站車客運信息無線交互系統技術及應用

吳寅威 上海鐵路局杭州客運段

站車客運信息無線交互系統是鐵路為提高客運系統信息化管理水平，實現站車客運信息無線傳遞，確保站車客運信息及時準確而開發的一套綜合信息系統平臺。該系統已于2010年起在全路部分旅客列車開展試運行，即將推廣至所有旅客列車正式使用。

1 站車客運信息無線交互系統的組成及功能

1.1 系統組成

站車客運信息無線交互系統主要由地面系統、無線傳輸平臺及移動系統組成。

1.2 系統功能

（1）地面系統由以下設備組成：信息發布服務器、GPRS接口服務器、安全隔離系統、路由器及防護墻。地面系統負責從客票系統獲取乘車人數通知單、列車席位等相關信息，并通過無線傳輸通道，發送給指定的移動終端設備。

信息發布服務器負責接收與管理從客票系統傳送的數據，根據移動系統的獲取請求，將數據發送給GPRS接口服務器。GPRS接口服務器是移動通信網絡與站車交互系統發布服務器的數據交換平臺，負責應用協議的轉換、終端地址尋址、信息發送、GSM和GSM-R（預留）網絡的隔離、非法數據的安全屏蔽。安全隔離系統負責保護鐵道部中心客票系統的安全，只允許預定義的合法信息通過。防火墻負責保護客票系統與移動通信網絡的邊界安全。

（2）無線傳輸平臺是利用中國移動網絡（或鐵通網絡）GSM 、GPRS網絡構建的無線傳輸通道，用以完成列車（或客運段）與地面的信息傳遞。

（3）移動系統是指配備專用SIM卡，具備接受指定無線信息功能的手持終端或筆記本電腦，在列車和客運段使用。列車終端設備主要提供乘車人數通知單統計、列車席位信息查詢及車票查驗等功能；客運段終端設備主要提供列車密度表查詢、監控列車移動終端設備使用情況等功能。

移動系統配置中國移動專用SIM卡，連入中國移動的專用APN，由移動網絡分配專用IP地址，再通過專用VPN接入客票系統，移動系統開機啟動應用后，完成專用SIM卡在移動網絡的注冊，向信息發布器發送身份認證信息，通過合法性驗證后接受信息。

2 站車客運信息無線交互系統的主要作用

（1）可以無線傳遞乘車人數通知單的信息，從而減少客運站車交接工作內容，有效縮短站車交接時間，一定程度上減輕了站車客運人員的負擔。同時通過客運段終端設備對乘車人數通知單進行日常統計分析匯總，用計算機取代了人工數據錄入工作，大大減少了相關專業管理人員的工作量。

（2）能夠及時動態掌握列車席位信息，為列車乘務人員精確掌握本趟列車沿途旅客上下人數，抓好列車超員控制和避免旅客越站提供真實客觀數據。此外，通過對空余席位的查詢，可以開展列車查漏補收工作，并適當滿足旅客在列車上的補軟補臥、延長區段等合理需求。

（3）列車手持終端新增車票查驗功能，可以方便快捷查驗條碼車票的真偽。通過列車手持終端掃描車票正面的條碼，讀入相關信息，連接客票系統進行驗證。因此，通過此項技術運用，改變了以往手工查驗車票容易出現的一些問題和誤差，杜絕了不法人員假票乘車的現象。

3 列車手持終端的應用測試情況

3.1 測試任務和目的

（1）分兩個階段測試動車2月6日D3113次、D3106次和5月21日D3111次、D3114次

（2）列車手持終端新硬件新軟件和舊硬件舊軟件的區別

（3）杭州-福州間各站是否能夠及時接收信息、具體接收時間

3.2 測試內容

（1）手機終端測試第一階段（舊硬件舊軟件）

車次D3113杭州--福州 日期：2010年2月6日

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D3106福州--杭州 日期：2010年2月6日

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（2）手機終端測試第二階段（新硬件新軟件）

車次D3111杭州--福州南 日期：2010年5月21日

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D3114福州南--杭州 日期：2010年5月21日

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3.3 測試結論

（1）測試一階段由于列車手持終端軟、硬件版本過低，運行速度較慢，再加上設備測試人員熟悉設備時間不長，給測試帶來較大困難。但總的看來，該終端都能夠準確無誤地收到乘車人數通知單及列車席位查詢的相關信息，切實幫助列車乘務人員掌握席位使用情況。從測試二階段來看，列車手持終端因為硬件芯片的改進和軟件版本的提高，運行速度大大提升，測試過程比較順利，手持終端在列車乘務工作中的實際使用效果逐步得以體現。

改進主要方面：

一是硬件芯片速度提高；

二是具有檢驗條碼車票功能；

三是增加了關機功能，可以減少電池的消耗；

四是在電話管理中可以查看電話狀態，能夠更改電話狀態；

五是簡化電話與系統之間切換操作。

（2）從部分車站信息下載失敗的原因來看，除了手持終端的軟硬件較舊以外，主要可能還有如下二方面原因：

一是中國移動GPRS網絡信號在動車高速運行時數據傳輸出現問題，初步判定是車速過快導致移動基站頻段切換出現故障，當然也不排除沿海鐵路隧道較多，移動基站存在若干盲點的情況；

二是登錄客票系統網絡不夠穩定，不同時段登陸或退出會有不同結果，主要表現為有時手持終端在中國移動GPRS網絡信號正常情況下難以登陸或退出客票系統，造成無法下載信息，這可能是各時段訪問客票系統時遇到訪問流量高峰瓶頸造成的。

（3）個別車站出現延遲下載的現象，大多數是由于個別車站沒有及時向客票系統上傳數據，直接導致列車手持終端無法下載信息，經聯系車站確認重新發出后，即可收到。

（4）雖然下載信息均準確無誤，但下載信息的時間離規定的要求還有差距。按規定要求各站信息應該在開車前5 min發送，但往往許多列車在開車后才收到信息，引起信息部分失效。

（5）隨著設備軟硬件不斷變化，設備測試人員教育培訓仍要不斷強化。從一二階段對比來看，隨著加強設備測試人員的理論知識和實際操作培訓，消除了對設備掌握理解不夠而引起的誤解，一階段出現的部分問題在二階段得以有效解決。

4 系統尚需改進的若干建議

（1）列車手持終端的硬件有待進一步提高。硬件方面來看，機子體積較大，開關機鍵過于硬，不便于女列車乘務人員操作；顯示屏幕面積過小，不能夠一幕了然看清乘車人數通知單等相關信息。

（2）乘車人數通知單的功能內容尚需不斷更新擴展。希望信息內容能夠更加具體，可以統計反映出各站每個車廂的上下車人數，便于列車長掌握每個車廂的人員動態，以保證旅客安全及時下車，不發生越站現象；同時還可以了解列車超員情況，及時采取疏解措施。

（3）列車席位查詢功能只能夠停留在看到下一站可補席位，不能夠完全滿足列車上旅客補票需求，建議以后可以直接通過該系統將列車補票數據上傳客票系統，與客票系統進行聯網鎖定，使列車上旅客也能補到有席位的車票。

（4）驗票功能目前還不能夠判別當日當次車，若防偽技術過高，把車票的時間車次更改，那么驗票功能也是無法識別的。因此下一步要能夠與客票系統內已售車票信息進行核對驗證，真正做到假票廢票無所遁形。

5 結束語

站車客運信息無線交互系統在全路推廣應用，給客運系統信息化的發展帶來新的突破。該技術符合當前客運高速動車化的發展方向，適應了站車客運服務的新理念，采用無線交互技術不僅解決以前鐵路客運信息傳遞費時費力的問題，同時也形成了一個能夠長期擴展的站車共享信息平臺。該技術在我段動車上的試運行較好地幫助了我段提升客運管理科技水平，為持續不斷提高客運站車服務質量，形成客運管理新模式發揮了積極有益的作用。