北京市轨道交通站外PIS信息发布系统分析

运营管理
北京市轨道交通站外PIS信息发布系统分析
摘 要：基于北京市轨道交通突发事件应急信息发布方式的现状，提出站外PIS 应急信息发布系统建设这一概念，明确站外PIS 建设的总体定位。

针对既有线，对站外PIS 系统架构方案以及构成进行分析，并对既有线站外PIS 信息发布业务流程进行梳理。

最后，介绍试点应用情况。

关键词：城市轨道交通；站外PIS ；方案设计中图分类号：U231
田 华
（中铁通信信号勘测设计（北京）有限公司，北京 100036）
作者简介：田华（1985—），女，工程师
0 前言
目前，北京市轨道交通突发事件应急信息发布方式主要为站内乘客信息系统（P I S ）和站内广播系统（PA ），其信息发布所能覆盖的范围为车站内站厅和站台等大部分区域，但无法覆盖车站各出入口和站前广场。

应急信息发布是北京市轨道交通突发事件应急处置流程中的重要环节，其主要目的是让乘客更快地了解突发事件发展现状和造成的影响，并引导乘客更好地遵从突发事件应急处理方案来进行后续行动，因此急需实现乘客引导信息的全方位覆盖。

所以，如何更及时准确地向乘客发布应急信息，更高效合理地通过多种媒体进行乘客引导，将成为北京市轨道交通管理者在现阶段急需解决的一个问题。

而建立北京市轨道交通站外 PIS 应急信息发布系统（简称FPIS ）正是解决此问题的基础和关键之一。

1 建设总体定位
（1）FPIS 是对既有 PIS 系统的补充和完善，是 PIS 系统的重要组成部分；
（2）FPIS 是生产系统的一部分，系统投产后按照生产设备运行、维护、管理；
（3）FPIS 是 PIS 系统应急信息发布范围的站外覆盖部分，是保障乘客出行安全与提升乘客服务水平的有效手段。

2 FPIS 系统架构方案
北京市交通委已经发布《北京市轨道交通乘客信息系统应用规范（试行）》（以下简称规范），增加 FPIS 后 PIS 系统总体架构的方案有以下几种。

2.1 方案1：遵循《规范》建设独立站外PIS 系统
本方案为FPIS 系统与多线路共用乘客信息中心系统（MPIS ）平行设置，建设 FPIS 中心系统，直接接入轨道交通指挥中心乘客信息系统（TCC-PIS ）。

FPIS 不设置车站子系统，FPIS 站外终端与FPIS 中心系统设备互联。

FPIS 中心系统自编多媒体节目并接收 TCC-PIS 发布的应急信息，播控列表由 FPIS 中心生成，在本工程设备投入运营后自行维护和管理。

方案如图1所示（SC ：车站子系统；SCT ：车载子系统）。

2.2 方案2：FPIS 独立于各线路PIS 建设，不设置FPIS 车站子系统
FPIS 为MPIS 的子系统，不独立设置播控平台，播控列表由 MPIS 生成。

各线路 FPIS 在中心汇聚，形成FPIS 中心，并接入 MPIS 。

FPIS 中心设独立网管对 FPIS 全系统设备进行安全管理、性能管理、故障管理、配置管理。

不设置车站子系统，车站信息由中心编辑发布。

车站设置站外终端，发布由M P I S 生成的信息（TCC-PIS 信息需经过 MPIS 发布），方案如图 2 所示。

2.3 方案3：FPIS 独立于各线路PIS 建设，设置FPIS 车站子系统
与方案 2 不同之处在于，设置车站子系统，车站发布信息时自行编辑，中心审核，就地发布。

车站设置站外终端，发布由MPIS 生成的信息或本站编辑的信息。

方案如图 3 所示。

2.4 方案4：FPIS 为MPIS 的子系统，与各线路PIS 融合建设
F P I S 系统与各线路P I S 系统合用P I S 车站子系统，F P I S 终端直接接入 PIS 车站子系统，通过 PIS 车站子系统接入MPIS 平台。

设备管理纳入 MPIS 网络管理。

即FPIS 是既有 PIS 系统的终端覆盖延伸方案。

方案如图 4 所示。

2.5 系统总体架构对比
结合北京市轨道交通既有线的情况，分别在以下几方面进行比选分析。

如表 1所示。

方案1中的P I S 系统不能向F P I S 系统发布信息和指令，与常规运营模式不符。

方案 4 受既有 PIS 厂家软硬件的局限性很大，许多 PIS 厂家均不再生产相关的软硬件设备，建设难度很大。

方案 2、方案 3 中的 FPIS 都可以接收 MPIS 发来的信息，但方案 3 除了接收 MPIS 发来的信息，也可以在车站就地发布信息，更为快捷迅速。

从工程可实施性、工程难度、整网规划以及对已运营线路的影响角度考虑，既有线推荐采用方案 3：独立设置FPIS 系统、设置 FPIS 车站子系统、中心与 MPIS 互联方案。

3 FPIS系统构成
FPIS 系统主要由以下几部分构成：中心子系统、传输子系统、车站子系统、站外 PIS 终端子系统（PIDS ），如图
图 1 方案 1 FPIS 系统架构图
路网PIS 检测实验室
车站终端
车站终端
车载终端
站外终端
SCT 系统SCT 系统SC 系统SC 系统
MPIS 系统MPIS 系统
TCC-PIS 中心系统
FPIS 系统
第一级：路网级
第二级：线路中心级
第三级：车站级第四级：终端级
车载终端
图 2 方案 2 FPIS 系统架构图
路网PIS 检测
实验室
车站终端车载终端
站外终端
SCT
系统SCT 系统SC 系统
SC 系统MPIS 系统
MPIS 系统
TCC-PIS 中心系统
FPIS 系统第一级：路网级
第二级：线路中心级
第三级：车站级
第四级：终端设备
车站终端
车载终端
站外终端
FPIS 系统
FPIS 系统
图 3 方案 3 FPIS 系统架构图
路网PIS 检测实验室
车站
终端
车站终端
车载终端
站外终端
SCT 系统SCT 系统SC 系统SC 系统
MPIS 系统
MPIS 系统
TCC-PIS 中心系统
第一级：路网级
第二级：线路中心级
第三级：车站级
第四级：终端级
车载终端
SC 系统SC 系统站外终端
FPIS 系统
FPIS 系统
图 4 方案 4 FPIS 系统架构图
路网PIS 检测
实验室
车站终端
车站终端车载终端
站外终端
SCT 系统SCT 系统SC 系统
SC 系统MPIS 系统MPIS 系统
TCC-PIS 中心系统
第一级：路网级
第二级：线路中心级
第三级：车站级第四级：终端设备
车载终端
站外终端
5 所示。

3.1 中心子系统方案
中心子系统主要包括 4 部分：接入部分、中心播控部分、广播中心和 Wi-Fi 接口部分、网络管理部分。

表 1 系统总体架构比选表
序号比较选项方案 1（独立建设）方案 2（无车站级）方案 3（有车站级）方案 4
（与既有 PIS 融合）
1车站子系统无无有有2工程投资较大大较大最大3与各线路 PIS 的关系
无关有部分关系有部分关系关系密切4与 MPIS 关系无关关系密切关系密切关系密切5建设难度较大较大较大最大6
对已运营线路的影响
较小
较小
较小
最大
图 5 FPIS 系统构成图
温湿度
传感器
LCD 屏LED 屏
空调机AP 扬声器
单元控制器
播控服务器
值班员发布终端
FPIS站外PIS终端子系统（PIDS）
FPIS车站子系统
外部数据FEP 服务器FPIS传输子系统
网管服务器外部数据FEP 服务器语音服务器
数据库服务器磁盘阵列
Wifi 接入服务器FPIS中心子系统
核心交换机
广播工作站
防火墙
FPIS 层
（1） 接入部分。

本工程 FPIS 中心是既有线路 FPIS 的汇聚，实现所有既有线的接入，接入能力预留 30 %。

（2） F P I S 中心播控部分。

FPIS 中心播控部分负责对多条线路 PIS 系统的运营管理。

该部分主要功能包括：媒体信息的统一制作编辑、播表版式的统一制作及下发、运营消息的统一下发及撤销、设备信息的统一采集及状态监视、接口数据的统一采集及处理以及运营消息播放情况反馈。

（3） 广播中心和 Wi-Fi 接口部分。

在中心设置语音服务器和广播工作站，用于语音发布。

语音发布可以是 1 个站前广场、1 座车站、1 条线或全路网。

在中心设置 Wi-Fi 接口服务器，将未来推出的“北京市轨道线路运营信息”APP 延伸到每个有PIDS 屏的区域。

（4） 网络管理部分。

实现对中心节点设备、全路网既有线所有PIDS 终端的管理，管理的内容不少于
安全管理、故障管理、配置管理、性能管理。

3.2 传输子系统方案
既有线骨干网传输由专用通信系统的传输子系统为各线F P I S 提供
2 路 300 Mbps 通道，互为主备，共享以太网方式。

3.3 车站子系统方案
车站设备主要包括以太网交换机、车站服务器、工作站等。

车站以太网交换机至站外终端采用光纤直连，每个出入口需提供不少于 8 芯单模光纤，专用通信机房设交换机。

车站交换机与传输设备、站外终端均采用 GE （即 1 000 M 传输速率的以
太网）光口互联。

与服务器和工作站设备采用网线互联。

FPIS 车站子系统在每个车站设置 1 台汇聚以太网交换机，用于各站外终端的接入，设置在专用通信机房。

在每个车站设置1台车站服务器，用于存储中心下发的节目列表和节目内容，也设置在专用通信机房。

在每个车站的综控室内设置 1 台工作站，用于对本站终端设备状态的监视及控制。

3. 4 终端显示子系统方案
在既有线地面出入口 20 m 范围内的站前广场设置PIDS 终端，每个出入口外设置 1 处。

有“城市向导”指示牌的站前广场，PIDS 终端建设将与向导指示牌建设相结合；无向导指示牌的站前广场，PIDS 终端单独建设。

根据地铁出入口的情况，充分考虑 FPIS 显示屏的显示效果，站外终端采用落地式安装，由多个部分组成，包括 LCD （液晶显示器）显示屏、LED （发光二极管）显示屏、灯箱、一体化机箱、播控设备、恒温设备等，如图 6 所示。

4 FPIS 信息发布业务流程
4.1 应急信息发布流程
（1）运营异常事件发生后，TCC-PIS 生成应急信息、确定发布版式、发布范围后，下发至 MPIS ；
（2）MPIS 转发来自 TCC-PIS 的应急信息文件至FPIS ；
（3）FPIS 将应急信息文件下发至对应的 PIDS ；（4）PIDS 应急信息文件解码后显示在相应的 LCD 或 LED 上，引导乘客出行。

4.2 运营信息业务流程
4.2.1 运营信息审核流程
运营信息在发布前必须进行审核，只有审核通过才能进行发布。

审核支持多级审核模式，其流程如下。

（1）运营信息编辑完成后，具有一级审核资格的用户对信息进行审核，审核项目包括信息内容、信息等级、显示方式、显示时间、发布范围等，审核完毕填写审核结果。

（2）如果审核不通过，则返回编辑用户重新编辑；如果审核通过，则自动转入下一级进行审核。

（3）下一级审核步骤同上，每级审核按顺序依次进行，直到管理要求的审核步骤全部结束为止，前一级未完成审核，不得越级到下一级进行审核。

4.2.2 运营信息发布流程
运营信息在审核通过后，进行发布：
（1）具有发布权限的用户执行发布操作，发布前进行二次密码确认；
（2）密码未通过则返回重新确认或放弃发布操作；（3）密码确认通过，则系统根据运营信息要求的发布范围，确定信息发布对象；
（4）MPIS 等待 FPIS 的返回结果，记录发布成功或不成功状态。

4.2.3 运营信息解除流程
运营信息发布成功后，如果需要解除则进行操作：（1）具有解除权限的用户执行解除操作，解除可以按信息优先级，也可以按信息编号；
（2）MPIS 等待 FPIS 的返回结果，记录解除成功或不成功状态。

4.3 多媒体业务流程
4.3.1 多媒体信息审核流程
多媒体信息包括素材、版式、播放列表、播放计划。

跟运营信息一样在发布前必须进行审核。

审核支持多级审核模式，其流程同运营信息的审核流程。

4.3.2 多媒体信息分发流程
多媒体信息在审核通过后，进行分发，分发流程同运营信息发布流程。

5 试点应用情况
2015 年12月北京市交通委要求建设单位选取 1 个城市轨道交通站点进行试点，完善方案设计。

根据出入站口规格、客流量、施工建设难度等多方面情况，最终选定在国家图书馆站 A 口进行试点建设，如图 7 所示。

5.1 试点整体功能
根据交通委指示和 FPIS 的功能定位，对试点设计
图 6 PIDS
终端示意图
有以下预期功能：
（1）LED 应急信息滚动播报系统；
（2）LCD 液晶智能显示系统；
（3）应急语音广播系统；
（4）地面应急疏导示意系统；
（5）城市轨道交通运营线路导引系统；
（6）WiFi 网络应急信息推送系统；
（7）周边公交换乘信息导示系统。

5.2试点建设实际情况
2016 年 4月在国家图书馆A口站前广场安装 FPIS 屏体并试用，但因为一些原因，试点只实现一部分基本功能：如静态显示运营线路指示和地面应急疏导指示，LED 滚动显示运营异常信息，LCD 播报运营正常信息和异常信息以及播放预置多媒体视频。

目前完成试点屏体的安装和测试，还未与车站进行联调。

5.3试点建设面临的困难
（1）试点接电问题：FPIS 系统定位为城市轨道交通生产系统，原则上电源负荷等级应为一级负荷并配置不间断电源（UPS），需要从机房接电。

因此需要协调运营相关单位提供路由、配合施工。

（2）试点网络问题：专用通信传输子系统需要为FPIS 系统提供传输通道，试点车站出入口需引入光缆，沿既有专用通信槽道敷设，需拆除和恢复吊顶，需要运营相关单位的配合。

（3）试点建设、运营审批问题：FPIS 项目建于户外。

项目的建设、布放，以及未来的商业信息播放等需要市政市容委、属地政府等单位审核批准，目前尚缺乏明确的审批流程制度和支持政策。

6 结语
虽然既有线 FPIS 项目试点未顺利实施，但建设方案及投资已经纳入北京市轨道交通新线地铁的建设中。

随着新线 FPIS 项目的全面推进以及应用，功能优势日益显现，既有线的建设也会随之展开。

未来 FPIS 系统除了为乘客提供最基本的信息引导功能外，还会根据需要增加触屏、通话等多元化的功能。

在保证乘客安全出行的基础上，丰富乘客的出行体验，最大限度地发挥 FPIS 系统的价值。

参考文献
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铁道勘测与设计，2010（4）：88-90.
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乘客信息系统技术方案研究[J]. 铁路计算机应用，2016，25（6）：61-64.
[5] 刘增祥. 城市轨道交通线网PIS编播中心构建与实现
[J]. 现代城市轨道交通，2014（6）：13-16.
收稿日期 2016-11-24
责任编辑
王宏强图 7 国家图书馆站A口试点终端示意图
Analysis of Outside Station PIS Information Release
System of Beijing Transit
Tian Hua
Abstract: Based on the current situation of Beijing transit
emergency information release mode, this paper puts
forward the concept of the construction of outside station
PIS emergency information release system, and makes clear
the overall positioning of outside station PIS construction.
Taking into consideration of the existing line features, outside
station PIS system architecture scheme and the confi guration
are analyzed, and the existing line outside station PIS
information release procedure are studied. In the fi nal part, it
makes an introduction of the pilot applications.
Keywords: urban rail transit, outside station PIS system,
scheme design。