浅析CRH3型动车组旅客信息系统原理和检修技术

宋嘉健 许丽媛

【摘 要】动车组旅客信息系统是分布于动车组上的分布式信息服务系统，能够给旅客提供与旅行相关的语言及文字信息或音频和视频服务。

【关键词】CRH3型动车；旅客信息系统；故障；通讯功能

（PIS）旅客信息系统是分布于动车组上的分布式信息服务系统，主要由三个子系统构成，一是旅客信息显示系统，二是通告广播系统、列车内部对讲通信系统，三是音频、视频娱乐节目播放系统。除了通告广播、内部对讲通信外，各个系统都采用集中控制方式。

一、系统组成

CRH3型动车组中PIS系统通常包含了内外显示系统、广播和内部通讯系统、音视频系统以及乘客紧急处理系统。目前音视频系统由于只关系乘客旅行舒适度，是可选系统。而内外显示系统、通讯系统、乘客紧急处理系统由于关系到乘客的安全问题是必选系统，例如在特殊状况下进行应急信息发布、紧急疏散导向、残疾人求助、以及乘客意外事件处理等。

1.系统控制器。CRH3型动车组PIS均含系统控制器（STC：Sys—Tem Controller）。STC是整个PIS的控制核心，也是PIS与列车控制网络连接的桥梁，直接连接到MVB上。每个车厢都装有车厢控制器（CCT：CoaCh Controller），并且都能通过唯一的地址经由PIS专用数据总线和STC通信。通常每列动车组只设置一个STC，STC所在的车厢依据不同车型而不同。

2.人机接口。PIS系统的人一机接口（HMI：Human Machine In—terface）位于乘客服务室内，连接到STC上。PIS—HMI采用彩色显示屏。PIS—HMI是PIS与人交流的主要接口，它负责把PIS传来的信息显示给操作人员，同时也把操作人员的命令传给PIS系统。可以通过PIS—HMI单独控制各节车厢或设置整列车的背景音乐，调节各节车厢的吸顶式扬声器背景声音系统的音量。

3.显示系统。CRH3型动车组PIS显示系统包含了内显示系统和外显示系统。内显示系统采用LED显示屏分别安装在客室的两端，用来显示时间、车次、车号，还可以循环显示欢迎或告别信息，以及温度、速度、下一站、出口和列车路线。

外显示系统分布在外门附近，用来显示车次、始发地、目的地和车厢号，该显示系统在离开车站后将关闭，到达下一站后再显示。

4.广播和内部通讯系统。固定电话一般安装在通过台。在头车，固定电话安装在司机室。必须安装头车和乘务员室的固定电话，便于司机和乘务员之间的即时沟通，其他车厢则可以酌情考虑。通过列车广播功能，旅客能够获得来自列车员的信息。广播系统允许工作人员通过拨号键实现全列广播和可选车厢的广播。选择性广播只能由与STC有关的乘务员室的通信站发起。扬声器分布在吧台和卫生间。5.公共通信系统。全球移动通信系统（GSM：Global System for Mobile communications）中继器呈中间对称分布，包含900MHz和1800MHz中继器，用于增强车内的移动通信信号，提供高质量的移动通信服务。目前，GSM设备是可选项。

6.乘客紧急呼叫和乘客紧急制动。在残疾人卫生间设有紧急呼叫按钮，按钮状态通过MVB传递给中央控制单元（CCU：Central Control Unit）和HMI在乘务员室的HMI上有报警提示。要想解除报警必须通过复位紧急呼叫按钮。当发生紧急情况时，乘客可提请乘务员拉动乘客紧急制动手柄，也称为乘客紧急制动拉杆，可以发出最大常用制动请求。当拉下乘客紧急制动手柄后，司机HMI上可以显示出具体的车厢位置并且伴有声光报警提示，如果在一定时间内司机未采取动作，列车会自动施加惩罚制动。考虑到桥梁、隧道等特殊位置不适宜停车时，司机在一定时间之内可以通过将制动手柄置于过充位来取消此最大常用制动请求，并选择在合适的地方操作制动手柄实施制动停车。考虑到安全的原因，乘客紧急制动手柄必须复位后才能继续行车。

7.音视频系统。音视频系统是用来满足旅客的娱乐需求的，包括音频播放器、无线电接收器、扬声器、音频娱乐、视频娱乐架、视频分配架、音频显示器等。在声音和视频控制的辅助下，列车员可以监视正确的DVD播放，并通过耳机检查所有声音（收音机，MP3播放器和视频声音）的质量。对于8辆编组，音视频娱乐节目只在单列车使用，在两列动车组重联（16辆编组）情况下，A/V节目不会传到另一列车上。

二、旅客信息系统典型故障技术分析

1.故障描述。某列车旅客信息系统试验，存在如下故障现象：全列车广播，BC04车左侧扬声器声音小，IC03车右侧扬声器声音小。

2.故障分析。故障描述中的故障现象是由于BC04车的车辆控制器不能正常工作导致的。这是因为在全列车广播时，每个车厢的客室右侧扬声器的信号是来自与此车箱相互控制的邻车的车辆控制器（EC01与TC02相互控制，IC03与BC04相互控制，FC05与IC06相互控制，TC07与EC08相互控制），不是由此车本身的车辆控制器控制的，是通过X92接口连接实现此控制功能的。每个车厢的客室左侧扬声器的信号是由本车厢的车辆控制器控制的。所以BC04车左侧扬声器声音小，IC03车右侧扬声器声音小是由于BC04车车辆控制器（CCT）工作不正常引起的，发现BC04车系统控制器（STC）的软件运行（SW RUN）指示灯不亮。

3.处理方法。与厂家联系先更换系统控制器的CF卡，更换以后，系统控制器的SW RUN仍然不亮，后确认为系统控制器坏，更换系统控制器后，上述故障现象消除。此故障现象是在全列车广播事发现的，最终原因是由于系统控制器不能正常启动从而影响了BC04车的车辆控制器不能正常工作。因为在系统控制器正常启动后会给每节车厢的车辆控制器重新刷新一遍程序（这是由内部设计程序控制的），从而使得所有车厢的车辆控制器能够与系统控制器同步工作。至于为什么只是影响了BC04车的车辆控制器，其余車厢的车辆控制器不受影响，这是因为在单车试验过程中，BC04车的系统控制器是启动的，其余车厢没有系统控制器，所以不存在系统控制器的影响。在列车编组以后，系统控制器如果不启动，BC04车的车辆控制器得不到系统控制器的刷新，所以不能正常工作。

动车组旅客信息系统在总结了既有各车型动车组旅客信息系统差异的基础上，完善了广播、显示、娱乐等功能；新增的视频监控和车载无线网络等功能，提高了系统的可靠性和先进性，但需要根据用户实际需求和技术发展不断完善，以满足将来物联网和用户不断变化的需求。

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（作者单位：中车唐山机车车辆有限公司）