探秘日本电车——日本车站闸机（道闸）是如何提高通行效率的？

说到日本，电车是出行必不可少的交通工具之，根据2017年日本国情调查数据，东京都乘坐电车上班上学的人数占44.5%。利用电车的人数上来了，对电车的运转也是一种考验。

曾经赴日旅游或者在日本工作生活的朋友们可能会发现，在东京这样的大城市乘坐电车相当顺利，进出站没有什么特别的障碍，极短的时间内就可以完成进站乘车动作，让人感觉效率很高。笔者曾经去过包括英美在内多个发达国家，多次体验了当地的公共交通，并且也在中国一些主要城市乘坐过地铁等交通工具，都有着不错的进出站体验。但是，通过对比会发现，在日本进站效率明显高得多，不需要安检，也不需要排队。即使是上下班的高峰期，大家也都是有秩序地一个紧接着一个进站。

日本电车的进站效率高在了哪里呢？除去安检等步骤，其实，在整个乘车的过程中，被人们忽视的“过闸机的效率”也起到了关键作用。

主观感受方面，我们为什么觉得日本电车的闸机效率高？或者说，为什么闸机反应速度快呢？让笔者细细道来。

通过闸机时使用的车票一般分为两种，即交通卡和磁性车票。前者需要放置在指定区域，是感应方式；后者则需要塞入闸机一头的票口，通过闸机后在另一头取出打印了进站信息的车票。

在使用交通卡的情况下，刷卡成功时会看到指示灯熄灭，同时听到提示音。一般情况下，闸机的门是默认打开的，所以，有了最直观的光、声信号传输给大脑，感官上闸机已经反应完毕了。

相反，如果你在交通卡刷卡成功后，需要等待半秒才能看到刷卡成功的提示或者刷完卡没有明显的提示，并且还进一步需要等待闸机弹开，甚至需要手动去推开那个半自动的三辊闸（通道闸的一种，在需要行人有序通行的场所较为常见），就会给人一种过闸的效率不是那么高的感觉。

使用磁性车票乘车的情况下，车票刚塞进去，就嗖地一下从另头弹出来了。而且，在日本使用车票乘车时，塞进闸机的车票不需要区分正反面从口袋、钱包里拿出来直接塞进去就可以了。即使是车票的进出位置，也是经过精心设计，让乘客尽可能地减少停留。当然，车票的效率肯定没有交通卡来得那么高。

闸机的内部

以上都是主观的感受，那到底是不是真的更高效呢？我们还需要再从客观上来分析。

首先是开闸时间。一般来说，道闸默认常开，当交通卡或者车票出现异常时，闸机会迅速关闸。

也就是说，正常通行只需要刷卡或者插票，并没有开闸这个步骤，不需要停顿在原地查看卡片余额等提示，因为提示卡片余额和车票状态的显示屏在闸机的出口处，这样的话后面的乘客也不需要等待。当然，这里更不需要去手动推开半自动的三辊闸，每个人慢悠悠地去转上一次才能通过闸机。

其次，卡片反应时间。日本交通卡采用来自索尼的FeliCa芯片技术，也就是所谓的NFC Type F，反应时间200毫秒，比普通的NFC A/B快一倍。闸机读卡器的感应范围也更大，FeliCa拥有85毫米的感应范围，而普通的NFC A/B只有40毫米的感应距离。更短的反应时间和更大的感应范围也决定了使用FeliCa芯片技术的交通卡在同样条件下所需时间更短。对乘客来说也许这些并不是常识，但体现在感官上，就是读取的速度更快。

不仅是实体交通卡，现在iPhone等手机也可以使用日本交通卡。比如日本发售的iPhone 7系列，以及iPhone 8系列及之后的全球版本也都内置了FeliCa芯片。在手机钱包内添加Suica交通卡或者 PASMO交通卡即可使用。（PASMO需要iPhone 8系列以及更新型号）

另外，刷卡动作需要的时间很重要。JR东日本铁路公司数据显示，闸机的刷卡机水平倾斜13度是为了更高的刷卡效率，听起来没什么，但实验表明，如果刷卡机是一个水平面，或者是垂直的，会直接影响刷卡的动作和所需时间，经过科学计算，13度的倾斜角最利于过闸机的效率。

过闸过程

在设计闸机摆放位置时，还有的车站会指定部分闸机为交通卡专用，这样的话，早晚高峰期节奏比较快的时候，刷卡的用户就能一气呵成，也不用担心前面使用磁性车票的用户卡壳造成拥堵。

IC卡专⽤闸机

日本不少闸机都采用可以进也可以出的双向设计。为了引导乘客行走方向，一些车站也会在客流量较少的时候关闭一侧闸门，以避免乘客同时进与出的冲突。

单向闸机

最后是同时过闸人数。TBS电视台曾经采访过闸机的厂商“日本信号”，据负责人介绍，日本信号的最新款的闸机上有30多个传感器，可以使每分钟过闸人数从原来的60人增加到70人。

正是设计上细节组合在一起，才有了闸机的高效率化运作。不管是主观上还是客观上，都使得闸机的速度更快。体验过日本的闸机再去对比其他国家和地区公共交通上的闸机，就会更加确信，细节是方方面面组合在一起的。

在日本有各种各样的不仔细研究就注意不到的设计细节，感兴趣的朋友们请多多关注，笔者会继续为大家讲解那些无处不在的生活科技。

图片：作者提供

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