車站信息智能化研究

■ 曾德良

車站信息智能化研究

■ 曾德良

隨著時代的發展，鐵路的運營能力越來越強，目前的車站管理系統已經滿足不了當下客流量劇增的管理需求。智能車站不僅能達到高效、安全的管理，還能為旅客實時推送列車的到達、晚點、檢票及發車信息，大大縮減了旅客的等候時間，同時為管理人員做出即時的客流分析和客流高峰預警，最終將實現無疆界、高效率的鐵路管理新平臺。

智能車站；WiFi；辦公OA系統；客服系統；設備綜合控制系統

隨著經濟的快速發展，我國鐵路的建設規模和技術水平不斷提高，鐵路系統的自動化、信息化也隨之提上日程。近年來，鐵路業務管理系統逐步進行了一系列信息化升級，監控系統、鐵路客票發售和預訂系統、調度管理信息系統的開發及使用在很大程度上了提高了生產運營效率。但是，上述各業務信息系統之間的連通性和互操作性差，大量數據需各系統各自維護，大量的管理信息難以為其他系統和管理人員及時利用。隨著鐵路系統對信息的及時性和準確性的要求越來越高，鐵路信息化建設的發展刻不容緩。

鐵路信息化的建設目標是適應鐵路新增業務和行車安全要求，對全路信息基礎建設和信息系統進行全面規劃，建立規范化、標準化的體系結構，使既有信息資源能夠得到綜合利用，逐步提高鐵路信息整體裝備技術水平、統一網絡構架、完善系統功能。鐵路信息化的實現將滿足鐵路運輸指揮綜合化、智能化及運營管理信息化的需求，按照多業務、高可靠、使用靈活、擴展性強、經濟合理的原則，建設鐵路信息承載平臺，為數據業務提供高效率、智能化的接入保障，對鐵路運輸安全和鐵路信息業務管理具有戰略性意義。

隨著新一代客票系統及貨運電子商務平臺管理信息化的推進，鐵路信息業務（視頻會議、文件會簽、旅客信息、綜合辦公自動化等）量也隨之劇增，使得其對實時通信的需求越來越緊迫，對安全可靠性的要求也越來越高。業務量的增大促使新的業務接口趨向智能化發展，建設智能車站以實現鐵路信息業務智能化管理迫在眉睫。

1 智能車站的無線網絡建設方式

1.1智能車站網路通道

既有大型車站依靠傳統對講機、人工調度等手段完成客運、售票、旅客服務等工作，在實際工作中存在、以下一些問題：（1）對于工作人員的管理、定崗定責、派班、處理突發事件等無法及時做出處理，車站人員過于密集，在調度指揮工作中存在人為控制風險；（2）在繁瑣的工作流程中無法實現各專業信息共享，跨專業資源共享難度較大，多系統多平臺無法融合統一，無法實現集中管理。而智能車站通過網絡規劃，統一技術標準，實現網絡互聯互通，利用先進的技術手段，提高客運作業管理，同時后期對手持終端功能進行合理研發，為客運業務工作提供高效可靠的支持。

隨著無線通信技術的發展和數據處理能力的提高，基于位置的服務成為最具發展潛力的移動互聯網業務之一。WLAN憑借其優勢，受到越來越多的關注和應用。尤其是在鐵路通信中，WLAN已經起到了很重要的作用，智能車站的搭建需要依托于WiFi的5G頻段和2．4G頻段作為網路通道。

相比較而言，2．4G頻段的設備比較多，穿透性相對比較好，同樣功率的覆蓋距離也相對比較遠。由于2．4G頻段的設備數量過多，個人用戶能夠搜索到的2．4G無線接入點的個數已經超過5個，導致2．4G頻段的干擾越來越多。

如圖1，2．4G頻段互不干擾的信道只有3個，而5G頻段互不干擾的信道有22個。由于過于嘈雜，2．4G技術基本上沒法承載40M速率，而80M速率根本無法應用在2．4G頻段上。而5G信道透明，速率更快，可以承載20M、40M、80M和將來的160M速率。目前高速速率11ac的標準就是基于5G頻段的。在同等數據傳輸量，5G頻段更省電，用戶體驗更好。雖然5G頻段有穿透性差、支持設備少等缺點，但兩者相比較而言，為了保證手持終端的信號穩定性，建議采用5G頻段。

1.2智能車站網路通道擴展

WiFi網絡作為一個管道，不僅僅用于傳輸所需的數據，還能通過WiFi定位系統完成智能車站的更進一步的需要。WiFi定位系統主要是完成標簽型號的收集與轉發。由無線接入點接收RFID Tag發送的定位信息，并將信息轉發給AC（轉發定位服務器的配置指令給無線接入點）或直接將信息轉發給定位服務器。

當采用集中轉發時，無線接入點可以作為中轉站，先將接收的定位信息上報給AC，再由AC轉發給定位服務器。

在車站可采用無線定位技術實現室內人員定位。既有傳統的定位系統如GPS、蜂窩系統，因室內沒有信號、覆蓋差而使得定位效果差或無法使用。而WLAN的人員定位不受GPS衛星信號或者蜂窩信號的限制，在室內、室外均可有效完成。

在車站內，通過WiFi無線定位技術可以更便于管理工作人員的定崗定位，使管理人員更清楚直觀地了解每位員工的動態，以便做出相應的調整。當遇到突發事件時，WiFi無線定位技術也可以第一時間做出相應的反應，為處理事件爭取寶貴時間。

2 智能車站軟件系統

智能車站管理平臺將建立在一個對鐵路內部完全開放智能系統中，在這個系統中各個智能平臺將統一遵循同一個鐵路內部私密的SDK開發協議，并以這個SDK開發協議實現鐵路內部的辦公OA系統、客服系統和設備綜合控制系統的統一管理和資源共享，最終將實現無疆界、高效率的鐵路管理新平臺（見圖2）。

智能車站管理平臺軟件系統將主要分為3個模塊：辦公OA系統、客服系統、設備綜合控制系統。

智能車站管理系統如圖3。

圖1 2.4G頻段及5G頻段的互不干擾信道

圖2 智能車站管理平臺

圖3 智能車站管理系統拓撲圖

（1）辦公OA系統的主要功能可分為組織構架圖、合理化建議平臺、新聞推送、視頻會議、學習培訓平臺、文件會簽、即時對講系統、考勤系統。

組織構架圖：對用戶進行權限的分配及管理，實現直觀管理，組建溝通聯系框架。

合理化建議平臺：實現合理建議的實時上傳、分類及備份，減少了逐級上報的流程，能夠更有效提高工作效率。

新聞推送：實現站內新聞實時推送，站報電子化。實現無紙化辦公，低碳車站綠色車站。

視頻會議：實現自由化視頻會議功能。傳統視頻會議必須在會議室進行，受時間、地點、人員等限制。而本套視頻會議系統能夠有效解決以上問題，只要在網路覆蓋區域內即可實現實時會議功能，還可實時記錄會議影像資料，形成電子化會議記錄，實現自動簽到功能等。

學習培訓平臺：傳統的培訓及考試必須在站內多媒體教室中進行，此平臺可實現遠程實時培訓和課后遠程溫習、遠程考試及實時評分功能，有效的提高了培訓效率和培訓質量。

文件會簽：能實現人員異地簽署文件，減少周期、提高效率。

即時對講系統：可實現無疆界實時和非實時對講功能。替代了原有的模擬對講機，解決了信道占用、干擾、呼叫區域限制、通話音頻質量、高輻射等問題。

考勤系統：多元化考勤。可以通過指紋、加密二維碼、定位以及登陸方式進行考勤，并可全程跟蹤記錄。

（2）客服系統有人員疏散系統、旅客信息通告推送、電子掃描車票加密二維碼檢票系統、現場實時記錄系統、到發信息即時推送、現場緊急插入廣播、人員定崗定位系統、人員定位系統、語音飛信系統、交接班記錄、客流即時分析系統等。

人員疏散系統：通過監控系統人員統計功能實現基礎的數據采集，通過后臺數據分析進行智能疏散區域劃分，通過電子地圖區域直接顯示疏導方案。

旅客信息通告推送：客服系統實時推送客流信息。

電子掃描車票加密二維碼檢票系統：替代人工檢票，提供實時旅客乘車信息，實現與閘機共享數據資源。

現場實時記錄系統：通過手持終端的外置攝像機或者手機的內置攝像機，實現現場圖像實時記錄功能。

到發信息即時推送：可以在每個客戶端上實時推送列車的檢票、發車、到達及晚點信息。

現場緊急插入廣播：在建有數字廣播系統車站，手持終端可以通過網路實時插入廣播，消除原有無線麥克廣播由于無線干擾導致傳輸失真及雜音的弊端。

人員定崗定位系統：可以準確校對作業人員是否準時到崗、有無脫崗現象，從而杜絕了由于脫崗造成的安全隱患。

人員定位系統：可以及時對待定人員的具體位置進行定位。

語音飛信系統：在特殊情況下可以通過語音飛信系統與工作人員進行語音留言。

交接班記錄：實現交接班記錄及數據存檔。

客流即時分析系統：通過客票系統的售票數據和站內監控的人員統計系統做出即時的客流分析和客流高峰預警，以便工作人員提前做出相應的調整。

（3）設備綜合控制系統分為閘機控制系統、設備故障報警系統、視頻實時調用系統、設備保修平臺、設備狀態監控系統、一鍵報警按鈕、消防報警地圖、現場處罰記錄平臺、評價信息查詢系統。

閘機控制系統：在客流較大或者出現突發事件時，可以通過手持PDA直接控制對應閘機使其遠程關閉或者開啟，減少了對突發狀況的應對時間。

設備故障報警系統：實時監測設備狀態，在設備出現故障告警時可第一時間通知相關負責人員，減少設備故障上報時間，并對設備故障進行記錄。

視頻實時調用系統：可以在手持PDA上調用各個監控點的實時圖像或者錄像記錄。

設備保修平臺：將設備故障報警后的信息第一時間發送到保修平臺，保修平臺會及時把故障發送到維保廠商，并且開始記錄相應時間直到設備排除后作為結束時間。此記錄將作為維保廠商的考核數據長期保存。

設備狀態監控系統：實現設備狀態監控，通過實時PDA監測所有的設備運行狀態。

一鍵報警按鈕：在出現突發狀況時，只需在PDA上做一個滑動手勢即可實現一鍵式報警，并開啟實時畫圖傳輸及記錄功能，以便第一時間處理突發事件。

消防報警地圖：可以連接消防報警地圖，有助于突發火災事故時作業人員可以第一時間進行有效的疏散引導。

現場處罰記錄平臺：對于現場違規作業行為，可以通過手持終端實時傳輸錄像及圖片并及時發送處罰記錄。

評價信息查詢系統：對站內員工的評價信息可以及時查詢，并且可以對站內員工進行考核。

3 智能車站的實際應用

3.1列車到發通告系統

列車到發通告系統（見圖4）從客運信息總集成系統數據庫接收相關的車次數據信息，然后將最新的車次運行信息，發送到火車站各相關部門的到發終端，為工作人員提供最新的車次運行狀態，使車站客運、運轉等各部門協調工作。

3.2對管理標準化的推進

以車站售票來說明智能車站在實際應用中的重要性。售票人員可在手持終端平臺上提交了售票廳某窗口售票機故障信息。在手持終端的質保單位收到了故障信息，立刻出勤維修。同時售票人員通過手持終端平臺接入廣播系統提示將該窗口的購票旅客分散至其他窗口進行購票。

圖4 列車到發通告系統

4 結束語

建設智能車站可對傳統車站業務流程、人員管理等存在的問題進行科學、有效的改善，使車站各專業各部門信息資源共享，具有靈活指揮、統一調度、集中管理等優點。利用智能車站改變既有繁瑣復雜的管理模式，能夠安全可靠地保障人工調度派班等工作，提高工作效率，同時智能車站可針對售票、檢票、接發車、上水作業、旅客服務、調度指揮、客運廣播等多種業務提供接入平臺，實現多系統多平臺信息資源共享。智能車站的推進和智能系統的逐步完善，將有效推動國內智能車站的發展。智能車站建設將是引領中國特色車站發展的重要一步。

曾德良：廣州鐵路（集團）公司計劃統計處，工程師，廣東 廣州，510088

責任編輯苑曉蒙

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