苏俊连，李丹鹤，张川宝

（1.中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 064000；2.唐山工业职业技术学院，河北 唐山 063299）

燃料电池超级电容混合动力100%低地板有轨电车旅客信息系统研究

苏俊连1，李丹鹤2，张川宝2

（1.中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 064000；2.唐山工业职业技术学院，河北 唐山 063299）

从燃料电池超级电容混合动力100%低地板有轨电车的旅客信息系统的组成入手，对列车广播系统、车载信息显示及视频播放系统、车载视频监视系统、车载WIFI系统4个功能模块，逐一分析功能实现及具体操作方法。

旅客信息系统；功能模块

0 概述

旅客信息系统（英文全称为Passenger information system，缩写为PIS）是列车的重要辅助系统，为列车提供信息交互功能，提供视频监视数据，使乘客在旅行途中及时准确掌握到站信息，安全抵达目的地，并具有WIFI功能，大大满足了乘客需求。

1 旅客信息系统组成

燃料电池超级电容混合动力100%低地板车由三个模块编组，编组方式：-Mc+ T +Mc-，其中MC车指安装动力转向架和司机室的动车模块，T车安装燃料电池系统和拖车转向架的拖车模块。旅客信息系统包含：列车广播系统、车载信息显示及视频播放系统、车载视频监视系统[1]，以及新增车载WIFI系统。包含部件如下。

1.1 控制器件

车厢控制器和车载服务器：MC车和T车各一个；

广播主机、广播控制盒、视频服务器：MC车各一个；

鹅颈话筒、触摸显示屏、GPS天线：MC车各一个；

WIFI服务器、WIFI天线：MC车和T车各一个。

1.2 其他器件

紧急报警器：MC车1个，T车两个；

内部扬声器：MC车3个，T车4个；

外部扬声器：MC车2个；

显示屏：MC车3个（1个终点显示屏，2个车内显示屏），T车2个（车内显示屏）；

摄像头：MC车6个，T车2个；

LCD显示屏：MC车1个，T车2个。

2 旅客信息系统模块功能

旅客信息系统的列车总线有2条：音频总线和工业以太网总线。PIS主机通过音频总线与紧急对讲和客室扬声器相连，同时广播控制盒通过数据线与广播主机相连，从而试验列车广播系统功能；PIS系统广播主机通过以太网总线和各车厢的车辆控制器相连实现车载信息显示及视频播放功能、车载视频监视功能。PIS系统通过CAN总线与列车网络主机相连，获取列车运行触发信号、开关门信号等，用于自动判断列车的到站情况，并通过广播和显示终端告知乘客。

2.1 列车广播系统

列车广播系统包括列车广播和自动化报站系统、司机对讲、乘客紧急报警，主要用于对客室乘客的广播功能，可自动调节音量。列车广播系统车内扬声器的设置能保证客室内广播清晰、声强均匀，无死区。

2.1.1 列车广播功能

按下广播控制盒上的“PA”键，可通过鹅颈话筒讲话，客室内所有扬声器正常播放广播音频。操作触摸显示屏上的功能按钮，可通过扬声器清晰、正确播放预先存储的MP3背景音乐及预定义的音频广播[2]。同时可以选择车内、外扬声器进行广播。

2.1.2 对讲功能

在占用端司机室按下广播控制盒上的“DRV”键后松开，“DRV”键绿灯亮起并闪烁，同时非占用端司机室内的广播控制盒上“DRV”键同样绿灯亮起并闪烁，司机室内的扬声器发出“叮铃铃”的提示音。此时，按下非占用端司机室的“DRV”键，两个司机室内的“DRV”键均为绿色常亮后，两个司机室便可以实现通话功能[3]。通话结束后，按下“CLR”键，结束对讲。

2.1.3 紧急对讲功能

在MC车左侧门及T车2个门客室内侧墙上安装有乘客紧急报警器，在紧急情况下，乘客可拉下乘客紧急报警器拉手，此时列车触发紧急制动，如果是运行的列车，将导致停车。

当乘客启动报警电话时，在司机室具有报警音指示，在HMI上将显示报警点的具体位置。

当司机应答乘客的报警后，系统可对乘客报警的时间、地点及通话的内容进行存储，用于备案查询。报警结束后，自动结束音视频录音，同时关闭音视频录像文件并保存。

拉下乘客紧急报警器拉手后，占用端司机室广播控制盒上蜂鸣器报警，同时“INT”按键指示灯闪烁，按下此键后，乘客紧急报警器操作板上“SPERK”指示灯亮，能够正常实现对讲功能。对讲完成后，可以操作广播控制盒上的“CLR”或者“RESET”复位按钮进行复位。

2.1.4 音频优先级

列车广播系统具有不同的广播方式，优先级由高到低如下：

1） 列车广播；2）预定义的音频广播；3） MP3背景音乐。

在高级别的广播方式触发时，正在播送的低一级的通信立即中断。在高级别通信结束后自动恢复，或执行下一广播。低级别的广播通信不能打断高级别广播通信，需要等候高级别广播通信结束后才能开始。优先级模式可根据需要通过软件进行设置或更改。

2.1.5 自诊断功能

系统具有自诊断和对外围设备检测的功能，可以诊断到最小可诊断单元。系统诊断到的故障信息通过广播主机传递给列车中央控制单元VCU。

2.2 车载信息显示及视频播放系统

2.2.1 车载信息显示系统

列车3节车厢够设有2个LED终点显示屏，用于显示终点站、运行区间及车次号；6个LED内部显示屏，其中2个布置在司机室端墙上方，4个布置在客室贯通道处，用于显示列车行驶的相关信息。

在占用端司机室PIS系统的触摸显示屏上，选择运行线路后，线路编号和目的地车站在终点显示屏上保持不变。当车辆从一个车站开往另一个车站时，在进站前自动报站。同时，内部的所有显示器上显示相关信息[4]。

通过司机台上的触摸显示屏可以选择预定义的信息，显示在内部显示屏上。预定义信息可以是中文也可以是英文格式。

每辆Mc车配置独立的车载视频播放系统，为列车上的乘客提供信息服务。

2.2.2 视频播放——娱乐系统

在占用端司机室PIS系统的触摸显示屏上还可进行视频节目的“上选”“下选”“暂停”“播放”“停止”功能。选定节目后，在LCD显示屏上节目播放清晰流畅，图像质量良好；视频伴音清晰与视频画面同步。

2.3 车载视频监视系统

2.3.1 车载视频监视系统

车载视频监视系统的监视范围包含车内和车外[5]。

车内视频监视系统：司机室内有2个摄像头，其中前端摄像头用于监视车辆前方的运行情况，另外1个用于监视司机操作情况及司机室内的情况。每个客室内顶板上安装2个摄像头，主要用于监视客室情况。

车外视频监视系统：每个司机室外侧对称布置2个后视摄像头，用来观察转弯和门区情况。旅客信息系统通过CAN总线获取列车运行方向信号，用于司机室PIS系统显示屏摄像头监控界面的转换。

2.3.2 车载视频监视系统主要功能

1）监视功能：列车内/外部摄像头的监视画面可以在司机室的触摸显示屏上进行查看，可多画面也可单画面显示。功能按钮介绍如下：

“固定显示设置”：可设置实时预览左侧两画面的显示内容，默认4分屏；

“显示管理”：可选择实时监控预览四画面的循环切换显示时间（切换以四画面为单位，默认时间是10秒）；循环显示队列1-14为显示队列编号，每一个编号对应一个监控节点；

“播放设置”：可设定实时预览四画面显示方式即定格播放或循环播放；

“显示设置”：可设预览界面的亮度、色度、对比度、饱和度；

“硬盘状态”：可以选择查看每个车载服务器的硬盘存储情况及工作状态；

“校时”：设置设备时间和系统时间可让车载服务器的系统时间与广播主机的系统时间同步，自动校时半个小时一次；

“导入配置文件”：将预先存储在广播主机的配置文件下载到车载服务器中；

“文件下载”：可按时间查找、按文件查找、报警事件查找三种方式将车载服务器中的日志文件搜索并显示在下载列表框中，下载完成后点击“退出”按钮，退出下载界面，点击右侧“导出设备日志”，可将存储在车载服务器中的日志文件下载到本地存储设备中。

在“实时监控”功能下，显示屏界面上可同时浏览6个监控节点的画面，左侧2个画面固定显示为本车厢车外两侧监控节点（司机室外侧部摄像头）的监控画面。右侧4个画面为显示管理中循序显示列队所选择的监控节点中的4个，双击其中某个画面，可切换至单画面显示，再次双击可还原为四画面显示。

当列车方向手柄置于向前时，触摸显示屏上自动切换到占用端司机室的前端摄像头监视画面；当列车方向手柄置于零位时，触摸显示屏上的显示画面为客室内的摄像头监视画面；当列车方向手柄置于向后时，触摸显示屏上自动切换到尾端司机室的前端摄像头监视画面。

2）回放功能：系统具有“录像回放”功能，可对选择监控点的位置按照时间段回放，回放时可以暂停、停止、单帧播放、慢放或快放。

系统具有“报警事件回放”功能，可对系统检测到的警报（乘客紧急报警触发的警报）时间回放并能够暂停、停止、单帧播放、慢放或快放。

2.4 车载WIFI系统

车载WIFI系统主要由3G-FI 路由器构成。在每节车厢内分别布置1个3G-FI 路由器，且集成在WIFI服务器内。通过3G 网络连接至互联网[6]，同时以WIFI 网络的形式实现车厢级覆盖。每个车均设置有WIFI服务器，满足无线信号覆盖完全，无死角的需求。

3 结束语

本文对燃料电池超级电容混合动力100%低地板有轨电车的组成及功能模块的功能及使用进行了介绍，对掌握此系统的使用及调试方法具有很大的指导意义。

[1]张珍．城市轻轨及地铁车载旅客信息系统[J]．铁道车辆，2015(4)：13-14+37.

[2]刘俊明，贾涛．混合双动力动车组旅客信息系统的开发及应用[J].铁道车辆，2015(10)：29-31.

[3]邵玫．地铁列车旅客信息系统中司机控制单元的设计及实现[J]. 城市轨道交通研究，2011(1)：94-97.

[4]孟庆祝．轨道交通旅客信息系统方案设计[J].智能建筑电气技术，2013(5)：37-41.

[5]杨旭生．旅客信息系统综述[J].中国新通信，2014(14)：52-52.

[6]王琦，徐岩．城市轨道交通旅客信息系统的设计[J].黑龙江科技信息，2008(13)：83.

Passenger Information System Research of Fuel Cell/Super Capacitor Hybrid Power 100% LRV Tram

SU Junlian1, LI Danhe2, ZHANG Chuanbao2
(1. CRRC TANGSHAN CO.，LTD, Tangshan 064000, China; 2.Tangshan Polytechnic College, Tangshan 063299, China)

This paper starts with consist of passenger information system of fuel cell/super capacitor hybrid power 100% LRV tram, following four parts train announcement system and onboard information display system and onboard video monitoring system and WIFI system.. We analysis its function and the specific operation methods.

passenger information system; function modules

TP207

B

1674-943X(2016)04-0001-03

2016 - 08 - 04

苏俊连（1981 - ），女，河北沧州人，硕士，工程师，主研方向为动车组辅助系统。