RFID技术的在铁路车票中应用的解决方案及优势分析

　　利用RFID技术开发的门票防伪系统主要由电子标签防伪门票、RFID读取设备和RFID中间件组成。该系统能够帮助各种票务机构、大型场馆、展馆实现方便快捷的售票和检票，并能对持票人进行实时精准的定位跟踪。

　　数据中心：由中心数据服务器和管理终端组成。是系统的数据中心，对票务管理信息、售票和检票信息进行集中储存和处理。

　　制票/售票系统：由售票管理终端和标签发行和打印终端组成。完成电子标签门票的统一制作、售出以及真伪的鉴别等。

　　检票/查票系统：检票员在观众入场时可通过手持机鉴别门票的真伪。合法的观众名单以及入场和门票鉴别信息，通过上位机与管理中心进行数据上下载。

　　制票售票管理

　　售票出票：售票员选择出售的票的种类、单价及有效期等参数，完成现场的交收，标签发行/打印终端便可将所有完成交收的票写IC并打印发出;

　　显示当前售票状况；

　　门票识别终端来进行门票真伪的鉴别;

　　向服务器提交售票信息。

　　检票查票管理

　　出入检票/查票时手持机读取电子标签门票的信息，通过合法人员名单和安全认证模块进行安全认证，如果认证通过，信息正确读出，返回确认信息，修改标签标识，合法通过;否则，提示报警。

　　下载合法的观众名单，上传入场和门票鉴别信息。

　　票务中心管理

　　票务管理：该系统可以实现对票证基本信息，如演出名称、场地、票价、折扣、发行日期等的统一存储;提供信息协助售票窗口、售票员等的合理安排;全面记录预领门票数量和领取人。

　　数据采集及结算：采集售票和验票系统各种票务信息;对当日或每场演出进行清分与结算。

　　设备及系统管理：设备的信息、授权与配置管理与维护;系统操作人员的授权及维护。综合统计与查询

　　现场统计不同场次、各个时间段的售票情况;

　　按照售票时间、售票地点、售票种类、进场情况等条件的查询统计;

　　每场、每日、每月收入统计与查询;

　　打印各种数据的统计报表。

　　系统特点经济实用

　　电子标签由具有一定存储容量的芯片和特制的天线连接构成，可以方便的封装于普通纸、不干胶纸、PVC、PET、PP等各种介质内，凭借其优异的物理特性提供有效的防伪功能，并能够避免现有条码和防伪标贴的可复制性。将非接触芯片嵌入到低成本、可抛弃的纸介质中，可以最大程度满足廉价票卡解决方案的需要，应用这一先进技术可以大幅度减少设备的投资及维护费用，省去其他防伪技术(例如激光、衍射等方式)的成本。

　　快速扫描无障碍阅读

　　与条形码相比，RFID电子标签无须直线对准扫描，读写速度非常的快。此外，条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡下，才可以辨读条形码，而RFID则是以无线电波来传递信息，不存在传输屏障的问题。

　　安全性和灵活性

　　非接触纸票的内部有全球唯一的序列号和可分为独立区域的应用区，可以存放不同的应用数据或持卡人信息。应用区可以在票卡发出后通过置系统位，分别地将各区锁定为只读，可以通过不同的配置方法以满足相应安全级别的要求。系统提供多种运行方式，针对主办方现有的售票系统，清华同方提供接口，实现门票防伪系统与原系统的无缝连接;若主办方没有使用售票系统，清华同方的门票防伪系统可独立运行。

　　实施简单，使用方便

　　由于门票制作由清华同方完成，在主办方拿到的主要是封装后的门票和门票检测设备，因此，系统的安装、调试简单，后期的运营维护也十分简单方便，系统提供可靠的性能和高度的安全性。

　　系统无论在售票上和检票上都十分方便。在售票上，不改变应用场所原有的门票形式和制作;在检票上，验证方便、快速，在检票口检票只需用手持机即可，便于人员通过检票口。
　　RFID门票防伪系统适用于各种赛事、演出及展览场所，作为大型文艺演出门票、展览或博览会门票、体育比赛门票、各类车票、景点年票和旅游联票等。

RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别系统)，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等等，是利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的 的技术，是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用和发 展，被视为本世纪最重要的信息技术之一，近年来在各领域显示出了大规模发展的态势。根据美国市场研究机构(AMR Research)预测，2010年全球RFID市场规模可达7o亿美元。 另据信息产业部信息化推进司统计，2005年我国的RFID市 场规模已经达到36．9亿元，这个数字在未来还将大幅增长， 一场RFID的技术风暴即将展开。 

        RFID技术的优势分析 

　　2001年至今，RFID产品种类不断丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用迅速扩大。相对于其他自动识别技术产品，RFID具有以下几方面的优点： 

　　1．1数据存储量大 

　　其他自动识别技术品种中，数据容量最大的二维条形码，最多也只能存储2725个数字j若包含字母，存储量则会更少。而RFID标签存储容量是2的94次方以上(近万字)，它彻底抛弃了条形码的种种限制，使世界上的每一种物体都不同。拥有独一无二的标识符。 

　　1．2读写速度快 

　　采用非接触方式，无方向性要求，标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，通常在几毫秒就完成一次读写。采用的防冲撞机制，使之可同时处理多个标签，实现批量识别，最多同时识别可达每秒so个，并能在运动中进行识别。

　　1．3数据安全性高 

　　RFID是按照国际统一的电子产品代码的编码制在出厂前就固化在芯片中的、不重复4o位的唯一识别内码，不可复制和更改。该技术很难被仿冒、侵入，使用国产芯片更安全。

　　1．4物理性能优越 

　　可以储存永久性数据和非永久性数据。在可重写存储器内的信息更改自如。数据可动态更新，反复使用(擦写1O万次，读无限)，使用寿命长(10年或读写10万次)，耐高低温，能适应各种工作环境和工作条件，尤其适用于油污、粉尘、放射等恶劣环境。 

　　1．5读写方便 

　　数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行，无源远距离读写．读写距离最远可达1．5m。采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30m以上。

　　1．6防冲突 

　　电子标签中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰。因此阅读器可以“同时”处理多张非接触式射频卡，一次可处理200个以上，不需要光源，甚至可以透过外部材 
料读取数据。

　　1．7共享性 

　　利用网络做到共享信息，增加可视性。

　　RFID电子票务系统及客票防伪 

　　目前，铁路客票的防伪主要是利用车票底版和票面上的一维条码来实现，防伪性能很差，使假票在市面上大量流通，给铁路局造成了严重的经济损失，同时也无法保障乘客的利益。如果采用新的RFID电子客票，其电子芯片的内部数据是加密的，只有特定的读写器可以读出数据，造假者无法制造出相同的车票。 

　　快速组织旅客检票、乘降 

　　现有的检票方式是采用人工检票，车站及车上检票人员通过人工辨别车票的真伪，辨别后利用破坏票面完整的办法来标识是否已经检过，避免车票的重复使用。这种方法不仅效率较低，同时也容易产生人工错误。如果采用RFID电子客票，车站及车上的检票人员只需通过便携式的识读器对车票上的RFID电子标签进行读取，并与数据库中的数据进行比对就可以辨别车票的真伪，同时也大大加快了旅客进出站的速度，为方便车站组织旅客乘降提供了有利条件。 

　　站车信息共享 

　　目前铁路在站车信息共享方面还很不成熟，造成的经济损失以及旅客列车资源浪费的现象还比较严重。如果利用RFID技术的网络信息共享性，可以及时将车站的预留客票发售情况反馈给车上，同时将车上的补票情况反馈给车站，就可以清楚的知道有哪些车站的预留车票是没有发售完的从而方便车上的旅客及时补票。此外，通过系统中乘坐人员的信息与车站售出车票信息对比，可以查看是否有用假票乘坐列车的现象。 

　　目前广深铁路已经开始使用这种RFID电子客票了。旅客购买车票时得到的是一张卡状的车票，上面有印好的车号、车厢号及座位号等，进站和出站都需要通过一个装有RFID识读器的道闸．并且出站时要将车票返还给工作人员。如有需要，旅客也可以在车站点的设备上通过刷卡自动打印出一张纸质车票，当作报销的凭证。
         
　　车号自动识别系统 

　　利用RFID技术对铁路车辆管理系统实现了统计的实时化、自动化，降低了管理成本。

　　车号自动识别系统的目标是在所有机车、货车上安装电子标签，tgCt是RFID标签，在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备(AEI)；对运行的列车及车辆信息进行准确的识别；经计算机处理后为TMIS(铁路管理信息系统)等系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货车的精确统计提供保证；为红外轴温探测系统提供车次、车号的准确信息；实现部、局、车站各级车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等，从而建立一个铁路列车车次、机车及货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。这个系统能够满足铁道部对车辆的定位与识别、跟踪管理、货车次序、全程可视、以及正在装卸货的货车等各方面信息的需求。

　　集装箱追踪管理与监控 

　　集装箱运输是现代物流业的发展方向；集装箱是铁路货物运输的发展方向，集装箱运输是铁路提高服务质量非常有效的运输方式，蕴藏巨大的增长空间，具备很强的发展优势。目前全国铁路箱总量号称约在6O万只左右，种类比较多，但总数具体是多少、类别又是多少、全路分布怎么样、使用情况如何等底数并不清楚，这实际上反映了铁路箱管理工作的滞后与失控。
　
　　目前全球集装箱采用的箱号识别技术基本都是使用箱号图像识别，即通过摄象头识别集装箱表面的印刷箱号，通过图像处理形成数字箱号采集到计算机中，这种方法识别率较低，而且受天气及集装箱破损的影响较大。此时将RFID技术应用到铁路集装箱，开发出信息化集装箱是非常迫切的，能大大提高铁路集装箱运输的效率和效益。
        
　　仓库管理 

　　在铁路的货运仓库管理方面，RFID也可充分发挥其电子标签穿透性、唯一性的特点，借助嵌在商品内发出的无线电波的标签所记录的商品序号、日期等各项目的信息，让工作人员不用开箱检查就知道里面有几样物品。同时也可以防止由于货物在仓库被盗、货损等引起的货主与铁路的纠纷等问题的产生。
　　
　　国内一条铁路已开始全面启用一次性RFID电子车票。  
        
　　其实从外表上看，与传统红色纸质车票并无多大区别。但是电子车票秘密在车票夹层里，内置RFID芯片和天线，芯片内存储的信息经过加密处理，配备专用的票证RFID读写器。专用读写器能在乘客进、出站时自动读取车票数据，并在乘客出站后自动销毁车票数据。 
        
　　这种车票其实是一种智能电子标签，应用的是一种叫做无线射频的技术，简称为RFID，是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术，标签与读写器通过无线射频信号交换信息。 与条形码技术相比，RFID可以节省更多的时间和人力、物力，降低生产成本，提高工作效率，正被越来越多的人认为是条形码技术的取代者。这种火车票最大的方便，就是不需要人工检票，乘客在进出站时只需把车票在闸机的感应区挥动一下即可，十分便捷。 
        
　　虽然目前国内只有一条铁路使用RFID电子车票，但是扩大使用车票线路的范围已经成为一个趋势。 国外沃尔玛超市也应用了这种产品，消费者购物后付款，不需要逐个扫描，只要经过感应区就显示出全部金额，减少了超市收银处的长队，为消费者提供了方便。国外很多地铁公司生产车票，包括各种证件卡。比如开会时，与会人员佩戴出席会议卡，进入会场时，感应器会记录出席人员的姓名、身份，与会人员无需一一签到。 
        
　　实名制技术无障碍 
       
　　使用RFID电子车票，可让火车票实名制技术上无障碍，可以杜绝火车票倒卖现象。 在普及推广的第二代身份证本身就是一个RFID标签，可以轻松读出身份证里面的身份证号；RFID标签有自己的数据区，如果车票采用RFID卡片，则可以在买票的时候，把身份证号写入车票的RFID芯片，实现了车票和身份证的关联。验票的时候，车票和身份证一起验，就实现了车票的实名制。
        
　　结束语 
        R
　　FID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础在铁路具有非常广阔的应用前景。但是在应用过程中仍然会存在一些问题，如成本偏高问题、海量数据的处理技术问题、技术标准不够统一等问题。对于这些问题我们需要客观对待， 不同时间解决不同的问题，RFID在铁路必然将获得更加广泛的应用。