站房綜合顯示系統顯示屏設置方案的探討

譚秋鈺

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京　100055)

Discussion on Integrated Display System Design of Railway Passenger Station

TAN Qiuyu

站房綜合顯示系統顯示屏設置方案的探討

譚秋鈺

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

Discussion on Integrated Display System Design of Railway Passenger Station

TAN Qiuyu

摘要簡述LED、LCD、PDP三種顯示屏的不同顯示原理，比較分析該三種顯示屏的優缺點。結合實際工程，對站房綜合顯示系統顯示屏的設置功能及需求進行探討，提出站房綜合顯示系統顯示屏設計的選型方案。

關鍵詞顯示屏LEDLCDPDP站房設計

1顯示屏的分類

目前站房設計中所使用的顯示屏從技術的角度主要分為LED顯示屏、LCD顯示屏、PDP顯示屏三種類別。

1.1　LED顯示屏

LED顯示屏由LED點陣組成，通過紅色，藍色，白色，綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻等內容，各部分組件都是模塊化結構的顯示器件。

LED顯示屏按顏色分為單色，雙基色，三基色(全彩)三種。其中，單色是指顯示屏只有一種顏色的發光材料，多為單紅色， 在某些特殊場合也可用黃綠色；雙基色LED顯示屏由紅色和綠色LED燈組成，三基色(全彩)LED顯示屏由紅色、綠色和藍色LED燈組成。

站房設計中LED顯示屏多采用點陣圖文顯示屏，顯示器件由許多均勻排列的發光二極管組成點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。

1.2　LCD顯示屏

LCD顯示屏使用兩片極化材料，在它們之間是液體水晶溶液，電流通過該液體時會使水晶重新排列，將光線折射出來產生畫面，是一種采用液晶控制透光度技術來實現色彩的顯示器[3]。

LCD顯示屏所呈現彩色畫面中的每個像素都是由三個液晶單元格構成，在每個液晶單元格的前面分別設有紅、綠、藍三原色的過濾器，當光線通過這些單元格的時候，屏幕上就顯示出不同的顏色。以1024×768的屏幕為例，根據計算，一塊屏約由235萬個液晶單元格構成。如此多的液晶單元格不可避免的會出現壞點，也就是當我們在挑選顯示屏的時候，顯示屏幕上所呈現的“亮點”或“黑點”。

該類顯示屏具有輕、薄的特點，在站房設計中多用于顯示或監視終端。

1.3　PDP顯示屏

PDP顯示屏的發光元件是等離子管，屏幕所呈現畫面中的每個像素對應一個等離子管。在PDP顯示屏內部還存在一個個放電空間，以玻璃基板作為分隔，四周經氣密性封接而成。放電空間內充入惰性氣體，利用氣體等離子體放電產生紫外線激發熒光屏而發光[4]。

PDP顯示屏之所以能夠呈現彩色畫面是因為由紫外線所激發的熒光屏涂有紅、綠、藍三原色的熒光粉，被激發的熒光屏可呈現三原色，再經混色處理便可實現彩色顯示。

PDP采用自發光顯示技術，它的可視角度遠遠大于LCD技術，且畫面均勻，無觀看角度限制，在站房設計中多用于較大空間的信息顯示。

2各類顯示屏優缺點分析

LED顯示屏主要有以下特點：

亮度高，觀看距離遠[5]；

壽命長，LED的壽命長達10年以上；

視角大，通過調整LED發光二極管的形狀，可使顯示屏在室內視角大于160°，戶外視角大于120°；

屏幕面積可隨實際需要定制。

LED顯示屏是由多個LED燈組成的，同時也具有耗電量大、分辨率低等缺點。

LCD顯示屏主要有以下特點：

顯示質量高，不會閃爍，降低視疲勞度；

沒有電磁輻射，可近距離使用；

畫面效果好，可在小面積屏幕上實現高分辨率；

數字式接口。

由于材料所限，LCD顯示屏同時也具有壽命短、造價高、亮度低、面積小等缺點。據了解，在首都機場T2和T3航站樓環島行李提取中心設有目前全球最大的LCD顯示屏，尺寸達到108英寸，單價超百萬。

PDP顯示屏主要有以下特點：

可視角度大，無觀看角度限制；

外形平而薄，適合壁掛；

無損顯像，不存在拖尾現象；

畫面柔和，清晰穩定。

PDP顯示屏采用的熒光粉發光效率不高，因此PDP顯示屏的亮度不及LCD顯示屏和LED顯示屏。由于材料與結構性限制，使得PDP顯示屏的屏幕尺寸不能太小，這也制約了PDP顯示屏的應用發展。

LED顯示屏、LCD顯示屏及PDP顯示屏分項對比見表1。

表1　LED顯示屏、LCD顯示屏及PDP顯示屏分項對比

3站房綜合顯示系統顯示屏設計方案

3.1　站房顯示屏分類

主要包括進站大屏、窗口條屏、票額屏、進站引導屏、到發信息屏、到發通告屏、出站信息屏和資訊信息屏等[1]。

其中，進站大屏一般設置在進站集散廳、候車廳的墻面上，采用壁掛或嵌入安裝方式。顯示屏集中顯示多次列車始發站、終到站、到發時刻、晚點變更、檢票狀態、停靠站臺、檢票口及當前時刻等。由于顯示內容較多，顯示屏屏幕較大，需要較大面積墻體及適宜的墻體高度。

窗口條屏一般設置在售票窗口上方，用以顯示售票窗口工作狀態等信息，多采用嵌入式安裝方式。

票額屏一般設置在售票廳，根據建筑條件可選擇設置在窗口條屏上方或售票廳內一側墻壁上，采用壁掛或嵌入式安裝。顯示內容包括當前日期及時刻、售票車次及余票信息、相關車次發車時間。與進站大屏相似，由于顯示內容較多，顯示屏屏幕較大，需要較大面積墻體及適宜的墻體高度。

進站引導屏設置在檢票口，一般采用壁掛的安裝方式，顯示內容有列車車次、始發站、終到站、晚點變更、乘車站臺、檢票狀態等信息。

到發信息屏設置在站臺入口處，多采用吊桿的安裝方式，為進站乘客提供站臺編號指示、當前時刻、列車車次、列車編組、始發站、終到站、到發時間、晚點變更等信息。

到發通告屏一般設置在售票室、運轉室，采用壁掛或桌面安裝方式，為車站工作人員提供車次、到發地點、運行時間、晚點變更、檢票狀態、停靠站臺等信息。

出站信息屏設置在出站口處，可根據建筑條件采用壁掛、嵌入等安裝方式，顯示內容包括當前時刻、到站車次、停靠站臺等信息。

資訊信息屏多設置在候車大廳，采用壁掛或嵌入的安裝方式，顯示內容包括政府、鐵路部門公告，影視娛樂，廣告，資訊，氣象等信息。

由于每條線路情況及車站的規模均不同，以上僅列出了在站房中常見的8種顯示屏。除此之外，可依據每個站房及線路設計的實際情況，增減不同功能用途的顯示屏設置。

3.2　設計案例探討

結合以上顯示屏的技術原理和站房顯示屏的設置需求，以某城際軌道交通項目為例，探討綜合顯示系統中顯示屏的設置方案。

某城際軌道交通項目鐵路等級為城際鐵路，設計速度200 km/h。根據城際鐵路的特點，以該項目中的一個車站為例，綜合顯示系統顯示屏設置情況如表2。

表2　某城際軌道交通項目車站綜合顯示系統顯示屏設置

由表2可見，該城際鐵路的綜合顯示系統設置了檢票屏、票額屏、到發信息屏、到發通告屏、司機監視屏及車站信息屏。其中，檢票屏、票額屏及到發信息屏主要顯示車次、時間、余票信息、站臺編號、列車到發時刻等重要信息。顯示屏的顯示內容豐富且設置于大空間區域，屏幕的尺寸一般按照顯示內容及安裝條件定制，可使旅客遠距離多角度觀看，不要求精細，對旅客進出站、乘車及購票起引導作用。結合投資考慮，該三種屏幕均采用LED顯示技術的屏幕。到發通告屏主要顯示車次、到發地點、晚點變更等車站工作人員所需信息、設置于工作人員房間，顯示屏尺寸相對較小。根據該特點，此屏適宜選擇采用PDP顯示技術的屏幕。車站信息屏主要顯示廣告資訊等方便旅客出行的信息，需要畫質均勻使觀看舒適且無角度限制，所以選擇了PDP顯示技術的屏幕。

該城際軌道交通項目屬于城際鐵路，具有發車間隔短，無候車區等特點。因此，在設置上述常規顯示屏外，還設置有司機監視屏。此新設功能顯示屏主要用于司機監視旅客上下車信息，避免由于旅客搶上搶下所造成的安全隱患。屏幕尺寸無需過大，畫面清晰為佳，根據該需求，新設司機監視屏選擇采用PDP顯示技術的顯示屏。

隨著顯示技術的發展，以往在站房中使用的PDP顯示屏正在逐漸被LCD顯示屏取代。由該城際項目不難看出，采用PDP顯示技術的到發通告屏，車站信息屏等正朝著薄、輕、畫面清晰、色彩豐富的方向發展，而這些正是LCD顯示屏的優勢。同時，LCD顯示屏的造價也隨著技術的不斷更新與成熟而越來越低，這也是LCD顯示屏在站房中應用越來越廣的原因之一。

最后，值得一提的是LED顯示屏的發展。眾所周知，LED顯示屏作為主動發光的顯示屏具有亮度高且壽命長的優點，但由于LED顯示屏是采用LED燈的亮滅來顯示內容的，畫面帶有顆粒感，分辨率低下，不如PDP顯示屏和LCD顯示屏畫面細膩。為克服該缺點，隨著LED顯示屏制造技術的提高，出現了小間距LED顯示屏，即盡量縮小LED燈之間的距離，由此帶來了分辨率的大大提高。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.TB10074—2007鐵路旅客車站客運信息系統設計規范[S].北京：中國鐵道出版社，2008

[2]肖傳清.淺談LED顯示屏系統[J].企業技術開發，2013(11)

[3]毛學軍.液晶顯示技術[M].北京：電子工業出版社，2008

[4]趙堅勇.等離子體顯示(PDP)技術[M].北京：國防工業出版社，2013

[5]朱午蓉.車站綜合顯示系統LED終端布點與計算[C]∥鐵路通信、信號、信息專業工程設計年會論文集.北京：北京全路通信信號研究設計院，2010：21-27

[6]李娟，關祥宏.基于微機的三維真立體顯示技術評述[J].鐵道勘察，2005(2)

中圖分類號：U291.6+1

文獻標識碼：B

文章編號：1672-7479(2015)02-0100-03

作者簡介：譚秋鈺(1982—)，女，2006年畢業于英國蘭開夏中部大學數字信號與圖像處理專業，工學碩士，工程師，E-mail:tan_qy@126.com。

收稿日期：2015-01-09