論乘客信息系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用

王永四 陳士維 趙健

摘 要：城市軌道交通的發(fā)展需要不斷強(qiáng)化對乘客的服務(wù)質(zhì)量，這就產(chǎn)生了需要綜合運(yùn)用各種信息化的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化乘客信息系統(tǒng)的需求。本文就乘客信息系統(tǒng)（PIS）在城市軌道交通中的應(yīng)用開展模式開展分析。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通 乘客信息系統(tǒng) 技術(shù)方案 運(yùn)營模式

1、引言

隨著城市化的進(jìn)程不斷深入，以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，城市軌道交通正在扮演越來越重要的角色，如何提升對乘客的服務(wù)質(zhì)量，已然成為城軌運(yùn)營管理的主要關(guān)注項(xiàng)目。新形勢的深入推動(dòng)了乘客信息管理系統(tǒng)（PIS）的發(fā)展，該系統(tǒng)錄用多媒體與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過車站及車載顯示終端提供的綜合信息服務(wù)來提升乘客乘坐舒適度。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)營模式由傳統(tǒng)的以車輛為中心，迭代進(jìn)化為以乘客服務(wù)感知為中心。

2、國內(nèi)城軌交通發(fā)展現(xiàn)狀

2016年5月，發(fā)改委聯(lián)合交通運(yùn)輸部正式發(fā)布《交通基礎(chǔ)設(shè)施重大工程建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》，計(jì)劃三年內(nèi)推進(jìn)103個(gè)城軌項(xiàng)目的前期工作，總投資達(dá)1.6萬億。不論是項(xiàng)目數(shù)量，還是投資規(guī)模，城軌項(xiàng)目都是重中之重。由于城軌交通具備安全、快捷、準(zhǔn)點(diǎn)、運(yùn)量大等諸多優(yōu)點(diǎn)，故給市民的出行帶來的極大地便利，在解決城市交通擁堵問題的同時(shí)，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益。

當(dāng)前，國內(nèi)普遍認(rèn)為城軌交通系統(tǒng)具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)屬性，其發(fā)展不僅受到系統(tǒng)內(nèi)部各種條件的影響，同時(shí)也取決于系統(tǒng)外部的若干影響因素：運(yùn)營的安全可靠性、與其他交通方式比較是否具備優(yōu)越性、城市的基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)、城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與投資規(guī)模。

3、通乘客信息系統(tǒng)的四大功能

1）系統(tǒng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理

在乘客信息系統(tǒng)中，包括中心設(shè)備、技術(shù)設(shè)備在內(nèi)的所有設(shè)備，都處于中心車站設(shè)備的監(jiān)管之下開展運(yùn)行的，為保證城軌列車可以處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，該設(shè)備必須可以實(shí)時(shí)地與不同的分支設(shè)備進(jìn)行通信。車站中心的操作系統(tǒng)中的設(shè)備，能夠接受來自不同設(shè)備中心的分支設(shè)備的系統(tǒng)指令，并匯總當(dāng)前全部的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，依據(jù)不同的情況發(fā)出對應(yīng)等級的警示和提醒。就算一小部分的分支設(shè)備出現(xiàn)了信息傳送中斷的問題，也依然能夠保證其他獨(dú)立的各個(gè)子系統(tǒng)不受影響并安全運(yùn)行。

2）用戶權(quán)限與系統(tǒng)任務(wù)管理

在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的乘客信息管理系統(tǒng)中，要求其所有的軟件都必須具備多方面的能力，例如平時(shí)菜單驅(qū)動(dòng)的管理方式，能夠最好地實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理的工作。對于任一部分的設(shè)備及對應(yīng)的軟件，其專用ID與密碼都應(yīng)該由專門負(fù)責(zé)列車操作的工作人員進(jìn)行掌握，并在總中心系統(tǒng)中對每一個(gè)負(fù)責(zé)列車操作的工作人員單獨(dú)分配專用ID，同時(shí)根據(jù)做工作人員的級別配置對應(yīng)ID可以操作的具體范圍，從而確保各項(xiàng)操作只能在規(guī)定的范圍內(nèi)開展。

3）信息發(fā)布與時(shí)間顯示的管理

乘客信息系統(tǒng)可以在時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)的具體時(shí)間讀取工作內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部發(fā)布各項(xiàng)工作的準(zhǔn)確時(shí)間，最終促成了在列車的實(shí)際運(yùn)行的時(shí)段內(nèi)，各個(gè)顯示屏幕可以精準(zhǔn)而實(shí)時(shí)的顯示時(shí)間。

如果出現(xiàn)缺少一致性的時(shí)鐘源的情況，乘客信息系統(tǒng)也能將每周的時(shí)間差誤差控制在不超過一秒的范圍內(nèi)，并且這其中的些許時(shí)間誤差還允許通過手工回調(diào)的方式確保其準(zhǔn)確性。另外將各種信息在列車的顯示屏發(fā)布時(shí)，可以將實(shí)時(shí)的日期與具備的各項(xiàng)服務(wù)功能在同一時(shí)間進(jìn)行發(fā)布。

4）圖像廣播管理與全數(shù)字傳輸功能

在乘客信息系統(tǒng)中，要求采用全數(shù)字化的方式進(jìn)行信號采集，包括一開始的信號收集也有相同的要求。信號采集完成后，將借助視頻處理器裝置對信號進(jìn)行封裝和加工，然后將封裝好的信號傳輸?shù)较到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，最終就能實(shí)現(xiàn)以視頻的展示方式呈現(xiàn)在乘客的眼前。

同時(shí)，乘客信息系統(tǒng)中的終端顯示設(shè)備、視頻服務(wù)設(shè)備等相應(yīng)的裝置，都是沿用高質(zhì)量的廣播設(shè)備，并在系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)過程中貫穿上述的數(shù)字化的采集方式，因此可以極大地提升視頻圖像的質(zhì)量水平，最終可以在乘客面前呈現(xiàn)出堪比廣播的視頻效果。

4、城市軌道交願(yuàn)客信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

4.1基于P2P模式下的流媒體傳輸技術(shù)

該模式下應(yīng)用的關(guān)鍵拘束主要包括：網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和三大機(jī)制設(shè)計(jì)（安全機(jī)制、定位機(jī)制、容錯(cuò)機(jī)制），并在實(shí)際應(yīng)用中通過P2P的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)文件的傳輸任務(wù)。由于在不同線路下可能存在不確定數(shù)量的播放器，因此需要通過BT協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)的帶寬進(jìn)行拓展，確保地對各種類型的文件進(jìn)行有效的傳輸。在這個(gè)模式下，將借助文件發(fā)布和下載來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行執(zhí)行的基礎(chǔ)，并將下載負(fù)荷納入到系統(tǒng)當(dāng)中，避免產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)阻塞。在實(shí)際運(yùn)行期間，系統(tǒng)的傳輸過程不會(huì)受到播放數(shù)量的影響，從而顯著地提高文件傳輸?shù)男省?/p>

4.2系統(tǒng)信息的處理和調(diào)度技術(shù)

1）信息處理技術(shù)

在信息顯示終端，通常都是使用滾動(dòng)字幕的方式來進(jìn)行信息廣播，為了滿足這種需求，全面保障信息展示服務(wù)的質(zhì)量，在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要引入多引擎的字幕渲染技術(shù)，并通過三維渲染技術(shù)來實(shí)現(xiàn)文字、圖片以及背景的設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)全面的個(gè)性化服務(wù)需求。

2）信息發(fā)布技術(shù)

為全面確保乘客能夠?qū)崟r(shí)看到更新的信息，信息發(fā)布技術(shù)主要采用RSS的方式進(jìn)行輸出，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)期就需要?jiǎng)?chuàng)建并儲存RSS文檔，然后依照實(shí)際的運(yùn)營場景來設(shè)計(jì)對應(yīng)的發(fā)布模式，并在實(shí)際運(yùn)營中通過發(fā)布模式向乘客播放各類信息。

4.3車地?zé)o線傳輸技術(shù)

無線傳輸技術(shù)主要遵循IEEE808.11n的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過整合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在優(yōu)化后可以全面強(qiáng)化乘客信息系統(tǒng)在車地?zé)o線傳輸方面的安全性和效率。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)營場景中主要表現(xiàn)為無線局域網(wǎng)和數(shù)字式廣播。

無線局域網(wǎng)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，其中802.11b最為成熟，并且實(shí)施成本較低，但存在傳輸速率較慢和易受干擾的缺點(diǎn)。而802.11g雖然傳輸速率較高，但是同樣具有易受干擾的缺點(diǎn)。故當(dāng)前在城軌運(yùn)營場景下，最具有發(fā)展前景的無線傳輸技術(shù)是802.11n。

5、結(jié)束語

綜上所述，國內(nèi)城市軌道交通領(lǐng)域的快速發(fā)展，對乘客信息系統(tǒng)提出了越來越高的要求。為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，乘客信息系統(tǒng)需要不斷進(jìn)行迭代和完善，打造一個(gè)為乘客出行提供精準(zhǔn)、快捷、便利并且安全的信息平臺。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李暉， 等. 智能交通系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2008.7（8）： 166.251 .

[2] 曹雪.城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與信息化，2015（9）：135-137.

[3] 黃志威. 城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)路網(wǎng)播控平臺若干技術(shù)研究[D]. 中國鐵道科學(xué)研究院，2015.

[4] 鄧敏.城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展探討[J].中國新通信，2013（13）：55-56.

[5] 周光軍. 基于云計(jì)算技術(shù)的城市軌道交通信息系統(tǒng)統(tǒng)一開發(fā)測試平臺應(yīng)用架構(gòu)淺析[J]. 信息安全與技術(shù)，2015，6（01）：43-47.