條碼技術在民航旅客運輸?shù)菣C牌中的應用研究

趙敏 孫瓊巍 趙磊 孫美玲 劉維 黃斯諾 齊靜

一、引言

在現(xiàn)代信息技術和網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展的今天，條碼技術在各行業(yè)的應用越來越廣泛。它以無紙化和連通性為特點，給生活帶來了新的生機。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，并為管理的科學化和現(xiàn)代化做出了極大貢獻。民用航空一直是國民經濟中信息化程度較高的領域之一。中國民航積極推進數(shù)字化智慧民航建設，通過條碼技術在民航旅客運輸?shù)菣C牌中的使用，為旅客自助或在機場辦理登機登記手續(xù)、安檢、登機等服務環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要的作用，有效做到便捷旅客服務，簡化旅客出行，降低成本，提高民航業(yè)整體運營效率。

二、條碼技術在民航旅客運輸?shù)菣C牌中的應用方式

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

（一）磁條登機牌

磁條登機牌，自1983年起開始使用，通過登機牌背面的磁條存儲信息。磁條登機牌需要在機場辦理乘機登記手續(xù)的值機柜臺辦理，而且還需要安裝昂貴的打印機和讀取設備，這使得旅客拿到登機牌的途徑受限。此外，磁條登機牌還需要采用特殊材質的紙，成本較高，并且容易消磁。

（二）一維條碼登機牌

一維條碼（1-Dimensional Bar Code）是由一連串平行的直線組成，在一個方向（一般都是水平方向）表達信息，一般支持30個字符左右，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。因此一維條碼登機牌只能夠記錄包含：航班號、日期、座位號、出發(fā)航站、登機號等18位航班和旅客信息。

（三）二維條碼登機牌

經過若干年的發(fā)展，國際航協(xié)（IATA）在2005年推出了簡化商務工作，開始推廣二維條碼標準的登機牌。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信息的編碼技術，包含2000多個字符，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，可實現(xiàn)安全和加密功能，具備容量大、尺寸小、糾錯率高、保密性高的特點。這種代碼不受尺寸大小及可讀性限制，支持多種類型的掃描儀和打印機。因此二維條碼是大容量、高可靠性信息實現(xiàn)存貯、攜帶、自動識讀，并能實現(xiàn)網(wǎng)絡化信息管理的最理想方法。

1.PDF417碼紙質登機牌

在二維條碼中，PDF417碼（Portable Data File 417）是一種線性堆疊式二維碼，在一維條碼編碼原理的基礎上，將多個一維碼在縱向堆疊而產生，適合紙質打印。PDF是取英文Portable Data File三個單詞的首字母的縮寫，意為“便攜式數(shù)據(jù)文件”。因為組成條碼的每一符號字符都是由4個條和4個空構成，如果將組成條碼的最窄條或空稱為一個模塊，則上述的4個條和4個空的總模塊數(shù)一定為17，所以稱417碼或PDF417碼。目前不管是通過人工值機柜臺還是自助打印的紙質登機牌，都使用了PDF417二維條碼。

2.QR碼電子登機牌

QR碼（Quick Response），意為“快速反應”，是一種矩陣式二維條碼。QR碼呈正方形，在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。具有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強、超高速識讀、全方位識讀、可表示漢字及圖像多種信息等特點。通過正方形3個頂點的“回”字正方圖案，來幫助解碼軟件定位，掃描時不需要對準，無論以任何角度掃描，條碼仍可正確被讀取。因此超高速識讀特點是QR碼的主要特性，適合手機應用，并逐步成為現(xiàn)代社會廣泛應用的數(shù)字化信息傳遞工具。

隨著電子客票技術的迅速發(fā)展，在旅客購票、離港值機、身份認證、行李托運、登機等全流程中采用自助服務模式辦理的QR碼電子登機牌已廣泛應用。電子登機牌是通過網(wǎng)上值機或手機值機等方式給旅客手機上發(fā)送一個包含QR碼二維條碼的電子登機牌。電子登機牌的條碼與紙質登機牌上的條碼具備相同的數(shù)據(jù)內容，只是條碼碼制不同，前者是在手機屏幕上顯示，后者則打印在紙質登機牌上。由于電子登機牌具備紙質登機牌相同的信息和功能，無紙化的操作，使旅客獲取更便捷，受到了越來越多的旅客的喜愛。

三、條碼技術在民航旅客運輸?shù)菣C牌中的應用優(yōu)勢

（一）降低設備耗材成本

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，且價格相對較低。因而，條碼技術在運輸領域得到了越來越多的運用。特別是QR碼是一種適合于手機終端的更先進的條碼技術，目前在國內很多機場都支持了電子登機牌的使用。旅客通過網(wǎng)上或手機辦理完乘機登記手續(xù)后，系統(tǒng)會自動給旅客發(fā)送包含QR碼的二維條碼電子登機牌。旅客只要拿著自己的手機，刷碼就可以順利地通過安檢，到達登機口登機。這樣可以極大地節(jié)省消耗材料的成本，對社會效益和經濟效益都起到了促進作用。

（二）提高旅客管理水平

條碼技術在民航領域的應用，為旅客提供了更加便捷、快速的登機、托運和接受服務的方式。旅客可以通過線上網(wǎng)站購票并填寫身份信息，使用手機自助辦理手續(xù)。這種方式不僅避免了排隊等待的情況，也能夠提高辦理手續(xù)的效率。在登機方面，條碼技術可以提取出相應的身份信息，以便核對和認證。同時，整個登機流程均在系統(tǒng)監(jiān)控范圍內，能夠提升信息提取校對速度和旅客管理水平，增加安全性。對于旅客流量增大帶來的信息管理困境，條碼技術也能夠提供解決方案。通過條碼技術，機場可以快速、準確地進行旅客信息的采集、記錄和查詢，從而實現(xiàn)對旅客流量的有效管理和控制，為機場的離港系統(tǒng)提供更全面、更高效的支持，以保證機場的運轉和運營更加穩(wěn)定和可靠。

（三）提供更豐富的產品和服務

在民航系統(tǒng)中，二維條碼已成為滿足越來越復雜的民航信息技術發(fā)展需要的重要工具，正在被逐漸推廣和使用。二維條碼登機牌中不僅包含航班號、日期、登機號等索引數(shù)據(jù)，還包含票號、旅客記錄編碼、常旅客號、艙位、值機源等信息。這些信息獲取之前需要依賴后臺的數(shù)據(jù)庫支持。二維條碼應用后，擴展了條碼“大容量便攜數(shù)據(jù)存儲”的功能，不需要再回溯數(shù)據(jù)庫就能通過二維條碼直接獲取相關信息，能夠支持航空公司和機場多種業(yè)務場景服務。例如：通過“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，是否有托運行李，是否通過安檢等。通過“值機源”字段，可以知道旅客辦理值機的渠道。通過“快速通道標識”字段，可以為高端旅客提供專用通道。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場豐富多樣的產品和服務應用。

（四）制定標準確保服務一致性

在中國推進便捷旅客出行的過程中，隨著條碼技術的使用，原有的一維條碼登機牌標準已完全不適用于二維條碼登機牌，容易造成航空公司和機場服務不一致性。因此民航相關單位聯(lián)合制定“旅客航空運輸?shù)菣C牌二維條碼格式和技術要求標準”。標準詳細定義了二維條碼的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)描述和條碼類型，由強制項、可選項及自定義項三部分組成。無論是PDF417二維條碼紙質登機牌，還是QR碼二維條碼電子登機牌，標準所包含的數(shù)據(jù)內容是相同的，適用于不同碼制類型、不同材質的二維條碼登機牌。該標準的制定與實施，不僅規(guī)范和促進民航登機牌二維條碼的使用，并使我國在這一領域與國際標準接軌，而且將進一步促進我國航空運輸向信息化、電子化方向發(fā)展，對規(guī)范我國航空運輸管理具有重要意義。

四、結語

目前全球已有200余家航空公司支持了二維條碼標準登機牌，并在電子登機牌方面進行廣泛的應用。二維條碼這項新技術的應用，不僅為手機值機業(yè)務發(fā)展奠定了技術基礎，而且也為中國旅客在安檢可手持加注電子驗乞章的電子登機牌無紙化通關鋪平了道路。隨著條碼技術不斷地完善和發(fā)展，條碼技術在中國民航領域中的應用將有更廣闊的空間，將二維條碼在機票、附加服務、非航產品的捆綁銷售方面，均可通過二維條碼進行核銷和服務交付，可以極大提高服務的便捷性和科技性。總的來說，條碼技術的應用已經成為了民航管理的必備工具。通過引進新技術，融合應用條碼技術在各個環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)更加高效、精確的運營和管理，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。