动车组座位信息显示系统研究及故障分析

白秀清

摘要：近年来，轨道交通信息管理的研究正在飞速发展。由德国铁路公司开发的座椅管理系统基于乘客流量分析的应用,具有反占用功能。由比利时铁路公司开发的座位管理系统通过液晶显示屏显示列车的占用和未占用座位状态,并通过红色和绿色指示灯进行区分。通过整合车辆乘客信息系统(PIS)、地铁车票销售预订系统(简称:乘客票务系统)及相关硬件设备,在“复活”上设计并应用了座椅信息显示系统(简称:座椅显示系统),增强了车辆的科技感,增强了铁路司机在旅途中的通达感。

关键词：动车组；座位信息显示系统；故障分析

引言

近年来，随着八纵八横高铁网的规划和建设，铁路已到了存量需更新改造与增量快速发展双重叠加的关键节点，中国高速铁路总运营里程已达3.8万千米，位列世界第一。高铁已成为高速、便捷、中远距离出行的首选公共交通工具，越来越受到人们的追捧。高铁汇聚了日常需出差出游的优质群体，对旅程便捷度及舒适度要求较高。由于客运服务不可储存的特性，这对旅客运输经营提出了新方向，从“粗放式”转向“精细化”和“科学化”，追求以“量”为目标的运输服务必须转向以“质”为优，要想更好地满足旅客运输需求，实现铁路运营效益最大化，铁路必须实现精准运输，准确把握客流动态。比如，如果能将每个座位是否售出票进行简单的信息显示，对于未购买到座位的旅客，便能根据信息提示找到空座，可以在下个旅客乘车之前稍作休息；列车员也可以据此判断，避免出现有的车厢人员过多、而有的车厢无人坐及买短乘长现象。于是，座位信息显示系统应运而生。

1背景技术

近年来，我国城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分，发展速度加快，城市轨道交通以人的生产生活为核心，轨道交通信息管理系统为驾驶员和乘客提供了满足乘客管理和驾驶员管理信息需求的各种信息。新一代铁路信息管理系统采用了现代的显示和语音技术，带来了全新的出行体验，提高了地铁运营效率。目前，德国德意达、瑞士帕克西等国外公司的交通监控设备也有一定的规模，但由于需求复杂、种类繁多、开发周期长，有时难以在市场上跟踪，因此需要一个高水平、短开发周期、易于使用和低成本的系统来构建显示管理系统。

2工作原理

座位信息显示系统通过网络从客票系统下载相关票务信息，并实时更新。通过车厢控制器，列车在出发前设置车次号、车厢号等查询条件，从地面站车无线交互平台进行各座位售票状态的检索。列车座位信息显示系统通过座位信息接入点的客票系统专用网络访问地面站车无线交互平台，获取本车次各座位的售票信息。座位信息接入点是车辆的车地通信单元，全列设置一个。座位信息接入点是座位信息显示系统的中央控制单元，对座位信息显示数据按车厢进行分发。系统通过与座位信息接入点通信以获取线路等运营信息；通过车顶天线接入客票系统专网以及专网与地面的售票信息服务器进行信息交互以获取本车各座位的售票信息，并通过列车网络将相关信息传输至座位显示网关。同时，系统还可通过与旅客信息系统控制器通信以获取本车运行信息，综合确认各座椅售票状态。借助动车组千兆以太网通信系统，控制器将各座椅的售票状态下发至各座位显示网关。座位显示网关是连接座位信息接入点和座位信息显示器的中间设备，主要功能如下。1）座位显示网关处理本车厢座位信息，负责分发与接收本车厢各座位信息，完成本车厢各座椅座位售票状态的转发。2）座位显示网关对显示器进行供电及管理。座位信息显示器通过RS485通信总线与座位显示网关通信，获取本座椅各座位的售票状态，通过设备的指示灯进行座位售票状态的指示；同时对座位信息显示器供电，座位信息显示器正常供电时，座位号区域背光常亮。

3动车组座位信息显示系统设计

3.1座位信息接入点

(1)电话连接和座椅信息维护系统通过基本信息(如操作系统网络内部接入点的配置)集成硬件通信模块AT(注)说明。 这样，您就可以在地面的铁路票证系统之间访问基于设备指纹的网络，并保持无线网络连接状态.(2)通过应用程序编程接口，您可以接收外部座位信息控制器的要求，并将其转移到关键业务组织，从而提供系统认证等功能。 业务流程审核和座位信息控制器交互时的要求频率控制.(3)业务核心控制着邮件模块和铁路票证系统之间的数据交互规则，组织下载的票证数据，并且企业统一访问模块对票证数据做出响应，该模块检测接入点硬件和正文之间的链接。 定期向后续票证系统报告最终指纹和业务信息，并为业务监控系统和模块.(4)基于无线网络保护的铁路票证的接收者和收件人提供数据和交互式界面，这些数据中断点(如数据恢复和数据存储)可能会因网络的数量而有所不同。 例如网络或移动中的网络.(5)系统和业务监控管理界面位置信息的各个接入点硬件运行指标的统计数据和视觉表示，可为系统拨号支持更新和下载当前正在运行的业务模块提供位置信息查询支持，以及访问插槽信息是标准1U机箱中的一个中央计算设备，由处理器卡、4G模块、网络适配器、内存组成。 因此，除了商务功能之外，硬碟、通讯模组、机箱、散热片和电源存取点必须符合抗震、抗疲劳和高冷却能力的需求，而具有座位资讯的存取点则必须符合特定铁路作业条件的硬体大小、硬体稳定性和扩充性需求。

3.2故障排查

对现车故障进行排查，故障发生时，测量座位信息显示器供电电压异常（7V），未能满足表1所示的座位信息显示器电源模块正常工作的电压需求（18V~36V），导致座位号区域无背光显示，故障报出。故障件返回进行检修之后，对所有故障件进行故障排查，呈现以下两种故障工况。1)常温下，对故障座位显示网关进行功能试验，座位信息显示器功能正常，使用示波器在自恢复保险两侧进行状态采集，通电24h，自恢复保险两侧无异常分压情况，拆除后测得阻值为0.2Ω。2）高温60℃条件下，对故障座位显示网关进行功能试验，使用示波器在自恢复保险两侧进行状态采集，约15min时，自恢复保险两侧采集到异常的最大电平为9.8V的电压分压情况。此后，自恢复保险两侧开始较频繁出现电压分压情况，试验2h左右，负载座位信息显示器熄灭，故障复现。经排查，自恢复保险发生故障，阻值升高并分压，故障复现。因此，根据座位显示器网关电流-电阻-温度曲线，以及现车故障件分析可得，故障出现原因为现车网关工作电流与显示器工作电流范围不重合所致，因此可通过更换网关保险丝型号对该问题进行解决。

表1座位信息显示器正常供电需求

结束语

目前，标准机动车已在我国许多省市实现全覆盖,座椅显示系统现已成为机动车的标准配置。座椅系统的引入和应用,使乘客舒适地脱离行为目标,依靠列车所有权的显示介质,包括利用数据建模、物联网等技术,为乘客提供个性化、基于列车的智能出行服务,创新铁路运输服务模式。文章基于地铁乘客票务系统,结合汽车PIS,实现了列车座位数据的智能组织和计算,有效地减轻了列车乘务员的工作量,提高了票务检查/审核的效率,有助于提高机组的智能化和乘客在旅途中的感觉。未来,该系统将作为车辆专用网络的无线接入,继续为乘客列车提供火车票系统服务,进一步提升乘客列车的智能服务水平。

参考文献

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