智慧軌道交通地圖屏技術發(fā)展及應用趨勢

文/卿恩光

動態(tài)地圖顯示屏作為軌道交通系統(tǒng)中電子地圖及信息發(fā)布顯示所使用的一種重要設備，由于動態(tài)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(tài)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(fā)展長條LCD動態(tài)地圖顯示屏，可以很好的滿足城市軌道交通系統(tǒng)的信息顯示系統(tǒng)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(tài)地圖的發(fā)展過程及優(yōu)缺點

1.1 傳統(tǒng)動態(tài)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(tài)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(tài)信息。如圖1所示。

1.1.2 閃燈LED動態(tài)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(tài)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(tài)地圖屏

1.2.1 方形LCD顯示動態(tài)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(huán)狀顯示，觀看不直觀。

1.2.2 長條狀LCD顯示動態(tài)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(tài)地圖屏。長條狀LCD顯示動態(tài)地圖屏相對方形LCD顯示動態(tài)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(tài)地圖屏的工作原理及系統(tǒng)構成

2.1 工作原理

通過專業(yè)信息發(fā)布系統(tǒng)，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(tǒng)匹配對接，可根據(jù)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(jù)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(wǎng)絡信發(fā)系統(tǒng)進行定期更新，做到智能化更新、根據(jù)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(jù)目前的硬件技術水平，可根據(jù)需要，選擇標清、高清、超高清等不同分辨率產品。其系統(tǒng)構成，主要是定制開發(fā)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(tǒng)主板（硬件）+匹配軌道車輛調度系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)（軟件）。

2.2 長條狀LCD顯示動態(tài)地圖屏硬件實現(xiàn)的技術基礎

由于差異化定制化需求，常規(guī)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(fā)展，已經可以實現(xiàn)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(tài)地圖屏優(yōu)勢

2.3.1 可擴展性強

對比傳統(tǒng)動態(tài)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(fā)展迅速，線路變化較多，且顯示信息有限。傳統(tǒng)的動態(tài)地圖只能更換整個動態(tài)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(tài)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(wǎng)絡或插卡方式更新信息包，節(jié)省了運營大量人力物力。

2.3.2 顯示信息量大

傳統(tǒng)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(tài)地圖屏可以顯示發(fā)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(tǒng)，可以智能化控制。LCD動態(tài)電子地圖的應用在很大程度彌補了傳統(tǒng)軌道線路信息顯示系統(tǒng)的不足，助力軌道交通信息顯示系統(tǒng)的智能化水平不斷提升。

圖2

圖3