地鐵多媒體屏蔽門系統的研究與設計

(南京軌道交通系統工程有限公司 江蘇 南京 210000)

一、系統概述

地鐵多媒體屏蔽門系統是近幾年新興和發展起來的智能化顯示系統，是將固定屏蔽門變成超大彩色顯示器，以動態高清畫面播放多媒體信息；為乘客帶來全新觀感體驗，同時為地鐵運營管理人員帶來全新的商業價值。列車進站時，屏蔽門呈現透明狀態，乘客安全乘車；列車出站時，乘客候車時，屏蔽門顯示多媒體信息。

地鐵多媒體屏蔽門系統與傳統多媒體顯示系統相比(如地鐵乘客信息系統、LED屏顯示系統)，明顯具備如下優點：圖像表現力強、超大畫面顯示、觀看舒適、觀測角度大、多畫面顯示等。

二、系統研究與設計

(一)車站多媒體系統現狀

目前，地鐵車站多媒體信息播放主要通過設置在車站的乘客信息系統(PIS系統)顯示屏、LED顯示屏、廣告燈箱實現。其中PIS系統顯示屏存在屏幕尺寸小、觀看角度不佳，造成觀看體驗差等弊端；LED顯示屏存在近看刺眼，像素點大，易發熱，視覺效果差，設備故障率高等問題；車站設置的廣告燈箱，無法展示動態圖像，表現形式單一，容易引起視覺疲勞等等缺點。

地鐵屏蔽門多媒體系統克服以上顯示缺點，利用屏蔽門作為顯示屏，將播出控制工作站播放的多媒體版式通過光纖或者有線網絡發布到各投影儀，由投影儀投放到對應的調光投影玻璃(即地鐵屏蔽門)上進行播放，從而較好解決當前地鐵多媒體信息播放存在的弊端。

(二)地鐵屏蔽門多媒體系統架構

地鐵屏蔽門多媒體系統由控制中心子系統、車站子系統、列車進站檢測子系統和顯示控制子系統組成。

控制中心子系統主要由中心交換機、中心服務器、防火墻、操作工作站等設備組成，主要用于車站屏蔽門多媒體播出版式的制作、編輯、審核、下發；實時檢測各個車站屏蔽門多媒體信息播出狀態；保障整個系統網絡安全等功能。

車站子系統主要由車站交換機、播出控制工作站等設備組成；主要用于接收、存儲并組織播放控制中心下發的多媒體信息；并將播放信息的播放狀態、下載進度，設備運行狀態實時上傳至控制中心子系統，以便控制中心實時監測車站設備運行、播放狀態。

列車出入站檢測子系統主要由列車出入站檢測設備、信號傳輸設備組成，檢測或者接收列車進出站信息；根據檢測到的信號，組織播放或者暫停播放多媒體信息。

顯示控制子系統主要由調光投影玻璃、投影儀設備、電源控制設備、信號傳輸等設備組成，用于接收車站實時播放的多媒體信息，并通過地鐵屏蔽門顯示多媒體信息；其中電源控制設備主要用于控制調光投影玻璃、投影儀設備電源的通斷。

(三)地鐵屏蔽門多媒體系統核心軟硬件介紹

1.調光投影玻璃

調光投影玻璃是一款夾層玻璃，是兩層玻璃之間夾著一層液晶膜，通過接通電源改變液晶分子的排列狀況，進而控制玻璃的透明與否。

當調光玻璃關閉電源時，調光玻璃里面的液晶分子會呈現不規則的液晶狀態，此時調光玻璃呈現透光而不透明的外觀狀態；當給調光玻璃通電后，里面的液晶分子呈現整齊排列，光線可以自由穿透，此時調光玻璃瞬間呈現透明狀態。

2.控制中心多媒體模板編輯軟件、車站多媒體播放軟件

控制中心多媒體模版編輯軟件是整個系統的核心軟件，主要用于車站屏蔽門多媒體版式的制作、編輯、審核、下發等。此軟件能夠實現預定義文本信息、信息優先級設定、多區域屏幕分割、播出節目單制作、播放及顯示信息預覽、系統運營開始及結束時間設置、直播延時設置等功能。具備版式審核權限的人員，可以對制作好的多媒體版式播放的內容進行審核，審核通過的多媒體版式，才能下發到車站?？刂浦行亩嗝襟w模板編輯軟件安裝于控制中心操作工作站上。

3.列車出入站檢測設備

列車出入站檢測設備主要實現檢測列車的進出站信息，可以通過以下兩種方案實現：方案一：在車站隧道區間安裝進站檢測設備、出站檢測設備。進站檢測設備由一對紅外對射設備檢測車輛的進入；出站檢測設備由一對紅外對射設備檢測車輛離開車站。方案二：在車站弱電機房安裝接口服務器，與地鐵信號系統做接口對接，獲取列車進出站信息。此種方案的可靠性有賴于信號系統ATS信息的準確性，本方案觀點建議采用方案一。

4.多媒體屏蔽門系統網絡設備

多媒體屏蔽門系統網絡設備主要由控制中心交換機、防火墻、車站交換機、車站光端機等設備組成。

中心服務器、防火墻設備、操作工作站設備接入控制中心交換機；播出控制工作站、投影儀、電源控制設備、車站光端機接入車站交換機?？刂浦行慕粨Q機與各車站交換機通過通信系統提供的傳輸通道，實現整個地鐵多媒體屏蔽門系統網絡信息的互通；其中防火墻設備主要保證整個網絡信息的傳輸、發布的網絡安全。播出控制工作站、電源控制設備、車站光端機、投影儀等設備通過車站交換機實現車站內部信息的互聯互通。

(四)地鐵屏蔽門多媒體系統播放流程

控制中心多媒體模板編輯軟件負責編輯制作車站屏蔽門多媒體播放的版式，通過審核的車站屏蔽門多媒體播放版式，由控制中心通過通信系統提供的傳輸通道，向指定的車站下發。

車站播出控制工作站設備接收并存儲控制中心下發的車站屏蔽門多媒體播放版式，并對多媒體播放版式進行解析播放；正常播放的車站屏蔽門多媒體信息通過光纜或者有線網絡傳輸到投影機，并顯示到車站屏蔽門上。

列車出入站檢測設備依據檢測到的列車進入站信息，通過電源控制設備控制調光投影玻璃、投影儀電源的通斷；從面實現列車進站時，屏蔽門呈現透明狀態；列車出站時，乘客候車時，屏蔽門播放多媒體信息的功能。

安裝于車站軌行區的光端機實現光信號與網絡信息相互轉換的功能。

三、系統發展規劃

地鐵廣告相對于其他戶外廣告而言，具有形式多樣、時間集中、人群接受面大、關注度高等優點，這些優點使得地鐵成為一個理想的商業廣告投放場所。地鐵屏蔽門多媒體系統很好的解決了傳統地鐵車站多媒體播放存在的弊端，不但能夠提高乘客乘車觀感體驗，還能夠很大程度的提高廣告收益；再加上近幾年全國地鐵建設飛速發展，地鐵屏蔽門多媒體系統發展市場前景廣闊。

地鐵屏蔽門多媒體系統做為新興的智能化多媒體系統，目前仍處于試點推廣階段，自身還存在很多問題。為使系統能夠健康發展，在系統開發時可以從下幾方面考慮：(1)系統的安全性：建議系統安全等級要滿足《計算機信息系統安全保護等級劃分準則(GB17859-1999)中第二級的要求，從而保證系統信息從編輯、發布、傳輸、顯示的安全性。(2)接口標準化：從目前地鐵現狀來看，地鐵屏蔽門多媒體系統還不能夠完成取代傳統的地鐵車站多媒體系統；系統在設計時，要充分考慮接口的標準化，方便傳統多媒體系統信息的接入，從而彌補傳統多媒體系統存在的弊端。(3)硬件工業化設計：地鐵屏蔽門多媒體系統中的投影機、調光投影玻璃、列車出入站檢測設備都安裝在軌道區間，設備運行環境條件差、震動大、維修條件苛刻，在產品設計時需要考慮以上因素對設備壽命的影響。