南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210000
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。
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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).
论文作者:蒋林飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/15
标签：系统论文; 乘客论文; 单元论文; 列车论文; 客室论文; 接口论文; 信息系统论文; 《基层建设》2016年4期论文;