城市軌道交通PIS顯示列車(chē)擁擠度及溫度方案研究

張利祥

摘? 要：城市軌道交通的高峰客流，會(huì)導(dǎo)致站臺(tái)各候車(chē)區(qū)和列車(chē)各節(jié)車(chē)廂乘客數(shù)量不均勻的問(wèn)題，利用車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)和PIS系統(tǒng)信息化處理、顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)了PIS智能顯示列車(chē)乘客擁擠度及溫度系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;乘客信息系統(tǒng);擁擠度

分類(lèi)號(hào)：U292

引? 言

目前，長(zhǎng)沙市軌道交通運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路共6條：1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)、3號(hào)線(xiàn)、4號(hào)線(xiàn)、5號(hào)線(xiàn)、磁浮快線(xiàn)，共設(shè)車(chē)站114座、里程161.05公里，最高客流量265.69萬(wàn)。高峰客流會(huì)導(dǎo)致站臺(tái)各候車(chē)區(qū)乘客數(shù)量不均勻，列車(chē)各節(jié)車(chē)廂乘客數(shù)量差距大，給車(chē)站引導(dǎo)工作帶來(lái)困難，也影響了乘客舒適度。為了更好地服務(wù)工作人員和乘客，我們利用車(chē)輛擁擠度檢測(cè)技術(shù)和PIS系統(tǒng)信息化處理、顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)了PIS智能顯示列車(chē)乘客擁擠度及溫度系統(tǒng)。

一、PIS智能顯示列車(chē)乘客擁擠度及溫度系統(tǒng)總體方案：

基于長(zhǎng)沙軌道1號(hào)線(xiàn)現(xiàn)有車(chē)輛和PIS（乘客信息系統(tǒng)）的設(shè)備情況，通過(guò)升級(jí)改造來(lái)實(shí)現(xiàn)PIS顯示列車(chē)擁擠度及溫度。首先，通過(guò)車(chē)輛設(shè)備獲取車(chē)廂擁擠度等級(jí)和溫度的數(shù)據(jù);其次，PIS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：1）PIS通過(guò)與車(chē)輛的接口獲取列車(chē)車(chē)廂擁擠度等級(jí)和溫度數(shù)據(jù)，并將其傳送至控制中心子系統(tǒng);2）PIS控制中心子系統(tǒng)將ATS（列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)）數(shù)據(jù)與列車(chē)數(shù)據(jù)的進(jìn)行關(guān)聯(lián)、整合;3）PIS控制中心子系統(tǒng)將整合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至PIS車(chē)站子系統(tǒng)。最后，由PIS車(chē)站子系統(tǒng)將車(chē)廂擁擠度等級(jí)和溫度信息在站臺(tái)的PIS屏上顯示。

1、車(chē)廂擁擠度等級(jí)和溫度數(shù)據(jù)獲取：

通過(guò)對(duì)1號(hào)線(xiàn)電客車(chē)設(shè)備狀況分析，車(chē)廂擁擠度數(shù)據(jù)可以通過(guò)以下兩種方式獲得：1）通過(guò)既有車(chē)載攝像頭加裝乘客密度分析儀來(lái)獲取車(chē)廂擁擠度數(shù)據(jù);2）由TCMS（列車(chē)控制和管理系統(tǒng)）獲得車(chē)廂載重?cái)?shù)據(jù)，再通過(guò)算法計(jì)算出車(chē)廂擁擠度等級(jí)數(shù)據(jù)。從經(jīng)濟(jì)成本和實(shí)施難易程度分析，方式2）的改造經(jīng)濟(jì)成本更低，更容易實(shí)現(xiàn)，最終采用了通過(guò)TCMS來(lái)獲取數(shù)據(jù)的方案。

通過(guò)大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，得出了電客車(chē)空簧載客壓力變化量與載客數(shù)量的關(guān)系方程式：實(shí)測(cè)空簧壓力值P=PK+K×R，其中PK是空載時(shí)測(cè)量的空簧壓力值、K為空簧載客壓力變化量與載客數(shù)量關(guān)系系數(shù)、R為載客數(shù)量。TCMS通過(guò)監(jiān)測(cè)空簧載重壓力值來(lái)?yè)Q算成車(chē)廂的載客數(shù)量，并將載客數(shù)量劃分為四個(gè)等級(jí)的擁擠度數(shù)據(jù)：空閑、適中、密集、擁擠。通過(guò)溫度傳感器獲取車(chē)廂的溫度數(shù)據(jù)。

PIS通過(guò)與TCMS的接口獲取車(chē)廂擁擠度等級(jí)和溫度數(shù)據(jù)，并將其通過(guò)車(chē)地?zé)o線(xiàn)子系統(tǒng)傳給控制中心子系統(tǒng)進(jìn)行處理。

2、 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、整合處理：

要實(shí)現(xiàn)PIS屏顯示列車(chē)擁擠度和溫度信息，必須由PIS系統(tǒng)將TCMS和ATS的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)、整合。TCMS可提供車(chē)輛編號(hào)、擁擠度等級(jí)和溫度數(shù)據(jù)。ATS可提供車(chē)次號(hào)、車(chē)輛編號(hào)及相關(guān)列車(chē)所在的位置信息。PIS控制中心子系統(tǒng)接收到TCMS的數(shù)據(jù)后，將其更新到擁擠度數(shù)據(jù)庫(kù);每接收到ATS信息后，PIS會(huì)將相關(guān)列車(chē)的車(chē)輛編號(hào)和（即將到達(dá)的）站臺(tái)編號(hào)解析出來(lái)，根據(jù)解析出來(lái)的車(chē)輛編號(hào)，匹配數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)列車(chē)擁擠度等級(jí)和溫度數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到相應(yīng)站臺(tái)的播放控制器，最終將信息更新到PIS屏上顯示。

3、擁擠度和溫度的顯示版式方案：

PIS版式是直接呈現(xiàn)系統(tǒng)的效果，是整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。版式設(shè)計(jì)要遵循顯示內(nèi)容齊全、醒目、易辨識(shí)、易懂、美觀(guān)等原則，還要考慮當(dāng)?shù)氐奈幕⒊丝偷牧?xí)慣等。系統(tǒng)上線(xiàn)后，還要根據(jù)工作人員和乘客的反饋，不斷地優(yōu)化版式，使之到達(dá)最優(yōu)的效果。我們從眾多的設(shè)計(jì)版式中，經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化，確定了最終的含有列車(chē)擁擠度和溫度信息的PIS版式方案。具體版式方案：在原PIS版式的視頻區(qū)域下方，采用列車(chē)模型圖案表示即將到站的列車(chē)，列車(chē)顏色采用長(zhǎng)沙地鐵的線(xiàn)路色號(hào);綠色車(chē)頭代表行駛方向的車(chē)頭，線(xiàn)路色號(hào)的車(chē)頭代表行駛反方向的車(chē)尾;每個(gè)車(chē)廂的下部顯示車(chē)廂號(hào)及其溫度值;擁擠度采用人形圖標(biāo)的數(shù)量和顏色表示，如車(chē)廂中部1個(gè)綠色人形圖標(biāo)代表空閑、2個(gè)黃色人形圖標(biāo)代表適中、3個(gè)棕色人形圖標(biāo)代表密集、4個(gè)紅色人形圖標(biāo)代表?yè)頂D。

二、PIS顯示列車(chē)擁擠度及溫度的意義

目前，PIS智能顯示列車(chē)擁擠度及溫度系統(tǒng)已在長(zhǎng)沙軌道交通線(xiàn)網(wǎng)的所有線(xiàn)路上線(xiàn)。為候車(chē)乘客提供本次列車(chē)各節(jié)車(chē)廂的擁擠度信息，乘客根據(jù)擁擠度信息選擇候車(chē)、上車(chē)位置，緩解車(chē)廂乘客數(shù)量不均勻的程度;也為工作人員引導(dǎo)工作提供了真實(shí)準(zhǔn)確的信息化手段，提高了客服質(zhì)量水平。本系統(tǒng)運(yùn)用了TCMS、ATS和PIS等三個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備、數(shù)據(jù)資源，具有復(fù)雜度高、實(shí)施難度大的特點(diǎn)。

長(zhǎng)沙軌道交通為了更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)資源的作用，計(jì)劃將線(xiàn)路所有列車(chē)的擁擠度信息，投放到調(diào)度指揮中心顯示，為調(diào)度行車(chē)指揮、應(yīng)急事件處理等工作提供信息化手段，從而提高軌道交通運(yùn)營(yíng)效率。

（長(zhǎng)沙市軌道交通運(yùn)營(yíng)有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000? ）