北京軌道交通11號(hào)線建設(shè)中乘客服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李 青

（中鐵通信信號(hào)勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100036）

1 工程概況

北京地鐵11號(hào)線西段北起石景山模式口地區(qū)，在模式口大街與石門路交叉口北側(cè)設(shè)置模式口站；出站后沿石門路、金頂西街向南敷設(shè)，過阜石路、大臺(tái)鐵路、北京地鐵S1線后設(shè)置金安橋站；出站后線路由北辛安路轉(zhuǎn)向首鋼主廠區(qū)，于規(guī)劃四高爐南路與規(guī)劃修理廠西路路口南側(cè)地塊內(nèi)設(shè)北辛安站；之后，再沿著規(guī)劃的修理廠西路向南，并與長安街西延北側(cè)設(shè)置新首鋼站；出站后，過長安街西延后，沿著規(guī)劃二煉鋼南路南行，于現(xiàn)狀鍍鋅板車間東側(cè)設(shè)置地下臨時(shí)停車區(qū)間。以此為背景，根據(jù)實(shí)際情況完善乘客信息系統(tǒng)，充分利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究。還應(yīng)采集廣播系統(tǒng)和多媒體播放系統(tǒng)的信息，充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，對(duì)車輛的運(yùn)行模式和運(yùn)行方式進(jìn)行控制。

2 系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

乘 客 服 務(wù) 支 持 系 統(tǒng)（Passenger Service Support System，PSS）通過密切監(jiān)視乘客服務(wù)相關(guān)指標(biāo)和狀態(tài)，產(chǎn)生相應(yīng)的告警，同時(shí)采用多種方式對(duì)客運(yùn)進(jìn)行基于事件的客流誘導(dǎo)或人工客流誘導(dǎo)，并對(duì)誘導(dǎo)措施進(jìn)行追蹤。此外，利用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、乘客召援系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)以及電子地圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)乘客服務(wù)功能聯(lián)動(dòng)。

本文針對(duì)11號(hào)線乘客服務(wù)支持系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行描述，作為11號(hào)線乘客服務(wù)支持系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范依據(jù)。

3 乘客服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.1 廣播系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中借助廣播音頻總線的作用，分開布置音頻總線，實(shí)現(xiàn)廣播和司機(jī)室對(duì)講同時(shí)進(jìn)行[1]。利用廣播系統(tǒng)對(duì)列車進(jìn)行控制的過程中，其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

圖1 廣播系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

自動(dòng)報(bào)站主要指在這一系統(tǒng)中充分發(fā)揮列車自動(dòng)控制（Automatic Train Control，ATC）系統(tǒng)的作用，設(shè)置人機(jī)界面顯示屏。確定好具體的運(yùn)行路線，利用合理的方式對(duì)列車的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理。這一過程中還會(huì)涉及乘客信息系統(tǒng)（Passenger Information System，PIS）的運(yùn)行，為自動(dòng)報(bào)站提供控制信息。自動(dòng)報(bào)站接收到控制信息后，借助任務(wù)順序管理系統(tǒng)（Task Order Management System，TOMS）進(jìn)行傳輸，將這些控制信息傳輸?shù)絇IS系統(tǒng)中。

預(yù)到站廣播主要播報(bào)列車的運(yùn)行情況，當(dāng)列車開出A站50～150 m時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)車輛的運(yùn)行路線以及系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)行下達(dá)，將其傳送到下一站，也就是B站。在追蹤車輛的路線時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確把握車輛的ID。通過特定的系統(tǒng)傳輸信號(hào)，當(dāng)系統(tǒng)收到信號(hào)之后再進(jìn)行廣播信號(hào)預(yù)報(bào)。

把控列車的距離，當(dāng)列車距離B站大約剩下150 m時(shí)，需要觀察列車控制和管理系統(tǒng)（Train Control and Management System，TCMS）的運(yùn)行情況。分析系統(tǒng)運(yùn)行情況和車輛運(yùn)行路線，準(zhǔn)確把握系統(tǒng)通信協(xié)議的傳達(dá)情況，還應(yīng)該仔細(xì)觀察列車距。根據(jù)特定的數(shù)據(jù)分析PIS系統(tǒng)的運(yùn)行情況，加大信號(hào)收集力度，收集到信號(hào)之后再對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行播報(bào)。

當(dāng)列車到站時(shí)，首先仔細(xì)觀察乘客信息顯示器的情況，根據(jù)顯示器明確顯示的開門側(cè)。仔細(xì)觀察TCMS系統(tǒng)的車輛運(yùn)行路線，并且根據(jù)PIS系統(tǒng)的通信協(xié)議進(jìn)行信號(hào)傳輸。傳送信號(hào)ATC_left_door open和ATC_right_door open，PIS系統(tǒng)將根據(jù)這些信號(hào)的值（1或0）對(duì)即將開門側(cè)進(jìn)行顯示。然后分析具體的信號(hào)，以特定的箭頭指示，列車到站之后會(huì)自動(dòng)熄滅。

北京軌道交通11號(hào)線在運(yùn)行的過程中，副司機(jī)臺(tái)的正上方有一個(gè)目的地顯示器，其對(duì)于列車的運(yùn)行來說非常重要。列車在運(yùn)行的過程中可能會(huì)進(jìn)行不同系統(tǒng)之間的切換，在切換時(shí)，系統(tǒng)會(huì)更改ATC相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將車輛運(yùn)行的總路線傳送至PIS主機(jī)中，顯示器會(huì)顯示目的地與終點(diǎn)站的名稱。

3.2 多媒體播放系統(tǒng)

多媒體播放系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中主要采取集中式的控制管理模式。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確把握系統(tǒng)主控設(shè)備的情況以及視頻信號(hào)源。將視頻服務(wù)器放在合理的位置上，一般放在列車的兩端和司機(jī)室中。另外，仔細(xì)觀察各個(gè)車廂的運(yùn)行情況，如果想要播放視頻畫面和聲音，則可以通過液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）來達(dá)到這一目的。多媒體播放系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中有專門的網(wǎng)絡(luò)線作為列車的通信線。進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)考慮到信號(hào)干擾的情況，盡可能避免信號(hào)對(duì)列車行駛數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_，采用特定的編碼方式。

3.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

北京軌道交通11號(hào)線的北段車輛在運(yùn)行過程中有專門的視頻監(jiān)控，主要采用Sony的新品。這種監(jiān)控系統(tǒng)攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)360°靜態(tài)全方位攝像監(jiān)控，垂直視角設(shè)置為0°～90°，沒有任何盲區(qū)。在實(shí)際使用的過程中，能夠利用系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，安裝高度能夠達(dá)到2.1 m，攝像頭布置方案如圖2所示。

圖2 客室攝像頭布置方案

3.4 乘客誘導(dǎo)信息處置子系統(tǒng)

基于突發(fā)事件自動(dòng)告警的乘客誘導(dǎo)信息處置。在這一過程中，用戶要想獲得相關(guān)信息，需要仔細(xì)研究Web頁面。如果列車突然出現(xiàn)突發(fā)事件，則Web頁面會(huì)將系統(tǒng)中的相關(guān)信息和請(qǐng)求傳送至事件服務(wù)系統(tǒng)中。事件服務(wù)系統(tǒng)針對(duì)具體的事件進(jìn)行分析，研究一段時(shí)間后形成相對(duì)詳細(xì)的事件模板。這一過程還需要借助視頻監(jiān)視系統(tǒng)（Video Monitoring System，VMS）的作用查看實(shí)時(shí)視頻，根據(jù)實(shí)時(shí)視頻的情況確定是否是告警事件。如果不是，則應(yīng)點(diǎn)擊誤報(bào)選項(xiàng)，否則會(huì)導(dǎo)致信息確認(rèn)，從而進(jìn)入流程系統(tǒng)。乘客誘導(dǎo)信息發(fā)布的過程中，用戶應(yīng)仔細(xì)觀察Web頁面的信息發(fā)布情況。根據(jù)誘導(dǎo)信息進(jìn)行分析，利用信息系統(tǒng)將信息傳輸給地鐵乘客。

3.5 乘客信息監(jiān)視子系統(tǒng)

利用乘客信息監(jiān)視子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)乘客信息情況的實(shí)時(shí)獲取[2]。考慮后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能存在的問題，加大對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的研究力度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的對(duì)接。仔細(xì)分析乘客信息監(jiān)視系統(tǒng)的流程，按照標(biāo)準(zhǔn)流程操作。

3.5.1 綜合監(jiān)視

用戶充分發(fā)揮Web頁面的作用，利用Web頁面發(fā)起對(duì)乘客信息和相關(guān)事件的監(jiān)視。服務(wù)端接收到請(qǐng)求后通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)獲取信息，然后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.5.2 乘客信息監(jiān)視

用戶借助Web頁不僅可以對(duì)進(jìn)站量、出站量以及乘客的行為進(jìn)行監(jiān)督查詢，了解系統(tǒng)內(nèi)部客流密度，查詢列車的客流，而且可以發(fā)起進(jìn)出站頁面查詢，利用服務(wù)器端接收相關(guān)請(qǐng)求，研究站點(diǎn)的服務(wù)情況。著重觀察各線路的進(jìn)站客流信息，通過監(jiān)控和對(duì)比展示所得到的客流信息數(shù)據(jù)，一般采取圖形化的展示模式，更加直觀地將信息情況呈現(xiàn)給系統(tǒng)人員，也可以采用餅圖的呈現(xiàn)方式[3-5]。

3.5.3 活動(dòng)事件監(jiān)視

用戶仔細(xì)研究Web頁面的運(yùn)行系統(tǒng)和運(yùn)行情況，利用Web頁面監(jiān)視客運(yùn)組織，還能監(jiān)視相關(guān)大型活動(dòng)事件的運(yùn)行情況和運(yùn)行內(nèi)容。這一過程中，一般會(huì)采用人工方式錄入和處理事件的數(shù)據(jù)，采用各種展示圖直觀呈現(xiàn)信息。用戶后續(xù)可以直接利用Web頁面查看相關(guān)數(shù)據(jù)和事件情況。

3.5.4 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視

用戶通過Web頁面監(jiān)視行車狀態(tài)，全面提高監(jiān)視效果，實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)。行駛過程中需要發(fā)送查詢信號(hào)和請(qǐng)求，相關(guān)系統(tǒng)接收到請(qǐng)求后會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析。

3.5.5 環(huán)境信息監(jiān)視

實(shí)時(shí)監(jiān)控與查詢天氣信息和變化情況，了解到具體的信息之后，利用手工的方式將其錄入到系統(tǒng)中。

4 結(jié) 論

軌道交通線路運(yùn)行的過程中，應(yīng)著重關(guān)注乘客信息顯示系統(tǒng)的應(yīng)用力度，將先進(jìn)的信息技術(shù)融入乘客信息顯示系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行集成設(shè)計(jì)。同時(shí)仔細(xì)觀察列車系統(tǒng)的運(yùn)行情況，保證車輛后續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。