地鐵乘客信息系統淺析及運營研究

曾繼慶 張寶林 王凌峰

摘要：城市化的發展不斷推動著軌道交通事業前行，國內開通地鐵線路的城市正日益增多。作為重要的地鐵客服子系統之一，PIS系統能夠直觀、全面地向乘客發布各類運營相關信息，也能夠推送相關宣傳、廣告等多媒體節目。本文以地鐵2號線PIS系統為例，主要介紹了系統的基本功能架構，并對組網方式進行了闡述，對日常運維工作也做了一定的探討。

關鍵詞：地鐵 PIS 系統 運營 維護

中圖分類號：U231.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0053-02

1 PIS系統概述

PIS系統也即乘客信息系統，其直接為地鐵乘客提供相關的運營服務、媒體資訊、商業廣告和文化宣傳等信息。通過利用現代多媒體處理技術、非線性編輯技術、數字電視技術、網絡技術以及無線技術，該系統能夠將多樣化的視頻、音頻服務推送到顯示終端。當前成都地鐵2號線一期、西延線和東延線都已經投入使用，全線32個站點橫貫成都東西方向，PIS系統的運營穩定性一定程度上影響到了市民對地鐵服務的態度和認識。因此，系統在設計之初就采用了獨立于地鐵MSTP平臺的方案，通過獨立組建光纖傳送網絡，從物理層面與其他系統的通信介質進行了隔離，保證其能夠長時間提供可靠的服務。

2 地鐵2號線PIS系統

2.1 系統業務需求

地鐵2號線PIS系統當前推送顯示的內容主要有三類：（1）運營信息；（2）公共信息；（3）緊急消息，其中前兩種乘客日常可見，緊急消息則只有緊急情況下才會發布。

運營信息包含地鐵運營的首首末班車信息、列車到站信息，二者均采用中英文切換的顯示方式。首末班車信息設置在站廳PIS屏上顯示，乘客在進入站廳后可了解到本站的首末班車信息，為出行和換乘提供極大的便利。列車到站信息則只顯示在上、下行站臺PIS屏上，站臺上的候車乘客可及時了解下兩趟列車的到站時間。

公共信息主要包含有電視廣告信息、公益宣傳片和時事新聞等。編播中心每天都會及時更新各類實時新聞信息，以便乘客在搭乘地鐵時觀看最新的事件動態。緊急消息則包含車站和全線兩級緊急消息。若發生影響運營的事件時，OCC處調度人員則可通過調度大廳設置的工作站下發緊急消息，全線車站PIS屏均可顯示相關消息。

2.2 系統硬件配置和接口

地鐵2號線采用穩定性較高的雙星網絡結構，各車站接入交換機到匯聚層交換機均設置有兩條物理鏈路，完全滿足了運營穩定性的各項實際需求。

OCC處通信機房配置2臺S7506E-S三層交換機，主要實現核心數據交換作用，同時加裝了無線控制功能，配有8個控制序列號（每個序列號支持管理128個AP點）。信息編播中心配置2臺S5120-28C-EI交換機，用于構建高性能的以太網絡，滿足各類節目的發布和相關管理功能。車站各配置1臺S5120-48P-EI交換機，利用區間96芯骨干光纜與天府廣場兩臺匯聚交換機，再經此連接至OCC核心交換機。車站以太網交換機通過10/100/1000M電端口與車站的PIS系統子設備相連，包括車站視頻服務器、車站管理工作站、PIS屏、LCD控制器等，并通過光端機實現與車地傳輸網的軌旁AP互聯。車輛段/停車場各配置1臺S5120-48P-EI交換機，通過PIS光纖連接至OCC核心交換機，采用雙絞線連接車輛段的工作站，也通過光端機方式實現與軌旁AP互聯。另外，PIS系統還與諸多其他系統存在功能性接口，以滿足需求聯動需求。

2.3 系統組成和網絡結構

地鐵2號線PIS系統共包括：編播中心子系統、OCC子系統、車站子系統、車載子系統以及實現這些子系統之間的信息傳送網絡。編播中心子系統是系統的核心部分之一，所有的視頻編輯、播放、管理及控制都是在此實現。該處配置有中心服務器、視頻接入服務器、接口服務器、接入交換機、編輯管理工作站、發布管理工作站、預覽工作站、非線性編輯設備、磁盤陣列、LCD屏、攝像機、掃描儀、系統管理設備等組成。

OCC子系統是系統的數據匯聚核心，最高級別的緊急信息下發則通過此處的接口發送到各車站顯示。該處配置有綜合監控接口、核心交換機、無線控制器（管理AP接入）、防火墻、車載視頻上傳服務器等。網管設備也設置在OCC，利用H3C IMC網管系統，可以實現對PIS系統內所有IP網絡設備的在線管理功能。

車站子系統是系統的最前端，它直接面對乘客，能夠顯示所有的推送信息。該處配置有接入交換機、車站服務器、LCD控制器、信號分配器、LCD屏、電源時序控制器等。同時，區間和隧道內的軌旁瘦AP都由車站的交換機引出，經過光電轉換器實現互相連接。車載子系統是地鐵列車的重要組成部分，在列車運行過程中能接收和處理到站信息。該子系統主要配置有車載交換機、車載LCD控制器、無線網橋、天線以及相關接口組成。另外，車—地通信采用802.11標準協議實現了列車與地面設備之間的PIS信息實時、無縫交互傳輸。2號線PIS系統的網絡架構如圖1所示。

結合當前新線建設的情況來看，此種雙星網絡架構較為穩定可靠，網絡在部分網絡設備故障的情況下具有很高的生存性。PIS系統網絡全部來自H3C，通過設置接入層、匯聚層、核心層搭建一套穩定有效的傳送網結構。

3 PIS系統的日常運維

地鐵PIS系統直接面對的是地鐵乘客，提升乘客體驗感是其首要目的。當系統出現故障時，維護人員的首要工作就是響應處置，特別是結合現場的故障現象及時有效地判斷故障點并快速解決問題。根據當前的設備故障統計情況來看，故障率較高的設備主要有LCD控制器（與軟件、系統有關）、信號分配器、PIS屏等。對于控制器的故障來說，除開設備硬件問題外，大部分都是與播放軟件和操作系統有關。由于2號線播放軟件源代碼并非對系統供應商開源，因此在對版本進行部分修改的權限完全受到限制了，特別是涉及到換乘站的模板修改時則無能為力，后期只能通過系統改造的方式更換為更具自主性的軟件方可解決穩定性問題。

信號的傳輸最終都是可以等效為“點對點”的方式，員工不管是在日常的系統學習時，還是在故障處置時，都要遵循“順藤摸瓜”的原則，通過逐段排查以便定位故障節點。依據“先通后復”的原則，在最短的時間內處理故障，后續可以更具情況對故障做進一步分析，以便做出有針對性的預防性措施和方案。

4 結語

城市的發展離不開軌道交通的強力支持。在前期的調研、設計和建設過程中，首先要把握PIS系統結構設計，然后從設備運行穩定上入手，才能切實提高系統整體的穩定性。特別是對于后期的運營維保人員來說，通過摸透設備的工作特性同時要積累現場經驗，才能迅速、有效地處理相關故障。

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