摘要：某城市地铁X号线自开通以来频发全线PIS无进站倒计时、全线无自动PA等故障，对乘客服务造成了一定影响。目前PA、PIS两个系统和信号ATS系统之间的通信，采取通过ISCS进行中转。由于中间增加了一级接口，导致故障发生概率增加，表现为PA、PIS无法正常收到ATS发出的信息。拟将PA、PIS所需信息由目前ATS经过ISCS转发的方式，改为由ATS直接与PA、PIS通信。
关键词：列车运行监控信息、广播、乘客信息、通信接口
近几年，全国各地轨道交通事业如雨后春笋般发展，轨道交通技术也日益更新，信号系统作为轨道交通系统的重要系统也经历一系列优化提升。列车运行监控系统（ATS），承接了信号系统的大量外部接口信息处理，更加优化信号系统的的功能，为地铁运行提供更加便捷、有效的服务。
一、ATS外部接口概述
目前与信号ATS系统接口的外部系统主要有综合监控系统（ISCS）、火灾自动报警系统（FAS）、设备监控系统（BAS）、时钟系统，广播系统（PA）、乘客信息显示系统（PIS）、大屏显示系统、无线系统（RS）等。
鉴于接口设备的维护特殊性，目前国内ATS与外部接口的连接方式主要采取两种方案。一种方案是：ATS系统直接分别于与外部子系统连接，这种方式优点是：ATS系统与外部系统一一对应，便于发现问题。缺点是：对于ATS而言，连接的对外接口过多，对接口设备性能要求高，不便于平时维护，且数据处理相对繁琐。另外一种方案是：除关键系统和ATS系统直接接口通信外，其它系统则是由ISCS进行中转，例如PIS、PA等系统与ATS系统的接口，这种方式有效减少了ATS系统对外的物理接口，优化了数据处理，缺点是：若ISCS发生故障，则会引起其他系统数据紊乱，扩大故障范围。
目前，ATS与PIS、PA的通信接口方式采用上述第二种方案。即PA、PIS由ATS通过ISCS与PA、PIS进行通信。由于中间增加了一级接口，导致故障发生概率增加。一旦ISCS服务器常发生故障，导致PA、PIS无法收到ATS发送的列车进站等信息，引起PA、PIS故障发生。拟将1、2号线的PA、PIS所需信息由目前ATS经过ISCS转发的方式，改为由ATS直接与PA、PIS通信。
二、PIS技改方式
2.1技改简述
目前ATS通过ISCS专业转后与PIS进行通信，ATS与ISCS通信协议采用TCP/IP协议，如图1所示。现需采用ATS与PIS直接通信，其接口通信协议采用Modbus TCP/IP协议，如图2所示：
图1：目前ATS、ISCS、PIS之间通信（PIS） 图2：修改后的ATS、PIS之间通信（PIS）
2.2 与PIS乘客资讯系统接口
2.2.1 接口界面及接口类型
信号系统ATS与PIS乘客资讯系统的接口分界点设置在控制中心的信号设备房ATS机柜外线端。接口类型为以太网接口（RJ45）或RS422。
2.2.2 接口功能要求
通过接口，信号系统向PIS系统提供全线列车运行的表示信息以及列车运行的时刻表信息等，如列车终到站、列车到站、列车离站、列车通过等信息。
车站旅客信息显示牌显示内容主要包括：1．距下趟列车到达本站的时间；2．下趟列车的目的地；3．列车接近及停站提示；4．首末班车的信息。
接口设备应该具备检测功能，能对其接口通信状态进行实时监测。
2.2.3接口冗余要求
信号ATS系统与PIS系统的接口采用双冗余备份接口方式。
2.2.4接口特性要求
PIS系统采用的接口设备应与信号ATS系统供应商共同确定的接口设备相匹配。接口设备与信号ATS系统、接口设备与PIS系统之间应采取一定的隔离防护措施，不允许由于接口设备的质量问题，损坏信号ATS系统或者PIS系统内部设备的正常工作。
三、PA技改方式
3.1 PA技改简述
目前ATS通过ISCS专业与PA通信，ATS与ISCS通信协议采用TCP/IP协议，如图3所示。现需要采用ATS与PA直接通信方式，且ATS与PA的通信方式采用Modbus 串口方式。在控制中心ATS通过通信前置机FEP，把PA相关信息发给中央PA，再由中央PA发送给相关车站，如图4所示。
图3：目前ATS、ISCS、PIS之间通信（PA） 图4：修改后的ATS、PIS之间通信（PA）
3.2 与PIS乘客资讯系统接口
3.2.1 接口界面及接口类型
信号系统与PIS 乘客资讯系统的接口分界点在控制中心信号设备室ATS 机柜外线端。接口类型为以太网接口（RJ45）或RS422。
3.2.2接口功能要求
信号系统向PA 广播系统提供全线每个站台下一班列车的到站时间、列车跳停信息、末班车等信息。主要内容包括：1．列车进站的车站号；2．列车进站的站台编号。接口设备应该具备检测功能，能对其接口通信状态进行实时监测。
3.2.3接口冗余要求
信号系统与PA 广播系统的接口采用双冗余备份接口方式。
3.2.4接口特性要求
PA系统采用的接口设备应与信号ATS系统供应商共同确定的接口设备相匹配。接口设备与信号ATS系统、接口设备与PA系统之间应采取一定的隔离防护措施，不允许由于接口设备的质量问题，损坏信号ATS系统或者PA系统内部设备的正常工作。
四、技术改造后ISCS与ATS、PIS、PA接口使用功能说明
4.1 PIS与ISCS原物理连接保持不变，除PIS接收ATS信息不再经过ISCS系统外，PIS与ISCS其他接口功能保持不变，如通过ISCS操作界面在PIS屏幕发布消防、人员撤离等紧急信息。
4.2 PA与ISCS原物理连接保持不变，除PA接收ATS信息不再经过ISCS系统外，PA与ISCS其他接口功能保持不变，如通过车控室ISCS操作界面进行站厅站台PA。
4.3 ATS技改后，ATS与ISCS原物理连接保持不变，除PIS和PA的信息改为ATS直接发给PIS和PA系统外，ATS与ISCS之间原有其他信息传输业务还是保持不变，如BAS、SCADA信息。
五、结语
PIS和PA是否能正常向乘客提供列车运行信息，很大程度地影响着客运服务质量，所以在保证PIS和PA硬件设备正常工作的同时，应该减少因接口系统设备的故障而导致PIS和PA信息发生故障。应优化信号系统ATS与PIS、PA的接口方式，为地铁运行提供更加便捷、有效的客运服务。
论文作者:邓瑛,杜成林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签：接口论文; 系统论文; 信号论文; 通信论文; 设备论文; 列车论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第10期论文;