城市軌道交通PIS系統改造方案探討

邰貴華

摘要：本文針對部分地鐵線路PIS系統存在常年維修不利，設備老化嚴重且多數設備已經停產，現場故障數量多，費用有限的情況下，闡述通過全站全車整體出新、替代性備件更換和壞件輪修多種方式相結合的方案進行修復，短時高效的提高PIS屏幕亮屏率。同時制定三年計劃，在提高亮屏率的同時逐年繼續對車站車載進行改造提升設備穩定性。

關鍵詞：南京地鐵;PIS系統;改造方案

0引言

隨著城市軌道交通的發展，在保證乘客安全乘坐地鐵出行的同時，按照“以人為本”的服務理念提升乘客對地鐵服務的滿意度越來越不可或缺。PIS系統（乘客信息系統）作為地鐵乘客服務的重要組成部分，直面乘客，為乘客直觀的提供各類乘車信息，其設備的完好程度很大程度決定了乘客的乘車體驗。因此當PIS系統工作年限久，大部分設備出現故障且已經停產，如何短時高效的提高設備完好率極其重要。

1改造背景及困難

南京地鐵部分既有線運營年限已經超過15年，PIS系統設備常年維護不利，車站PIS屏的亮屏率僅為24.87%，車載PIS屏的亮屏率僅為56.03%。同時大部分設備已經停產，且手上基本沒有備件，利用現有條件較難修復故障。

車站方面，各站PIS設備分散在車控室機房、外部通信機房等區域，不屬于通信管轄區域;設備供電方式為機電墻面配電箱或綜合監控交流配電屏供電，設備用電負荷不滿足通信設備一類負荷要求;車站PIS設備與中心設備之間利用的是公網或綜合監控傳輸通道連接，未走通信傳輸通道，管理較為困難。車載方面，列車分為老車、南延線車、增購車三種車型，老車的車載PIS屏畫面是由廣電的機頂盒接受4G信號下載視頻，再通過視音頻分配器給各個屏幕，較不穩定;每列車有48塊屏幕，設備基數大，因此車載亮屏率雖高于車站但其實故障要遠多于車站，人手不足，處理起來費時費力。

2改造方案

由于線路運行時間長，大部分設備已經停產，無法通過更換全部故障設備進行修復，且若只更換故障設備，其余暫時未故障的設備由于年久失修也很容易發生故障。而由于費用問題，無法對所有車站和所有列車進行整站整車改造。最終決定采用全站全車整體出新、替代性備件更換和壞件輪修多種方式相結合的方案進行修復。

2.1車站改造

整條線路共有27個車站，分為老線12站和南延線15站。根據費用預算，線路采購6個重點站（老線5站和南延線1站）的設備進行全站整體出新。改造前PIS系統路由如圖1所示，位于外部通信機房和車控室機房的上下行播出控制器在收到來自中心的視頻信號后，通過SDI線將視頻信號傳輸至站臺側的DA。老線通過標清DA將視頻信號傳輸至吊裝屏幕及視音分，再通過視音分傳輸至側裝屏幕;南延線直接通過高清DA將視頻信號傳輸至各屏幕。改造后PIS系統路由如圖2所示，位于通信設備房的播出控制器收到來自中信的視頻信號后，通過光纖將視頻信號傳輸至站臺側的光分路器，最終傳輸至屏幕上的OPS卡以給各個屏幕信號。

在等待備件到貨期間，線路也利用一切資源進行自主維護。一是線路技術組全體成員帶隊正線工班人員分成多個修復小組，每個小組包保幾個車站進行設備修復。由于手中暫無備件，在咨詢廠家尋求遠程協助下對前端后端設備進行重啟以及重裝軟件等簡易操作。二是利用現有設備優先對重點車站（人流量較大的車站）進行修復，將非重點車站的完好設備拆至重點車站，保證重點車站的完好率。三是響應公司要求將南延線7個高架站的設備進行拆除，將拆下來的完好設備移至其余車站。四是對故障設備進行送修，后臺設備直接拆除送修，前端屏幕為了保證現場安全和美觀，找廣告公司制作了標牌后替換下屏幕再進行送修。公司內部修不好的就送外維修，送外維修不好再酌情送回原廠維修。經過一段時間的努力，車站PIS的亮屏率有了一個初步的提高。

在備件到貨后，立即盯催廠家來現場安裝調試，將6個整站改造車站改造完成。同時換下來的好的設備填補至其余車站，并將故障設備及時進行送修。經過一段時間的設備輪修，在2020年底的時候，車站亮屏率已經達到90%。

2.2 車載改造

整條線路共有58列車，分為老車20列、南延線車25列和增購車13列。根據費用預算，線路采購2列老車的設備進行全車整體出新。改造前老車PIS系統路由如圖3所示，位于C客室的4G播放盒接收到廣電的4G信號后將視頻下載并通過饋線傳輸至當節客室的視音頻分配器，再通過C客室的視音分依次傳輸至各客室的視音分，最終通過視音分將視頻信號傳輸給各客室屏幕。改造后PIS系統路由如圖4所示，用U盤將視頻拷入A客室的NMS內，NMS通過網線將視頻信號傳輸至該客室的CNS，各個客室的CNS之前組成環網，最終通過CNS將視頻信號傳輸給各客室屏幕，此模式與南延線車和增購車基本保持一致。

增購車由于暫未出保，線路迅速聯系廠家進行修復，廠家修復了CNS和NMS，并提供將近兩百塊的增購車屏幕。由于屏幕量較大，且一個人更換一塊屏幕需要二十分鐘左右時間，僅憑廠家更換耗費時間太長，即使基地班組配合廠家一起更換也應付不過來。于是線路安排技術組成員帶隊，正線、網管班組均派人前來支援，兩人一組，在廠家的指導下更換屏幕的速度越來越快。最終在技術組、班組和廠家的共同努力下，一個晚上便更換完了全部的增購車屏幕。對換下來的故障屏進行送修以當做備件儲備。

老車和南延線車已經出保，需要自主維修，手上的備件卻少之又少且基本都是故障件，前期利用備件進行輪修。在老車和南延線車屏幕及改造車設備到貨后，一方面緊盯廠家進行整車改造，將換下來的故障設備進行送修，好的設備用到別的車上。另一方面由于更換屏幕沒有廠家負責且屏幕數量更多，線路安排技術組及各班組員工組成多個換屏小組，每日輪流更換屏幕，同時為了保證各輛車上的屏幕型號和新舊程度盡量保持一致，線路選擇優先對整車屏幕全部更換，再將換下的屏幕壞的進行送修，好的填補到其他車上。經過一段時間的設備輪修，在2020年底的時候，車載亮屏率已經達到95%。

3三年計劃

由于費用有限，無法在一年內對所有車站和列車進行改造，于是制定了三年計劃，通過三年逐步將車站及車載PIS完成全面出新。

2020年完成了6個重點站改造，拆除南延線7個高架站的設備，完成2列老車改造。并通過采購部分備件以及設備輪修的方式將車站亮屏率提升至90%，車載亮屏率提升至95%。

2021年按照2020年采購5個站的整站設備、5列老車整車設備進行整站整車改造，采購3列南延線車設備進行整車設備更換，部分增購車設備作為備件。同時通過申報項目對16個地下站（老線8站，南延線8站）PIS鏈路出新以及PIS設備供電、傳輸通道移到通信專業，南延線7個站站廳等離子三聯屏及框架、老線4個高架站屏幕及框架和吊桿的拆除及封堵。繼續保持設備輪修，將車站和車載亮屏率提升并穩定在99%。

2022年按照2020年采購5個站整站設備、8列老車整車設備進行整站整車改造，6列南延線車設備進行整車設備更換，根據增購車備件使用情況酌情采購增購車備件。屆時車站全部改造完成，且中心內三線車站PIS均為同一廠家設備，計劃同步在控制中心采購中心級服務器和編碼器接入三線實現對三線車站統一下發視頻源。列車由于數量較多，三年可能無法全部改造完，將保持改造進度，逐年對全部老車和南延線車進行改造，同時配合生產業務科推進“車載乘客信息系統遠程上畫改造”，在分公司成立全線網車載編播室下發信號源，屆時中心三線車載PIS均實現遠程上畫，并實現對三線車載統一下發視頻源。

4總結

通過短時間內對 PIS 系統進行的修復、更新換代，提升PIS系統顯示設備的完好率，與已有PIIS系統 LED 顯示屏形成互補，能夠實現列車服務信息、旅客提示信息等面向廣大乘客的直接傳遞，隨著南京地鐵 PIS 系統的完好率逐步攀升，南京地鐵受理的PIS相關投訴由月均十余件，降至月均二到三件，第三方服務評價問題涉及的 PIS 設備問題下降三分之二，南京地鐵乘客服務水平得到了一定程度的提升。

參考文獻

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