论文部分内容阅读
摘 要：该文着重介绍了乘客信息系统在地铁运行中的应用，作为地铁里为乘客提供各类资讯的服务平台，PIS系统不仅能够实现乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表等传统功能，更可以在火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常情况下，提供动态紧急疏散提示，随着技术的日新月异，在未来的地铁建设中，PIS系统必将发挥更加不可替代的关键作用。
关键词：乘客信息系统 控制中心子系统 车站子系统
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（c）-0098-01
1 PIS简介
乘客信息系统（PIS）全称Passenger Information System；PIS系统是一个以人为本，为地铁乘客及时传递各种信息，进一步提高地铁服务质量的系统。主要功能有主播运营、乘客行车、安防反恐的信息，还可以适当插播地铁公益广告、天气预报、新闻、交通等信息，在紧急情况下，将优先显示紧急信息。其中是以运营为主，适当播出广告、新闻信息。在各车站的站厅、站台采用液晶电视（LCD）、和LED显示相应信息，在列车上采用液晶显示屏（LCD）显示相应的信息。该文将结合哈尔滨地铁1号线一、二期工程经验，对地铁内PIS系统功能的实现来进行探讨。
2 控制中心子系统
控制中心子系统通过接口采集外部信息流，经编辑、处理手段，生成内部信息，按既定规则或版式播出，以达到向乘客传递信息的目的。
作为PIS系统的“大脑”，控制中心子系统的主要职责包括：实现与外部信息源的接口；采集信息、处理系统内各类数据；管理/控制系统设备；编辑、生成播出版式；制定播放优先等级；播出信息的统计分析；提供系统安全机制；负责视频流的转换及各类信息的播放；监视车辆专业提供的列车客室视频监视图像；监视控制网络及终端设备的工作状态；负责系统故障维修的集中管理，确保系统正常运营。
音视频设备包含：视频流服务器：进行MPEG媒体文件的存储和稳定播出。一般以地铁宣传片为主，进行循环播放，也可以提前安排播放列表，按播放列表播放；直播数字电视编码器：对来源于外部的音视频信号进行编码，实现由音视频信号到网络数据的转换，并且以组播的方式进行传输；有线电视解调器：接收来自外部的有线电视信号，经过解调后，转为标准的音视频信号形式；音视频切换矩阵：将多路音视频信号进行放大后，按需要进行分配输出；上下变换器：对标清信号进行上变换，成为高清信号；或对高清信号进行下变换，成为标清信号；列车预览控制器、车站预览控制器：对车站及列车播出节目的播表实际显示效果的预览。
操作终端（工作站）包含：中心操作员工作站：进行整个PIS系统的用户配置，设备管理，参数设置，日志记录，日志查询等功能；播出控制工作站：负责编辑本线的播放列表，包括设定区域划分方式，每一个区域的播放内容和播放方式，每一个区域版式的播放时间计划等；发布控制工作站同时还需要对编辑好的播放列表进行审核和发布；直播工作站：用于对视频直播进行数据缓冲，对直播参数进行设置；网管及监控工作站：负责编辑和发布本线的紧急信息、预定义信息以及即时信息。同时负责实时查询本线的状态监测，状态监测以地理位置图的方式实现。多媒体素材管理工作站：负责对PIS系统中所有使用的媒体文件进行编辑管理；无线管理工作站：负责对PIS系统内的所有AP设备进行参数设置管理，状态查询、监控；列车监视终端：显示对列车内部的监控视频。WLAN控制器：对本系统内所有AP设备进行管理。
3 网络子系统
网络子系统包括有线网络、车-地无线网络两个部分，利用通信系统提供的中心-车站主干传输网络给PIS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，采用开放性体系结构与工业标准，所有网络产品支持主流的网络与接口协议。由于近年来网络攻击及网络病毒的危害日益增加，为确保网络子系统的数据安全性，网络提供多种方式和层次的访问控制安全机制。
有线局域网络则是提供中心连接车站和无线接入点的视频和数据通道。
车-地无线网作为有线局域网的延伸，提供地面与列车的通信。设备包括无线接入点（AP）、无线控制器及车载的无线单元和天线。由于车站设备室与区间路径较远，所以车站交换机和无线接入点之间通过单模光纤连接。
4 车站子系统
车站子系统分为控制部分和现场显示部分。
控制部分设备负责接收和下载控制中心下传命令（设备开关机等）、各类信息内容（节目列表等）、系统参数（时钟信息等），在控制中心或网络子系统故障时，按照下载的节目列表和节目内容在本站显示终端上自动播放。
在现场显示部分中，视频转换分配器负责将LCD播放控制器输出的SDI信号转换为分量视频信号和音频信号，转换后的信号作为LCD显示屏的音视频源；LCD显示屏负责接收和显示来自LCD播放控制器的输出视音频信号；机架式光收发器将车站交换机输出的RJ45电网络信号转换为光网络信号，并通过光纤传输到无线AP，从无线AP端传输过来的光网络信号也通过机架式光收发器转换为车站交换机能够接收的RJ45电网络信号，所以需要光端机将无线AP采用输出的RJ45电网络信号转换为光网络信号，并通过光纤传输到设备机房，从设备机房传输过来的光网络信号也通过光端机转换为无线AP能够接收的RJ45电网络信号；从而实现数据信息的有效传输。
5 结语
PIS系统是一个直接面向乘客的服务平台，依托成熟的视频流媒体技术和先进的传输手段，PIS系统已经日臻完善，除了传统的列车到发时间、列车时刻表等功能外，近年来，随着乘客对安全的要求逐步提高，PIS系统在火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常状况下，提供动态紧急疏散提示的能力正被广泛认可。相信随着技术的日新月异，在不远的将来，PIS系统会在地铁系统的构成中，发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1] 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（7）.
[2] 曾娜，许昆，李军.自动化与仪表[J].自动化与仪表，2011（6）.
[3] 蔡国涛，陈蕾.对乘客信息系统（PIS）的分析[J].现代城市轨道交通，2008（1）.
关键词：乘客信息系统 控制中心子系统 车站子系统
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（c）-0098-01
1 PIS简介
乘客信息系统（PIS）全称Passenger Information System；PIS系统是一个以人为本，为地铁乘客及时传递各种信息，进一步提高地铁服务质量的系统。主要功能有主播运营、乘客行车、安防反恐的信息，还可以适当插播地铁公益广告、天气预报、新闻、交通等信息，在紧急情况下，将优先显示紧急信息。其中是以运营为主，适当播出广告、新闻信息。在各车站的站厅、站台采用液晶电视（LCD）、和LED显示相应信息，在列车上采用液晶显示屏（LCD）显示相应的信息。该文将结合哈尔滨地铁1号线一、二期工程经验，对地铁内PIS系统功能的实现来进行探讨。
2 控制中心子系统
控制中心子系统通过接口采集外部信息流，经编辑、处理手段，生成内部信息，按既定规则或版式播出，以达到向乘客传递信息的目的。
作为PIS系统的“大脑”，控制中心子系统的主要职责包括：实现与外部信息源的接口；采集信息、处理系统内各类数据；管理/控制系统设备；编辑、生成播出版式；制定播放优先等级；播出信息的统计分析；提供系统安全机制；负责视频流的转换及各类信息的播放；监视车辆专业提供的列车客室视频监视图像；监视控制网络及终端设备的工作状态；负责系统故障维修的集中管理，确保系统正常运营。
音视频设备包含：视频流服务器：进行MPEG媒体文件的存储和稳定播出。一般以地铁宣传片为主，进行循环播放，也可以提前安排播放列表，按播放列表播放；直播数字电视编码器：对来源于外部的音视频信号进行编码，实现由音视频信号到网络数据的转换，并且以组播的方式进行传输；有线电视解调器：接收来自外部的有线电视信号，经过解调后，转为标准的音视频信号形式；音视频切换矩阵：将多路音视频信号进行放大后，按需要进行分配输出；上下变换器：对标清信号进行上变换，成为高清信号；或对高清信号进行下变换，成为标清信号；列车预览控制器、车站预览控制器：对车站及列车播出节目的播表实际显示效果的预览。
操作终端（工作站）包含：中心操作员工作站：进行整个PIS系统的用户配置，设备管理，参数设置，日志记录，日志查询等功能；播出控制工作站：负责编辑本线的播放列表，包括设定区域划分方式，每一个区域的播放内容和播放方式，每一个区域版式的播放时间计划等；发布控制工作站同时还需要对编辑好的播放列表进行审核和发布；直播工作站：用于对视频直播进行数据缓冲，对直播参数进行设置；网管及监控工作站：负责编辑和发布本线的紧急信息、预定义信息以及即时信息。同时负责实时查询本线的状态监测，状态监测以地理位置图的方式实现。多媒体素材管理工作站：负责对PIS系统中所有使用的媒体文件进行编辑管理；无线管理工作站：负责对PIS系统内的所有AP设备进行参数设置管理，状态查询、监控；列车监视终端：显示对列车内部的监控视频。WLAN控制器：对本系统内所有AP设备进行管理。
3 网络子系统
网络子系统包括有线网络、车-地无线网络两个部分，利用通信系统提供的中心-车站主干传输网络给PIS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，采用开放性体系结构与工业标准，所有网络产品支持主流的网络与接口协议。由于近年来网络攻击及网络病毒的危害日益增加，为确保网络子系统的数据安全性，网络提供多种方式和层次的访问控制安全机制。
有线局域网络则是提供中心连接车站和无线接入点的视频和数据通道。
车-地无线网作为有线局域网的延伸，提供地面与列车的通信。设备包括无线接入点（AP）、无线控制器及车载的无线单元和天线。由于车站设备室与区间路径较远，所以车站交换机和无线接入点之间通过单模光纤连接。
4 车站子系统
车站子系统分为控制部分和现场显示部分。
控制部分设备负责接收和下载控制中心下传命令（设备开关机等）、各类信息内容（节目列表等）、系统参数（时钟信息等），在控制中心或网络子系统故障时，按照下载的节目列表和节目内容在本站显示终端上自动播放。
在现场显示部分中，视频转换分配器负责将LCD播放控制器输出的SDI信号转换为分量视频信号和音频信号，转换后的信号作为LCD显示屏的音视频源；LCD显示屏负责接收和显示来自LCD播放控制器的输出视音频信号；机架式光收发器将车站交换机输出的RJ45电网络信号转换为光网络信号，并通过光纤传输到无线AP，从无线AP端传输过来的光网络信号也通过机架式光收发器转换为车站交换机能够接收的RJ45电网络信号，所以需要光端机将无线AP采用输出的RJ45电网络信号转换为光网络信号，并通过光纤传输到设备机房，从设备机房传输过来的光网络信号也通过光端机转换为无线AP能够接收的RJ45电网络信号；从而实现数据信息的有效传输。
5 结语
PIS系统是一个直接面向乘客的服务平台，依托成熟的视频流媒体技术和先进的传输手段，PIS系统已经日臻完善，除了传统的列车到发时间、列车时刻表等功能外，近年来，随着乘客对安全的要求逐步提高，PIS系统在火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常状况下，提供动态紧急疏散提示的能力正被广泛认可。相信随着技术的日新月异，在不远的将来，PIS系统会在地铁系统的构成中，发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1] 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（7）.
[2] 曾娜，许昆，李军.自动化与仪表[J].自动化与仪表，2011（6）.
[3] 蔡国涛，陈蕾.对乘客信息系统（PIS）的分析[J].现代城市轨道交通，2008（1）.