智慧軌道交通地圖屏技術發展及應用趨勢

文/卿恩光

動態地圖顯示屏作為軌道交通系統中電子地圖及信息發布顯示所使用的一種重要設備，由于動態地圖線路信息顯示的內容增多、各類警示及需告知或展示的信息由文字升級為圖片或者視頻、以及更新頻率提高，因此動態地圖顯示屏的智能化更新、高分辨率顯示等軟硬件的功能性能需求不斷提升，通過發展長條LCD動態地圖顯示屏，可以很好的滿足城市軌道交通系統的信息顯示系統的可擴展性、大信息量顯示、高頻率更新、高清分辨率顯示等需求。

1 軌道交通動態地圖的發展過程及優缺點

1.1 傳統動態地圖特點

其主要用于提供列車運行線路信息、當前站信息和下一站信息，主要類型有貼紙地圖、LED動態地圖和LED顯示屏三種。

1.1.1 貼紙地圖

早期列車主要把列車線路圖制作成貼紙，粘貼在車廂內，此方式只能顯示當前地鐵的線路和部分換乘線路站點，無法提供列車當前達到的站點及站點周邊信息、換乘情況等實時動態信息。如圖1所示。

1.1.2 閃燈LED動態地圖

圖1

采用LED燈珠和貼紙結合，每個站點對應一個LED燈，此LED燈可以顯示三種顏色：紅色、綠色、黃色，每種顏色代表站點不同運行情況。例如：紅色站點表示已經經過的站點，綠色表示將要達到的站點，閃爍黃色表示下一站到達站點。部分增加了開門側和列車行駛方向指示燈。

此方式可以實時看到提供列車當前達到的站點，但不能提供列車站點周邊信息、換乘情況等實時動態信息，如圖2所示。

1.1.3 LED顯示屏

受限于LED顆粒，目前LED顯示屏最小顆粒在1.9mm，分辨率太低，而LCD顯示屏像素點一般在0.5mm以下，可高清或超高清顯示，在顯示圖片或視頻時，LED顯示屏分辨率太低，一般只顯示文字，圖片或視頻體驗感很差。

1.2 LCD顯示動態地圖屏

1.2.1 方形LCD顯示動態地圖屏

受限于車輛內空間尺寸，主要使用15”-22”的方型LCD顯示屏。此類LCD顯示屏尺寸一般為4：3或16：9，其尺寸高度一般都超出車門處安裝空間，故一般只能安裝在車廂側罩板上，一般地鐵線路都多達幾十個站臺，此方形LCD顯示屏只能環狀顯示，觀看不直觀。

1.2.2 長條狀LCD顯示動態地圖屏

一般車門罩板安裝空間為2000mm×200mm，故LCD顯示屏高度尺寸不能超過200mm，因此只能定制長條狀LCD顯示動態地圖屏。長條狀LCD顯示動態地圖屏相對方形LCD顯示動態地圖屏，其各項功能均有，由于是長條狀，可以長條狀顯示線路信息，且安裝于車門處，更符合乘客觀看習慣。如圖3所示。

2 長條狀LCD顯示動態地圖屏的工作原理及系統構成

2.1 工作原理

通過專業信息發布系統，將地鐵線路信息、站點信息、站點周邊信息、換乘信息等等，及對應的語音信息，制作成信息包，與地鐵調度系統匹配對接，可根據車輛運行情況，進行上下車警示提示、到達站點信息、站點周邊信息（比如去某某標志性場所）、換乘站點等等，同時可根據需要切換到視頻信息，或者警示信息。同時也可以分屏顯示，比如左邊顯示地鐵線路，右邊顯示視頻廣告信息等等。其各類信息都用可以通過預存或者網絡信發系統進行定期更新，做到智能化更新、根據需要隨時進行高頻率更新、所有信息都可以高清的圖片、視頻、動畫等等直觀的方式，讓使用者更直接清楚了解所需信息，同時根據目前的硬件技術水平，可根據需要，選擇標清、高清、超高清等不同分辨率產品。其系統構成，主要是定制開發的長條狀LCD顯示屏（硬件）+符合軌道標準的軌道車載電源（硬件）和安卓系統主板（硬件）+匹配軌道車輛調度系統的軟件系統（軟件）。

2.2 長條狀LCD顯示動態地圖屏硬件實現的技術基礎

由于差異化定制化需求，常規的16:9或4:3顯示屏已無法滿足個性化需求，隨著切割工藝技術及封膠工藝技術的發展，已經可以實現上下雙刀同時切割、其刀深、壓力、速度、以及刀輪切割角度，已可保證上下兩片TFT玻璃【厚度在0.3-1mm之間】既能完整切割分離，又能很好控制裂紋及碎屑、且可成功分離，切口可控制在一個像素點以下，在極端時間內兩側導電層不會產生短路，同時在極短時間內進行封膠，進行絕緣密封，防止導電層短路及液晶泄漏等影響顯示的工藝問題點。

2.3 長條狀LCD顯示動態地圖屏優勢

2.3.1 可擴展性強

對比傳統動態地圖早期地鐵比較常用的閃燈LED指引方式，雖然在設計的時候考慮到一定的冗余，在線路增多時做相應的調整。但是其調整有限，軌道交通發展迅速，線路變化較多，且顯示信息有限。傳統的動態地圖只能更換整個動態地圖，耗費大力人力和物力。后來逐步采用LED顯示屏地圖，但占用的車門位置較大，LED顆粒大，目前LED顯示屏最小顆粒在1.9mm，分辨率太低，而LCD顯示屏像素點一般在0.5mm以下，可高清或超高清顯示。長條狀LCD顯示動態地圖屏采用圖片或視頻的方式，匹配語音信息控制到站信息。該方式的安裝外觀和原始的閃燈LED相同。但如需線路更新，只需要通過網絡或插卡方式更新信息包，節省了運營大量人力物力。

2.3.2 顯示信息量大

傳統的LED地圖顯示只是通過原始的LED的顏色來顯示所有信息，信息量比較小，而且其屬于顯示的初級階段。

3 結束語

綜上所述，長條狀LCD顯示動態地圖屏可以顯示發布：列車運行的線路、方向及終點站；列車到站信息、將要到達的下一站、站點周邊信息；換乘站和換乘的相應線路；開門側提示的信息；門故障提示信息；圖片、視頻或動畫信息。顯示直觀且匹配語音，結合調度系統，可以智能化控制。LCD動態電子地圖的應用在很大程度彌補了傳統軌道線路信息顯示系統的不足，助力軌道交通信息顯示系統的智能化水平不斷提升。

圖2

圖3