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軌道交通乘客信息系統(tǒng)（PIS)

乘客信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主要包括：控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（有線網(wǎng)絡(luò)和車地?zé)o線子系統(tǒng)）。其中車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)是乘客信息系統(tǒng)的核心部分。

隨著科技的不斷發(fā)展，乘客服務(wù)及資訊信息不僅要實(shí)現(xiàn)控制中心與車站/車輛段、車站與車站之間的通信，還要完成列車與地面間的實(shí)時(shí)通信，例如:控制中心向列車實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播的數(shù)字視頻、災(zāi)害告警、政府公告等信息，列車實(shí)時(shí)上傳車廂內(nèi)的監(jiān)控信息等。播出的視頻要求不能出現(xiàn)馬賽克、聲音停頓現(xiàn)象，需要有線網(wǎng)絡(luò)、車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)均有足夠的帶寬和良好的QoS保障機(jī)制，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求也非常高，不能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的中斷導(dǎo)致PIS系統(tǒng)故障，要求網(wǎng)絡(luò)具備冗余設(shè)計(jì)。


PIS系統(tǒng)為乘客提供上述信息，使乘客安全、高效地享受到軌道交通為日常工作生活帶來的便捷。


乘客信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主要包括：控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（有線網(wǎng)絡(luò)和車地?zé)o線子系統(tǒng)）。其中車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)是乘客信息系統(tǒng)的核心部分。 

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  車載子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D  

  • 車載子系統(tǒng)

車載PIS系統(tǒng)的設(shè)備主要包括：設(shè)置于司機(jī)室的LCD控制器、視頻服務(wù)器、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；設(shè)置于車廂/客室內(nèi)的解碼分屏設(shè)備、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、客室信息顯示屏。

車輛多采用6輛編組，由車頭及車尾的司機(jī)室、6節(jié)車廂/客室組成，車載工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)選用鴻普惠緊固型工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)（通過鐵道部EN50155認(rèn)證、IP67高防護(hù)等級(jí)），司機(jī)室采用三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，提供10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)電口（上行口支持Bypass功能，下行口POE功能可選）；車廂采用二層工業(yè)以太網(wǎng)交換，上行電口支持Bypass功能，下行電口PoE功能可選，接口為M12形式；考慮到車輛的單節(jié)車廂長約20米，整車可達(dá)120米，車頭和車尾的距離超出雙絞線的傳輸距離，所以建議車載網(wǎng)絡(luò)采用跳接方式組工業(yè)環(huán)網(wǎng)，啟用ITU-T G.8032工業(yè)環(huán)網(wǎng)協(xié)議，確保鏈路故障后網(wǎng)絡(luò)20ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)自愈。

通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)為車載PIS系統(tǒng)和車載CCTV系統(tǒng)提供以太網(wǎng)傳輸通道，不同業(yè)務(wù)通過VLAN實(shí)現(xiàn)35隔離；對(duì)于由車站子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的緊急災(zāi)難信息、公告信息及視頻播放控制等優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)，啟用QoS功能實(shí)現(xiàn)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)；支持PIM、IGMP、IGMP Snooping等組播功能，可提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。

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  • 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)

各個(gè)車站的有線網(wǎng)絡(luò)采用鴻普惠工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)為LCD播放控制器提供傳輸通道，視頻經(jīng)播放控制器轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)置在站廳、上行站臺(tái)、下行站臺(tái)、出入口處的LCD顯示屏，控制中心與各個(gè)車站通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通。列車與各個(gè)車站之間的車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)借助軌旁的無線AP及軌旁局端網(wǎng)管型收發(fā)器或多光匯聚型交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目、數(shù)據(jù)以及圖像的雙向傳輸。


無線AP沿著軌道線路架設(shè)，與車站距離較遠(yuǎn)，借助軌旁鴻普惠網(wǎng)管型光纖收發(fā)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，同時(shí)可以對(duì)局端和遠(yuǎn)端收發(fā)器實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控管理，具備端口及鏈路告警功能。


方案優(yōu)勢(shì)

  • 高防護(hù)設(shè)計(jì)


車載通信選用鴻普惠Hermes5000系列M12接口IP67高防護(hù)工業(yè)級(jí)通信產(chǎn)品，緊固型以太網(wǎng)接入方式，防塵、防水、抗振動(dòng)沖擊設(shè)計(jì)，并可定制固定支架，配備減震片，滿足地鐵/大鐵環(huán)境振動(dòng)沖擊的要求，防止列車高速運(yùn)行及急停時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致接線松動(dòng)、通信異常。工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)采用屏蔽、接地、濾波、隔離等措施來提高交換機(jī)的抗干擾能力，符合IEC61000-4系列及EN50121、EN55011、EN55022等工業(yè)級(jí)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。


  • 工業(yè)級(jí)隔離電源

采用工業(yè)級(jí)隔離電源模塊，供電方式DC110V，支持雙電源接入，有效防止供電系統(tǒng)在瞬變電壓及溫度漂移等因素共同作用下，給交換機(jī)帶來的供電異常，導(dǎo)致交換機(jī)死機(jī)、頻繁重啟、嚴(yán)重丟包。真正的工業(yè)級(jí)寬溫（-40℃～+85℃）、寬電壓（±25%）電源模塊。

  • 交換網(wǎng)絡(luò)安全可靠

采用車載三層交換機(jī)+二層交換機(jī)混合組網(wǎng)的模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每列車故障隔離，常規(guī)設(shè)計(jì)方案為二層組網(wǎng)方案，無法實(shí)現(xiàn)每輛車的獨(dú)立故障隔離。


說明：故障隔離是指廣播報(bào)文隔離，單列列車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，影響其他列車和整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。車地至中心是大二層網(wǎng)絡(luò)，如果車載網(wǎng)絡(luò)也規(guī)劃為二層網(wǎng)絡(luò)，那么為了避免車地間形成環(huán)路造成廣播風(fēng)暴，車頭車尾的AP必然不能同時(shí)工作。而采用三層交換機(jī)+二層交換機(jī)混合組網(wǎng)的模式的話，可通過司機(jī)室交換機(jī)三層路由功能實(shí)現(xiàn)列車之間的物理隔離，極大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性。