城市軌道交通PIS系統(tǒng)改造方案探討

邰貴華

摘要：本文針對部分地鐵線路PIS系統(tǒng)存在常年維修不利，設(shè)備老化嚴(yán)重且多數(shù)設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)，現(xiàn)場故障數(shù)量多，費(fèi)用有限的情況下，闡述通過全站全車整體出新、替代性備件更換和壞件輪修多種方式相結(jié)合的方案進(jìn)行修復(fù)，短時高效的提高PIS屏幕亮屏率。同時制定三年計劃，在提高亮屏率的同時逐年繼續(xù)對車站車載進(jìn)行改造提升設(shè)備穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：南京地鐵;PIS系統(tǒng);改造方案

0引言

隨著城市軌道交通的發(fā)展，在保證乘客安全乘坐地鐵出行的同時，按照“以人為本”的服務(wù)理念提升乘客對地鐵服務(wù)的滿意度越來越不可或缺。PIS系統(tǒng)（乘客信息系統(tǒng)）作為地鐵乘客服務(wù)的重要組成部分，直面乘客，為乘客直觀的提供各類乘車信息，其設(shè)備的完好程度很大程度決定了乘客的乘車體驗(yàn)。因此當(dāng)PIS系統(tǒng)工作年限久，大部分設(shè)備出現(xiàn)故障且已經(jīng)停產(chǎn)，如何短時高效的提高設(shè)備完好率極其重要。

1改造背景及困難

南京地鐵部分既有線運(yùn)營年限已經(jīng)超過15年，PIS系統(tǒng)設(shè)備常年維護(hù)不利，車站PIS屏的亮屏率僅為24.87%，車載PIS屏的亮屏率僅為56.03%。同時大部分設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)，且手上基本沒有備件，利用現(xiàn)有條件較難修復(fù)故障。

車站方面，各站PIS設(shè)備分散在車控室機(jī)房、外部通信機(jī)房等區(qū)域，不屬于通信管轄區(qū)域;設(shè)備供電方式為機(jī)電墻面配電箱或綜合監(jiān)控交流配電屏供電，設(shè)備用電負(fù)荷不滿足通信設(shè)備一類負(fù)荷要求;車站PIS設(shè)備與中心設(shè)備之間利用的是公網(wǎng)或綜合監(jiān)控傳輸通道連接，未走通信傳輸通道，管理較為困難。車載方面，列車分為老車、南延線車、增購車三種車型，老車的車載PIS屏畫面是由廣電的機(jī)頂盒接受4G信號下載視頻，再通過視音頻分配器給各個屏幕，較不穩(wěn)定;每列車有48塊屏幕，設(shè)備基數(shù)大，因此車載亮屏率雖高于車站但其實(shí)故障要遠(yuǎn)多于車站，人手不足，處理起來費(fèi)時費(fèi)力。

2改造方案

由于線路運(yùn)行時間長，大部分設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)，無法通過更換全部故障設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，且若只更換故障設(shè)備，其余暫時未故障的設(shè)備由于年久失修也很容易發(fā)生故障。而由于費(fèi)用問題，無法對所有車站和所有列車進(jìn)行整站整車改造。最終決定采用全站全車整體出新、替代性備件更換和壞件輪修多種方式相結(jié)合的方案進(jìn)行修復(fù)。

2.1車站改造

整條線路共有27個車站，分為老線12站和南延線15站。根據(jù)費(fèi)用預(yù)算，線路采購6個重點(diǎn)站（老線5站和南延線1站）的設(shè)備進(jìn)行全站整體出新。改造前PIS系統(tǒng)路由如圖1所示，位于外部通信機(jī)房和車控室機(jī)房的上下行播出控制器在收到來自中心的視頻信號后，通過SDI線將視頻信號傳輸至站臺側(cè)的DA。老線通過標(biāo)清DA將視頻信號傳輸至吊裝屏幕及視音分，再通過視音分傳輸至側(cè)裝屏幕;南延線直接通過高清DA將視頻信號傳輸至各屏幕。改造后PIS系統(tǒng)路由如圖2所示，位于通信設(shè)備房的播出控制器收到來自中信的視頻信號后，通過光纖將視頻信號傳輸至站臺側(cè)的光分路器，最終傳輸至屏幕上的OPS卡以給各個屏幕信號。

在等待備件到貨期間，線路也利用一切資源進(jìn)行自主維護(hù)。一是線路技術(shù)組全體成員帶隊(duì)正線工班人員分成多個修復(fù)小組，每個小組包保幾個車站進(jìn)行設(shè)備修復(fù)。由于手中暫無備件，在咨詢廠家尋求遠(yuǎn)程協(xié)助下對前端后端設(shè)備進(jìn)行重啟以及重裝軟件等簡易操作。二是利用現(xiàn)有設(shè)備優(yōu)先對重點(diǎn)車站（人流量較大的車站）進(jìn)行修復(fù)，將非重點(diǎn)車站的完好設(shè)備拆至重點(diǎn)車站，保證重點(diǎn)車站的完好率。三是響應(yīng)公司要求將南延線7個高架站的設(shè)備進(jìn)行拆除，將拆下來的完好設(shè)備移至其余車站。四是對故障設(shè)備進(jìn)行送修，后臺設(shè)備直接拆除送修，前端屏幕為了保證現(xiàn)場安全和美觀，找廣告公司制作了標(biāo)牌后替換下屏幕再進(jìn)行送修。公司內(nèi)部修不好的就送外維修，送外維修不好再酌情送回原廠維修。經(jīng)過一段時間的努力，車站PIS的亮屏率有了一個初步的提高。

在備件到貨后，立即盯催廠家來現(xiàn)場安裝調(diào)試，將6個整站改造車站改造完成。同時換下來的好的設(shè)備填補(bǔ)至其余車站，并將故障設(shè)備及時進(jìn)行送修。經(jīng)過一段時間的設(shè)備輪修，在2020年底的時候，車站亮屏率已經(jīng)達(dá)到90%。

2.2 車載改造

整條線路共有58列車，分為老車20列、南延線車25列和增購車13列。根據(jù)費(fèi)用預(yù)算，線路采購2列老車的設(shè)備進(jìn)行全車整體出新。改造前老車PIS系統(tǒng)路由如圖3所示，位于C客室的4G播放盒接收到廣電的4G信號后將視頻下載并通過饋線傳輸至當(dāng)節(jié)客室的視音頻分配器，再通過C客室的視音分依次傳輸至各客室的視音分，最終通過視音分將視頻信號傳輸給各客室屏幕。改造后PIS系統(tǒng)路由如圖4所示，用U盤將視頻拷入A客室的NMS內(nèi)，NMS通過網(wǎng)線將視頻信號傳輸至該客室的CNS，各個客室的CNS之前組成環(huán)網(wǎng)，最終通過CNS將視頻信號傳輸給各客室屏幕，此模式與南延線車和增購車基本保持一致。

增購車由于暫未出保，線路迅速聯(lián)系廠家進(jìn)行修復(fù)，廠家修復(fù)了CNS和NMS，并提供將近兩百塊的增購車屏幕。由于屏幕量較大，且一個人更換一塊屏幕需要二十分鐘左右時間，僅憑廠家更換耗費(fèi)時間太長，即使基地班組配合廠家一起更換也應(yīng)付不過來。于是線路安排技術(shù)組成員帶隊(duì)，正線、網(wǎng)管班組均派人前來支援，兩人一組，在廠家的指導(dǎo)下更換屏幕的速度越來越快。最終在技術(shù)組、班組和廠家的共同努力下，一個晚上便更換完了全部的增購車屏幕。對換下來的故障屏進(jìn)行送修以當(dāng)做備件儲備。

老車和南延線車已經(jīng)出保，需要自主維修，手上的備件卻少之又少且基本都是故障件，前期利用備件進(jìn)行輪修。在老車和南延線車屏幕及改造車設(shè)備到貨后，一方面緊盯廠家進(jìn)行整車改造，將換下來的故障設(shè)備進(jìn)行送修，好的設(shè)備用到別的車上。另一方面由于更換屏幕沒有廠家負(fù)責(zé)且屏幕數(shù)量更多，線路安排技術(shù)組及各班組員工組成多個換屏小組，每日輪流更換屏幕，同時為了保證各輛車上的屏幕型號和新舊程度盡量保持一致，線路選擇優(yōu)先對整車屏幕全部更換，再將換下的屏幕壞的進(jìn)行送修，好的填補(bǔ)到其他車上。經(jīng)過一段時間的設(shè)備輪修，在2020年底的時候，車載亮屏率已經(jīng)達(dá)到95%。

3三年計劃

由于費(fèi)用有限，無法在一年內(nèi)對所有車站和列車進(jìn)行改造，于是制定了三年計劃，通過三年逐步將車站及車載PIS完成全面出新。

2020年完成了6個重點(diǎn)站改造，拆除南延線7個高架站的設(shè)備，完成2列老車改造。并通過采購部分備件以及設(shè)備輪修的方式將車站亮屏率提升至90%，車載亮屏率提升至95%。

2021年按照2020年采購5個站的整站設(shè)備、5列老車整車設(shè)備進(jìn)行整站整車改造，采購3列南延線車設(shè)備進(jìn)行整車設(shè)備更換，部分增購車設(shè)備作為備件。同時通過申報項(xiàng)目對16個地下站（老線8站，南延線8站）PIS鏈路出新以及PIS設(shè)備供電、傳輸通道移到通信專業(yè)，南延線7個站站廳等離子三聯(lián)屏及框架、老線4個高架站屏幕及框架和吊桿的拆除及封堵。繼續(xù)保持設(shè)備輪修，將車站和車載亮屏率提升并穩(wěn)定在99%。

2022年按照2020年采購5個站整站設(shè)備、8列老車整車設(shè)備進(jìn)行整站整車改造，6列南延線車設(shè)備進(jìn)行整車設(shè)備更換，根據(jù)增購車備件使用情況酌情采購增購車備件。屆時車站全部改造完成，且中心內(nèi)三線車站PIS均為同一廠家設(shè)備，計劃同步在控制中心采購中心級服務(wù)器和編碼器接入三線實(shí)現(xiàn)對三線車站統(tǒng)一下發(fā)視頻源。列車由于數(shù)量較多，三年可能無法全部改造完，將保持改造進(jìn)度，逐年對全部老車和南延線車進(jìn)行改造，同時配合生產(chǎn)業(yè)務(wù)科推進(jìn)“車載乘客信息系統(tǒng)遠(yuǎn)程上畫改造”，在分公司成立全線網(wǎng)車載編播室下發(fā)信號源，屆時中心三線車載PIS均實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程上畫，并實(shí)現(xiàn)對三線車載統(tǒng)一下發(fā)視頻源。

4總結(jié)

通過短時間內(nèi)對 PIS 系統(tǒng)進(jìn)行的修復(fù)、更新?lián)Q代，提升PIS系統(tǒng)顯示設(shè)備的完好率，與已有PIIS系統(tǒng) LED 顯示屏形成互補(bǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)列車服務(wù)信息、旅客提示信息等面向廣大乘客的直接傳遞，隨著南京地鐵 PIS 系統(tǒng)的完好率逐步攀升，南京地鐵受理的PIS相關(guān)投訴由月均十余件，降至月均二到三件，第三方服務(wù)評價問題涉及的 PIS 設(shè)備問題下降三分之二，南京地鐵乘客服務(wù)水平得到了一定程度的提升。

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