重庆市轨道交通3号线车载PIS系统测试平台研究

重庆市轨道交通（集团）有限公司 重庆 401120

正文：

1 引 言

重庆轨道交通3号线在用的车辆乘客信息系统（PIS系统）是一个集列车广播、乘客信息显示、广告媒体播放和列车视频监控等功能于一身的综合性平台系统，该系统包含了列车广播系统、乘客信息显示系统、视频监控系统三个子系统。系统结构为分散式、模块化，具有便于安装维护，高可扩展性，节约安装空间等优点。针对其通信方式进行具体分析研究，相关终端测试平台搭建，为保障运营安全，提高维护效率等后续开发提供了一定的技术支持。

2 分析与研究

2.1 PIS系统分析

列车乘客信息显示系统信息系统按照大体的结构框架，主要包括了包括信息网络、信号处理终端、语音播放设备等。总体框架如下图1所示。

图1

通过前期的调查得知，重庆3号线现有列车计算机网络与乘客信息系统终端之间通信协议采用的是Lonworks总线协议。行车信号借助LON网关与Lonworks 总线通信，在车厢内部实现网络通信。通过分布在每节车厢设LON 网关将收到信号后将信息向下传递，最终由各个终端将乘客信息，根据当前的运营环境需要如：当前站台情况和车厢开门情况等，将预先存储在终端系统中的相对应配置文件提取播放出来。

2.2 车载信号的采集与分析

由列车计算机网络到PIS系统的传输信号，是一个包含有：广播/可视信息信号、司机室激活信号、站台码以及车辆编码等信息的信息组。以我们在现场截取的站台码为例，其构成方式是16 位无符号整型数，它的作用是用来触发显示终端系统中配置好的图文信息。而终端搭载的嵌入式处理系统，通过编制的运行程序，对接收到得每一帧数据进行自动解析，将当时的运营信息准确的提取出来。以下图3为重庆轨道3号线机场站—鱼洞站这个运营区间为例，应用专门数据抓包工具截取到的PIS系统通信的实际信号数据。

图2

2.3 测试平台的搭建可行性分析

通过在现场环境对控制信号的截取分析，总结出以乘客显示屏终端为代表的车载PIS设备的工作方式如下：终端在收到信号后，通过预设的运营信息配置文件，获取到停车站名，本站上下行的开门情况等关键信息。而车厢中的播放设备此时要求准确播放：本站已经到站/将要离站、上/下行开门设置中此站此位侧门是否开启等画面。依据车载设备的工作原理，对收集到的列车控制信号进行详细解析，运用上位机程序和无线传输模块搭建出模拟环境下的PIS设备测试平台。如下图3所示。

图3

该测试平台的搭建基本框架原则如下：

A、为应对测试PIS终端设备运行的可靠性的需求，终端设备要求能在模拟测试环境中达到长时间连续运行上电测试，对测试数据结果进行准确收集存储，形成数据趋势图，便于后续的数据分析和处理，对出现异常的设备具有报警报警记录功能。

B、测试平台在搭建过程采用到技术成熟、性能可靠的无线传输技术，在达到资源节约整合的同时，将原有测试环境下最大限度进行科技性和技术性的提升。

C、模块化原则，在乘客信息系统终端的软件和硬件设计过程中，采用模块化的设计前提，方便后期的系统维护和技术扩展升级。在平台搭建过程中，综合考虑测试系统的性价比，在现有条件将系统的功能和准确性最大化。

3 结束语

经过实践证明，该PIS测试平台能够模拟重庆轨道3号线轻轨乘客信息系统终端软件通信方式，发布列车运息，很好的解决了车载PIS终端通讯检测难这一问题，随着平台的进一步的深度开发，可以对其性能和功能进行更进一步地提升和扩展，可为今后的行车安全数据分析，大数据运用提供一定的帮助和支持。