城市轨道交通PIS系统改造方案探讨

邰贵华

摘要：本文针对部分地铁线路PIS系统存在常年维修不利，设备老化严重且多数设备已经停产，现场故障数量多，费用有限的情况下，阐述通过全站全车整体出新、替代性备件更换和坏件轮修多种方式相结合的方案进行修复，短时高效的提高PIS屏幕亮屏率。同时制定三年计划，在提高亮屏率的同时逐年继续对车站车载进行改造提升设备稳定性。

关键词：南京地铁;PIS系统;改造方案

0引言

随着城市轨道交通的发展，在保证乘客安全乘坐地铁出行的同时，按照“以人为本”的服务理念提升乘客对地铁服务的满意度越来越不可或缺。PIS系统（乘客信息系统）作为地铁乘客服务的重要组成部分，直面乘客，为乘客直观的提供各类乘车信息，其设备的完好程度很大程度决定了乘客的乘车体验。因此当PIS系统工作年限久，大部分设备出现故障且已经停产，如何短时高效的提高设备完好率极其重要。

1改造背景及困难

南京地铁部分既有线运营年限已经超过15年，PIS系统设备常年维护不利，车站PIS屏的亮屏率仅为24.87%，车载PIS屏的亮屏率仅为56.03%。同时大部分设备已经停产，且手上基本没有备件，利用现有条件较难修复故障。

车站方面，各站PIS设备分散在车控室机房、外部通信机房等区域，不属于通信管辖区域;设备供电方式为机电墙面配电箱或综合监控交流配电屏供电，设备用电负荷不满足通信设备一类负荷要求;车站PIS设备与中心设备之间利用的是公网或综合监控传输通道连接，未走通信传输通道，管理较为困难。车载方面，列车分为老车、南延线车、增购车三种车型，老车的车载PIS屏画面是由广电的机顶盒接受4G信号下载视频，再通过视音频分配器给各个屏幕，较不稳定;每列车有48块屏幕，设备基数大，因此车载亮屏率虽高于车站但其实故障要远多于车站，人手不足，处理起来费时费力。

2改造方案

由于线路运行时间长，大部分设备已经停产，无法通过更换全部故障设备进行修复，且若只更换故障设备，其余暂时未故障的设备由于年久失修也很容易发生故障。而由于费用问题，无法对所有车站和所有列车进行整站整车改造。最终决定采用全站全车整体出新、替代性备件更换和坏件轮修多种方式相结合的方案进行修复。

2.1车站改造

整条线路共有27个车站，分为老线12站和南延线15站。根据费用预算，线路采购6个重点站（老线5站和南延线1站）的设备进行全站整体出新。改造前PIS系统路由如图1所示，位于外部通信机房和车控室机房的上下行播出控制器在收到来自中心的视频信号后，通过SDI线将视频信号传输至站台侧的DA。老线通过标清DA将视频信号传输至吊装屏幕及视音分，再通过视音分传输至侧装屏幕;南延线直接通过高清DA将视频信号传输至各屏幕。改造后PIS系统路由如图2所示，位于通信设备房的播出控制器收到来自中信的视频信号后，通过光纤将视频信号传输至站台侧的光分路器，最终传输至屏幕上的OPS卡以给各个屏幕信号。

在等待备件到货期间，线路也利用一切资源进行自主维护。一是线路技术组全体成员带队正线工班人员分成多个修复小组，每个小组包保几个车站进行设备修复。由于手中暂无备件，在咨询厂家寻求远程协助下对前端后端设备进行重启以及重装软件等简易操作。二是利用现有设备优先对重点车站（人流量较大的车站）进行修复，将非重点车站的完好设备拆至重点车站，保证重点车站的完好率。三是响应公司要求将南延线7个高架站的设备进行拆除，将拆下来的完好设备移至其余车站。四是对故障设备进行送修，后台设备直接拆除送修，前端屏幕为了保证现场安全和美观，找广告公司制作了标牌后替换下屏幕再进行送修。公司内部修不好的就送外维修，送外维修不好再酌情送回原厂维修。经过一段时间的努力，车站PIS的亮屏率有了一个初步的提高。

在备件到货后，立即盯催厂家来现场安装调试，将6个整站改造车站改造完成。同时换下来的好的设备填补至其余车站，并将故障设备及时进行送修。经过一段时间的设备轮修，在2020年底的时候，车站亮屏率已经达到90%。

2.2 车载改造

整条线路共有58列车，分为老车20列、南延线车25列和增购车13列。根据费用预算，线路采购2列老车的设备进行全车整体出新。改造前老车PIS系统路由如图3所示，位于C客室的4G播放盒接收到广电的4G信号后将视频下载并通过馈线传输至当节客室的视音频分配器，再通过C客室的视音分依次传输至各客室的视音分，最终通过视音分将视频信号传输给各客室屏幕。改造后PIS系统路由如图4所示，用U盘将视频拷入A客室的NMS内，NMS通过网线将视频信号传输至该客室的CNS，各个客室的CNS之前组成环网，最终通过CNS将视频信号传输给各客室屏幕，此模式与南延线车和增购车基本保持一致。

增购车由于暂未出保，线路迅速联系厂家进行修复，厂家修复了CNS和NMS，并提供将近两百块的增购车屏幕。由于屏幕量较大，且一个人更换一块屏幕需要二十分钟左右时间，仅凭厂家更换耗费时间太长，即使基地班组配合厂家一起更换也应付不过来。于是线路安排技术组成员带队，正线、网管班组均派人前来支援，两人一组，在厂家的指导下更换屏幕的速度越来越快。最终在技术组、班组和厂家的共同努力下，一个晚上便更换完了全部的增购车屏幕。对换下来的故障屏进行送修以当做备件储备。

老车和南延线车已经出保，需要自主维修，手上的备件却少之又少且基本都是故障件，前期利用备件进行轮修。在老车和南延线车屏幕及改造车设备到货后，一方面紧盯厂家进行整车改造，将换下来的故障设备进行送修，好的设备用到别的车上。另一方面由于更换屏幕没有厂家负责且屏幕数量更多，线路安排技術组及各班组员工组成多个换屏小组，每日轮流更换屏幕，同时为了保证各辆车上的屏幕型号和新旧程度尽量保持一致，线路选择优先对整车屏幕全部更换，再将换下的屏幕坏的进行送修，好的填补到其他车上。经过一段时间的设备轮修，在2020年底的时候，车载亮屏率已经达到95%。

3三年计划

由于费用有限，无法在一年内对所有车站和列车进行改造，于是制定了三年计划，通过三年逐步将车站及车载PIS完成全面出新。

2020年完成了6个重点站改造，拆除南延线7个高架站的设备，完成2列老车改造。并通过采购部分备件以及设备轮修的方式将车站亮屏率提升至90%，车载亮屏率提升至95%。

2021年按照2020年采购5个站的整站设备、5列老车整车设备进行整站整车改造，采购3列南延线车设备进行整车设备更换，部分增购车设备作为备件。同时通过申报项目对16个地下站（老线8站，南延线8站）PIS链路出新以及PIS设备供电、传输通道移到通信专业，南延线7个站站厅等离子三联屏及框架、老线4个高架站屏幕及框架和吊杆的拆除及封堵。继续保持设备轮修，将车站和车载亮屏率提升并稳定在99%。

2022年按照2020年采购5个站整站设备、8列老车整车设备进行整站整车改造，6列南延线车设备进行整车设备更换，根据增购车备件使用情况酌情采购增购车备件。届时车站全部改造完成，且中心内三线车站PIS均为同一厂家设备，计划同步在控制中心采购中心级服务器和编码器接入三线实现对三线车站统一下发视频源。列车由于数量较多，三年可能无法全部改造完，将保持改造进度，逐年对全部老车和南延线车进行改造，同时配合生产业务科推进“车载乘客信息系统远程上画改造”，在分公司成立全线网车载编播室下发信号源，届时中心三线车载PIS均实现远程上画，并实现对三线车载统一下发视频源。

4总结

通过短时间内对 PIS 系统进行的修复、更新换代，提升PIS系统显示设备的完好率，与已有PIIS系统 LED 显示屏形成互补，能够实现列车服务信息、旅客提示信息等面向广大乘客的直接传递，随着南京地铁 PIS 系统的完好率逐步攀升，南京地铁受理的PIS相关投诉由月均十余件，降至月均二到三件，第三方服务评价问题涉及的 PIS 设备问题下降三分之二，南京地铁乘客服务水平得到了一定程度的提升。

参考文献

[1]车载PIS系统向车地一体化运营的发展方向[J].贺俊，王铁军，郝俊.电视技术.2019（05）

[2]地铁信号系统与PIS系统接口分析及发展方向[J].罗明杰.通讯世界.2018（02）

[3]地铁PIS系统的功能分析及其实现[J].丁祎.住宅与房地产.2015（22）

[4]浅谈地铁中PIS系统功能的实现[J].张子杨.科技创新导报.2013（15）

[5]地鐵信号系统与乘客信息系统接口研究[J].张宁.铁道通信信号.2008（10）