乘客信息显示系统在城铁车辆上的应用

乘客信息显示系统在城铁车辆上的应用

于婧 1 石超 2 樊佳兴 2

1. 中车长春轨道客车股份有限公司质量保证部技术处 吉林长春 130062 2. 中车长春轨道客车股份有限公司检修运维事业部工程技术部 吉林长春 130062

摘要：现如今，我国是科学技术快速发展的新时期，我国的身份信息技术在各个行业都得到了广泛的应用。本文将对城铁车辆乘客信息显示系统进行介绍，并针对乘客信息显示系统的模拟方案和数字方案技术进行总结。

关键词：广播系统；乘客信息显示系统；视频监视系统

引言

铁路是第一次工业革命的历史性产物，在19世纪为工业革命提供了高安全性、大运量与快速运输的可能性，解放发展了生产力的同时提升了运输效率。然而伴随着民航、公路等技术的进步，铁路在中长途运输市场中的地位逐渐下降，占据市场份额不断缩小。到20世纪中后期，第三次科技革命为铁路带来了整体技术的迅猛发展，铁路行业开始复苏，向高速化、信息化、集成化方向演进。世界上第一条高速铁路，连接东京与大阪的日本东海道新干线于1964年10月建成通车，这标志着高速铁路时代的来临。欧洲铁路也紧随高速化浪潮，在20世纪90年代初至中期，法国的TGV，德国的ICE，西班牙的AVE比利时的欧洲之星等多条线路穿梭在欧洲各城市之间。高速铁路不仅带来了城市可达性的提升，也使得欧洲一些城市的格局发生了变化，改善了沿线城市与中心城市的联系，带来了巨大的经济效益，就业机会与环境效益。到20世纪90年代中期后，美国以及东亚地区掀起了高速铁路建设浪潮，韩国的KTX与台湾高速铁路也相继建成。在韩国KTX形成了经济特区，减轻了产业向首尔和首都圈过渡集中的倾向，促进了区域经济均衡。认识到了高速铁路可能带来的巨大的经济社会效益，多个国家(地区)开始了紧锣密鼓的规划与建设。根据国际铁路联盟(UIC)的预计，到2020年，世界高铁总里程将超过5万公里。

1概述

目前高速列车由于无线网络带宽受限，无法满足车地一体化乘客信息系统在无线网络的实时高速数据传输，导致列车的乘客信息系统（PIS）业务无法拓展到地面，同时地面服务器的实时更新也无法同步到车载设备，需要消耗大量的人力和物力在列车进库后进行人工升级。主要会存在如下问题。（1）列车广播系统无法及时收到地面服务器发送的实时广播信息，如文字、图像、视频等信息，在特别紧急的情况下，地面无法实现对车辆的紧急广播。（2）列车影视娱乐系统无法与地面影视媒体服务器实时进行数据更新，只能依靠车载存储设备提前预存节目内容，无法满足乘客实时媒体的需求。（3）列车监控系统的数据无法通过无线网络上传至地面控制中心，出现紧急事件时无法获取现场视频，且地面系统无法实现对车载视频录像文件的查看和调取。随着4G、LTE以及5G等无线通信技术的不断发展，制约高速列车乘客信息系统发展的车地无线带宽瓶颈将成为历史，高带宽的车地无线网络给高速列车的乘客信息系统带来巨大变化，将极大地拓展高速列车的乘客信息系统业务，使得列车广播系统、影视娱乐系统和视频监控系统不再是以列车为单位的独立系统，而是由地面服务器集中控制的车地一体化乘客信息系统，结合云计算、智能分析等技术，实现高速列车信息化系统业务升级。

2乘客信息显示系统在城铁车辆上的应用

2.1列车广播系统

1）司机室设备包括（1）广播系统控制器（含司机室对讲装置）；（2）司机室控制机柜（含音频处理器）；（3）司机室广播及监听扬声器；2）客室设备包括（1）客室扬声器（即音箱）；（2）紧急报警及对讲装置；（3）客室控制机柜。3）系统功能（1）全自动报站广播；（2）半自动播放站名和注意事项；（3）人工播放站名和注意事项；（4）两端司机室对讲；（5）紧急报警对讲；（6）控制中心广播（OCC）；（7）预录紧急广播信息；（8）开/关门侧预告和列车运行方向指示；（9）主副台设置；（10）噪检及音量自动调节；（11）音量设置；（12）广播优先级设置。广播优先级顺序可以通过PTU软件进行更改。4）冗余设计（2）单点故障不扩散列车广播系统基于高效的冗余性进行设计，避免单点故障的扩散。整个系统采用Bypass技术，当单点出现故障时不会影响其他设备的使用。当系统发生其他故障时，只要广播控制盒和客室的功率放大器、扬声器仍然可以正常使用，即可保证基本的对讲和广播功能可以继续使用。（2）设备冗余两个司机室的广播系统采用冗余设计方式，当激活端司机室内的中央控制器发生通信故障，非激活端司机室中央控制器将自动切换到激活工作模式，将代替主中央控制器进行列车广播系统的控制。

2.2车辆内／外部显示器显示异常

车辆内部显示器主要显示本车的车次、车外温度、车速、语音播报信息、以及时间等数字信息，一节车一般有两个内部显示器，端车各有三个内部显示器。车辆外部显示器主要显示列车的运行车辆段、时间、车次号，一节车一般有四个外部显示器，端车和５车各是两个。内部显示器位于本节车的两端，一般会出现的问题是内显不显示。外部显示器位于车外侧外显玻璃处。内／外部显示器是连接在ＣＣＴ的Ｘ５，内外显并联在一起，各自均有自己的地址分配，地址通过连接插头Ｘ２的Ａ端连接，另外在最后一个显示器上的Ｘ２的Ｂ端连接有一个终端电阻。无论一个或两个内、外显不显示，一般的故障点有以下几项：一是内、外显示器坏，二是内、外县地址分配错误，三是线路本身有问题，按照原理图查找，四是ＣＣＴ的控制内、外显显示的控制模块坏。

2.3广播系统业务增强

旅客信息系统通过与车载无线电系统的接口，可实现控制中心（OCC）对列车的无线电广播。OCC通过车载无线电可与司机进行对话，并可无须司机授权直接对列车客室内乘客进行广播。当OCC对乘客进行语音广播时，车辆上的任何广播活动将被停止。OCC广播的业务流程如图3所示，OCC语音广播时，车载无线电设备接收到OCC语音广播信号后，通过司机室广播主机与车载无线电设备的音频接口和控制信号接口，将OCC传来的语音信号及控制信号输入司机室广播主机的广播中央控制器中进行分类处理，再将处理完毕的信号传到功率放大器，通过音频和通信网络传输给客室控制器，由客室控制器中的功率放大器进行处理，并送给客室扬声器。2台司机室广播主机均接收来自车载无线电设备的控制指令，司机室广播主机通过其主从控制逻辑，仅由主用机完成控制指令处理及答复。

2.4视频监控业务增强

车载视频可以通过车地无线网络实时上传到运营控制中心的视频服务器，通过解码器投射到监控大屏，实现列车实时监控，并可以通过控制中心服务器查询列车历史录像、监控数据等。列车上的监视视频能通过无线传输网络传到控制中心，供地面中心值班员调用。车辆专业地面服务器设置在控制中心通信设备室内，通过与通信专业PIS中心交换机互联，通过PIS无线网络，接收驾驶室内媒体服务器的视频信息，实现接收并调用所有在线列车车内的任何视频监控图像信息。控制中心值班员可通过综合监控工作站和大屏，利用车辆专业地面服务器平台，实时调看本线各运行列车上的视频监视图像，实现对全线运行列车各区域的监视。并可根据需要调用地面服务器上存储的历史视频资料，在指定显示器上回放。

结语

城市轨道交通的主要服务对象是乘客，列车广播设备和乘客信息显示系统终端体现了以人为本、为乘客服务的宗旨,其能加快各种信息、公告的传递，提高城铁运营管理水平,提高服务质量，是运营服务质量的窗口。

参考文献

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