浅谈地铁列车广播系统

翟科

摘要：列车广播系统是地铁列车最重要的子系统之一，是乘客在列车上获取出行信息的主要途径，早期的地铁列车多数是基于人工广播和静态标识的信息发布模式，现代化地铁建设已经普及了自动广播和动态信息发布方式，乘客可以在列车上轻松获取实时的出行信息。本文以西安地铁一号线为模型，介绍了地铁列车自动广播的信息更新机制，以及列车广播在运营中的一些典型故障。

关键词：地铁车辆；列车广播；自动广播故障

引言

为了缓解愈加严重的城市交通拥堵，方便市民出行，轨道交通的模式受到了大多数城市的关注和重视，其优势作用的体现大大提高了城市交通的安全性和便捷性，让整个城市的交通运输体系更为健全，运转更为流畅。用于轨道交通中的车辆检修是其中管理工作的重点和难点，对于车辆检修所采用的检修方法的科学性和合理性也要进行科学的评估和测试，目的是为了进一步提升车辆行驶过程中的安全性和可靠性，防止出现严重的运营事故。

1列车广播系统简介

1.1系统组成

列车广播系统一般由广播系统、乘客信息系统和视频监控系统三大模块组成。

三个功能模块之间既相互独立运行，又有联动功能。

1.2广播系统PA

广播系统主要负责提供语音和文字信息，数字报站是通过广播控制盒设置起始站、终点站、当前站、运行方向等信息后，通过手动触发或信号系统提供的距离信息自动触发来实现手动报站或自动报站功能的。广播控制盒或信息系统提供的站点信息会同时发送给动态地图、动态信息显示器和乘客信息显示系统，通过动态的方式，在客室实时显示出列车当前所在车站或区间。动态信息显示器主要以LED的方式在客室以滚动字幕的方式显示站点信息，并可在司机室前端以LED方式显示列车终点站信息。语音对讲指的是通过广播控制盒配合系统主机实现司机室对讲、客室紧急对讲、人工广播等功能。

1.3乘客信息系统PIS

乘客信息系统也包含动态信息显示器，主要通过媒体主机和安装在客室的LCD屏显示多媒体信息和站点信息，以及应急提示信息。无线通信模块是用来实现车地信息传输功能的，用于将车载视频监控、车辆运行信息等传输到地面服务器，同时也可将地面的控制中心广播信息传输给广播系统，以实现OCC对列车的远程广播功能。

1.4视频监控系统CCTV

视频监控系统是通过监控主机，以及安装在客室和司机室的视频摄像头实现对客室和司机室的视频监控，并通过硬盘录像机保存一定时间的视频数据，主要用于安保反恐和故障调查，同时也可通过PIS的无线通信模块，实现在地面对客室的实时监控，部分新建地铁项目也采用PIS无线通信通道，将列车运行的信息，实时传输到地面服务器，用于对列车运行参数进行实时监控。

2自动广播实现机制

2.1列车广播播报原理

广播系统框架图如下图所示：

广播系统由安装在司机室的系统主机（PCU）、广播控制盒（DACU）、终点站显示器（FDU）和安装在客室的客室主机（SCU）及杨声器、紧急对讲器（PECU）、动态地图（LDMU）、LED显示器（IDU）等组成。

司乘人员在司机室可通过广播控制盒设置手动广播或自动广播模式。当设置为手动模式时，需要通过广播控制盒手动设置运行方向、终点站、当前站等信息，运行过程中需要手动操作来触发预报站和到站广播，所有的信息都将通过PCU进行运算和调取，并通过系统总线发送到各个客室主机，客室主机再将语音、数字信息通过杨声器、动态地图、IDU等终端传达出去。

紧急情况时，司乘人员可通过广播控制盒触发预存的紧急广播语音，或通过人工广播的形式，对客室广播，此时,PIS的LCD屏上会联动显示相应的应急信息；乘客也可通过触发客室的紧急对讲器，来建立与司乘人员的语音通信通道，同时CCTV也会联动切换到对应位置的视频，供司乘人员观察客室情况

2.2自动广播信息更新机制

当广播控制盒设置为自动模式时，所有的站点动态信息都将采用网络系统发来的实时数据，包含运行方向、起始站、终点站、下一站、距离信息、开关门信号等信息。具体播报逻辑如下：

PCU通过广播控制盒的自动模式信号，确定进入自动工作模式；通过“线路号”、“起始站”、“终点站”等信号建立列车运行线路；通过“下一站”信号指示前方要停靠的站台；客室动态地图LDMU上显示出列车运行线路，已过车站和未到车站用颜色区分，如已过的车站显示为红色，下一站指示灯显示为黄色闪烁，未到达的车站显示为绿色。

当列车运行距离离开当前站100m时，下一站报站自动触发，客室扬声器播报下一站预报站语音广播，同时客室内LED显示器（IDU）同步显示下一站预报站内容。

当列车运行到距离到达站250m时，到站信号自动触发，客室扬声器播报到站语音广播，同时客室内LED显示器（IDU）同步显示到站报站内容；客室内动态地图LDMU上的下一站指示灯由黄色变为红色。

PCU通过列车网络提供的关门信号来确认当前站，并进行下一站信息更新，更新后客室内动态地图LDMU上的下一站指示灯变为黄色闪烁。

3 列车广播系统典型故障

列车广播系统的典型故障主要包括自动广播未播报、报错站、报站不完整等故障，一般按故障原因可分为硬件故障、软件故障和接口故障。

硬件故障主要体现在板卡元件性能不稳定，或线路虚接等原因造成的单个功能模块失效或系统功能失效，此类故障一般可以复现或通过系统日志可以直观判断，如单节车或全列车广播无法播报，或动态地图显示错误等，故障原因一般可以锁定在系统主机或客室主机，可根据故障现象进一点确定是CUP板、功放板或通讯板的故障。

软件故障一般常出现在广播系统升级或更新语音和系统参数之后，如更新语音文件名称或格式不匹配，或者系统参数设置错误等，都会导致系统功能无法正常实现，一般可以在设置或更新之后，通过反复测试发现故障，并根据故障日志修正参数。

接口故障也是一种常见故障，因自动广播模式下，站点信息由信号系统发给列车网络系统，再转发给广播系统，信息在传递过程中可能会出现延迟或滞后，就导致自动广播无法播报。如西安地铁一号线在2018年一次正线信号系统升级后，次日大面积出现自动广播无法播报故障，经调查得知列车到站退出ATO模式前，新版信号系统更新一下站信息的时机略微滞后，导致退出ATO模式后，列车网络系统不再接受信号系统发来的信息，从而使广播系统无法更新下一站信息，系统检测到下一站信息未更新，就不会播报。此故障最终通过信号系统升级优化解决。

5 结语

广播系统现已成为城市轨道交通系统中的非常重要一部分，为乘客的出行提供指引服务，也是组成应急指挥和疏散系统的重要组成部分，作为运营维护人员，应不断深入研究系统特性，保持广播系统功能完善，更好地为乘客服务。

参考文献：

[1]夏德春 吴卉 张洪宇. 地铁列车广播系统的设计与开发[J].铁路计算机应用:2011（5）.