論乘客信息系統在城市軌道交通中的應用

王永四 陳士維 趙健

摘 要：城市軌道交通的發展需要不斷強化對乘客的服務質量，這就產生了需要綜合運用各種信息化的技術來實現和優化乘客信息系統的需求。本文就乘客信息系統（PIS）在城市軌道交通中的應用開展模式開展分析。

關鍵詞：城市軌道交通 乘客信息系統 技術方案 運營模式

1、引言

隨著城市化的進程不斷深入，以及科學技術的快速發展，城市軌道交通正在扮演越來越重要的角色，如何提升對乘客的服務質量，已然成為城軌運營管理的主要關注項目。新形勢的深入推動了乘客信息管理系統（PIS）的發展，該系統錄用多媒體與計算機網絡技術，通過車站及車載顯示終端提供的綜合信息服務來提升乘客乘坐舒適度。進而實現整體運營模式由傳統的以車輛為中心，迭代進化為以乘客服務感知為中心。

2、國內城軌交通發展現狀

2016年5月，發改委聯合交通運輸部正式發布《交通基礎設施重大工程建設三年行動計劃》，計劃三年內推進103個城軌項目的前期工作，總投資達1.6萬億。不論是項目數量，還是投資規模，城軌項目都是重中之重。由于城軌交通具備安全、快捷、準點、運量大等諸多優點，故給市民的出行帶來的極大地便利，在解決城市交通擁堵問題的同時，產生了顯著的社會效益。

當前，國內普遍認為城軌交通系統具備較強的經濟社會屬性，其發展不僅受到系統內部各種條件的影響，同時也取決于系統外部的若干影響因素：運營的安全可靠性、與其他交通方式比較是否具備優越性、城市的基礎設施的規劃與建設、城市的經濟實力與投資規模。

3、通乘客信息系統的四大功能

1）系統監控與數據管理

在乘客信息系統中，包括中心設備、技術設備在內的所有設備，都處于中心車站設備的監管之下開展運行的，為保證城軌列車可以處于正常的運行狀態，該設備必須可以實時地與不同的分支設備進行通信。車站中心的操作系統中的設備，能夠接受來自不同設備中心的分支設備的系統指令，并匯總當前全部的實時數據，依據不同的情況發出對應等級的警示和提醒。就算一小部分的分支設備出現了信息傳送中斷的問題，也依然能夠保證其他獨立的各個子系統不受影響并安全運行。

2）用戶權限與系統任務管理

在一個標準的乘客信息管理系統中，要求其所有的軟件都必須具備多方面的能力，例如平時菜單驅動的管理方式，能夠最好地實現任務管理的工作。對于任一部分的設備及對應的軟件，其專用ID與密碼都應該由專門負責列車操作的工作人員進行掌握，并在總中心系統中對每一個負責列車操作的工作人員單獨分配專用ID，同時根據做工作人員的級別配置對應ID可以操作的具體范圍，從而確保各項操作只能在規定的范圍內開展。

3）信息發布與時間顯示的管理

乘客信息系統可以在時鐘系統內的具體時間讀取工作內容，從而實現在整個系統的內部發布各項工作的準確時間，最終促成了在列車的實際運行的時段內，各個顯示屏幕可以精準而實時的顯示時間。

如果出現缺少一致性的時鐘源的情況，乘客信息系統也能將每周的時間差誤差控制在不超過一秒的范圍內，并且這其中的些許時間誤差還允許通過手工回調的方式確保其準確性。另外將各種信息在列車的顯示屏發布時，可以將實時的日期與具備的各項服務功能在同一時間進行發布。

4）圖像廣播管理與全數字傳輸功能

在乘客信息系統中，要求采用全數字化的方式進行信號采集，包括一開始的信號收集也有相同的要求。信號采集完成后，將借助視頻處理器裝置對信號進行封裝和加工，然后將封裝好的信號傳輸到系統的網絡中，最終就能實現以視頻的展示方式呈現在乘客的眼前。

同時，乘客信息系統中的終端顯示設備、視頻服務設備等相應的裝置，都是沿用高質量的廣播設備，并在系統運行的整個過程中貫穿上述的數字化的采集方式，因此可以極大地提升視頻圖像的質量水平，最終可以在乘客面前呈現出堪比廣播的視頻效果。

4、城市軌道交願客信息系統的關鍵技術

4.1基于P2P模式下的流媒體傳輸技術

該模式下應用的關鍵拘束主要包括：網絡傳輸技術和三大機制設計（安全機制、定位機制、容錯機制），并在實際應用中通過P2P的方式實現系統文件的傳輸任務。由于在不同線路下可能存在不確定數量的播放器，因此需要通過BT協議對網絡的帶寬進行拓展，確保地對各種類型的文件進行有效的傳輸。在這個模式下，將借助文件發布和下載來實現運行執行的基礎，并將下載負荷納入到系統當中，避免產生網絡阻塞。在實際運行期間，系統的傳輸過程不會受到播放數量的影響，從而顯著地提高文件傳輸的效率。

4.2系統信息的處理和調度技術

1）信息處理技術

在信息顯示終端，通常都是使用滾動字幕的方式來進行信息廣播，為了滿足這種需求，全面保障信息展示服務的質量，在應用該項技術時，需要引入多引擎的字幕渲染技術，并通過三維渲染技術來實現文字、圖片以及背景的設計，最終實現全面的個性化服務需求。

2）信息發布技術

為全面確保乘客能夠實時看到更新的信息，信息發布技術主要采用RSS的方式進行輸出，因此在系統設計時期就需要創建并儲存RSS文檔，然后依照實際的運營場景來設計對應的發布模式，并在實際運營中通過發布模式向乘客播放各類信息。

4.3車地無線傳輸技術

無線傳輸技術主要遵循IEEE808.11n的技術標準，通過整合現有的網絡結構，在優化后可以全面強化乘客信息系統在車地無線傳輸方面的安全性和效率。該項技術在實際的運營場景中主要表現為無線局域網和數字式廣播。

無線局域網遵循國際標準，其中802.11b最為成熟，并且實施成本較低，但存在傳輸速率較慢和易受干擾的缺點。而802.11g雖然傳輸速率較高，但是同樣具有易受干擾的缺點。故當前在城軌運營場景下，最具有發展前景的無線傳輸技術是802.11n。

5、結束語

綜上所述，國內城市軌道交通領域的快速發展，對乘客信息系統提出了越來越高的要求。為適應時代的發展，乘客信息系統需要不斷進行迭代和完善，打造一個為乘客出行提供精準、快捷、便利并且安全的信息平臺。

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