城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探析

邱志興

【摘 要】隨著我國城市軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，需要全面加強服務質(zhì)量，在發(fā)展期間需要合理應用信息化技術(shù)，完善和優(yōu)化乘客信息系統(tǒng)建設，為了全面實現(xiàn)該項發(fā)展目標，最基礎(chǔ)的就是乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和開發(fā)。城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)要借助多項先進技術(shù)，包括流媒體傳輸技術(shù)和系統(tǒng)消息處理、發(fā)布和調(diào)度技術(shù)及車地無線傳輸技術(shù)等，從根本上提升乘客服務質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】乘客信息系統(tǒng)；城市軌道交通；關(guān)鍵技術(shù)

【中圖分類號】U29-39 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）07-0171-02

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，部分城市的地鐵系統(tǒng)正在迅猛發(fā)展，地鐵的發(fā)展也相應促進了我國城市化發(fā)展速度。城市人口的集聚增多不斷加大交通壓力，為了為人們出行提供方便，需要有效完善和加強基礎(chǔ)設施建設，逐漸擴大城市軌道交通建設的規(guī)模。因此，全面加強城市公共交通服務質(zhì)量，需要充分應用信息技術(shù)，建立和完善乘客信息系統(tǒng)，要求運營方能夠給予乘客全新服務體驗，建立乘客信息系統(tǒng)。然而為了實現(xiàn)這一目標，需要深入分析系統(tǒng)搭建的關(guān)鍵技術(shù)，只有這樣，才能全面滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求。

1 乘客信息總體框架設計

1.1 網(wǎng)絡框架

整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡框架主要由終端設備、線路中心、車站控制、PCC等構(gòu)成。

1.2 集成服務平臺結(jié)構(gòu)

為了確保該平臺能夠展現(xiàn)出作用效果，需要應用通信技術(shù)和軟件技術(shù)等各項先進技術(shù)手段，全面建設系統(tǒng)集成服務平臺。在此服務平臺當中主要以PCC為主構(gòu)建統(tǒng)一控制平臺，這樣能夠及時獲取和處理分析乘客信息，并且利用多種通信媒介傳播信息，并傳遞到乘客手中，為了實現(xiàn)以上功能需要提升服務質(zhì)量。通常情況下，乘客所接受的信息主要包括數(shù)據(jù)源，該項信息貫穿于整個服務平臺當中，屬于基礎(chǔ)性信息，要及時采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息并予以發(fā)布和分析，為乘客給予信息調(diào)用服務；信息采集服務，該項服務主要是存儲各項信息數(shù)據(jù)，并且為信息傳輸提供基礎(chǔ)，還能夠給予信息處理和發(fā)布服務。在整個服務平臺當中信息處理屬于關(guān)鍵服務，能夠加工和處理數(shù)據(jù)，并在處理信息之后能夠通過發(fā)布功能給予相應的服務資源。

1.3 軟件結(jié)構(gòu)體系

在創(chuàng)建過程中需要全面注重規(guī)范體系統(tǒng)一化和保障體系安全化等要素，按照各項業(yè)務需求搭建應用系統(tǒng)。安全保障體系主要包括設備安全、信息安全及運行安全等。規(guī)范體系統(tǒng)一化主要是要求物理層、傳輸層和應用層滿足統(tǒng)一化標準規(guī)范。應用層的構(gòu)成層級主要包括平臺層、路網(wǎng)中心業(yè)務和應用層及PIS層。其中，平臺層能夠作為PIS系統(tǒng)層和路網(wǎng)中心系的橋梁作用，利用平臺層能夠?qū)⑿畔?shù)據(jù)傳輸?shù)絇IS層，因此平臺層主要包括業(yè)務服務和技術(shù)服務等平臺；路網(wǎng)中心業(yè)務與應用層是一種系統(tǒng)支撐平臺，主要面向重點業(yè)務，其構(gòu)成主要包括計費結(jié)算軟件系統(tǒng)等應用服務管理軟件系統(tǒng)；PIS層主要是起到通信和監(jiān)督服務等功能，全面落實信息發(fā)布。

2 城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基于P2P模式下的流媒體傳輸技術(shù)

該模式下的流媒體當中所應用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括安全機制設計、容錯機制設計、定位機制設計及網(wǎng)絡傳輸技術(shù)等，在實際應用中要充分利用P2P技術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)文件傳輸任務。在不同線路下由于存在不固定的播放器數(shù)量，所以要借助BT協(xié)議對帶寬進行拓展，有效傳輸各項文件；在BT模式下，運行執(zhí)行基礎(chǔ)借助文件發(fā)布和下載實現(xiàn)，下載負荷被納入系統(tǒng)當中，避免產(chǎn)生阻塞問題。網(wǎng)絡拓撲當中的集中式結(jié)構(gòu)能夠幫助系統(tǒng)集中管理文件發(fā)布，建立各項數(shù)學模型，應用P2P技術(shù)傳輸文件，其拓展性較為良好。在實際運行期間播放數(shù)量不會影響系統(tǒng)傳輸過程，這樣可以顯著實現(xiàn)文件的高效傳輸。所以，該系統(tǒng)能夠有效彌補C/S模式下的各項缺陷，不僅能夠提升文件傳輸速率，還能夠處理文件負載量過大而導致播放數(shù)量無法滿足實際需求的情況。

在設計點播和下載方案時需要全面遵循以下要求：{1}對于下載而言，通過P2P技術(shù)能夠加強系統(tǒng)運行效果，便于用戶使用。主要包括資源管理器、服務器、普通下載節(jié)點和CDN下載節(jié)點等。{2}對于點播方案設計來說，需要搭建用戶終端、管理模塊及傳輸模塊等。

2.2 處理、發(fā)布和調(diào)度系統(tǒng)消息技術(shù)

在系統(tǒng)消息處理和發(fā)布方面，可以確保排版系統(tǒng)內(nèi)的各項消息統(tǒng)一化，之后借助于發(fā)送進行播放。

（1）信息處理技術(shù)。在播放終端顯示信息實現(xiàn)公開功能，通常都是應用滑動字幕方式展現(xiàn)出需要播放的信息，全面保障展示服務質(zhì)量。為了滿足以上要求，此次研究在應用該項技術(shù)時引入多引擎字幕渲染技術(shù)，應用三維渲染技術(shù)設計背景、圖片及文字等，全面達到個性化服務需求。

（2）信息發(fā)布技術(shù)。實現(xiàn)該項技術(shù)主要是應用RSS方式輸出，全面確保用戶能夠及時獲取更新的信息，因此在設計期間需要創(chuàng)建RSS文檔并且進行存儲，之后建立針對性的發(fā)布模式，播放各類信息，利用播放器能夠讀取各項信息，之后將信息內(nèi)容提供給乘客，確保服務質(zhì)量高效性。

（3）信息調(diào)度技術(shù)。此次研究主要以Quatz調(diào)度框架實施業(yè)務調(diào)度，利用該項模式能夠有效調(diào)度各項作用信息。此調(diào)度組成單元包括Trigger和Job。其中Job單元能夠調(diào)度可以執(zhí)行的任務，之后調(diào)整各項調(diào)度觸發(fā)器能夠?qū)Χ囗椚蝿諏崿F(xiàn)調(diào)度。

（4）系統(tǒng)信息發(fā)布技術(shù)。在實際落實期間主要是應用以下各項程序?qū)崿F(xiàn)：按照排班原理原則，有效設置消息開始時間、結(jié)束時間及播放時間等，之后將消息開始時間和結(jié)束時間作為基準，對相應滾動消息實施排班。

2.3 車地無線傳輸技術(shù)

該項技術(shù)的標準主要是遵循IEEE808.11n技術(shù)標準，全面優(yōu)化和整合現(xiàn)有系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，能夠全面加強乘客信息系統(tǒng)車地無線傳輸?shù)母咝院桶踩浴＼嚨責o線傳輸技術(shù)在乘客信息系統(tǒng)當中應用表現(xiàn)在數(shù)字廣播技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)等。其中，數(shù)字廣播技術(shù)主要借助電視將傳輸?shù)男畔@示在顯示器上，因此在應用期間需要通過電視臺發(fā)布信息，無法滿足緊急信息發(fā)布要求。在PIS系統(tǒng)模式之下，地鐵不能及時上傳圖片信息，也不能在線編輯各項信息，這樣就無法引入增值業(yè)務內(nèi)容。無線局域網(wǎng)技術(shù)遵循國際標準，其中成熟的應用標準為802.11b，雖然該項實施標準成本投入較低，但是也相應降低了傳輸速率，還容易受到其他因素干擾。當前應用較為廣泛的標準是802.11 g，其雖然具有較高的傳輸速率，但是也容易受到其他因素干擾。當前最具有發(fā)展前景的是802.11 n。

對比分析無線傳輸技術(shù)和LTE技術(shù)，在使用性能上LTE技術(shù)顯著高于無線傳輸技術(shù)，并且具有較強的維護性和拓展性，然而由于投入成本比較大而無法有效應用。無線傳輸技術(shù)屬于當前應用最廣泛的技術(shù)，北京等地區(qū)均應用該項技術(shù)，在構(gòu)建PIS系統(tǒng)期間，應用無線局域網(wǎng)傳輸技術(shù)需要遵循以下要求：{1}地鐵最快運行速度下需要確保信息傳輸穩(wěn)定性。{2}技術(shù)傳輸速率需要滿足文件傳輸需求。{3}能夠滿足雙向大數(shù)據(jù)傳輸需求。所以，需要綜合考慮各方面因素，確保無線傳輸技術(shù)的安全性、經(jīng)濟性和高效性。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著城市軌道交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，為了加強乘客服務質(zhì)量，并且滿足各項需求，需要應用現(xiàn)代化技術(shù)建立乘客信息系統(tǒng)。在落實和執(zhí)行期間要明確乘客信息總體框架設計之后，聯(lián)合各項技術(shù)完善實際應用，借助多項先進技術(shù)，包括流媒體傳輸技術(shù)、系統(tǒng)消息處理及發(fā)布和調(diào)度技術(shù)、車地無線傳輸技術(shù)等，從根本上提升乘客服務質(zhì)量，全面促進城市軌道交通系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展。

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[責任編輯：陳澤琦]