客運服務系統更新改造工程檢測方案

劉浩朋，許占華，陳雙雙

（中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所，北京 100081）

0 引言

我國高速鐵路正朝著自動化和智能化方向發展，服務系統的應用作為現代化的標志和象征，在鐵路行業發展過程中占據著重要地位［1］。隨著高速鐵路建設的不斷發展，越來越多的旅客選擇乘坐高鐵出行，旅客對車站運營環境提出了更加舒適的出行需求［2］。為滿足旅客日益增長的出行需求，鐵路部門通過多種途徑對既有客運服務系統功能進行更新改造，改善乘車環境，提高服務質量和管理水平。

1 工程現狀及檢測需求分析

現階段客運服務系統更新改造內容主要包含2個方向，一是對既有客運服務系統進行擴建改造；二是對既有系統軟件進行升級。

1.1 既有客運服務系統擴建改造

隨著新建鐵路線路的建設，不同線路在同一車站相互連通的情況愈加增多，車站規模、客運流量均有明顯提升，旅客對站內換乘、快速進站等出行服務的需求愈發強烈，這對既有車站客運服務系統功能提出了更高要求，為客運服務系統的擴建提供了基礎。

目前各站的客運服務系統擴建工程普遍以在新建站臺和站房的同時對新建區域進行設備補強的形式，對車站客運服務系統進行擴建，將擴建的客運服務系統納入既有客運服務統一管理，以滿足旅客出行的需求，如新建張吉懷鐵路張家界西站客服系統改造工程等。

1.2 既有客運服務系統軟件升級改造

2019年，自我國首條智能高鐵京張鐵路完成建設以來，以旅客服務與生產管控平臺（簡稱管控平臺）為代表的智能車站正在逐步開始推廣建設。目前客運服務系統的軟件升級改造工程主要是將現行的旅客服務信息系統集成管理平臺（簡稱集成管理平臺）升級改造為管控平臺。

軟件升級改造前的客運服務系統功能主要是通過集成管理平臺獲取客票系統和運輸調度管理系統的車次、余票、正晚點信息等數據，編制客運服務組織模板，對車站客運廣播系統和綜合顯示系統進行管控［3］，為旅客出行提供實時的廣播和引導服務。在升級改造為管控平臺后，通過對客票系統、運輸信息集成平臺、綜合視頻監控系統等數據的整合聯動，實現對旅客服務信息系統、客運管理信息系統、鐵路客運設備管理應用和客運站應急指揮應用的集成管理，在保證為旅客出行提供服務的同時，也為工作人員提供整合后的信息化服務。管控平臺基于底層各類數據資源，建設可自主學習的旅客服務和生產協同模型，實時監控站內全生產要素的狀態并及時預警，自動生成輔助決策指令，保障車站所有設備、設施、系統、人員、作業的高效運轉［4］。

1.3 更新改造工程檢測需求分析

為保證客運服務系統更新改造工程的總體質量，各相關單位對更新改造工程的動態檢測工作提出新的需求。

在客運服務系統更新改造工程中，由于存在既有系統與新建工程的對接問題，各參建單位對更新改造后的系統兼容性和穩定性均有較高的關注。施工單位關注于改造完成后，新增設備能否與既有客運服務系統兼容；建設單位關注于改造工程的工程質量能否達到驗收要求；運營單位關注改造工程能否可靠穩定運行，滿足客運服務運營使用的要求。因此，各參建單位對客運服務系統更新改造工程的動態檢測工作提出了不同需求。

因此，作為獨立第三方的測試單位應持續跟進鐵路系統發展的新技術和新方向，積極開展相關課題研究，穩定動態檢測市場，改進動態檢測方法，拓展動態檢測業務范圍，提高檢測能力和評價水平。

2 更新改造工程特點

2.1 既有客運服務系統擴建改造特點

與新建客運服務系統工程相比，既有客運服務系統的改造工程主要工作是對站房局部區域進行擴建，在擴建區域增設鐵路電子客票門式自動檢票機、柱式檢票機、綜合顯示屏、客運廣播等設備，保障擴建區域能夠實現客運服務系統功能。以新建張吉懷鐵路為例，在既有張家界西站客運服務系統改造工程中，主要對張家界西站候車區、新建站臺及進出站通道進行了擴建，擴建區域補強的客運服務系統包括檢票系統、客運廣播系統、綜合顯示系統和車站綜合視頻監控系統，擴建的設備接入既有客運服務系統，為擴建區域提供系統功能服務，擴建部分的系統功能與既有客運服務系統功能相同（見圖1）。由于既有客運服務系統已完成實施和應用，因此在新設備安裝調試時，需進一步考慮擴建的新設備與既有客運服務系統的兼容性，保證擴建設備能夠被既有客運服務系統正確管控。

圖1 既有客運服務系統擴建改造部分

2.2 既有客運服務系統軟件升級改造特點

在實際工程中，對既有客運服務系統的軟件升級主要是將集成管理平臺升級為管控平臺。

與集成管理平臺相比，管控平臺在系統功能、網絡架構、數據交互等方面均存在不同。系統構成方面，集成管理平臺支持旅客服務應用，能夠實現對客運廣播、綜合顯示系統的管理功能；管控平臺支持旅客服務、客運管理、客站設備監控、應急指揮4項應用，能夠實現客運廣播、綜合顯示系統的管控，移動作業、客站設備監控等功能。在系統架構方面，采用“車站—鐵路局集團公司”2級架構，集成管理平臺在旅客服務信息系統專網進行通信，數據存儲在各鐵路局集團公司；管控平臺采用“車站—鐵路局集團公司—中國國家鐵路集團有限公司”3級架構，集中部署于天津武清云平臺的辦公網中［5］，數據存儲在中國國家鐵路集團有限公司數據中心。數據接口方面，集成管理平臺主要與客票系統、運輸調度管理系統進行數據交互，實現車次、余票、列車正晚點、開停檢時間等的數據共享；管控平臺通過與客票系統、運輸信息集成平臺、車站機電設備監控系統等建立接口，實現車次、余票、上下車人數、列車日計劃、階段計劃、開停檢時間、設備運行狀態等客站業務數據的統一接入、管理和共享［6］。旅客服務與生產管控平臺和集成管理平臺系統構成對比見表1。

表1 旅客服務與生產管控平臺和集成管理平臺系統構成對比

在軟件升級改造完成后，新增多項智能化功能模塊，極大的豐富了客運服務系統功能，提高了系統自動化水平。旅客服務與生產管控平臺和集成管理平臺功能對比見表2。

表2 旅客服務與生產管控平臺和集成管理平臺功能對比

由于既有客運廣播、綜合顯示系統等已完成實施，在進行軟件升級改造時，還需對軟件與硬件的接口兼容性進行進一步核查，調試廣播接口程序、顯示引導接口程序［7］，確保升級完成后的軟件能夠正確驅動硬件設備，對各系統進行有效管控。既有客運服務系統軟件升級改造部分見圖2。

圖2 既有客運服務系統軟件升級改造部分

3 更新改造工程檢測方案

3.1 檢測項目

3.1.1 既有客運服務系統擴建改造

與既有客運服務系統相比，既有客運服務系統擴建改造后，系統功能與原系統保持一致，因此，在開展動態檢測工作時，僅需對擴建改造部分進行功能驗證。參考張吉懷鐵路張家界西站客運服務系統等擴建改造工程，按照上述需求分析及工程特點，總結檢測項目如下：

（1）自動檢票。測試新增門式自動檢票機、柱式檢票機、手持檢票終端對進/出站電子客票的識別和處理功能。

（2）客運廣播。測試集成管理平臺對新增區域廣播業務的正確性和時效性進行驗證。

（3）綜合顯示。測試集成管理平臺對新增區域引導業務的正確性和時效性進行驗證。

（4）視頻監控。測試通過車站視頻監控系統用戶終端對本站新增區域的視頻監控功能，包括實時圖像查看、云鏡控制功能及圖像質量評價。

（5）時間同步。測試車站新增區域的終端設備與上級時鐘源的時間同步功能。

3.1.2 既有客運服務系統軟件升級改造

對比既有客運服務系統軟件升級改造前后，系統功能和系統架構均產生了較大變化，在進行軟件升級改造后工程的動態檢測工作時，應對旅客服務與生產管控平臺各典型功能進行檢測。

（1）管控平臺管理。測試管控平臺對到發計劃生成，客運、廣播及引導業務模板配置功能。

（2）客運廣播。測試管控平臺對列車到發、專題等廣播業務的管控功能，并對不同分區廣播的正確性和時效性進行驗證。

（3）綜合顯示。測試管控平臺對列車到發引導業務的管控功能，并對引導顯示信息的正確性和時效性進行驗證。

（4）客運管理。①測試管控平臺對移動作業終端的客運作業計劃推送功能；②測試移動作業終端接收管控平臺推送的客運作業計劃以及作業狀態反饋功能；③測試移動作業終端對到發列車廣播、引導業務的管控功能。

（5）客站設備管理。①測試管控平臺對自動售票機、自助實名制核驗閘機、門式自動檢票機、柱式檢票機、綜合顯示屏運行狀態的監測功能；②測試管控平臺顯示車站機電設備監控系統設備狀態功能。

（6）接口互聯。①測試管控平臺能否與運輸信息集成平臺接口互聯功能；②測試管控平臺能否與客票系統接口互聯功能；③測試管控平臺能否與車站機電設備監控系統接口互聯功能。

3.2 檢測方案

3.2.1 既有客運服務系統擴建改造

對照既有客運服務系統擴建改造工程的檢測項目，參考新建客運服務系統動態檢測方法，通過搭建客票模擬服務器、售票終端等測試環境，采用場景測試方法對擴建部分客運服務系統功能進行測試。

客運服務系統聯調聯試的場景設計以旅客為中心，站在旅客角度驗證系統為旅客提供的各項服務功能在開通運營前是否達到設計要求［8］。按照旅客出行需求設置旅客候車、檢票進站、進站上車、下車出站、接站等場景，按照系統業務功能編制列車到發廣播、列車引導業務測試案例，對旅客服務信息系統集成管理平臺管控車站新增站臺廣播、引導業務功能進行測試，并對業務功能的正確性和時效性進行驗證。管控廣播、引導業務功能測試流程見圖3。

3.2.2 既有客運服務系統軟件升級改造

客運服務系統軟件升級后將系統后臺重構，等同于新建管控平臺各項功能。因此，客運服務系統軟件升級改造工程可按照新建管控平臺動態檢測方法進行測試。

（1）通過管控平臺配置廣播業務規則、引導顯示規則、客運組織模板、班組人員作業模板，測試管控平臺能否正確生成到發、廣播、引導和客運作業計劃。管控平臺管理測試流程見圖4。

圖4 管控平臺管理測試流程

（2）按照旅客出行需求設置旅客候車、檢票進站、進站上車、下車出站、接站等場景，按照系統業務功能編制列車到發廣播、列車引導業務測試案例，對管控平臺管控廣播、引導業務功能進行測試，并對業務功能的正確性和時效性進行驗證。

（3）通過管控平臺推送廣播、引導、檢票等作業信息，檢測移動作業終端能否準確接收客運人員作業計劃；通過移動作業終端執行到發列車業務廣播，檢測廣播業務的正確性和時效性；通過移動作業終端下發到發列車引導計劃，檢測引導業務的正確性和時效性。客運管理功能測試流程見圖5。

圖5 客運管理功能測試流程

（4）通過管控平臺獲取自動售票機、自助實名制核驗閘機、門式自動檢票機、柱式檢票機、綜合顯示屏運行狀態，檢測管控平臺的客站設備管理功能是否正常。客站設備管理功能測試流程見圖6。

圖6 客站設備管理功能測試流程

（5）管控平臺與運輸信息集成平臺接口。從運輸信息集成平臺向管控平臺發送接口數據，檢測管控平臺是否準確獲取列車日計劃、階段計劃、實際到發信息。管控平臺與運輸信息集成平臺接口功能測試流程見圖7。

圖7 管控平臺與運輸信息集成平臺接口功能測試流程

（6）管控平臺與客票系統接口。從客票系統向管控平臺發送接口數據，檢測管控平臺是否準確獲取車次、余票、上下車人數信息；從管控平臺按接口規則向自動檢票子系統發送接口數據，檢測自動檢票子系統是否準確接收列車開停檢時間、檢票口信息。管控平臺與客票系統接口功能測試流程見圖8。

圖8 管控平臺與客票系統接口功能測試流程

（7）管控平臺與機電設備監控系統。從車站機電設備監控系統向管控平臺發送接口數據，檢測管控平臺是否準確接收機電設備監控系統設備的運行狀態信息；從管控平臺向機電設備監控系統發送接口數據，檢測車站機電設備監控系統能否接收管控平臺發送的設備控制指令信息。管控平臺與機電設備監控系統接口功能測試流程見圖9。

圖9 管控平臺與機電設備監控系統接口功能測試流程

3.3 評價標準

客運服務系統動態檢測主要為功能測試，且客運服務系統更新改造前后的系統功能與新建客運服務系統功能相同，因此，建議更新改造工程的評價標準可參照新建線路工程的動態驗收技術規范，對于技術規范中未包含的管控平臺智能化等功能，可參照設計文件和相關技術條件。

新建線路工程動態驗收技術規范主要有：

（1）TB 10761—2013《高速鐵路工程動態驗收技術規范》；

（2）TB 10461—2019《客貨共線鐵路工程動態驗收技術規范》；

（3）《智能客站旅客服務與生產管控平臺總體技術方案》（科信基函〔2019〕12號）。

檢測內容引用評判標準對照見表3。

表3 檢測內容引用評判標準對照

4 結束語

按照上述檢測項目、檢測方法、評價標準原則，研究總結形成了客運服務系統更新改造工程檢測方案，該方案在張吉懷鐵路張家界西站客運服務系統改造工程、安九鐵路廬山站客運服務系統軟件升級改造工程等項目進行了試用，圓滿完成了相關動態檢測工作。檢測工作完成后，動態驗收專家組對動態檢測報告進行了評審，認為檢測工作的檢測項目完整，檢測方法科學，檢測結論準確，一致通過了報告評審。2021年12月26日，張吉懷鐵路張家界西站開通運營；2022年4月28日，安九鐵路廬山站西站房開通運營。2座車站的順利開通標志著客運服務系統更新改造工程動態檢測方案的實踐獲得成功，按照方案能夠對更新改造的客運服務系統進行有效檢測，檢測方案具有推廣意義。

梳理不同情況下車站客運服務系統的更新改造工程的現狀、需求及特點，通過對比新建客運服務系統工程，研究更新改造工程的檢測方案，提出檢測項目、檢測方法和評價標準，為后續開展客運服務系統更新改造工程的動態檢測工作提供了技術參考。