全自動列車緊急對講與遠程廣播聯(lián)動場景應用方案

孟向陽 曾武勝

（卡斯柯信號有限公司，廣東 深圳 518000）

全自動駕駛運行系統(tǒng)相比普通CBTC線路，信號、車輛、站臺門、綜合監(jiān)控、通信等系統(tǒng)之間的聯(lián)動功能增多，接口復雜。為了確保各核心系統(tǒng)功能之間的完整，統(tǒng)一接口的設計、開發(fā)必須滿足全自動運行系統(tǒng)的運行要求， 需要針對一般與特殊場景做出具體的指導規(guī)范。在通信相關(guān)接口中緊急對講與遠程廣播聯(lián)動是其中一個比較重要的語音視頻聯(lián)動項。接口技術(shù)方案包括結(jié)構(gòu)拓撲圖、相關(guān)系統(tǒng)組成關(guān)系及功能說明、外部接口需求及信息交換形 式需求、場景如何聯(lián)動等。完善的接口設計方案為后期生產(chǎn)制造及設備安裝調(diào)試階段奠定了良好的基礎(chǔ)[1]。

1 乘客緊急對講及遠程列車廣播概述

乘客緊急對講及遠程列車廣播是控制中心調(diào)度與乘客進行通信的重要手段。車輛、通信、綜合監(jiān)控核心專業(yè)通過接口共同實現(xiàn)乘客緊急對講功能和遠程列車廣播功能[2]。

圖1中車地無線網(wǎng)絡（LTE）用于控制中心通信無線系統(tǒng)和車輛傳輸通道，承載乘客緊急對講及列車廣播業(yè)務；車地無線網(wǎng)絡（WLAN）用于控制中心通信CCTV與車載CCTV傳輸通道，承載乘客緊急對講聯(lián)動視頻。

圖1 乘客緊急對講和遠程列車廣播聯(lián)動示意圖

2 乘客緊急對講方案

乘客緊急對講可實現(xiàn)乘客和控制中心調(diào)度員通話，同時控制中心可通過乘客緊急對講聯(lián)動視頻畫面了解現(xiàn)場情況[3]。

2.1 乘客緊急對講觸發(fā)方式

方式一：當車廂發(fā)生緊急情況，乘客或列車巡視人員可人工按下乘客緊急對講終端設備的按鈕一鍵呼叫預設置的控制中心無線調(diào)度臺。

方式二：當車廂發(fā)生緊急情況，車輛告警（車門緊急解鎖告警、車門狀態(tài)丟失、車門檢測到障礙物、逃生門蓋板被打開）自動聯(lián)動對應乘客緊急對講，呼叫控制預設置的控制中心無線調(diào)度臺。

2.2 乘客緊急對講接聽方式

控制中心乘客無線調(diào)度臺顯示列車乘客緊急對講請求提示，控制中心調(diào)度員可選擇拒絕或接聽與乘客的緊急通話，進行緊急處置。有多路乘客緊急對講請求時，中心乘客調(diào)可按需選擇接聽其中1路，其他乘客緊急對講請求應保持排隊等候。當接聽的乘客緊急對講通話結(jié)束后，可繼續(xù)選擇接聽排隊等候的其他乘客緊急對講請求。

2.3 乘客緊急對講視頻聯(lián)動

乘客緊急對講觸發(fā)時，ISCS根據(jù)乘客緊急對講告警信息聯(lián)動對應視頻畫面（列車客室攝像頭和乘客緊急對講自帶攝像頭），ISCS給CCTV發(fā)送視頻聯(lián)動指令，CCTV響應聯(lián)動指令，并將視頻推送至控制中心CCTV監(jiān)視器上顯示。

當無線系統(tǒng)采用LTE-M數(shù)字集群時，乘客緊急對講和控制中心建立通話后，自帶視頻也可通過LTE并在控制中心乘客調(diào)無線調(diào)度臺顯示。

2.4 乘客緊急對講對行車的聯(lián)動

當列車在運行過程中時，列車將運行至下一站臺自動扣車；當列車停靠在站臺未發(fā)車時，列車在該站臺自動扣車。乘客調(diào)度復位或結(jié)束緊急對講，行車調(diào)度取消扣車。

2.5 乘客緊急對講主要設備

乘客緊急對講及聯(lián)動相關(guān)設備主要包括乘客緊急對講終端、車載PIS主機、無線車載臺、ISCS工作站、CCTV監(jiān)視器、車輛調(diào)工作站。

乘客緊急對講終端：設置在列車車門立柱旁邊，主要由喇叭、攝像頭、緊急按鈕組成。車載PIS主機：設置在列車車頭車尾，用于管理車載乘客緊急對講設備，并提供與車輛TCMS接口。無線車載臺：設置在列車車頭車尾，用于列車司機與調(diào)度員及其他無線用戶之間的話音及短消息、狀態(tài)消息的通信以及乘客緊急對講、遠程列車廣播。無線調(diào)度臺：設置在控制中心，控制中心調(diào)度員可通過無線調(diào)度臺處理乘客緊急對講及遠程列車廣播。ISCS工作站：設置在控制中心，控制中心調(diào)度員客通過ISCS工作站手動聯(lián)動乘客緊急對講視頻。CCTV監(jiān)視器：設置在控制中心，控制中心調(diào)度員可通過CCTV監(jiān)視器觀看乘客緊急對講聯(lián)動的車載視頻畫面。車輛調(diào)工作站：設置在控制中心，控制中心調(diào)度員客通過車輛調(diào)工作站查詢乘客緊急對講觸發(fā)報警信息。

乘客緊急對講聯(lián)動設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖2。

圖2 乘客緊急對講聯(lián)動設備結(jié)構(gòu)示意圖

2.6 乘客緊急對講聯(lián)動過程及控制

列車正常運行為全自動運行，當出現(xiàn)緊急情況或運營調(diào)整需要列車有可能采用有人駕駛模式運行。為保證乘客緊急對講第1時間被控制中心調(diào)度員或列車工作人員處置，乘客緊急對講請求方式做了如下設計。

司機室鑰匙未激活時，乘客緊急對講需同時與控制中心和本地進行對講請求，司機臺緊急對講呼叫提示音取消，控制中心和司機均可接聽，司機優(yōu)先級高于中心。

司機室鑰匙激活時，此時為有人駕駛，乘客緊急對講和列車本地進行連接，無需將緊急對講信息發(fā)送至控制中心。

2.6.1 乘客緊急對講流程

乘客按下乘客緊急對講按鈕或車輛告警自動聯(lián)動對應的乘客緊急對講，聯(lián)動乘客緊急對講告警附近對應車載CCTV視頻畫面（含列車客室攝像頭視頻畫面和乘客緊急對講自帶攝像頭視頻畫面）至控制中心CCTV工作站；控制中心通信無線調(diào)度臺顯示乘客緊急對講請求信息；控制中心車輛調(diào)工作站顯示乘客緊急對講報警信息。

如果列車在區(qū)間運行，到達站臺后打開車門自動扣車，如果列車正停在站臺內(nèi)，自動執(zhí)行扣車。

中心乘客調(diào)度員根據(jù)聯(lián)動視頻畫面按需選擇接聽，乘客調(diào)度員和乘客直接進行通話。中心調(diào)度員可通過綜合監(jiān)控工作站點選聯(lián)動告警列表手動聯(lián)動視頻畫面，也可通過CCTV工作站手動調(diào)取對應視頻畫面在控制中心大屏幕進行顯示。

中心乘客調(diào)根據(jù)乘客反映情況，并通過CCTV工作站觀察車廂內(nèi)情況后進行緊急處置。必要時通過無線調(diào)度臺對列車進行人工廣播。

完成乘客緊急對講后，控制中心乘客調(diào)調(diào)度員在無線調(diào)度臺進行緊急對講復位，報警信息自動復位。

行車調(diào)度員取消乘客緊急對講引起的扣車后，列車自動關(guān)閉車門并根據(jù)列車運行計劃發(fā)車。

2.6.2 乘客緊急對講相關(guān)信息傳輸路由

乘客緊急對講語音請求信息：乘客緊急對講終端→車載PIS主機→無線車載臺→車地無線網(wǎng)絡→地面?zhèn)鬏敗刂浦行臒o線調(diào)度臺。乘客緊急對講終端→車載PIS主機→列車司機臺。

自動聯(lián)動乘客緊急對講的車輛TCMS信息（含司機室鑰匙信息、車門緊急解鎖告警、車門狀態(tài)丟失、車門檢測到障礙物、逃生門蓋板及手柄、關(guān)閉狀態(tài)）：TCMS→車載PIS主機→車載乘客緊急對講。

乘客緊急對講觸發(fā)告警信息及乘客緊急對講狀態(tài)信息：TCMS→LTE（車地無線）→地面?zhèn)鬏敗鶯TE核心網(wǎng)→車輛調(diào)服務器→車輛調(diào)工作站。

乘客緊急對講聯(lián)動視頻有2種方式。

方式一：列車客室車載攝像頭視頻/乘客緊急對講自帶攝像頭視頻→車載PIS主機→WLAN→地面?zhèn)鬏敗刂浦行腜IS中心設備→控制中心CCTV。

方式二：乘客緊急對講自帶攝像頭視頻→車載PIS主機→LTE→地面?zhèn)鬏敗刂浦行暮诵木W(wǎng)→無線調(diào)度臺。

TCMS信息車輛TCMS收集通信車載設備（無線系統(tǒng)車載設備、乘客緊急對講終端、WLAN等）自檢信息及狀態(tài)信息，并將信息匯總后發(fā)送給信號系統(tǒng)。

乘客緊急對講終端→車載PIS主機→車輛PA主機→TCMS。WLAN車載設備→車載PIS主機→車輛PA主機→TCMS。無線車載臺→車輛PA主機→TCMS。

2.6.3 相關(guān)專業(yè)聯(lián)動動能

相關(guān)專業(yè)聯(lián)動動能情況見表1。

表1 聯(lián)動功能表

3 遠程列車廣播方案

控制中心調(diào)度員可通過乘客調(diào)無線調(diào)度臺人機界面選擇1列或多列車進行遠程列車人工廣播或遠程列車預錄廣播。遠程列車人工廣播：乘客調(diào)無線調(diào)度臺人機界面可選取1列車或多列車進行人工語音廣播，被選取列車車載廣播應能播放人工語音廣播。遠程列車預錄廣播：乘客調(diào)無線調(diào)度臺或綜合監(jiān)控工作站人機界面客選取1列車或多列車，并對選取列車發(fā)送遠程廣播條目指令，車載廣播應能根據(jù)廣播條目指令播放對應的預錄廣播詞。

3.1 遠程列車廣播主要設備

遠程列車廣播主要設備由無線調(diào)度臺、無線車載臺、車輛PA主機、車載揚聲器組成。車輛PA主機：設置在列車車頭車尾，用于管理車載廣播設備。車載揚聲器：設置在列車客室及司機室，用于播放車載廣播。遠程列車廣播聯(lián)動設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖3。

圖3 遠程列車廣播聯(lián)動設備結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 遠程列車廣播聯(lián)動過程及控制

3.2.1 列車遠程廣播流程

控制中心調(diào)度員在乘客調(diào)無線調(diào)度臺人機界面選取遠程列車廣播界面；控制中心調(diào)度員選取1列車或多列車，并下發(fā)預錄廣播指令條目或人工進行語音廣播；車載廣播根據(jù)預錄廣播指令條目播放對應的預錄廣播詞或人工執(zhí)行語音廣播。

3.2.2 列車遠程廣播相關(guān)信息傳輸路由

遠程人工廣播（音頻）路由：無線調(diào)度臺→控制中心無線設備→通信傳輸有線網(wǎng)絡→軌旁基站→車載臺→車載廣播。遠程預錄廣播指令路由：無線調(diào)度臺→控制中心無線設備→通信傳輸有線網(wǎng)絡→軌旁基站→車載臺→LTE車載交換機→車載廣播。

4 總結(jié)

采用上述方案可以在地鐵全自動運行線路中實現(xiàn)緊急對講與遠程廣播相關(guān)的聯(lián)動，經(jīng)過與業(yè)主、設計單位討論修改，該文的設計可以滿足建設、運營的需求。全自動相關(guān)核心專業(yè)根據(jù)需求定義的聯(lián)動過程，各自正確執(zhí)行相關(guān)的聯(lián)動與報警的軟件開發(fā)，經(jīng)過現(xiàn)場安裝與綜合聯(lián)調(diào)，實施最終方案。為了聯(lián)動功能的實現(xiàn)，各專業(yè)參考輸入的一致性是重要環(huán)節(jié)。希望借此案例拋磚引玉，以便相關(guān)專業(yè)工程師產(chǎn)生更多優(yōu)秀的場景聯(lián)動方案，在實際運用中保障運營的高效與安全。