城市地鐵新一代廣播系統研究

李鑫 陳華 陳偉

【摘要】? ? 目前，北京軌道交通的廣播系統存在一定局限性，無法實現運營異常情況下路網范圍內的統一播報及多系統聯動，標準化程度不高，無法適應網絡化運營管理。北京市指揮中心率先提出了新一代廣播系統概念。本文針對北京市22條地鐵線路廣播系統的現狀，加以梳理、分析、總結，引出新一代廣播架構，提出基于新架構的智能化廣播系統，以提高地鐵運營的效率。

【關鍵詞】? ? 廣播系統? ? 軌道交通? ? 北京地鐵

一、北京市軌道交通發展概述

隨著近年來北京市軌道交通建設不斷發展，運營線路越來越多，客流數量穩步增漲。2018年，軌道交通路網客運量達到38.48億人次，日均1054.36萬人次[1]。北京市軌道交通從過去的單一線路運營跨入復雜的網絡化運營時代，網絡化運營組織格局逐漸形成。提高乘客服務迫在眉睫，而直接面向乘客的廣播系統在乘客服務、客流誘導和應急調度指揮中的作用越發顯著。

在新形勢下，北京軌道交通的廣播系統出現了不相適應的狀況：一方面是自身的架構、功能與網絡化運營管理的要求不相適應;另一方面是與運營異常事件處置要求不相適應。2018年軌指中心率先提出了新一代廣播架構，實現跨線路廣播宣傳、乘客誘導的一體化，統一信息發布歸口，保證乘客廣播信息發布的統一、及時和高效，使廣播系統更好地服務于乘客。

二、軌道交通廣播系統現狀

2.1廣播系統構成

目前廣播系統總體結構由兩層組成：

第一級：線路級，負責所轄范圍內防災廣播信息及運營組織信息發布，設置線路防災廣播、線路行車廣播，由線路防災調度員、線路行車調度員播報。

第二級：車站級，負責所轄車站內防災廣播信息、運營組織信息及背景廣播發布，設置車站防災廣播、車站行車廣播、車站客運廣播，由車站防災值班員、車站行車值班員、車站客運值班員播報，同時系統具備自動播報功能。

2.2線路系統現狀

目前，北京市軌道交通未建設路網層廣播系統，現有22條已運營線路，均已建設由控制中心（OCC）和車站廣播兩級組網的廣播系統。廣播系統組網方案有兩種：有8條線路采用（音頻寬帶+低速控制）傳輸技術組網方案和有14條線路采用VoIP傳輸技術組網方案。

兩種方案均僅實現中心至車站1路廣播音頻（含控制命令）下發、1路監聽音頻（含狀態信息）上傳的功能。

2.3廣播系統存在問題

當前廣播系統存在以下幾個問題：（1）偏重車站應用場景，忽視全線全網統一管理;（2）線路系統定制化程度高、對廠家依賴性極強，整體標準化程度不高;（3）忽視數據業務，管理和監控手段單一;（4）偏重實時業務，忽視計劃業務，無法適應網絡化運營管理。

三、新一代廣播系統研究

新一代廣播系統針對廣播系統既有弊端，對廣播系統進行了全面優化升級。廣播業務由單點到整個路網，實時業務、計劃業務相互輔助，加強了數據收集、匯總、分析，形成對廣播系統的一體化整體管控。

新一代廣播系統包括日常業務廣播（廣播播表制作及下發）和應急處置廣播（廣播直播播報），輔助以廣播監聽及狀態反饋、錄音回放及導出、預錄制素材制作及分發、廣播管理分析等功能，實現對乘客的全過程差異化精準誘導。

3.1系統總體架構

新一代廣播系統全網絡架構由路網層廣播系統（TCC-PA）、線路中心層廣播系統（MPA/OCC-PA/BCC-PA）、車站層廣播系統（SC-PA/DPA/TPA）及揚聲器網組成。

3.2系統組成

3.2.1路網層廣播系統

TCC-PA負責全路網（包括車站和列車）防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。主要由業務處理設備、接口設備、網絡設備、信息安全設備、終端設備等組成，除終端設備外均須冗余配置。

3.2.2線路中心層廣播系統

（1）多線路中心廣播系統（MPA）組成

MPA負責本企業所轄線路車站、車輛基地及正線運營列車業務廣播信息、背景廣播信息播報。主要由業務處理設備、接口設備、共享存儲設備（供已納入MPA統一建設的線路共享）、網絡設備、信息安全設備、終端設備等組成。除終端設備外均須冗余配置。

（2）控制中心廣播系統（OCC-PA）組成

OCC-PA負責本線路車站、車輛基地及正線運營列車防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。主要由業務處理設備、接口設備、存儲設備、網絡設備、信息安全設備、終端設備等組成;已納入MPA統一建設OCC-PA線路，不再建設完整OCC-PA，僅在控制中心設置本線的終端設備及配套網絡設備、接口設備等。

（3）備用控制中心廣播系統（BCC-PA）組成

在線路控制中心失效，備用控制中心啟用降級廣播模式后，負責本線路車站、車輛基地及正線運營列車防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。BCC-PA主要由業務處理設備、接口設備、存儲設備、網絡設備、終端設備等組成。

3.2.3車站層廣播系統

（1）SC-PA系統組成

SC-PA負責本車站防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。主要由業務處理設備、接口設備、網絡設備、終端設備、功率放大器、揚聲器及聲場監測設備等組成。

（2）車輛基地廣播系統（DPA）組成

DPA負責本車輛基地防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。主要由業務處理設備、接口設備、網絡設備、終端設備、功率放大器、廣播控制盒、揚聲器等組成。

（3）列車廣播系統（TPA）組成

在采用非UTO運行模式時，負責本列車防災廣播信息、業務廣播信息、背景廣播信息播報。TPA主要由業務處理設備、接口設備、網絡設備、功率放大器、列車廣播控制盒、乘客緊急報警器、揚聲器等組成;列車兩端司機室的業務處理設備互為冗余備用;客室功率放大器須冗余配置。

3.3系統功能

3.3.1日常業務廣播（編播）

日常廣播采用播表下發到車站的方式，充分利用站下分區廣播功能，對乘客實現區別化精準誘導。高峰時段信息推送、客流路徑誘導、計劃性封口封站、運營調整、大型活動等提前預知的廣播業務都可以采用播表下發到車站的方式進行播報。

3.3.2應急處置廣播（直播）

應急廣播是在發生突發事件的情況下，利用廣播平臺的話筒廣播、文字轉語音（TTS）或預錄制語音對事發區域及影響區域進行實時應急廣播。包括：路網層對車站直接廣播、線路中心層對車站直接廣播、車站直播、路網層對列車直接廣播、線路中心層對列車直接廣播、列車直播。

3.3.3廣播監聽及狀態反饋

廣播操作終端、廣播控制盒可對其轄區范圍內任一廣播區播報內容進行實時監聽，監聽音量大小可調。路網層廣播操作終端、線路中心層廣播操作終端能接收車站層（含車站、車輛基地、列車）反饋的廣播狀態信息、廣播設備狀態信息及廣播播報執行結果。

3.3.4錄音回放及導出

路網層調度員、線路中心層調度員及車站層工作人員（包括車站、車輛段、列車）的話筒播報、實時TTS播報的錄音文件獨立存儲;路網層、線路中心層及車站層工作人員可按權限對轄區范圍內錄音文件進行查詢檢索、回放及導出。

3.3.5預錄制素材制作及分發

廣播預錄制素材由TTS素材及外部導入素材兩種方式進行制作。每個素材有唯一編號。

TTS制作的音頻文件和導入后的音頻文件經審核后存入素材庫，作為預錄制素材長期使用;素材制作人員須對TTS制作的素材和外部導入素材進行試聽確認和添加信息說明，信息說明包括素材的創建者、審核者、名稱、類型、狀態、播放音量等。

3.3.6廣播管理及分析

（1）廣播播報優先級管理功能。廣播系統優先級是廣播分區沖突時的判斷依據，高優先級播報可打斷低優先級播報，直播播報相同優先級沖突時遵循“先到先得”原則，編播播報相同優先級沖突時遵循“后到先得”原則。

（2）廣播分區音量調節功能。廣播系統可統一管理車站不同廣播區的音量，通過遠程調節達到實時最佳廣播效果。

（3）廣播分區優先級管理功能。當相同播報優先級用戶對兩個或多個廣播分區相互作用的廣播分區進行播報時，高分區優先級的分區進行正常播報，低分區優先級的分區終止播報，并向播報用戶反饋終止播報信息及原因。

（4）用戶權限分配功能。各級廣播系統的操作終端對各級用戶有明確權限分配，可定義不同的用戶（用戶名）追加和變更、可定義不同的角色、可賦予不同用戶名的角色定義以及各個角色映射到不同的應用操作權限等。包括：添加用戶、用戶登錄鑒權、刪除用戶、用戶信息修改等。

（5）日志記錄功能。各級廣播系統具有日志記錄功能，包括操作記錄、故障記錄、接口記錄等。日志記錄內容在硬盤內保存時間不少于3個月，不可人工刪除，記錄存滿自動覆蓋。所有日志記錄均支持檢索、查詢、導出等操作。

（6）網絡管理功能。廣播系統網管應具備如下功能：

①系統網管終端可對中心、各車站、列車、車輛基地等廣播設備進行統一監控和管理。

②具有集中維護和自診斷功能，可進行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。

③可完成故障定位、故障報警、遠端維護、集中告警功能等。

④可全面記錄系統發生的故障和操作，操作記錄包括：操作用戶、操作命令、操作開始時間和結束時間等，故障記錄包括且不限于功率放大器故障、廣播分區故障、接口服務器故障、傳輸鏈路故障等。

⑤可匯總交換機及網絡故障并可在網管終端界面顯示。

⑥可對收集的數據進行匯總、分析、對比，形成系統和設備的全生命周期管控。

（7）基礎數據管理。廣播系統可通過網管軟件進行基礎數據管理，包括各線路的名稱編號、車站的名稱編號、各車站廣播分區的名稱編號與分組等。

四、結束語

本文提出的新一代廣播系統架構，理論上完善了既有廣播系統的功能，提升了系統的性能、穩定性，豐富了廣播系統的業務，同時對廣播系統形成了全方位一體化管控，更便于廣播系統與它系統聯動，使廣播系統向智能化邁進了一大步。

參? 考? 文? 獻

[1]北京市軌道交通指揮中心.北京市軌道交通路網2018年度運營報告[R].北京：北京市軌道交通指揮中心，2018.