淺談列車廣播信息系統(tǒng)應(yīng)用與改進(jìn)

1.李 靖 2.史殿梁

1.身份證號：211224198712155413 2.身份證號：210881198908230031

淺談列車廣播信息系統(tǒng)應(yīng)用與改進(jìn)

1.李 靖 2.史殿梁

1.身份證號：211224198712155413 2.身份證號：210881198908230031

針對地鐵列車乘客信息系統(tǒng)故障率高，運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，本文詳細(xì)介紹了沈陽地鐵二號線列車廣播乘客信息系統(tǒng)主要設(shè)備的功能和原理，通過對動態(tài)地圖站點擴(kuò)充及CCTV系統(tǒng)升級進(jìn)而提高設(shè)備整體穩(wěn)定性。

列車廣播；乘客信息系統(tǒng)；功能；改進(jìn)

1.系統(tǒng)的總體描述

沈陽地鐵二號線列車廣播乘客信息系統(tǒng)是連接6輛編組列車，列車廣播設(shè)備和乘客信息顯示系統(tǒng)，是用于地鐵廣播、乘客信息顯示和視頻監(jiān)控的電子信息系統(tǒng)，為駕駛員提供司機(jī)間通信和乘客緊急通信的綜合系統(tǒng)。它包括以下三個子系統(tǒng)：

(1)乘客廣播通信子系統(tǒng)(PA)PA主要有以下功能：司機(jī)與司機(jī)的對講通話;根據(jù)速度信號和門信號自動進(jìn)行出、入站廣播; 緊急情況下提供緊急情況的語音廣播; 司機(jī)手動廣播；司機(jī)和報警乘客的緊急通話；完成OCC對車輛的緊急廣播等。

(2)乘客信息顯示子系統(tǒng)(PIDS)PIDS通過安裝在貫通道頂部的LED客室顯示屏，車門上方的動態(tài)電子地圖，車輛兩端的LED終點顯示屏以及客室LCD屏為乘客提供旅行信息。

(3)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)閉路電視是一套實時圖像，文字，聲音，控制，報警一體，充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺將統(tǒng)一管理現(xiàn)場，統(tǒng)一使用綜合監(jiān)控系統(tǒng)。主要功能是通過攝像頭，乘客室圖像信號發(fā)送到司機(jī)室服務(wù)器，并瀏覽，記錄，設(shè)置等功能。

2.系統(tǒng)主要設(shè)備介紹

所有系統(tǒng)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接器連接到控制通信總線，使用通信網(wǎng)絡(luò)交換多媒體信息流，并將乘客信息系統(tǒng)外設(shè)一起完成系統(tǒng)的所有功能。

(1)驅(qū)動控制單元(DCP)

包括麥克風(fēng)，揚(yáng)聲器，廣播控制，廣播監(jiān)視和顯示功能，驅(qū)動器對講和顯示功能。司機(jī)通過控制單元上的控制鍵來完成列車線路的設(shè)置和更改。

(2)廣播系統(tǒng)控制器(PCU)

是整個系統(tǒng)的控制核心，可以集中廣播通信系統(tǒng)控制器中每個模塊的各種信息，并且可以與列車廣播和乘客信息系統(tǒng)等其他設(shè)備室以及乘客室的其他設(shè)備進(jìn)行通信各種命令，包括自動列車廣播，OCC廣播，自動語音廣播和LED控制信息傳輸?shù)裙δ堋?/p>

(3)終點站LED顯示屏(ISD)

每個駕駛室都有一個LED顯示信息顯示屏幕，可以顯示當(dāng)前的終端，還可以顯示列車類型(正常，測試，調(diào)試，返回等)。

(4)司機(jī)室視頻監(jiān)控顯示(CMON)

用于完成列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實時視頻顯示，控制操作等功能。

(5)司機(jī)室攝像機(jī)(CAM-D)，焦距為3.5mm半球攝像機(jī)，清晰視野可達(dá)1～5m，完全滿足駕駛室監(jiān)控的要求。客室攝像機(jī)(CAM-C)：12毫米焦距半球攝像頭，清晰視野可達(dá)10～20米，完全滿足客室監(jiān)控要求。

(6)視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器(CSS)將預(yù)留給列車和系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備連接到列車的實時時鐘等信息，同時將報警和狀態(tài)信息發(fā)送到列車監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行處理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)接收到的告警信息(緊急告警，緊急門開鎖信息等)完成相應(yīng)的告警處理，需要完成自動屏幕切換和錄制模式調(diào)整等功能。

(7)媒體系統(tǒng)車輛接口單元(VIU)包括公共廣播控制單元，視頻解碼單元，網(wǎng)絡(luò)接口單元的功能模塊。

(8)監(jiān)控系統(tǒng)車載接口單元(CSC)該設(shè)備對攝像機(jī)返回的視頻信號進(jìn)行編碼，并將其發(fā)送到視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器。監(jiān)控系統(tǒng)車載接口單元支持標(biāo)準(zhǔn)MPEG4編解碼算法，正常情況下為8幀/秒，緊急報警時為25幀/秒實時速度處理兩路視頻數(shù)據(jù)。

(9)乘客緊急報警器(PAU)：每個客室為乘客提供三個緊急報警器，當(dāng)發(fā)生緊急情況時，乘客按下緊急報警按鈕，主司機(jī)室的蜂鳴器告警， LED數(shù)碼管顯示緊急報警的車廂號，當(dāng)蜂鳴器告警提示時，司機(jī)按下“報警”鍵，蜂鳴器停止告警，按鍵指示燈亮，表示已將聯(lián)絡(luò)模式切換到“報警聯(lián)絡(luò)模式”，司機(jī)與客室乘客便能進(jìn)行通話。

(10)客室揚(yáng)聲器(SP)：每個客室安裝6個客室揚(yáng)聲器，方便乘客接受播報站、人工廣播以及媒體信息的聲音信號。

(11)客室LCD屏用于播放高質(zhì)量的多媒體信息，使用屏幕模式，同時對乘客信息進(jìn)行顯示，乘客信息顯示至少包括中文顯示車站名稱，下一站名稱等信息。

3.遠(yuǎn)期規(guī)劃

(1)電子地圖使用LCD屏幕圖形顯示沈陽地鐵二號線有LED燈閃爍顯示，一旦延長線需要更換站點地圖箔，當(dāng)孔數(shù)不足以重建整個樓層時。 因此，后者將使用LCD屏幕圖形顯示和靜態(tài)線圖貼圖。哪個液晶屏可以切換顯示不同的圖像，實時提醒乘客站點信息，包括整個站點，當(dāng)前站點，下一站，打開門側(cè)，擴(kuò)展線增加站點只需要修改軟件 。

(2)基于LINUX操作系統(tǒng)的CCTV軟件CCTV網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控軟件用于監(jiān)控列車車廂信息軟件，軟件通過駕駛室和客房攝像頭收集信息，供操作員查看任何車輛實時和日歷視頻。該軟件還包括本地設(shè)置，設(shè)備管理，圖像預(yù)覽，視頻錄制，視頻播放，視頻轉(zhuǎn)發(fā)，報警聯(lián)動，本地網(wǎng)絡(luò)切換，維護(hù)管理和IPC管理等功能。沈陽地鐵二號線CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)視頻未連接現(xiàn)象。經(jīng)過幾次現(xiàn)場分析和模擬測試，確定視頻連接的發(fā)生不是底層軟件為CCTV軟件在視頻流中讀取存在缺陷的原因。由于現(xiàn)有的CCTV軟件是基于Windows操作系統(tǒng)平臺的，并且無法解決Windows SDK下的底層平臺Bug，導(dǎo)致視頻連接不上來解決問題比較困難。CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件將當(dāng)前Windows操作系統(tǒng)平臺的整體翻譯升級到Linux操作系統(tǒng)平臺，同時CCTV軟件重寫，編譯，修復(fù)原來的軟件底部的SDK bug，徹底解決存在問題。

結(jié)束語

經(jīng)過多方面的改進(jìn)，沈陽地鐵二號線客運(yùn)信息系統(tǒng)目前運(yùn)行狀況良好，故障率下降，處于受控狀態(tài)。 在不斷改進(jìn)的過程中，我們將沿著地鐵列車系統(tǒng)的總體設(shè)計積累了寶貴的經(jīng)驗。

[1]TB-T2010 -2011鐵道機(jī)車車輛電子裝置[S].

[2]TB/T2012 -2014機(jī)車車輛電氣設(shè)備電磁兼容性試驗及 其限值[S].