基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的流程并發(fā)型乘客信息編播系統(tǒng)

張輝 孟琛

【摘要】? ? 乘客信息系統(tǒng)是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。傳統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)采用順序流程，把乘客信息編播功能都放在同一個(gè)線性流程內(nèi)執(zhí)行，導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)新媒體投放不夠靈活，流程耗時(shí)長(zhǎng)，軟件使用體驗(yàn)差。新一代乘客信息系統(tǒng)依托云交自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，以流程并發(fā)方式重新組織了乘客信息編播功能，提高了媒體提交、審核、傳輸、下發(fā)效率，更快更靈活的實(shí)現(xiàn)了原有乘客信息系統(tǒng)的核心功能，大幅度縮短了節(jié)目投放時(shí)間，改善了乘客信息軟件的使用體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】? ? 云交自動(dòng)化平臺(tái)? ? 虛擬化? ? 乘客信息系統(tǒng)? ? 編播軟件? ? 并發(fā)編播流程

引言

乘客信息系統(tǒng)是城市軌道交通列車為乘客提供各類資訊的服務(wù)系統(tǒng)，按照功能可分為廣播系統(tǒng)、乘客信息顯示及多媒體播放系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急保障系統(tǒng)四大類[1]，可分為車載乘客信息系統(tǒng)和地面乘客信息系統(tǒng)兩部分[2]。乘客信息系統(tǒng)接收存儲(chǔ)處理發(fā)布軌道交通內(nèi)部信息，如：乘車須知、軌道交通首末車服務(wù)時(shí)間、列車到站時(shí)間、列車時(shí)刻表等，同時(shí)也負(fù)責(zé)接收存儲(chǔ)處理發(fā)布軌道交通外部信息，如：管理者公告運(yùn)營(yíng)信息及政府公告、出行參考、飛機(jī)航班信息、媒體新聞、賽事直播、廣告公共媒體信息等，在緊急情況下，本著運(yùn)營(yíng)信息優(yōu)先使用的原則，可提供動(dòng)態(tài)輔助性提示。地面設(shè)備由傳輸有線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)接收展示信息，車載設(shè)備負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)無(wú)線傳輸?shù)男畔?，?jīng)處理后在列車車廂LCD顯示屏進(jìn)行音視頻播放。乘客信息系統(tǒng)使乘客通過(guò)正確的服務(wù)信息引導(dǎo)，安全、便捷地乘坐軌道交通。

乘客信息系統(tǒng)的核心職責(zé)是媒體編播任務(wù)，媒體編播負(fù)責(zé)管理乘客信息系統(tǒng)下的各種屏幕和播控器，設(shè)置屏幕版式，設(shè)定屏幕版式內(nèi)每個(gè)區(qū)域的顯示內(nèi)容，如播放順序、播放次數(shù)、定時(shí)定點(diǎn)顯示特定內(nèi)容等。傳統(tǒng)媒體編播技術(shù)大多以串行的方式對(duì)媒體文件進(jìn)行編播，即按照一個(gè)預(yù)設(shè)順序流程處理媒體文件，處理好后，將處理后的文件投放到終端屏幕。然而，采用串行的媒體編播方式，其媒體文件處理的時(shí)間長(zhǎng)、效率低，如遇到大量媒體文件，后面的媒體文件只能排隊(duì)等候;若存在復(fù)雜的審核流程，勢(shì)必導(dǎo)致信息不能及時(shí)發(fā)布，無(wú)法保證實(shí)際應(yīng)用信息發(fā)布的及時(shí)性。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，乘客服務(wù)模式不斷交替更新，以及地鐵大數(shù)據(jù)、人工智能、云平臺(tái)等技術(shù)的應(yīng)用，媒體編播技術(shù)也得到較大的發(fā)展，云架構(gòu)方案成為其研究方向[3，4]。隨著云計(jì)算技術(shù)不斷創(chuàng)新，數(shù)據(jù)中心向整合化方向發(fā)展，虛擬化技術(shù)向軟硬協(xié)同方向發(fā)展，乘客信息系統(tǒng)平臺(tái)的云化是切實(shí)可行的[5]。新一代乘客信息系統(tǒng)依托云交自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)，采用云平臺(tái)提供的虛擬化、存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)同步服務(wù)、訪問(wèn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了基于云平臺(tái)的流程并發(fā)模式乘客信息編播各項(xiàng)功能。乘客信息系統(tǒng)在優(yōu)化自身流程的同時(shí)，依托云平臺(tái)虛擬化等技術(shù)，可大幅提升系統(tǒng)流程效率，提高可靠性的同時(shí)，又可節(jié)省大量研發(fā)投入。

一、傳統(tǒng)的乘客信息流程

傳統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)的媒體編播軟件常見(jiàn)流程，是把媒體提交、版式管理、節(jié)目單管理按照一個(gè)順序的流程去處理，如圖1所示。

傳統(tǒng)流程編播制作的節(jié)目單包括了媒體元素、文字信息、屏幕版式定義等，其最大弊端在于編播流程效率很低，對(duì)節(jié)目單的編制只能線性完成，必須先提交媒體元素、文字、屏幕版式，再使用此前提交的內(nèi)容編制節(jié)目，進(jìn)而下發(fā)給設(shè)備完成編播過(guò)程。其冗長(zhǎng)的過(guò)程再加上審核管理流程，效率極低。

二、流程并發(fā)型的乘客信息編播系統(tǒng)

本文立足于解決編播流程的低效率問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套流程并發(fā)型的乘客信息編播方案，改進(jìn)后的流程如圖2所示。

改進(jìn)后的流程具有以下特征：1）媒體提交、版式管理、節(jié)目單編制、信息發(fā)布是完全并行的流程，相互之間獨(dú)立且互不影響;2）媒體提交、多級(jí)審核過(guò)程僅更新乘客信息系統(tǒng)的中心媒體庫(kù)，更新后的媒體庫(kù)會(huì)利用非運(yùn)營(yíng)時(shí)段，同步到所有終端設(shè)備上，審核流程對(duì)版式管理、節(jié)目單編制、信息發(fā)布都不會(huì)造成直接影響，只影響信息發(fā)布選擇的文字和節(jié)目單選擇的視頻文件;3）版式管理直接更新指定設(shè)備的屏幕區(qū)域劃分、區(qū)域?qū)傩远x，不需要編入節(jié)目單，也不需要審核，可以實(shí)現(xiàn)快速編排和發(fā)布;4）節(jié)目單編制僅負(fù)責(zé)視頻區(qū)域的媒體文件編排，使用當(dāng)前媒體庫(kù)的視頻元素編制節(jié)目單，不再負(fù)責(zé)屏幕版式、文字信息等內(nèi)容，因而可以快速編制、快速發(fā)布;5）信息發(fā)布直接選擇當(dāng)前媒體庫(kù)審核通過(guò)的文字元素，并下發(fā)到設(shè)備指定文字區(qū)域而無(wú)需經(jīng)過(guò)審核，從而實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得，快速發(fā)布目標(biāo)。

改進(jìn)后的并發(fā)型編播流程使乘客信息系統(tǒng)總體效率顯著提升，相比于傳統(tǒng)的乘客信息流程具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）將原有的串行方式改良為最大化的并行方式，系統(tǒng)對(duì)終端的播放控制效率得到了極大提升;

2）由于流程并行和獨(dú)立，在審核流程十分復(fù)雜，未來(lái)需要調(diào)整的情況下，仍然不會(huì)對(duì)信息發(fā)布、版式管理、節(jié)目單管理造成阻礙;

3）分離了節(jié)目單與版式管理兩個(gè)流程，視頻區(qū)域節(jié)目?jī)?nèi)容的播放規(guī)則可以獨(dú)立更新，屏幕區(qū)域劃分方式也可以獨(dú)立更新，二者的跟新都能高效率的投放到指定設(shè)備;

4）有效解決了加入審核流程后，乘客信息系統(tǒng)信息發(fā)布不能實(shí)時(shí)完成的困境。

在新的并發(fā)型流程上，可以對(duì)各個(gè)分支步驟靈活加入審核，做到安全與效率兼顧，其流程如圖3所示。

由圖3的流程圖直觀可見(jiàn)，并發(fā)流程的設(shè)計(jì)，將原有編播流程的效率提升了許多倍，其具有以下特征：版式設(shè)計(jì)者不需要等媒體元素入庫(kù);節(jié)目單編排者不需要等媒體元素審核;信息下發(fā)者無(wú)需等節(jié)目單編制等。并發(fā)流程的編播過(guò)程把冗長(zhǎng)復(fù)雜的傳統(tǒng)過(guò)程，細(xì)化為多個(gè)可并行的“子流程”，各個(gè)編播子流程實(shí)現(xiàn)并發(fā)操作且互不干擾，這樣設(shè)計(jì)可以極大提升工作效率，改善用戶體驗(yàn)。

三、基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的乘客信息系統(tǒng)

在新流程的改進(jìn)下，數(shù)據(jù)傳輸和服務(wù)訪問(wèn)有了新的需求，云與虛擬化的新一代技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，帶來(lái)了更好的解決方案。本文基于北京城建智控科技有限公司自主研發(fā)的云交自動(dòng)化平臺(tái)，整合、優(yōu)化了原有集中監(jiān)控、通信等系統(tǒng)，不僅集成并實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)系統(tǒng)功能，還增加了系統(tǒng)整體可復(fù)用程度，統(tǒng)一了各個(gè)專業(yè)模塊之間的數(shù)據(jù)交互形式，借助虛擬化大幅降低了對(duì)服務(wù)器的硬件設(shè)備投資。云交自動(dòng)化平臺(tái)的模塊劃分如圖4所示。

基于云交自動(dòng)化平臺(tái)，原有的乘客信息系統(tǒng)可以獲得以下平臺(tái)功能的支撐：

1）統(tǒng)一用戶管理：云交自動(dòng)化平臺(tái)提供統(tǒng)一的用戶角色管理，平臺(tái)負(fù)責(zé)角色創(chuàng)建、編輯、分配，創(chuàng)建用戶并編輯用戶角色（分配權(quán)限），各業(yè)務(wù)模塊嵌入云交自動(dòng)化平臺(tái)，無(wú)需研發(fā)用戶管理模塊，即可使用統(tǒng)一的用戶管理功能;

2）日志與報(bào)表：云交自動(dòng)化平臺(tái)提供統(tǒng)一的日志與報(bào)表功能，各業(yè)務(wù)模塊通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)接口提交系統(tǒng)日志、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)日志、設(shè)備監(jiān)控日志，平臺(tái)依據(jù)系統(tǒng)、時(shí)間范圍、關(guān)鍵字等篩選字段查看、匯總?cè)罩居涗?，輸出?bào)表;

3）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控：云交自動(dòng)化平臺(tái)提供統(tǒng)一的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控功能，各業(yè)務(wù)模塊采集設(shè)備狀態(tài)，按照統(tǒng)一接口提交給云交自動(dòng)化平臺(tái)，平臺(tái)又為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控提供了統(tǒng)一的繪制工具，以統(tǒng)一方式把后臺(tái)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到前臺(tái)設(shè)備監(jiān)控界面;

4）位置與設(shè)備管理：云交自動(dòng)化平臺(tái)提供位置與設(shè)備管理，方便各業(yè)務(wù)模塊定義各自設(shè)備和設(shè)備所在位置，設(shè)備告警信息與設(shè)備位置關(guān)聯(lián)，便于開(kāi)展維護(hù)管理工作;

5）媒體庫(kù)數(shù)據(jù)同步服務(wù)：云交自動(dòng)化平臺(tái)提供虛擬服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)同步服務(wù)，使得媒體庫(kù)可以在多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)，高效率完成數(shù)據(jù)同步工作，對(duì)終端設(shè)備與用戶提供透明的媒體同步服務(wù)。

從系統(tǒng)實(shí)施工程角度看，基于云交自動(dòng)化系統(tǒng)的乘客信息系統(tǒng)，最顯著的不同是所有服務(wù)器的“虛擬化”，平臺(tái)虛擬化所使用的核心設(shè)備是“智能控制一體機(jī)”，新的基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的架構(gòu)如圖5所示。

基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的乘客信息模塊，采用了流程并發(fā)型乘客信息編播架構(gòu)，依托云平臺(tái)服務(wù)和虛擬化技術(shù)，重新構(gòu)造了軟件架構(gòu)，其主要特點(diǎn)如下：1）乘客信息模塊深度嵌入云平臺(tái)，使用云平臺(tái)提供的統(tǒng)一用戶訪問(wèn)接口，用戶使用配置好的乘客信息權(quán)限，作為進(jìn)入乘客信息界面使用乘客信息功能的唯一入口;2）依托云平臺(tái)數(shù)據(jù)同步服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了中心級(jí)-車站級(jí)媒體同步服務(wù)，高效率使用了傳輸網(wǎng)絡(luò);

3）以媒體同步服務(wù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的媒體管理流程，包含媒體的預(yù)覽、提交等，與媒體三級(jí)審核，終審審核通過(guò)的媒體文件會(huì)自動(dòng)同步到終端LCD播放控制器上;4）依托云平臺(tái)提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的信息管理、屏幕版式管理、節(jié)目單管理3個(gè)流程;5）依托云平臺(tái)提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集接口，實(shí)現(xiàn)了乘客信息模塊所轄設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備告警;6）原有的中心級(jí)服務(wù)器均被整合到車輛段，并使用虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)，原有的車站級(jí)服務(wù)器均被整合到各車站，并使用虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn);云平臺(tái)對(duì)服務(wù)器的虛擬化給系統(tǒng)整體帶來(lái)了更大的靈活性、可靠性。

基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的新一代乘客信息系統(tǒng)，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：1）公用服務(wù)與公用功能，如用戶權(quán)限、日志報(bào)表、設(shè)備告警等，均由云交自動(dòng)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了研發(fā)投入;2）以云交自動(dòng)化平臺(tái)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了乘客信息服務(wù)端的高可用性，無(wú)需考慮雙機(jī)熱備等問(wèn)題，降低了研發(fā)復(fù)雜度;3）平臺(tái)采用公用服務(wù)集中研發(fā)，一方面提高了整體研發(fā)效率，另一方面節(jié)約了各專業(yè)的研發(fā)投入，更好的解決用戶體驗(yàn)問(wèn)題。

四、結(jié)論與展望

基于云交自動(dòng)化平臺(tái)的乘客信息模塊，依托云平臺(tái)，借助服務(wù)器虛擬化功能，不僅實(shí)現(xiàn)了靈活高效的流程并發(fā)型編播功能，大幅改善了軟件的用戶體驗(yàn)，還大幅度提升了軟件的復(fù)用程度，降低了硬件投資成本，節(jié)約的資源可以重新投入到改善用戶體驗(yàn)，提升用戶滿意度的工作中去。

在新架構(gòu)、新設(shè)計(jì)思路的指導(dǎo)下，新設(shè)計(jì)方案以及全新流程下的研發(fā)實(shí)踐，對(duì)于軌道交通弱電集成系統(tǒng)而言，是可借鑒且可以推廣的優(yōu)選方案。此外，在軌道交通之外的行業(yè)，如公交、電車、機(jī)場(chǎng)、銀行等公共空間，新架構(gòu)下的乘客信息系統(tǒng)必將擁有更高的用戶認(rèn)可度，也將擁有更廣闊的市場(chǎng)前景。后續(xù)可以依據(jù)本文提出的方案和理念，為乘客信息編播系統(tǒng)提出更加合理、資源更加節(jié)約的方案。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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