乘客信息系统的方案剖析

旅客信息（PIS）系统工程自从在北京地铁5号线第1次开通运行以来，受到了广大旅客的好评，收到了良好的社会及经济效益，以后陆续在北京地铁10号线、4号线及1号线开通运行，它已成为地铁工程必不可少的一个亮点工程。亦庄线PIS系统工程自2009年11月开工建设以来，经过参建人员的共同努力，现已进入车站公共区设备安装及系统联调阶段，下面笔者简要论述亦庄线PIS系统的设计思想及主要系统功能。1系统设计指导思想

地铁乘客信息系统主要功能在于方便乘客的出行，同时为乘客提供了更多的资讯，满足乘客对资讯的需求，而且在乘车时也得到娱乐享受。对于地铁运营商而言，乘客信息系统不但更加完善了地铁安全应急功能，同时成为一个弘扬中华民族文化、展示首都风貌的窗口。

它具备以下特点：

1）完备的系统应急功能

地铁内，在紧急情况下及时输导乘客进行疏散，保证乘客人身安全，是地铁运营中的一个最重要问题，为此，乘客信息系统提供了完备的系统应急功能。乘客信息系统与消防系统、公安系统和监视系统紧密结合，实现地铁运营的全方位安全保障。在发生紧急情况时，系统可立即中断正常信息发布，并通过声音和图像报警的形式，提醒乘客紧急避险。

2）完善的乘客信息服务

乘客信息系统采用了同屏幕多区域信息并行发布的信息发布形式，可实现实时多区域的动态信息发布，信息区域可多于20个，在同一显示屏幕上可以同时显示，也可单独显示（见图1）。

3）全方位的信息发布

乘客信息系统集成了站内信息发布系统和车载信息发布系统，乘客在候车和乘车期间都可以得到各类信息资讯。这个全方位、立体式的信息发布平台，使信息的发布得到更大的受众人群。

4）完美的广告载体

乘客信息系统除了能为乘客提供必要的乘车信息和各类资讯外，还为地铁运营商提供了一个广告的发布平台。乘客信息系统是电视广告、图片和文字广告的完美载体，发布形式灵活多样，更能够吸引乘客的注意。另外，系统也提供了完善的广告管理功能，使得运营商能够更好的对广告业务进行运作。

乘客信息系统的方案剖析

相东元

（中国铁路通信信号集团公司济南工程分公司，山东济南250100）

摘要：分析了旅客信息系统的特点，论述了旅客信息系统的组成及发展历程。

关键词：地铁；乘客信息系统；方案

中图分类号：U231.92文献标志码：B文章编号：1009-7767（2010）S2-0371-04

Program Analysis of Passenger Information System

Xiang Dongyuan

图15号线LCD显示屏播出样式

5）多种显示屏相结合

系统支持多种显示终端，可以采用等离子显示屏及LCD、LED显示屏，也可以采用多种显示屏相结合的方式进行信息发布。因此，系统除了可以采用最新的显示终端外，也可以将地铁原有的显示终端如电视机、LED 显示屏充分利用起来，避免了原有系统资源的浪费。系统采用远程网络管理技术，可将车站LCD显示屏、LED 显示屏进行远程控制，实现各种显示屏的统一管理。

6）人性化的用户操作界面

亦庄线PIS系统采用全中文图形化、人性化的操作界面，操作简便，用户只需要通过键盘、鼠标进行简单操作即可建立非常美观的信息发布界面，并且能够得到所见即所得的效果。各站点信息的发布采用集中控制和自动播出的方式，信息的发布不需要有人职守，不但避免了人为的操作失误，而且减少了人员的配置。2乘客信息系统构成

乘客信息系统是依托多媒体网络技术[1]，以计算机系统为核心，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。

乘客信息系统从结构上可分为5个子系统：控制中心子系统、备用控制中心子系统、网络子系统、车站子系统、车载子系统等。下面重点介绍4个子系统。

2.1控制中心子系统

亦庄线PIS控制中心子系统是整个系统的神经中枢，设置在台湖车辆段信号楼通信设备室内。运营方通过中心子系统实现各类媒体数据的整理、定制、发布，监控系统的运行状态，收集列车的播放记录，完成系统数据库的存储、备份和维护等操作。整个控制中心设备构成了一个完整的播出和集中控制系统。同时，中心子系统还提供多种与其他系统的接口，如综合监控系统、数字电视系统、地面交通信息系统、火灾自动报警系统等，进行信息交换，发布实时信息。

中心子系统由中心服务器，咨询应用服务器，视频流服务器，音视频切换矩阵，直播数字电视编码器、中心监视终端、打印机、网络设备及各种操作终端等构成。

2.2备用控制中心子系统

亦庄线PIS备用控制中心子系统设置在台湖车辆段备用中心综合设备室内，以辅助运营功能为主：调度人员可以临时编辑或调用预编辑的文本信息，可选择向车站的任意显示屏、显示区域发布有关的运营信息、紧急信息，可以接收综合监控系统发出的相关信息，可显示设备信息、告警和维护信息。

在控制中心发生灾难性事故时全面接收控制中心的管理功能，代行控制中心的职责，系统可采用人工或自动切换的方式将系统管理控制权限转移至备用中心子系统。

中心子系统和备用中心子系统结构见图2。

图2中心子系统和备用中心子系统结构图

2.3车站子系统

乘客信息系统车站子系统是通过地铁专用通信传输通道转播来自控制中心的实时信息，包括列车运行信息、公告信息和各类个性化信息等。主要设备有：车站服务器、LCD控制器、触摸屏查询机、LCD显示屏、LED显示屏及控制器等，不同摆放位置的显示屏显示不同内容的信息，其信息来自不同的显示屏控制器。

车站子系统采用高清数字电视技术，通过设置在站厅及站台的LCD显示屏，可进行高清数字电视节目（1920×1080p）的播出，考虑到现阶段高清数字电视尚未普及，系统同时兼容现有标清数字电视节目（720×576p）的播出。所以现在敷设的数字线缆都采用光纤传输，为以后的升级奠定基础。

正常模式：

每个车站子系统均会同步播出中心所发布的播表版式及播出内容，也就是相当于整个PIS系统内部，存在主备两级存储，主存储在控制中心的中心服务器内，主存储保存了系统内的所有播出内容；备存储在车站子系统的车站服务器内，车站服务器可以根据参数设置保留一定天数的播出版式及内容，车站服务器一方面作为整个系统数据流向的1个节点，用于播出内容从中心到车站的传输，另一方面可以作为主存储的备份，当中心与车站通信链路出现故障时可以直接从车站服务器内获取播出内容。

降级模式：

当出现中心-车站网络通信故障以及系统检测到非法入侵时，车站子系统直接进入降级模式，不再从中心接收播出内容，车站LCD播放控制器直接从车站服务器内获取播表及版式，并根据原先从中心获取的播表优先级进行播表的组织播放。

车站子系统结构见图3。

图3车站子系统结构图

2.4网络子系统

网络子系统包括有线网络和无线网络两部分。

有线网络包含控制中心的核心交换机、车站交换机和接入交换机，这些网络设备通过光电链路互相连接组成完整的有线网络。其利用通信系统提供的中心-车站主干传输网络给PIS系统提供网络通道，该通道用来传输中心与各车站、地铁车辆之间的各种数据信息、视频信息和控制信息。通过IP方式传输，接口类型采用1000Mbps以太网接口。

无线网络包含控制中心的无线控制器、沿地铁轨道旁布署的无线接入点和车载无线客户端，无线控制器通过以太链路连接核心交换机，无线接入点通过光纤链路连接所属车站，无线网络作为有线网络的延伸提供地面与列车间的双向信息通信；车载无线客户端通过空间波接收无线接入点传送来的信息，并通过空间波向无线接入点传送车载信息。

网络子系统是PIS系统信息传送的承载平台，为视频流和其他数据流从控制中心到各车站或各组列车提供高速稳定可靠地双向传输服务。

网络子系统结构见图4。

3PIS系统方案发展历程[2]

地铁PIS系统经历了从低端到高端的发展历程。

低端方案：不实现车地之间的实时移动传输，车载子系统自成体系，播出不受中心或车站控制。

中端方案：实现车地之间的准实时移动传输，利用列车进站或回库的时间将事先录制好的视频信息通过无线发送给列车，待列车在隧道行驶时向乘客播放。

高端方案：实现车-地之间的实时移动传输，在网