城市軌道交通乘客信息系統分析

劉彥男 中車長春軌道客車股份有限公司

一、城市軌道交通乘客信息系統的總體結構設計

（一）網絡構架

此系統的網絡構架分為四層，分別為：車站控制、線路中心、路網播控中心系統和終端設備。

（二）系統集成服務平臺結構

進行平臺框架設計思想為：統一進行信息的采集、控制和編排，另外還有和系統相關的一些信息，都可一同整合處理，然后再通過各種渠道傳遞給乘客。（1）數據源：這是集成服務平臺的基石，是支撐平臺運行的關鍵。這些信息主要包括最新新聞、政府公告、市場發展、天氣情況等。平臺對這些信息統一處理，以便于其滿足系統調用要求，進而為PIS 系統服務。（2）信息采集：通過接口適配器來接受或采集外界的這些信息數據。目前常用的采集接口協議有Modbus 協議、TCP/IP 協議和Webservice 協議等。平臺在接收到信息數據以后通過對其進行處理以及轉換，使其符合平臺通用的信息協議，進而便于平臺應用。（3）數據庫。主要是將所采集到的信息進行存儲，并為實現信息的傳輸奠定基礎；（4）信息處理與發布。信息處理作為整個集成服務平臺的關鍵部分，是實現數據加工的中心所在，經過信息處理后才能夠利用信息發布功能來提供相應的服務信息資源。針對信息發布功能，需要以統一的信息交互接口為基礎，實現開放性的公共信息發布。（5）服務系統。主要是將整個系統網絡中的信息進行調用，進而實現服務乘客的功能。

（三）軟件結構體系

在創建過程中需要全面注重規范體系統一化和保障體系安全化等要素，按照各項業務需求搭建應用系統。安全保障體系主要包括設備安全、信息安全及運行安全等。規范體系統一化主要是要求物理層、傳輸層和應用層滿足統一化標準規范。應用層的構成層級主要包括平臺層、路網中心業務和應用層及PIS 層。其中，平臺層能夠作為PIS 系統層和路網中心系的橋梁作用，利用平臺層能夠將信息數據傳輸到PIS 層，因此平臺層主要包括業務服務和技術服務等平臺；路網中心業務與應用層是一種系統支撐平臺，主要面向重點業務，其構成主要包括計費結算軟件系統等應用服務管理軟件系統；PIS 層主要是起到通信和監督服務等功能，全面落實信息發布。

二、城市軌道交通乘客信息系統關鍵技術

（一）基于P2P 模式下的流媒體傳輸技術

該模式下的流媒體當中所應用的關鍵技術主要包括安全機制設計、容錯機制設計、定位機制設計及網絡傳輸技術等，在實際應用中要充分利用P2P 技術執行系統文件傳輸任務。在不同線路下由于存在不固定的播放器數量，所以要借助BT 協議對帶寬進行拓展，有效傳輸各項文件；在BT 模式下，運行執行基礎借助文件發布和下載實現，下載負荷被納入系統當中，避免產生阻塞問題。網絡拓撲當中的集中式結構能夠幫助系統集中管理文件發布，建立各項數學模型，應用P2P 技術傳輸文件，其拓展性較為良好。在實際運行期間播放數量不會影響系統傳輸過程，這樣可以顯著實現文件的高效傳輸。所以，該系統能夠有效彌補C/S 模式下的各項缺陷，不僅能夠提升文件傳輸速率，還能夠處理文件負載量過大而導致播放數量無法滿足實際需求的情況。

（二）系統消息處理、發布以及調度技術的應用

為了實現系統內部數據信息排版的統一，可以采用調度技術以及系統內部信息的處理，并將處理過的信息發送到系統進而完成播放的功能。由于該系統是要為乘客服務的，因此服務功能需要對外開放，所以在處理信息的過程中，需要把處理過的信息，在播放終端的顯示器上顯示出來，通常情況下，都是通過滑動字幕顯示出來的，因此可以通過對服務功能進行技術處理來提高服務的質量，使顯示出來的字更加具有個眭色彩，更加炫目。為了使顯示屏上的效果更好，可以運用多引擎字幕渲染技術，通過使用三維渲染技術來處理文字、圖片，還可以進行個性背景設計。在處理信息發布這一技術環節時，通過RSS 技術來完成數字信息的輸出，這樣可以保證乘客在最短的時間內都到最新的消息內容。系統信息發布技術是在實際落實期間主要是應用以下各項程序實現：按照排班原理原則，有效設置消息開始時間、結束時間及播放時間等，之后將消息開始時間和結束時間作為基準，對相應滾動消息實施排班。

（三）車地無線傳輸技術

該項技術的標準主要是遵循IEEE808.11n技術標準，全面優化和整合現有系統網絡結構，能夠全面加強乘客信息系統車地無線傳輸的高效性和安全性。車地無線傳輸技術在乘客信息系統當中應用表現在數字廣播技術和無線局域網技術等。其中，數字廣播技術主要借助電視將傳輸的信息顯示在顯示器上，因此在應用期間需要通過電視臺發布信息，無法滿足緊急信息發布要求。無線局域網技術遵循國際標準，其中成熟的應用標準為802.11b，雖然該項實施標準成本投入較低，但是也相應降低了傳輸速率，還容易受到其他因素干擾。而802.1In 則是當前最具發展前景的。LTE 技術與WLAN 技術相比較而言，LTE 技術則在使用性能上要較高于WLAN 技術，其實時性與移動性較強，能夠最大限度地滿足用戶的實際需求，且相應的拓展性與維護性較好，但是由于資本投入較大而尚未實現有效應用，而WLAN 技術則是當前主要采用的技術。

三、結語

綜上所述，隨著城市軌道交通系統的快速發展，為了加強乘客服務質量，并且滿足各項需求，需要應用現代化技術建立乘客信息系統。在落實和執行期間要明確乘客信息總體框架設計之后，聯合各項技術完善實際應用，借助多項先進技術，包括流媒體傳輸技術、系統消息處理及發布和調度技術、車地無線傳輸技術等，從根本上提升乘客服務質量，全面促進城市軌道交通系統現代化發展。