淺談地鐵中PIS系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

摘 要：該文著重介紹了乘客信息系統(tǒng)在地鐵運(yùn)行中的應(yīng)用，作為地鐵里為乘客提供各類資訊的服務(wù)平臺(tái)，PIS系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)乘車須知、服務(wù)時(shí)間、列車到發(fā)時(shí)間、列車時(shí)刻表等傳統(tǒng)功能，更可以在火災(zāi)、阻塞及恐怖襲擊等非正常情況下，提供動(dòng)態(tài)緊急疏散提示，隨著技術(shù)的日新月異，在未來的地鐵建設(shè)中，PIS系統(tǒng)必將發(fā)揮更加不可替代的關(guān)鍵作用。

關(guān)鍵詞：乘客信息系統(tǒng) 控制中心子系統(tǒng) 車站子系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（c）-0098-01

1 PIS簡(jiǎn)介

乘客信息系統(tǒng)（PIS）全稱Passenger Information System；PIS系統(tǒng)是一個(gè)以人為本，為地鐵乘客及時(shí)傳遞各種信息，進(jìn)一步提高地鐵服務(wù)質(zhì)量的系統(tǒng)。主要功能有主播運(yùn)營(yíng)、乘客行車、安防反恐的信息，還可以適當(dāng)插播地鐵公益廣告、天氣預(yù)報(bào)、新聞、交通等信息，在緊急情況下，將優(yōu)先顯示緊急信息。其中是以運(yùn)營(yíng)為主，適當(dāng)播出廣告、新聞信息。在各車站的站廳、站臺(tái)采用液晶電視（LCD）、和LED顯示相應(yīng)信息，在列車上采用液晶顯示屏（LCD）顯示相應(yīng)的信息。該文將結(jié)合哈爾濱地鐵1號(hào)線一、二期工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地鐵內(nèi)PIS系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)來進(jìn)行探討。

2 控制中心子系統(tǒng)

控制中心子系統(tǒng)通過接口采集外部信息流，經(jīng)編輯、處理手段，生成內(nèi)部信息，按既定規(guī)則或版式播出，以達(dá)到向乘客傳遞信息的目的。

作為PIS系統(tǒng)的“大腦”，控制中心子系統(tǒng)的主要職責(zé)包括：實(shí)現(xiàn)與外部信息源的接口；采集信息、處理系統(tǒng)內(nèi)各類數(shù)據(jù)；管理/控制系統(tǒng)設(shè)備；編輯、生成播出版式；制定播放優(yōu)先等級(jí)；播出信息的統(tǒng)計(jì)分析；提供系統(tǒng)安全機(jī)制；負(fù)責(zé)視頻流的轉(zhuǎn)換及各類信息的播放；監(jiān)視車輛專業(yè)提供的列車客室視頻監(jiān)視圖像；監(jiān)視控制網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的工作狀態(tài)；負(fù)責(zé)系統(tǒng)故障維修的集中管理，確保系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)。

音視頻設(shè)備包含：視頻流服務(wù)器：進(jìn)行MPEG媒體文件的存儲(chǔ)和穩(wěn)定播出。一般以地鐵宣傳片為主，進(jìn)行循環(huán)播放，也可以提前安排播放列表，按播放列表播放；直播數(shù)字電視編碼器：對(duì)來源于外部的音視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)由音視頻信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并且以組播的方式進(jìn)行傳輸；有線電視解調(diào)器：接收來自外部的有線電視信號(hào)，經(jīng)過解調(diào)后，轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的音視頻信號(hào)形式；音視頻切換矩陣：將多路音視頻信號(hào)進(jìn)行放大后，按需要進(jìn)行分配輸出；上下變換器：對(duì)標(biāo)清信號(hào)進(jìn)行上變換，成為高清信號(hào)；或?qū)Ω咔逍盘?hào)進(jìn)行下變換，成為標(biāo)清信號(hào)；列車預(yù)覽控制器、車站預(yù)覽控制器：對(duì)車站及列車播出節(jié)目的播表實(shí)際顯示效果的預(yù)覽。

操作終端（工作站）包含：中心操作員工作站：進(jìn)行整個(gè)PIS系統(tǒng)的用戶配置，設(shè)備管理，參數(shù)設(shè)置，日志記錄，日志查詢等功能；播出控制工作站：負(fù)責(zé)編輯本線的播放列表，包括設(shè)定區(qū)域劃分方式，每一個(gè)區(qū)域的播放內(nèi)容和播放方式，每一個(gè)區(qū)域版式的播放時(shí)間計(jì)劃等；發(fā)布控制工作站同時(shí)還需要對(duì)編輯好的播放列表進(jìn)行審核和發(fā)布；直播工作站：用于對(duì)視頻直播進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖，對(duì)直播參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；網(wǎng)管及監(jiān)控工作站：負(fù)責(zé)編輯和發(fā)布本線的緊急信息、預(yù)定義信息以及即時(shí)信息。同時(shí)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)查詢本線的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)以地理位置圖的方式實(shí)現(xiàn)。多媒體素材管理工作站：負(fù)責(zé)對(duì)PIS系統(tǒng)中所有使用的媒體文件進(jìn)行編輯管理；無線管理工作站：負(fù)責(zé)對(duì)PIS系統(tǒng)內(nèi)的所有AP設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置管理，狀態(tài)查詢、監(jiān)控；列車監(jiān)視終端：顯示對(duì)列車內(nèi)部的監(jiān)控視頻。WLAN控制器：對(duì)本系統(tǒng)內(nèi)所有AP設(shè)備進(jìn)行管理。

3 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括有線網(wǎng)絡(luò)、車-地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分，利用通信系統(tǒng)提供的中心-車站主干傳輸網(wǎng)絡(luò)給PIS提供網(wǎng)絡(luò)通道，該通道用來傳輸中心與各車站、地鐵車輛之間的各種數(shù)據(jù)信息、視頻信息和控制信息，采用開放性體系結(jié)構(gòu)與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所有網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品支持主流的網(wǎng)絡(luò)與接口協(xié)議。由于近年來網(wǎng)絡(luò)攻擊及網(wǎng)絡(luò)病毒的危害日益增加，為確保網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，網(wǎng)絡(luò)提供多種方式和層次的訪問控制安全機(jī)制。

有線局域網(wǎng)絡(luò)則是提供中心連接車站和無線接入點(diǎn)的視頻和數(shù)據(jù)通道。

車-地?zé)o線網(wǎng)作為有線局域網(wǎng)的延伸，提供地面與列車的通信。設(shè)備包括無線接入點(diǎn)（AP）、無線控制器及車載的無線單元和天線。由于車站設(shè)備室與區(qū)間路徑較遠(yuǎn)，所以車站交換機(jī)和無線接入點(diǎn)之間通過單模光纖連接。

4 車站子系統(tǒng)

車站子系統(tǒng)分為控制部分和現(xiàn)場(chǎng)顯示部分。

控制部分設(shè)備負(fù)責(zé)接收和下載控制中心下傳命令（設(shè)備開關(guān)機(jī)等）、各類信息內(nèi)容（節(jié)目列表等）、系統(tǒng)參數(shù)（時(shí)鐘信息等），在控制中心或網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)故障時(shí)，按照下載的節(jié)目列表和節(jié)目?jī)?nèi)容在本站顯示終端上自動(dòng)播放。

在現(xiàn)場(chǎng)顯示部分中，視頻轉(zhuǎn)換分配器負(fù)責(zé)將LCD播放控制器輸出的SDI信號(hào)轉(zhuǎn)換為分量視頻信號(hào)和音頻信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)作為L(zhǎng)CD顯示屏的音視頻源；LCD顯示屏負(fù)責(zé)接收和顯示來自LCD播放控制器的輸出視音頻信號(hào)；機(jī)架式光收發(fā)器將車站交換機(jī)輸出的RJ45電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，并通過光纖傳輸?shù)綗o線AP，從無線AP端傳輸過來的光網(wǎng)絡(luò)信號(hào)也通過機(jī)架式光收發(fā)器轉(zhuǎn)換為車站交換機(jī)能夠接收的RJ45電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，所以需要光端機(jī)將無線AP采用輸出的RJ45電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，并通過光纖傳輸?shù)皆O(shè)備機(jī)房，從設(shè)備機(jī)房傳輸過來的光網(wǎng)絡(luò)信號(hào)也通過光端機(jī)轉(zhuǎn)換為無線AP能夠接收的RJ45電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳輸。

5 結(jié)語

PIS系統(tǒng)是一個(gè)直接面向乘客的服務(wù)平臺(tái)，依托成熟的視頻流媒體技術(shù)和先進(jìn)的傳輸手段，PIS系統(tǒng)已經(jīng)日臻完善，除了傳統(tǒng)的列車到發(fā)時(shí)間、列車時(shí)刻表等功能外，近年來，隨著乘客對(duì)安全的要求逐步提高，PIS系統(tǒng)在火災(zāi)、阻塞及恐怖襲擊等非正常狀況下，提供動(dòng)態(tài)緊急疏散提示的能力正被廣泛認(rèn)可。相信隨著技術(shù)的日新月異，在不遠(yuǎn)的將來，PIS系統(tǒng)會(huì)在地鐵系統(tǒng)的構(gòu)成中，發(fā)揮越來越重要的作用。

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