有軌電車乘客信息系統(tǒng)的解決方案

吳 彬， 蔣耀東

（卡斯柯信號有限公司，上海 200071）

有軌電車乘客信息系統(tǒng)的解決方案

吳 彬， 蔣耀東

（卡斯柯信號有限公司，上海 200071）

本文分析既有PIS存在的問題，提出新的解決方案。乘客可以方便地在車站查看有軌電車的行車信息和社會信息，通過兩個服務器分開傳輸，確保生產(chǎn)系統(tǒng)不受影響，而且方便與已有系統(tǒng)集成。客戶端和管理端使用中間件的形式訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)，確保整個通信系統(tǒng)的安全可靠。調(diào)度員可以隨時更新播放內(nèi)容，有緊急消息時，可以立即中斷原有的播放計劃，播放緊急消息，完成后繼續(xù)原來的播放計劃。

乘客信息系統(tǒng)；信息共享；遠程控制；自適應

有軌電車作為近年來新興的城市軌道交通工具，具有節(jié)能環(huán)保、安全高效、美觀舒適、成本低廉等特點，成為許多大中型城市重點發(fā)展的交通方式。乘客信息系統(tǒng)（下文簡稱PIS），作為有軌電車弱電系統(tǒng)的重要組成部分，主要功能是將列車行駛過程中的信息展示給站臺候車乘客，避免乘客漫無目的等待。除此以外，還可以將一些提示信息以聲音、視頻、媒體、文字等多種方式提供給乘客，這也是PIS相對于其他系統(tǒng)所特有的需求。隨著高清視頻的不斷發(fā)展以及列車運營需求的增加，對PIS的需求量不斷增大，因此，如何將行車信息發(fā)送到客戶端，多臺客戶端如何進行遠程管理，各個站臺的行車信息如何處理，以及客戶端上應該顯示哪些內(nèi)容成為一個難題。

傳統(tǒng)PIS解決方案的做法通常比較簡單，客戶端只能播放行車信息，缺少社會信息和乘客信息，比如時事新聞、大風大雨警報、尋人啟事、失物招領(lǐng)等；對于客戶端的控制采用B/S架構(gòu)，不如本地應用安全且無法遠程更新客戶端軟件；節(jié)假日等特殊節(jié)日的播放內(nèi)容無法事先設置。因此選擇一套安全穩(wěn)定的乘客信息系統(tǒng)解決方案成為一種迫切的需要。

1 方案介紹

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一個新的解決方案，如圖1所示。乘客可以方便地在車站查看有軌電車的行車信息，除此之外，乘客還可以觀看新聞直播、廣告投放、公益電影或者其他視頻內(nèi)容。對于多臺客戶端的遠程控制，可以由調(diào)度員在本地管理應用上進行操作，當有緊急情況發(fā)生時，也可以設置客戶端上顯示提醒信息。

本方案的特點如下：

（1）調(diào)度人員使用管理設備讀取配置信息，得到受控客戶端的IP地址、端口號、設備名字等信息，根據(jù)這些信息，管理員可以控制相關(guān)的客戶端。

（2）行車信息和社會信息通過兩個服務器分開傳輸，確保生產(chǎn)系統(tǒng)不受影響，方便與已有弱電系統(tǒng)集成。

（3）客戶端和中心采用專用通信協(xié)議，從中心獲得所需信息，中心也會自動向所有連接的客戶端推送最新信息（包括行車信息和社會信息）。

（4）服務器讀取配置文件，得到客戶端的車站位置、站臺編號，并將行車信息分門別類的推送給不同的客戶端，確?？蛻舳说男熊囆畔@示為自相關(guān)，和周圍站臺不相同。

（5）管理終端可以互相交換，沒有指定IP地址的要求，調(diào)度人員可以在任何授權(quán)安裝管理軟件的設備上進行終端控制，配置文件在服務器上設置。

（6）管理終端可以設置不同的時間表，一張為即時播放時間表，代表當前播放的內(nèi)容，另一張為計劃時間表，可以設置一個播放計劃。

（7）客戶端和管理端使用中間件的形式訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)，確保整個通信系統(tǒng)的安全可靠。

（8）客戶端有橫屏和豎屏兩種顯示方式，可以根據(jù)乘客喜好、設備大小、站臺面積等因素進行設置。

圖1 有軌電車總體解決方案

2 方案優(yōu)勢

與基于B/S架構(gòu)的傳統(tǒng)方案相比，本方案具有以下特點：

（1）調(diào)度員可以做未來的播放計劃、定時計劃。比如每天固定時間段的播放內(nèi)容，可以一次設置完成；節(jié)假日等特殊節(jié)日的播放內(nèi)容，可以提前計劃。提升工作效率，減少工作負擔。

（2）文字和視頻可以設置優(yōu)先級，播放次數(shù)。方便循環(huán)播放、順序播放、隨機播放等，添加了多種播放形式。

（3）隨時更新播放內(nèi)容，有緊急消息時，立即中斷原有的播放計劃播放緊急消息，完成后繼續(xù)原來的播放計劃。

（4）生產(chǎn)系統(tǒng)和PIS服務器之間采用專用通信協(xié)議，確保信息安全。

（5）整個系統(tǒng)采用SOA架構(gòu)共享信息，較好地支持傳統(tǒng)的文字信息以及現(xiàn)有的各種多媒體信息，包括文字、視頻、流媒體等格式，未來擴展容易。

（6）安全信息和非安全信息分開通信，提升信息共享的安全性。

（7）速度快，由于管理端是本地應用，相比較B/S架構(gòu)的網(wǎng)頁應用，速度、效率都有提升。

（8）集成方便，PIS管理端作為弱電系統(tǒng)集成的一部分，可以將節(jié)目表的操作界面與供電SCADA、排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、CCTV系統(tǒng)等控制界面集成在一個軟件中。

3 結(jié)構(gòu)設計

本文提出的方案，結(jié)構(gòu)包括服務器、管理端和客戶端，如圖2所示。服務器包含兩套設備：（1）一套是用來和客戶端直接連接，稱之為PIS服務器；（2）連接著管理端，稱之為透傳服務器。PIS服務器連接生產(chǎn)系統(tǒng)，將行車信息進行消息轉(zhuǎn)換、協(xié)議重組，根據(jù)不同站名、不同站臺號，分門別類的發(fā)送給不同的PIS客戶端。透傳服務器將管理端的控制命令，也就是節(jié)目表進行消息轉(zhuǎn)換、協(xié)議重組，發(fā)送給PIS服務器，由PIS服務器將消息發(fā)送給客戶端。

圖2 PIS解決方案結(jié)構(gòu)設計

生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)送行車信息如表1所示。

表1 行車信息

管理端發(fā)送時間表信息如表2所示。

表2 時間表信息

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 管理端關(guān)鍵技術(shù)

管理端將調(diào)度員的操作實時推送給服務器。

車站調(diào)度員選擇被控遠程客戶端，制作播放節(jié)目表，包括設置文字內(nèi)容、播放次數(shù)、優(yōu)先級、流媒體的播放來源（本地或者網(wǎng)絡），完成設置后，管理端程序自動加入?yún)f(xié)議包頭，將節(jié)目表下發(fā)給指定的客戶端。關(guān)鍵流程如圖3所示。

圖3 管理端關(guān)鍵流程

4.2 PIS服務器與生產(chǎn)系統(tǒng)之間的通信

圖4 PIS服務器和生產(chǎn)系統(tǒng)采用專用協(xié)議通信

PIS服務器和生產(chǎn)系統(tǒng)之間采用專用協(xié)議通信，如圖4所示。首先讀取配置，并初始化IP地址、端口，和生產(chǎn)系統(tǒng)建立連接，依靠握手消息始終保持連接。一旦有最新的行車消息，立即進行處理。

4.3 PIS服務器與透傳服務器之間的通信

透傳服務器和PIS服務器之間采用開源中間件的方式進行通信，前者為業(yè)務發(fā)起端，后者為接收端，當有新的時間表消息時，透傳服務器調(diào)用PIS服務器相關(guān)方法，接收時間表。通信過程如圖5所示。

圖5 透傳服務器和PIS服務器之間的通信過程

4.4 PIS服務器與客戶端之間的通信

PIS服務器和客戶端同樣采用開源中間件的方式進行通信，前者為業(yè)務發(fā)起端，后者為接收端，當有新的播放內(nèi)容時，PIS服務器調(diào)用客戶端的方法，進行節(jié)目播放和行車信息更新。通信過程如圖6所示。

圖6 PIS服務器和客戶端之間的通信過程

5 結(jié)束語

本文提出的解決方案適用于有軌電車乘客信息系統(tǒng)，部署成本低，性能安全穩(wěn)定。服務器、管理端、客戶端可以部署在不同的網(wǎng)絡，有效地保證了系統(tǒng)的高內(nèi)聚和低耦合。本公司的實驗室中已采用了這套解決方案，系統(tǒng)長時間連續(xù)運行、工作良好、實時性高。

[1] BS EN50126.Railway Applications:The Specification &Demonstration of Reliability,Availablity,Maintainability and Safety [S]CENELEC,1999.

[2] BS EN50128.Railway Applications:Software for Railway Control and Protection Systems [S].CENELEC,2001.

責任編輯 王 浩

Solution for Tram Passenger Information System

WU Bin,JIANG Yaodong
( CASCO Signal Ltd.,Shanghai 200071,China)

The article analyzed the problems existed in the Passenger Information System(PIS),offered a new solution,that passengers could read the train schedule and social news more easily in the station.Two servers transmitted the information separately to make sure that the production system was not affected.Client and management terminal used middleware to access the system data,ensure the Communication System safe and reliable.Operator could update the media at any time.If urgent news occured,the movie schedule could be interrupted,after it ended,the original plan could be continued to play.

Passenger Information System(PIS);information sharing;remote control;self-adaption

U231.92∶TP39

A

1005-8451（2016）01-0060-03

2015-04-24

吳 彬，工程師； 蔣耀東，高級工程師。