淺析CRH3型動車組旅客信息系統原理和檢修技術

宋嘉健 許麗媛

【摘 要】動車組旅客信息系統是分布于動車組上的分布式信息服務系統，能夠給旅客提供與旅行相關的語言及文字信息或音頻和視頻服務。

【關鍵詞】CRH3型動車；旅客信息系統；故障；通訊功能

（PIS）旅客信息系統是分布于動車組上的分布式信息服務系統，主要由三個子系統構成，一是旅客信息顯示系統，二是通告廣播系統、列車內部對講通信系統，三是音頻、視頻娛樂節目播放系統。除了通告廣播、內部對講通信外，各個系統都采用集中控制方式。

一、系統組成

CRH3型動車組中PIS系統通常包含了內外顯示系統、廣播和內部通訊系統、音視頻系統以及乘客緊急處理系統。目前音視頻系統由于只關系乘客旅行舒適度，是可選系統。而內外顯示系統、通訊系統、乘客緊急處理系統由于關系到乘客的安全問題是必選系統，例如在特殊狀況下進行應急信息發布、緊急疏散導向、殘疾人求助、以及乘客意外事件處理等。

1.系統控制器。CRH3型動車組PIS均含系統控制器（STC：Sys—Tem Controller）。STC是整個PIS的控制核心，也是PIS與列車控制網絡連接的橋梁，直接連接到MVB上。每個車廂都裝有車廂控制器（CCT：CoaCh Controller），并且都能通過唯一的地址經由PIS專用數據總線和STC通信。通常每列動車組只設置一個STC，STC所在的車廂依據不同車型而不同。

2.人機接口。PIS系統的人一機接口（HMI：Human Machine In—terface）位于乘客服務室內，連接到STC上。PIS—HMI采用彩色顯示屏。PIS—HMI是PIS與人交流的主要接口，它負責把PIS傳來的信息顯示給操作人員，同時也把操作人員的命令傳給PIS系統。可以通過PIS—HMI單獨控制各節車廂或設置整列車的背景音樂，調節各節車廂的吸頂式揚聲器背景聲音系統的音量。

3.顯示系統。CRH3型動車組PIS顯示系統包含了內顯示系統和外顯示系統。內顯示系統采用LED顯示屏分別安裝在客室的兩端，用來顯示時間、車次、車號，還可以循環顯示歡迎或告別信息，以及溫度、速度、下一站、出口和列車路線。

外顯示系統分布在外門附近，用來顯示車次、始發地、目的地和車廂號，該顯示系統在離開車站后將關閉，到達下一站后再顯示。

4.廣播和內部通訊系統。固定電話一般安裝在通過臺。在頭車，固定電話安裝在司機室。必須安裝頭車和乘務員室的固定電話，便于司機和乘務員之間的即時溝通，其他車廂則可以酌情考慮。通過列車廣播功能，旅客能夠獲得來自列車員的信息。廣播系統允許工作人員通過撥號鍵實現全列廣播和可選車廂的廣播。選擇性廣播只能由與STC有關的乘務員室的通信站發起。揚聲器分布在吧臺和衛生間。5.公共通信系統。全球移動通信系統（GSM：Global System for Mobile communications）中繼器呈中間對稱分布，包含900MHz和1800MHz中繼器，用于增強車內的移動通信信號，提供高質量的移動通信服務。目前，GSM設備是可選項。

6.乘客緊急呼叫和乘客緊急制動。在殘疾人衛生間設有緊急呼叫按鈕，按鈕狀態通過MVB傳遞給中央控制單元（CCU：Central Control Unit）和HMI在乘務員室的HMI上有報警提示。要想解除報警必須通過復位緊急呼叫按鈕。當發生緊急情況時，乘客可提請乘務員拉動乘客緊急制動手柄，也稱為乘客緊急制動拉桿，可以發出最大常用制動請求。當拉下乘客緊急制動手柄后，司機HMI上可以顯示出具體的車廂位置并且伴有聲光報警提示，如果在一定時間內司機未采取動作，列車會自動施加懲罰制動。考慮到橋梁、隧道等特殊位置不適宜停車時，司機在一定時間之內可以通過將制動手柄置于過充位來取消此最大常用制動請求，并選擇在合適的地方操作制動手柄實施制動停車。考慮到安全的原因，乘客緊急制動手柄必須復位后才能繼續行車。

7.音視頻系統。音視頻系統是用來滿足旅客的娛樂需求的，包括音頻播放器、無線電接收器、揚聲器、音頻娛樂、視頻娛樂架、視頻分配架、音頻顯示器等。在聲音和視頻控制的輔助下，列車員可以監視正確的DVD播放，并通過耳機檢查所有聲音（收音機，MP3播放器和視頻聲音）的質量。對于8輛編組，音視頻娛樂節目只在單列車使用，在兩列動車組重聯（16輛編組）情況下，A/V節目不會傳到另一列車上。

二、旅客信息系統典型故障技術分析

1.故障描述。某列車旅客信息系統試驗，存在如下故障現象：全列車廣播，BC04車左側揚聲器聲音小，IC03車右側揚聲器聲音小。

2.故障分析。故障描述中的故障現象是由于BC04車的車輛控制器不能正常工作導致的。這是因為在全列車廣播時，每個車廂的客室右側揚聲器的信號是來自與此車箱相互控制的鄰車的車輛控制器（EC01與TC02相互控制，IC03與BC04相互控制，FC05與IC06相互控制，TC07與EC08相互控制），不是由此車本身的車輛控制器控制的，是通過X92接口連接實現此控制功能的。每個車廂的客室左側揚聲器的信號是由本車廂的車輛控制器控制的。所以BC04車左側揚聲器聲音小，IC03車右側揚聲器聲音小是由于BC04車車輛控制器（CCT）工作不正常引起的，發現BC04車系統控制器（STC）的軟件運行（SW RUN）指示燈不亮。

3.處理方法。與廠家聯系先更換系統控制器的CF卡，更換以后，系統控制器的SW RUN仍然不亮，后確認為系統控制器壞，更換系統控制器后，上述故障現象消除。此故障現象是在全列車廣播事發現的，最終原因是由于系統控制器不能正常啟動從而影響了BC04車的車輛控制器不能正常工作。因為在系統控制器正常啟動后會給每節車廂的車輛控制器重新刷新一遍程序（這是由內部設計程序控制的），從而使得所有車廂的車輛控制器能夠與系統控制器同步工作。至于為什么只是影響了BC04車的車輛控制器，其余車廂的車輛控制器不受影響，這是因為在單車試驗過程中，BC04車的系統控制器是啟動的，其余車廂沒有系統控制器，所以不存在系統控制器的影響。在列車編組以后，系統控制器如果不啟動，BC04車的車輛控制器得不到系統控制器的刷新，所以不能正常工作。

動車組旅客信息系統在總結了既有各車型動車組旅客信息系統差異的基礎上，完善了廣播、顯示、娛樂等功能；新增的視頻監控和車載無線網絡等功能，提高了系統的可靠性和先進性，但需要根據用戶實際需求和技術發展不斷完善，以滿足將來物聯網和用戶不斷變化的需求。

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（作者單位：中車唐山機車車輛有限公司）