1 系统需求分析
乘客资讯系统（Passenger Information System，以下简称PIS）的基本概念是指地铁运营商采用成熟可靠的网络技术和多媒体传输、显示技术，在指定的时间，将指定的信息显示给指定的人群。 乘客资讯系统是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统，使乘客通过正确的服务信息引导，安全、便捷地乘坐轨道交通。PIS在正常情况下，提供乘车须知、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考等实时动态的多媒体信息；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。 在列车运行中车载设备要实时接收来自地面运营中心的节目，在列车车厢显示屏上播出音视频。同时通过车厢内监控摄像头，监控旅客乘车情况，将监控视频信息实时上传至运营中心，作为管理部门安全决策的支持信息。 随着科技的不断发展，乘客服务及资讯信息不仅要实现运营中心与车站、车站与车站间的通信，还要完成列车与地面间的实时通信，例如：运营中心向列车实时转播数字视频等多媒体信息，列车实时上传车厢内的监控信息等。 由于列车是在高速运行环境下进行信息的实时传输，而且为了给乘客提供高质量的信息服务，PIS要求列车在高速运行情况下，保证图像质量，不会出现马赛克、中断等现象，这就要求车地系统要有足够的带宽并且保证车地间信息的可靠传输。 因此，PIS系统是一个集地铁运营信息服务、多媒体实时资讯发布、广播电视节目制作与播出、地铁电视监控、地铁设备监控于一体的综合服务平台。PIS为乘客提供上述各类信息，使乘客安全、高效地在地铁中行走，确保地铁系统高效安全运营。 2 系统功能 广告节目制作 电视转播 实时资讯插播 智能播出 信号及数据传输 信息查询 系统综合管理 视频监控 3 系统实现 因为要实现车地之间的通信，有线连接是无法实现的；由于早期地铁建设缺乏车、地无线通信技术，地铁视频监控只能局限于车站级别，不能对车辆内部进行监控，不支持远程调阅、历史图像查询等功能。 随着无线通信技术的发展，专用车地双向实时通信系统可以使地铁列车在以百公里以上的速度高速行驶过程中依然能保持与地面的不间断实时通信，利用无线局域网技术，通过安装在列车上的车载无线通信设备与安装在轨旁的无线通信设备之间的无线通信，可以实现PIS中车地之间所需的数据、图像信息的传输。 PIS通过专用车地双向实时通信设备，使地铁车站和运营中心值班人员可以实时观察运行中列车乘客车厢、司机室内情况，司机能实时观察本列车乘客车厢内情况；运营中心向运行中列车发布及时信息，实时转播数字电视节目；运行中列车的紧急状态，如火灾报警、紧急开关车门，实时上传到运营中心和车辆段车场调度中心。 因此，当前PIS的应用将原有封闭的车辆空间变成了一个“信息娱乐中心”，增加了乘客舒适感。同时由于车、地无线通信系统还有富裕的带宽，PIS往往还与车辆监控系统相结合，将车辆内部图像实时上传到地铁运营中心和地铁公安系统，能及时发现车辆内的安全事故隐患并提前处理，确保列车行驶安全。 PIS的交互业务信息包括：紧急灾难信息、列车运营及服务信息、乘客引导信息、一般站务信息、公共服务信息、商业信息等。 按媒体类型分包括：文本信息、动画信息、图像信息、视频信息、时钟信息等。 按控制方式分包括：事件触发的信息、预先录制的信息、实时信息等。 4 系统结构及功能说明 PIS系统功能结构图如下所示： 城轨PIS系统按其结构划分主要由五大部分组成：中心子系统、车站子系统、车载子系统、网络子系统以及广告制作子系统。 位于地铁运营中心的PIS中心子系统，负责整个PIS的核心内容提供、节目播出、视频监控、运营信息查询及系统管理。 中心子系统与各个车站通过有线网络实现节目、数据及图像的双向传输。 车站子系统与列车之间通过专用车地无线网络实现节目、数据及图像的传输。 系统功能说明 中心子系统功能 PIS中心子系统主要包括节目发布、视频监控和系统管理功能。中心子系统为PIS制作广告、提供电视节目和各种实时资讯，通过PIS网络向车站和列车发布这些内容，同时接收由车站和列车上传的监控信息，监控地铁运营状况。系统管理功能模块是PIS的管理平台，主要作用是负责PIS系统本身的维护管理，并提供和地铁其他系统的接口管理。 中心子系统通过中心发布平台，主要发布如下信息： 管理地铁系统调度任务 发布列车运营及服务信息 发布乘客引导信息 发布一般站务信息 发布公共服务信息 发布商业广告信息 紧急情况下，发布灾难报警信息 自动生成调度业务报表。统计业务信息量 车站子系统功能 车站子系统主要由两大功能组成：车站节目播出和车站视频监控。 车站子系统通过有线传输网络接收并处理来自PIS中心系统的电视节目、实时资讯服务及运营服务信息、各种控制指令等，在权限范围内，可以修改播出信息，在本车站播出，同时通过无线网络，向运营列车转发这些信息。接收并处理来自车载系统上传的监控及报警等信息，同时向PIS中心系统转发这些信息。在网络出现中断或节目出现异常时，车站子系统可以自动启动垫播模式，播出本地垫片。 车载子系统功能 车载子系统主要由两大功能组成：车载节目播出和车载视频监控。 车载子系统通过PIS无线网络，接收由车站子系统转发的电视节目、实时资讯及运营管理信息、各种控制指令，在车载PDP/LCD/LED显示屏上显示播放。通过车载监控系统采集保存各个车厢视频监控信息和设备监控信息，同时支持轮巡、自动筛选、任意指定等方式向车站和中心上传监控信息。在网络出现中断或节目出现异常时，车载子系统可以自动启动垫播模式，播出本地垫片。 网络子系统功能 网络子系统简称DCS是PIS业务的专用数据承载平台，为传输列车运营服务信息、乘客引导信息、公共服务信息、商业信息等提供了透明的传输通道。完成控制中心与车站、车站与车站、车站与轨旁设备、车站与列车间数据、视频、语音等综合数据的双向传输，实现了车、地间的信息服务。 DCS由轨旁有线通信网络和车-地间专用无线通信网络构成, 全面负责PIS各子系统之间发送和接受的IP报文等信息内容的传输，为乘客享受及时的信息服务提供了保障。 DCS系统按照开放的工业标准接口设计，符合IEEE 802.3（以太网）标准和IEEE 802.11系列（无线局域网）标准，DCS系统对各PIS子系统提供的是完全透明的传输，并且能够符合PIS系统实时性和吞吐量的要求。
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