摘要：改革开放以来，我国经济得到了飞速的发展，现代化城市的发展对地铁系统愈来愈重视。地铁乘客信息系统（也就是PIS系统，即是在多媒体网络技术的基础之上，运用计算机相关技术，对站点和车辆信息通过媒体呈现给乘客的信息系统。乘客信息系统布置在人流量较大的区域，比如地铁出入站、候车厅、电梯的上下口、车厢内的视频播放器等媒介，通过这些途径给乘客提供相关的运载信息。
关键词：地铁；乘客信息系统；车地通信技术；多媒体
引言：
大数据背景下，为了进一步满足人们需求，提高地铁服务质量，地铁乘客信息显示系统（PIDS）作为提高地铁运营管理及经营开发水平，扩大对乘客服务范围的有效工具。其功能主要是主播运营及安防反恐信息，适当插播地铁公益广告、天气预报、新闻、交通信息，实现列车视频监控，在紧急情况下运营紧急信息优先使用。
1车-地无线网络技术比较
当前，乘客信息系统使用的车-地无线网络技术有数字电视广播、无线宽带接入、移动通信3G等多种技术，而空间无线覆盖的方式主要有漏泄电缆和天线等。数字电视广播是在地面构建电视发射站，有DVB-T、DMB-T/H等地面（无线）数字电视广播传输标准，可直接覆盖地面的轨道交通沿线，而地下空间则是将信号引入地下后，通过隧道中铺设的漏泄电缆进行覆盖，这样车载PIS系统则可实时接收电视并播放。无线宽带接入技术，也就是IEEE802.11系列（或称Wi-Fi）的WLAN技术，PIS采用较多的802.11g，通过在地铁沿线以100～300m的间隔布设大功率接入点AP（AccessPoint），以定向天线进行信号覆盖，可在车厢播放视频并同时上传车厢的监控视频。CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA及WiMAX等3G技术在较高速移动环境下可保持较稳定的带宽，能在地下空间为PIS业务提供无线网络通道。视频分析技术发展分为初级和高级 2 个阶段。初级阶段，是将目标从视频图像背景（复杂的）中分离出来并对目标进行行为分析，对违反预定义的行为进行判断，系统自动发出报警，监控工作站自动弹出报警信息并发出警示音，用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。该阶段的产品主要是检测视频中的事件，并不提供这些事件的统计分析。要进一步挖掘事件信息的价值，并以此为基础开发出更高层次的增值应用，推动视频分析技术发展到高级阶段。高级阶段，即在初级阶段的功能基础上对多个图像进行关联分析，得出事件的真正含义。
2地铁乘客信息系统的常用车地通信技术的比较分析
2.1WLAN 技术
关于 WLAN 的安全、可靠性，是指信息在传输过程中的安全、可靠。地铁乘客信息系统的车地通信技术应用的是无线传输信号波段扩频的技术，这种频率的信号，普通的用户是很难接收到信号的，在很大程度上保证了信息的安全性。WLAN 技术的漫游功能不太健全，主要是在静止或者慢速移动的状态下工作，不能做对高速移动通信的支持工作。局域网存在的这些问题都在逐步的改善，建设地铁乘客信息系统的车地通信技术的过程中要对该设备进行第二次开发应用。
2.2WiMAX 技术
WiMAX 技术主要是为固定或者移动的用户提供了高带宽的网络接入点，传输速度快，可达到70Mb/s，覆盖范围广，具有较强的抗干扰能力、安全性、可靠性。目前来说，我国这种技术的应用不多，只在广州应用过这种技术，发展的尚不成熟。
2.3LTE 技术
LTE 技术的下载速度快，可达到100Mb/s，是从3G 向4G的过度。所有能够用到 LTE 技术的业务都是在 IP 的基础上进行的。电信运营商已经大规模的使用 LTB 技术，郑州的地铁乘客信息系统的车地通信技术已经使用该技术。
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3优化乘客信息显示系统与提升地铁运营服务水平
3.1优化地铁PIDS系统运营信息发布机制，提升信息发布的效率
鉴于原地铁PIDS系统进行紧急信息发布时的实效性较低，以及所出现的信息下发网络拥堵的情况，对地铁PIDS系统的信息发布软件进行优化升级。信息发布检测机制由原来的信息发布工作站进行检测修改为通过安装在控制中心服务器的信息发布检测程序进行检测，并实时送给信息发布工作站的发布软件进行处理显示，从而提高了信息发布的准确性和快速性。对数据库表结构的修改主要是对发布操作中的一些状态信息及数据进行保存，让各车站、列车的播控设备进行自动获取，检查相关信息的状态并按状态要求进行显示。信息发布软件优化升级后，地铁PIDS系统控制中心在对线路各终端设备发布运营信息时，该信息会在各分中心服务器数据库中保存一段时间；各线播控设备会每隔10s自动向分中心询问是否有相关信息，当数据库有紧急信息时，该播控设备会自动读取该信息并显示到所连接的终端设备上。该播控设备因故障或网络不通未读取到该紧急信息，则避免出现因信息无法接收而引起的网络数据堵塞问题。取消信息发布时，PIDS系统控制中心发布取消信息发布指令，各线播控设备向分中心服务器读取取消指令，信息发布取消。该升级项目大大提升了地铁PIDS系统进行运营信息发布的效率。
3.2提升PIDS系统的车地无线通信传输带宽，保障车载视频实时监控
为确保列车上传监控视频流畅清晰，不出现画面中断或跳播等现象，需要车地无线通信子系统确保有足够的带宽（提供的双向传输的平均有效带宽不低于15Mbps）。车地无线通信子系统主要功能是为PIDS系统轨旁设备、车载设备提供可靠、持续双向的通信服务，确保PIDS系统能下传编播列表和各类实时视频图像信息和上传列车视频监控信息、列车的状态检测信息至控制中心。基于802.11a/g无线通信技术，平均实际传输带宽10M左右，另考虑与其他专业频段的干扰和列车的速度等因素，很难确保PIDS系统上传下达视频信息的流畅性和清晰度。为保障地铁车载视频实时监控，需对PIDS系统车地无线通信子系统进行优化升级。
3.3优化车载视频监控系统，保障新线地铁列车安全运营
近年来，安全形势日益严峻，各类恐怖活动在公共场合屡有发生，地铁列车的安全运行也越来越受到社会各界及广大市民的高度重视。在拥挤的地铁列车车厢中，乘客密度大、人员构成复杂，任何敏感事件都极易造成乘客恐慌，进而引发公共安全问题。（1）为了更好地在视频监控方面也有新的发展。车载视频监控系统增设联动功能，当列车出现紧急制动、车厢火灾报警等紧急情况时，PIDS系统车载视频监控子系统收到该列车报警信息后会进行联动，调出该节车厢的摄像机图像，显示在司机室的显示屏上，并可上传至分线控制中心。并且在监控范围及录像保存方面上，新线PIDS系统车载视频监控子系统也有新的优化。（2）增加摄像机数量，减少监控点盲区。PIDS专业相关人员在前期进行了列车摄像机的一系列调研活动及夜间实测，优化了车厢监控布点及设备选型。并确定后续新线列车的每节车厢摄像机增加到4台，对列车进行全方位、无死角的视频监控。同时优化了司机室监控显示屏和列车监控软件，方便司机灵活操作，为地铁的安全运营保驾护航。
结语：
我国的地铁行业在未来必然会大步的向前走，地铁乘客信息系统的车地通信技术也会得到大幅度的应用，是地铁行业最重要的配套设施之一，不管是在传输的速度上，还是安全性上都对车地通信技术提出了高要求。对于地铁乘客信息系统的车地通信技术的选择显得愈发重要，通过本文的比较，LTE技术更适合我国地铁的运营环境。在未来新线建设上，在视频监控中可加入视频的智能分析，可以对所关注的视频源实时分析，更有效避免信息遗漏，可使各种高风险行为在发生之初就被发现，并提醒线网调度人员，从而有效地避免危险情况发生，保障地铁安全运营。
参考文献：
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[2]唐史峰.乘客信息系统在轨道交通中的应用及发展[J].中国高新技术企业，2014（13）.
[3]徐伟琳.无线技术在轨道交通乘客信息系统中的应用[J].技术与市场，2012（07）
论文作者:胡榉文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/19
标签：地铁论文; 乘客论文; 信息论文; 信息系统论文; td-scdma论文; 技术论文; 信息发布论文; 《基层建设》2018年第31期论文;