城市軌道交通PIS顯示列車擁擠度及溫度方案研究

張利祥

摘? 要：城市軌道交通的高峰客流，會導致站臺各候車區和列車各節車廂乘客數量不均勻的問題，利用車輛檢測技術和PIS系統信息化處理、顯示技術的優勢，開發了PIS智能顯示列車乘客擁擠度及溫度系統。

關鍵詞：城市軌道交通;乘客信息系統;擁擠度

分類號：U292

引? 言

目前，長沙市軌道交通運營線路共6條：1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、磁浮快線，共設車站114座、里程161.05公里，最高客流量265.69萬。高峰客流會導致站臺各候車區乘客數量不均勻，列車各節車廂乘客數量差距大，給車站引導工作帶來困難，也影響了乘客舒適度。為了更好地服務工作人員和乘客，我們利用車輛擁擠度檢測技術和PIS系統信息化處理、顯示技術的優勢，開發了PIS智能顯示列車乘客擁擠度及溫度系統。

一、PIS智能顯示列車乘客擁擠度及溫度系統總體方案：

基于長沙軌道1號線現有車輛和PIS（乘客信息系統）的設備情況，通過升級改造來實現PIS顯示列車擁擠度及溫度。首先，通過車輛設備獲取車廂擁擠度等級和溫度的數據;其次，PIS對數據進行處理：1）PIS通過與車輛的接口獲取列車車廂擁擠度等級和溫度數據，并將其傳送至控制中心子系統;2）PIS控制中心子系統將ATS（列車自動監控系統）數據與列車數據的進行關聯、整合;3）PIS控制中心子系統將整合后的數據發送至PIS車站子系統。最后，由PIS車站子系統將車廂擁擠度等級和溫度信息在站臺的PIS屏上顯示。

1、車廂擁擠度等級和溫度數據獲取：

通過對1號線電客車設備狀況分析，車廂擁擠度數據可以通過以下兩種方式獲得：1）通過既有車載攝像頭加裝乘客密度分析儀來獲取車廂擁擠度數據;2）由TCMS（列車控制和管理系統）獲得車廂載重數據，再通過算法計算出車廂擁擠度等級數據。從經濟成本和實施難易程度分析，方式2）的改造經濟成本更低，更容易實現，最終采用了通過TCMS來獲取數據的方案。

通過大量的實測數據分析，得出了電客車空簧載客壓力變化量與載客數量的關系方程式：實測空簧壓力值P=PK+K×R，其中PK是空載時測量的空簧壓力值、K為空簧載客壓力變化量與載客數量關系系數、R為載客數量。TCMS通過監測空簧載重壓力值來換算成車廂的載客數量，并將載客數量劃分為四個等級的擁擠度數據：空閑、適中、密集、擁擠。通過溫度傳感器獲取車廂的溫度數據。

PIS通過與TCMS的接口獲取車廂擁擠度等級和溫度數據，并將其通過車地無線子系統傳給控制中心子系統進行處理。

2、 數據關聯、整合處理：

要實現PIS屏顯示列車擁擠度和溫度信息，必須由PIS系統將TCMS和ATS的數據進行關聯、整合。TCMS可提供車輛編號、擁擠度等級和溫度數據。ATS可提供車次號、車輛編號及相關列車所在的位置信息。PIS控制中心子系統接收到TCMS的數據后，將其更新到擁擠度數據庫;每接收到ATS信息后，PIS會將相關列車的車輛編號和（即將到達的）站臺編號解析出來，根據解析出來的車輛編號，匹配數據庫中的相關列車擁擠度等級和溫度數據，并將其發送到相應站臺的播放控制器，最終將信息更新到PIS屏上顯示。

3、擁擠度和溫度的顯示版式方案：

PIS版式是直接呈現系統的效果，是整個項目實施最關鍵的環節。版式設計要遵循顯示內容齊全、醒目、易辨識、易懂、美觀等原則，還要考慮當地的文化、乘客的習慣等。系統上線后，還要根據工作人員和乘客的反饋，不斷地優化版式，使之到達最優的效果。我們從眾多的設計版式中，經過不斷優化，確定了最終的含有列車擁擠度和溫度信息的PIS版式方案。具體版式方案：在原PIS版式的視頻區域下方，采用列車模型圖案表示即將到站的列車，列車顏色采用長沙地鐵的線路色號;綠色車頭代表行駛方向的車頭，線路色號的車頭代表行駛反方向的車尾;每個車廂的下部顯示車廂號及其溫度值;擁擠度采用人形圖標的數量和顏色表示，如車廂中部1個綠色人形圖標代表空閑、2個黃色人形圖標代表適中、3個棕色人形圖標代表密集、4個紅色人形圖標代表擁擠。

二、PIS顯示列車擁擠度及溫度的意義

目前，PIS智能顯示列車擁擠度及溫度系統已在長沙軌道交通線網的所有線路上線。為候車乘客提供本次列車各節車廂的擁擠度信息，乘客根據擁擠度信息選擇候車、上車位置，緩解車廂乘客數量不均勻的程度;也為工作人員引導工作提供了真實準確的信息化手段，提高了客服質量水平。本系統運用了TCMS、ATS和PIS等三個系統的設備、數據資源，具有復雜度高、實施難度大的特點。

長沙軌道交通為了更好地發揮數據資源的作用，計劃將線路所有列車的擁擠度信息，投放到調度指揮中心顯示，為調度行車指揮、應急事件處理等工作提供信息化手段，從而提高軌道交通運營效率。

（長沙市軌道交通運營有限公司，湖南長沙 410000? ）