運行的影響，如充值失敗、惡意使用、退票界面卡頓等常見情形，可以利用系統來監控客戶端用戶界面的個人信息修改、余額頻繁變動以及用戶使用情況等，管理用戶信息，設定用戶乘車黑名單。

2 二維碼車票的利用模式

結合地鐵AFC系統中二維碼車票的功能設計，地鐵車站在利用二維碼車票時，還需要根據二維碼車票的生成形式來分析其利用模式，從而探索二維碼車票在地鐵AFC系統中的具體應用。二維碼車票的利用模式見圖2。

（1）二維碼車票解碼模式。在地鐵AFC系統當中，二維碼車票的利用，需要經過解碼、兌票和閘機三個應用模式，才能完成整個乘車流程。在二維碼車票的解碼當中，主要是針對二維碼區域設計功能圖案，完成二維碼圖像的排列和設計。二維碼車票的圖像解碼，要保證二維碼的清晰、可識別性，并通過二值化處理，提高其轉化為黑白圖像的能力，進而明確圖像中基礎圖形的詳細方位，完成坐標運算，提高二維碼的去掩飾效果。此后，還需要提高二維碼解碼的質量，設置特殊的編程語言進行攝像頭圖像解碼，識別二維碼信息。現階段，我國地鐵車站利用的二維碼解碼設備，主要是取票機和閘機，通過設備一體化設計，控制設備體積，提高設備接口實用性，并滿足不同二維碼的讀取需求，進而提高二維碼的讀取效果。

（2）二維碼車票兌票模式。在地鐵AFC系統當中，二維碼車票兌票功能在于實現二維碼解碼與用戶信息的轉換，通過系統查找二維碼車票的真實用戶信息，實現車票解密、完成進站乘車。二維碼車票的兌票模式，是通過系統Java軟件的代碼編輯，完成二維碼解碼和車票兌票。實踐中，用戶可以利用各類支付軟件購買乘車車票，從而得到相應的二維碼信息，在兌票設備監控下，完成二維碼解密和車票信息識別，從而改變客戶端中訂單信息的狀態：未出票——已出票，最終完成二維碼出票或者單程票出票。

（3）二維碼車票閘機模式。二維碼車票閘機模式指在不同的二維碼車票購票方式下，車票的使用流程問題。考慮到用戶會在客戶端進行預付款（充值功能），乘客在過閘機時，需要按照二維碼車票的信息進站，此時設備會將采集到的用戶信息，如訂單編號、訂單狀態等上傳系統;此后，乘客通過更新二維碼的方式出站，并由閘機向系統傳送具體車票驗證信息，更新客戶端的訂單狀態，完成付費。刷新二維碼車票的原理在于保障二維碼的時效性，避免客戶端界面出現異常問題，同時減少閘機與系統的時間差。

3 總結

綜上所述，分析二維碼車票在地鐵AFC系統中的應用，是從二維碼車票的功能設計與利用模式兩個角度開展，探究在地鐵AFC系統當中二維碼車票如何具體利用。隨著移動支付的應用，需要不斷推進地鐵AFC系統中二維碼車票的應用功能設計，從而提高其便捷性和安全性。

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