地铁乘客信息系统的优化

地铁乘客信息系统的优化
摘要：地铁乘客信息系统为乘客提供视频、音频和文本信息，以及为运营控制
中心（OCC）提供视频监视功能。

乘客信息系统的可靠性直接影响到服务质量以
及列车的正常运营，所以，地铁列车乘客信息系统一定要具备很高的可靠性。

关键词：地铁；乘客信息系统；优化策略
1 改进方案
某地铁2号线乘客信息系统采用总线结构，设置数字广播总线及列车网络总线，司机室
及客室的主机挂在总线上，完成控制命令、多媒体信息、音视频信息的整列车传输。

其中，
列车广播控制单元(ACSU)作为系统的主控制单元，负责全部命令的发送、对整个系统现状的
收集以及对外系统的接口，客室控制单元作为各个客室的主控制单元，负责接收系统主控制
单元的命令以及对各终端设备的管理，各个终端设备再连接到相应客室的主机上。

在首列车生产调试的过程中，原有乘客信息系统由于广播控制单元和报警单元的硬件电
路设计问题及系统软件的不稳定，在列车广播、司机对讲及乘客紧急对讲的过程中，存在不
可去除噪声；多媒体信息的传输采用视频图形阵列（VGA）信号，VGA信号受传输距离的限制，容易受外界因素的干扰，在液晶显示器(LCD)终端显示的多媒体信息容易出现画面失真的
现象；监控触摸屏经常出现触点漂移情况；触摸屏上调看摄像机图像时，由于系统本身网络
带宽设置问题，摄像机的图像经常不能显示，而且整个系统经常出现死机现象。

通过对故障的分析，确定在改动最小的情况下对系统进行改进。

改进后的系统必须应用
现有车辆布线，所以，要延续现有拓扑结构，只更新乘客信息系统关键设备、必要的电气接
口和必须更换的电缆。

首先要更换系统主机，因为系统主机中集成了所有的系统软件；其次
要更换触摸屏，解决触点漂移的问题；解决对讲过程中出现的噪声问题，需更换报警单元及
广播控制单元，但是由于车上的机械接口已经定型，所以，只更换报警单元及广播控制单元
的内部电路板；解决多媒体信息失真的问题，新系统中将视频传输信号更换为音视频(A V)复
合信号，采用同轴电缆传输，相应的LCD显示终端要更换内部电路板，以适应新的信号形式。

新系统沿用了原系统的总线拓扑结构，以及车上的现有布线形式。

将原有的客室控制单
元和多媒体系统合二为一，各个功能以模块方式集成在新的客室控制单元中；多媒体信息采
用A V复合信号的传输方式，将原V G A电缆更换为同轴电缆，并更改必要的电气接口。

满
足了之前确定的改动最小的原则。

2 改进措施
2.1 设备变更
2.1.1 客室控制单元、列车广播与视频控制单元的变更
原有客室控制单元和列车广播控制单元为6U非标准的19寸的机箱，多媒体系统需要单
独的娱乐服务器，设备占用空间大，集成度低。

新客室控制单元及列车广播控制单元均变为3U标准的19寸机箱，将娱乐服务器的功能
以模块的方式集成在新的客室控制单元中。

改进后的主机集成度高，所占空间小，符合现代
地铁列车模块化设计、集成度高的要求。

更换后的主机机箱与原主机机箱的机械接口不同，而设备柜已经成型，线束已经敷设，
不可以在设备柜上现场配孔，以免损伤线束，所以，新设备要安装在原来的位置时，需要做
过渡支架来适应原有安装接口。

通过过渡支架，新控制模块可以安装在原控制模块在柜子中
的位置中，遵循了现场改动最小的原则。

2.1.2 监控触摸屏及司机语音控制单元的变更
监控触摸屏及司机语音控制单元位于司控台上，所有机械接口已经固定，为了司控台的
美观，这2个设备的机械接口要与原设备保持一致，只改变设备上必要的电气接口。

原有监控触摸屏存在触点漂移的情况，需要经常校准，给使用和维护带来了很大的不便，故将监控触摸屏更换，更换后的触摸屏触点准确，使用方便。

原有司机语音控制单元上的麦克风为鹅颈式麦克风，在多次调整高度后容易损坏，在新的司
机语音控制单元上更新为手持式麦克风，使用方便且不易损坏。

2.1.3 LCD显示屏和乘客报警单元的变更
原有系统中多媒体信息的传送信号为VGA信号，采用VGA电缆传输，LCD显示器上的接
口形式为DB15，存在着传输距离短、画面容易失真、电缆难以压接等缺点，新系统采用复合AV信号，同轴电缆传输，其接口形式为同轴电缆连接器（BNC）接口，为了保持车辆的现有
机械接口不变，只将LCD内部电路板进行更新，外壳不变。

原有乘客报警单元在乘客与司机通话过程中存在噪声，为保持车辆机械接口不变，只更
换报警单元内部电路板。

2.2 连接器变更
原系统多媒体信息采用VGA信号进行传输，其连接器为DB15型连接器，压接工艺复杂，而且在列车运行过程中容易出现缩针现象，造成多媒体信息画面失真，新系统采用A V复合
信号传输，其连接器为BNC接头，压接工艺简单，且压接可靠性高，压接一次成功率高，提
高了多媒体信息传输的稳定性。

原系统中的以太网连接器采用RJ45连接器，在多次插拔后连接器容易损坏，且在列车运
行过程中由于振动造成信号传输不良，新系统采用M12的地铁列车适用连接器，压接可靠，与设备的链接可靠，并适应车上的振动环境，增强了整个网络的可靠性。

2.3 布线变更
新系统沿用原有列车布线，为了适应新系统多媒体信息的传输格式，只将视频电缆由原
来的VGA电缆更换为同轴电缆。

由于取消了娱乐服务器，之前连接在娱乐服务器上的电缆做
抽掉处理，对于一些难以抽掉的电缆，用热缩套管进行绝缘防护。

3 改进效果
改进后的乘客信息系统，集成度高，信号传输稳定，电气接口连接可靠，操作界面友好。

整个系统在改进的过程中遵循了改动最小的原则，实现了最初改进的目标，完全满足某地铁
2号线环境要求及技术要求，可以很好地为乘客服务，满足运营的要求。

参考文献：
[1]秦孝峰. 西安地铁2号线车辆乘客信息系统[J]. 电力机车与城轨车辆，2012 (2).
[2]漆瑾. 广州地铁四号线车载乘客信息显示系统的改进[J]. 铁道机车车辆工人，2008(5).。