基于二维码车票在地铁AFC系统中的应用浅析

曹明

摘 要：本文主要分析了地铁AFC系统当中二维码车票的应用情况，重点介绍了二维码车票的设计内容，其具有便利乘客出行、节省交通时间、提高售票自动性和智能性的优点，并节省了地铁AFC系统各终端设备的运营费用。通过分析基于二维码车票在地铁AFC系统中的应用情况，不断推进地铁AFC系统的功能完善。

关键词：地铁票务;二维码;应用

1 地铁AFC系统中二维码车票的功能设计

调查显示，我国大多数地铁车站的AFC系统当中，都扩充了二维码车票功能，乘客通过手机二维码可以完成进站和出站，并便捷支付乘车费用。该功能的完善，可以在地铁AFC系統自动收费的基础上，扩大地铁车站运营规模，提高地铁乘车的服务质量。地铁AFC系统中二维码车票的功能设计见图1。

（1）RSA密钥管理功能。在地铁AFC系统当中，二维码车票首先需要通过设定RSA密钥的形式，为二维码生成做好基础数据管理。地铁AFC系统在运行当中，可以生成RS公钥和密钥，并通过将其储存在数据库中进行管理。此后，RAS密钥根据系统要求来转换其函数格式，进而生成经过加密的二维码，并在系统的影像下转换为新的、可识别的二维码图片，向用户客户端提供乘车数据。

（2）充值功能。二维码车票还设计了预付款模式，用户可以通过与移动支付相结合的方式，设定预期的充值金额，完成对客户端车票的充值;同时，利用二维码乘车客户端来查询账户内的所剩余额，做好及时充值准备。

（3）支付功能。支付功能是二维码车票的核心功能，其通过地铁AFC系统的运转，实现二维码的在线购票和充值，尤其是与微信、银行卡、支付宝等支付形式相结合，极大的提高了二维码车票的支付便捷性。同时，受到用户乘车需求和乘车计划的影响，可能出现用户退票的情形。此时，就要开通二维码车票的退票功能，通过监控用户的消费情况，设定未消费情况下的退款功能，并按照用户原有的付款路径将车票费用退回。

（4）订单管理功能。在地铁AFC系统中二维码车票的用户客户端中，用户可以通过查询管理乘车订单，并根据实际需求情况调整和处理订单，查找乘车二维码车票，获取车票订单的退票信息、改签信息，并跟踪退款流程。当客户端中的订单信息较多时，用户可以通过订单查询或者筛选功能，根据乘车时间、乘车地点、重点位置以及乘车金额等进行查询;并充分利用订单导出功能来分析乘车数据。

（5）用户信息管理功能。用户信息管理功能是地铁AFC系统进行二维码车票信息管理的基本模块，其通过在客户端后台查询并分析用户的注册信息，可以提升二维码车票功能的服务质量。同时，考虑到二维码车票运行当中可能存在的影响因素以及对系统运行的影响，如充值失败、恶意使用、退票界面卡顿等常见情形，可以利用系统来监控客户端用户界面的个人信息修改、余额频繁变动以及用户使用情况等，管理用户信息，设定用户乘车黑名单。

2 二维码车票的利用模式

结合地铁AFC系统中二维码车票的功能设计，地铁车站在利用二维码车票时，还需要根据二维码车票的生成形式来分析其利用模式，从而探索二维码车票在地铁AFC系统中的具体应用。二维码车票的利用模式见图2。

（1）二维码车票解码模式。在地铁AFC系统当中，二维码车票的利用，需要经过解码、兑票和闸机三个应用模式，才能完成整个乘车流程。在二维码车票的解码当中，主要是针对二维码区域设计功能图案，完成二维码图像的排列和设计。二维码车票的图像解码，要保证二维码的清晰、可识别性，并通过二值化处理，提高其转化为黑白图像的能力，进而明确图像中基础图形的详细方位，完成坐标运算，提高二维码的去掩饰效果。此后，还需要提高二维码解码的质量，设置特殊的编程语言进行摄像头图像解码，识别二维码信息。现阶段，我国地铁车站利用的二维码解码设备，主要是取票机和闸机，通过设备一体化设计，控制设备体积，提高设备接口实用性，并满足不同二维码的读取需求，进而提高二维码的读取效果。

（2）二维码车票兑票模式。在地铁AFC系统当中，二维码车票兑票功能在于实现二维码解码与用户信息的转换，通过系统查找二维码车票的真实用户信息，实现车票解密、完成进站乘车。二维码车票的兑票模式，是通过系统Java软件的代码编辑，完成二维码解码和车票兑票。实践中，用户可以利用各类支付软件购买乘车车票，从而得到相应的二维码信息，在兑票设备监控下，完成二维码解密和车票信息识别，从而改变客户端中订单信息的状态：未出票——已出票，最终完成二维码出票或者单程票出票。

（3）二维码车票闸机模式。二维码车票闸机模式指在不同的二维码车票购票方式下，车票的使用流程问题。考虑到用户会在客户端进行预付款（充值功能），乘客在过闸机时，需要按照二维码车票的信息进站，此时设备会将采集到的用户信息，如订单编号、订单状态等上传系统;此后，乘客通过更新二维码的方式出站，并由闸机向系统传送具体车票验证信息，更新客户端的订单状态，完成付费。刷新二维码车票的原理在于保障二维码的时效性，避免客户端界面出现异常问题，同时减少闸机与系统的时间差。

3 总结

综上所述，分析二维码车票在地铁AFC系统中的应用，是从二维码车票的功能设计与利用模式两个角度开展，探究在地铁AFC系统当中二维码车票如何具体利用。随着移动支付的应用，需要不断推进地铁AFC系统中二维码车票的应用功能设计，从而提高其便捷性和安全性。

参考文献：

[1]朱佑恩，沈鑫.二维码车票在地铁AFC系统中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2019，9（12）：98-99.

[2]高芳玲，满庆丰，夏继强.地铁AFC系统中的射频卡读写器设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2010（01）：57-60.