基于端到端IP數據和音視頻廣播的旅客資訊（PIS）系統

殷 廣 南京地下鐵道運營分公司

1 系統概述

基于端到端IP數據和音視頻廣播的旅客資訊（PIS）系統是為適應地鐵行業為提高運營服務品質，同時兼顧增加收益而開發的一套面向乘客的服務系統，該系統采用可編程邏輯器件設計技術，結構合理緊湊，功能較為齊全。除可進行IP數據的分類管理、定時播出、服務質量（QoS）管理外，還可傳輸多媒體資訊（包括實時的電視廣播信息）。

本系統引入了數字電視技術，在設計中采用IP/DVB封裝機制，支持多媒體數據插播方式，同時還具備廣播級傳輸（MPEG-2 TS流傳輸標準）模擬電視節目的能力，并在轉播實時電視節目的同時在顯示終端的其他窗口播出乘客資訊信息和廣告。

在網絡信息的安全上本系統對網絡和系統數據進行加密保護，控制系統登陸和數據輸入等關鍵操作的驗證，在各個網絡的對外接口上架設了軟、硬件防火墻和防病毒系統，降低了網絡入侵和軟件病毒的風險，同時在中心預留與In－ternet接口。

本系統所有信息播出機設置有獨立IP地址，遵從TCP/IP協議，SNMP簡單網絡管理協議，網絡節點總數超過50個，設立了完善的網絡管理系統，實現網上各終端顯示設備節點電源管理、狀態查詢、參數設置、報警、報警處理等功能。

南京地鐵一號線為南京市線網規劃中的第一條線，正線全長21.72 km，共設16座旅客車站，其中地下車站11座，地面高架站5座，每個車站的站臺、站廳層設置了乘客資訊顯示屏，乘客可方便地通過顯示屏及時了解列車的運行狀態及安全事項，從容侯車和上車。

2 系統組成

系統構成分為：控制中心子系統、車站子系統兩個部分。

2.1 控制中心子系統

PIS控制中心子系統負責對整個PIS系統設備工作狀態進行監控以及網絡系統的集中管理，還包括外部信息流的采集、播出版式的編輯、視頻流的轉換、播出控制、系統監控、系統信息的存儲等等功能，是PIS系統集中管理和控制的中心。

控制中心子系統主要包括：中心服務器、數字視頻流服務器、中心網管服務器、播出控制工作站、數字電視設備、外部信號源和集成化軟件系統等，構成一個完整的播出和集中控制系統。同時，中心子系統還將提供多種與其它系統的接口。

控制中心子系統在OCC設播出控制工作站終端，由OCC值班主任控制。在機房設中心操作員工作站和中心網管工作站，主要負責PIS系統的維護、管理。

2.2 車站子系統

車站子系統實現如下功能：管理車站內的乘客信息服務系統、集中監控車站內的乘客信息服務系統、接收中心子系統的數據并分發至車站內的乘客信息服務系統的每一顯示終端、外部系統數據的導入和導出、向車站內的乘客信息服務系統發放信息、站內的站務信息的編輯保存等。

車站子系統主要由控制和現場顯示兩部分組成。

控制部分放置在車站控制室，包括上下行LED控制機、內置長線驅動卡、Profibus-DP適配器、電源通訊控制器、DTI通訊控制器、顯示器、多電腦切換器等；現場顯示部分包括站臺顯示屏（PIIS）、動態指示牌（DTI）。

3 顯示屏技術規格及配置

3.1 雙基色LED旅客向導牌

南京地鐵一號線在11個地下車站各安裝了4塊室內雙面LED雙基色顯示屏，在5個地面高架車站各安裝了4塊半室外雙面LED雙基色顯示屏（地面高架車站采用表貼工藝和恒流源驅動技術）。

列車運行信息由信號ATS系統傳至系統設在車站的接口箱。旅客向導牌受控板和車站接口箱主控板相連，處理好的列車運行信息傳輸到車站播出控制器，處理后傳輸到顯示屏。視頻圖文信息由OCC中心傳至控制機，控制機將數據信息匯總，提供給車站局域網內數據共享（示意圖見圖1）。

圖1 旅客向導牌結構示意圖

地下站的向導牌采用矩陣封裝形式的點間距為4.75 mm的雙基色模組，雙面顯示，共計12.5個304 mm×152 mm的雙基色模組，整個向導牌約重60 kg。

地面高架車站的向導牌采用貼片封裝形式的點間距為4.7 mm的雙基色模組，雙面顯示，共計12.5個300.8 mm×150.4 mm的雙基色模組組成，整個向導牌約重75 kg。

3.2 發車計時器（DTI）

南京地鐵一號線在11個地下車站各安裝2塊室內單面LED雙基色顯示屏，在5個地面高架車站各安裝2塊半室外單面LED雙基色顯示屏，通過車站接口箱接收來自信號ATS系統的停車時間報文信息。當列車到站停穩后，開始以倒計數的方式向司機顯示發車時間，采用兩位數字顯示。

發車計時器由顯示面陣、控制器、電源控制器和電源四部分組成。控制器由單片機組成，通過中斷方式接收信息，進行存儲和刷新。網絡可通過電源控制器對DTI進行開、關控制。

控制系統以單片計算機為控制器，實時接收、處理自ATS系統的停車時間報文信息。發車計時信息通過適配器及通訊控制器直接送給控制單片機并控制顯示面陣（示意圖見圖2）。

圖2 發車計時器結構示意圖

地下站的發車計時器由行列數為48×24的雙基色矩陣封裝形式的點間距為4.75 mm的模組拼裝而成，單面顯示，共計1.5個228 mm×152 mm的雙基色模組組成，整個計時器約重8 kg。

地面高架車站的發車計時器由行列數為48×24的貼片封裝形式的點間距為4.7 mm的雙基色模組拼裝而成，為單面顯示，共計2個22 mm×150.4 mm的雙基色模組組成，整個計時器約重10 kg。

4 常見故障判斷和排除

4.1 顯示屏黑屏及不受控

（1）查看配置程序是否打開，同時查看控制卡和顯卡連接線是否松動；

（2）查看雙聯屏蔽連接網線是否松動；

（3）查看HUB板指示燈，若故障指示燈閃爍，用一塊新HUB板替換。

4.2 顯示屏顯示缺色（紅或綠）

查看控制卡和顯卡連接線，如發現松動，將連接線重新插好。如未松動，用一根新連接線替換。

4.3 顯示屏整個不亮或顯示不穩定

查看HUB板與顯示模塊的連接電纜，如有松動，將電纜重新插好。如未松動，可用一根新電纜替換。若仍然不正常，HUB板輸出端或模塊輸入端壞，將其判斷出后替換。

5 結束語

要實現乘客導乘和信息服務系統的根本功能，體現現代都市的風貌，達到增加廣告資源，提高收益的目的，必須充分利用現代化的技術手段才能夠實現這些要求。本PIS系統采用數字電視技術，以數字電視作為現代化的傳播媒介，利用先進的資訊播出方式實現資訊服務功能，在南京地鐵一號線獲得了良好的應用。