乘客信息系統簡述

李野

【摘 要】乘客信息系統運用在地鐵和輕軌等城市交通車輛上，向乘客發布信息及收集乘客信息的系統設備。乘客信息系統集成了車輛內外的“LED顯示屏”、“液晶LCD顯示器”、動態線路地圖顯示器等旅客導向指示及廣告娛樂子系統、車輛內部、車輛之間和車輛與地面管理中心的通訊子系統、數字語音存儲的自動廣播及司機人工播音子系統、乘客報警及司機對講子系統、閉路電視CCTV子系統等多個子系統。

【關鍵詞】乘客信息系統；司機室廣播主機；客室廣播主機；終點站LED顯示屏；客室LED顯示屏；司機室揚聲器；客室揚聲器；司機室全景攝像頭；客室全景攝像頭；監控觸摸屏；21.5寸LCD顯示屏；28寸LCD動態地圖；司機室廣播控制盒；乘客緊急對講裝置；網絡硬盤錄像機

中圖分類號： TP399-C6 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）08-0236-002

Passenger Information System Overview

LI Ye

（Shenyang Railway Signal Co.， Ltd.，Shenyang 110025， Liaoning， China）

【Abstract】The passenger information system is used in urban transit vehicles such as subways and light rails to distribute information to passengers and collect passenger information. The passenger information system integrates the "LED display screen"， "LCD display"， dynamic line map display， etc. inside and outside the vehicle， such as passenger guidance instructions and advertising entertainment subsystem， vehicle interior， vehicle-to-vehicle and vehicle and ground management center communication subsystem. There are several subsystems such as automatic broadcasting of digital voice storage and driver manual broadcasting subsystem， passenger alarm and driver intercom subsystem， closed-circuit television CCTV subsystem and so on.

【Key words】Passenger information system；Cab room broadcast host；Guest room broadcast host；Terminal LED display；Guest room LED display；Driver room speaker；Guest room speaker；Driver room panoramic camera；Guest room panorama camera；Monitor touch screen；21.5 inch LCD Display；28-inch LCD dynamic map；Driver's room broadcast control box；Passenger emergency intercom device； Network hard disk recorder

0 引言

乘客信息系統是依托多媒體網絡技術，以計算機系統為核心，通過列車的顯示終端，讓乘客及時準確地了解列車運營信息和公共媒體信息的多媒體綜合信息系統。乘客信息系統采用1000M 冗余環網連接方式，當任何一根網線斷開的時候，仍能保證100M帶寬的干線網絡。傳輸延遲小于3ms；以多媒體播放的形式向乘客提供當前線路的車站信息和換乘信息；遇到緊急情況，乘客可以通過報警裝置通知地鐵工作人員進行處理； 實時監控列車車廂，保存監控錄像；支持靈活的時間周期廣告業務，如按周、月、年等。

1 系統的結構

乘客信息系統包含司機室廣播主機（PCU）、客室廣播主機（SCU）、終點站LED顯示屏（FDU）、客室LED顯示屏（IDU）、司機室揚聲器（CLS）、客室揚聲器（ILS）、司機室全景攝像頭（CAM-C）、客室全景攝像頭（CAM-S）、司機室前視攝像頭（F-CAM）、12.1寸監控觸摸屏（VWD）、21.5寸LCD顯示屏（LCD）、28寸LCD動態地圖（LCDM）、司機室廣播控制盒（DACU）、乘客緊急對講裝置（含麥克風）（PECU）和網絡硬盤錄像機（NVR）。

在系統結構圖中，用不同的顏色表示不同類型的連接線，采用以太網傳輸的全數字列車廣播系統，所有音頻信息都是以數字形式通過以太網傳輸。其中，車輛控制總線：列車總線采用1000兆冗余環網以太網進行連接，具有強大的耐故障能力，單點的線路故障不會影響整個系統的功能。車輛語音總線：用于降級廣播。司機室廣播主機和列車控制單元之間采用MVB協議進行通信。廣播控制單元與揚聲器、客室廣播主機與揚聲器之間使用音頻線進行連接。

2 系統的功能

本系統適于軌道交通應用，采用DC110V電源供電，其電壓波動范圍為77V～137.5V，振動與沖擊執行IEC 61373-1999標準，電磁兼容性符合EN 50121標準的要求。系統的線纜及非金屬材料滿足低煙、阻燃、無鹵要求。

整個系統按照模塊化和集成化的原則進行設計，整個系統由列車音頻信息系統、視頻信息顯示系統、視頻監控系統以及便攜式測試維護系統等組成。

2.1 視頻監控系統（CCTV系統）

視頻監控系統提供的功能包括：

駕駛室內的實時音視頻監控；

客室內的實時視頻監控；

對環網中的監視頭進行實時錄像；

當緊急警報觸發時，視頻監控系統能夠自動進行聯動，將指定的攝像頭畫面顯示在駕駛室監控屏上；

提供0CC 監控功能接口。

2.2 列車廣播系統（PA）

PA系統由司機室廣播主機（PCU）、司機室廣播控制盒（DACU）、乘客緊急對講裝置（含麥克風）（PECU）、司機室揚聲器（CLS）、客室揚聲器（ILS）和客室廣播主機（SCU）組成。

2.2.1 OCC廣播

列車廣播系統自動接收車載無線電系統發出的控制信號，并使控制中心對乘客的廣播功能有效。列車廣播設備打開相應廣播通道播放OCC廣播信息，并傳送到司機室和客室。在任何駕駛模式下OCC都能實現對列車的廣播，OCC對列車的廣播由PIS系統自動響應，不需要駕駛員的控制。列車廣播系統具有相應的音頻接口、控制接口。

2.2.2 數字化自動報站系統

數字化自動報站系統，支持普通話和英文兩種語言。包括全自動報站、半自動報站和手動報站等工作模式。系統通過硬線切換接口，可以對全自動、半自動和手動報站模式進行切換。站間廣播分為二次：出站廣播、到站廣播。

數字化自動報站系統將需要播報的有關該線路信息、車站信息、乘客注意事項、應急信息、廣告、換乘信息和緊急信息等需要公開告知的語音片段和顯示的相關信息事先錄制好并經過數字化處理后存放于PCU內的。當需要播放時由系統自動調用通過車輛內揚聲器廣播。并同步在客室顯示器顯示相應的顯示信息（可設置報站廣播對應的信息是否在LCD上顯示）。

2.3 信息顯示系統（PIDS）

PIDS系統由司機室廣播主機（PCU）、終點站LED顯示屏（FDU）、客室LED顯示屏（IDU）、21.5寸LCD顯示屏（LCD）、28寸LCD動態地圖（LCDM）組成。

所有的LED屏都具有超時保護功能，如果10分鐘沒有從PCU收到信號，為避免乘客接收到錯誤信息，LED屏會自動關閉；當重新收到信號后，自動恢復顯示。LCD顯示屏具有超時保護功能，當長達10 min時間（該時間可調）沒有接收到信號時或信號微弱時，超時保護將起作用，顯示屏將顯示固定圖像，以避免向旅客顯示任何錯誤信息。

LCD屏播放內容順暢清晰，不出現畫面中斷或者跳幀的現象，不同播放內容之間的畫面切換顯示間隔不大于1秒；動態切換播出畫面，保護LCD不被灼傷，切換過程平滑，無停頓，無黑屏；媒體播放內容存儲于PCU的媒體控制卡內，采用32 G存儲卡， 媒體播放控制器的儲存能力不少于300分鐘媒體播放內容，傳送速度8 Mbps；視音頻壓縮媒體采用H。264編解制式，支持多分辨率（標清720×576、1280×720P、1920×1080i、1920×1080P）片源的播放，當采用低于設備支持的最高分辨率時，播放不得在屏幕左右產生黑邊。

3 乘客信息系統冗余備用設計

3.1 車載廣播系統的主控制器采用冗余設計

車載廣播系統的主控制器采用冗余設計。在PIS系統設計中，位于兩個司機室內的司機室主機（PCU）互為熱備，兩端PCU同時接收信號，主控端控制系統工作。系統上電后，PIS系統默認一端PCU為主，當主端發生故障時，另外一個PCU可以自動接替工作，以保證PCU功能不受影響。

3.2 媒體控制模塊（MC）采用冗余設計

視頻播放由兩端PCU的媒體控制模塊（MC）控制，采用主、副控制端機制，并互為熱備，主端接收故障時自動切換到副端工作，以保證多媒體信息播放系統的可靠性。

3.3 客室廣播的音頻放大電路冗余設計

各客室內廣播由客室內的SCU的兩個AMP模塊單獨控制，每個AMP分別控制一半的揚聲器的工作，在結構上保證即使一個AMP模塊發生故障時，車廂內不丟失廣播功能，以提高客室廣播功能的可靠性。

3.4 車輛控制總線采用冗余結構

車輛控制總線采用1000兆冗余環網連接方式.兩當任何一根網線斷開的時候，仍能保證100 M帶寬的干線網絡。不影響整個網絡的工作， 傳輸延遲小于3ms。

3.5 監控視頻冗余存儲

監控冗余存儲：各攝像頭的視頻采用兩端NVR同時備份存儲，避免監控視頻由于單個NVR故障造成丟失。

4 結束語

乘客信息系統（PIS）是依托多媒體網絡技術，以計算機系統為核心，通過各種信息交互，讓乘客及時準確地了解列車運營信息和公共媒體信息的多媒體綜合信息系統；是城市軌道交通系統實現以人為本，提高服務質量、加快各種信息公告傳遞的重要設施，是提高城市軌道交通運營水平，擴大城市軌道交通對旅客服務范圍的有效工具。

【參考文獻】

[1]李暉，等.智能交通系統的研究現狀及發展趨勢[J].產業與科技論壇.2008.7（8）：166.251.

[2]楊兆升.《智能運輸系統概論》北京：人民交通出版社.