智慧轨道交通地图屏技术发展及应用趋势

文/卿恩光

动态地图显示屏作为轨道交通系统中电子地图及信息发布显示所使用的一种重要设备，由于动态地图线路信息显示的内容增多、各类警示及需告知或展示的信息由文字升级为图片或者视频、以及更新频率提高，因此动态地图显示屏的智能化更新、高分辨率显示等软硬件的功能性能需求不断提升，通过发展长条LCD动态地图显示屏，可以很好的满足城市轨道交通系统的信息显示系统的可扩展性、大信息量显示、高频率更新、高清分辨率显示等需求。

1 轨道交通动态地图的发展过程及优缺点

1.1 传统动态地图特点

其主要用于提供列车运行线路信息、当前站信息和下一站信息，主要类型有贴纸地图、LED动态地图和LED显示屏三种。

1.1.1 贴纸地图

早期列车主要把列车线路图制作成贴纸，粘贴在车厢内，此方式只能显示当前地铁的线路和部分换乘线路站点，无法提供列车当前达到的站点及站点周边信息、换乘情况等实时动态信息。如图1所示。

1.1.2 闪灯LED动态地图

图1

采用LED灯珠和贴纸结合，每个站点对应一个LED灯，此LED灯可以显示三种颜色：红色、绿色、黄色，每种颜色代表站点不同运行情况。例如：红色站点表示已经经过的站点，绿色表示将要达到的站点，闪烁黄色表示下一站到达站点。部分增加了开门侧和列车行驶方向指示灯。

此方式可以实时看到提供列车当前达到的站点，但不能提供列车站点周边信息、换乘情况等实时动态信息，如图2所示。

1.1.3 LED显示屏

受限于LED颗粒，目前LED显示屏最小颗粒在1.9mm，分辨率太低，而LCD显示屏像素点一般在0.5mm以下，可高清或超高清显示，在显示图片或视频时，LED显示屏分辨率太低，一般只显示文字，图片或视频体验感很差。

1.2 LCD显示动态地图屏

1.2.1 方形LCD显示动态地图屏

受限于车辆内空间尺寸，主要使用15”-22”的方型LCD显示屏。此类LCD显示屏尺寸一般为4：3或16：9，其尺寸高度一般都超出车门处安装空间，故一般只能安装在车厢侧罩板上，一般地铁线路都多达几十个站台，此方形LCD显示屏只能环状显示，观看不直观。

1.2.2 长条状LCD显示动态地图屏

一般车门罩板安装空间为2000mm×200mm，故LCD显示屏高度尺寸不能超过200mm，因此只能定制长条状LCD显示动态地图屏。长条状LCD显示动态地图屏相对方形LCD显示动态地图屏，其各项功能均有，由于是长条状，可以长条状显示线路信息，且安装于车门处，更符合乘客观看习惯。如图3所示。

2 长条状LCD显示动态地图屏的工作原理及系统构成

2.1 工作原理

通过专业信息发布系统，将地铁线路信息、站点信息、站点周边信息、换乘信息等等，及对应的语音信息，制作成信息包，与地铁调度系统匹配对接，可根据车辆运行情况，进行上下车警示提示、到达站点信息、站点周边信息（比如去某某标志性场所）、换乘站点等等，同时可根据需要切换到视频信息，或者警示信息。同时也可以分屏显示，比如左边显示地铁线路，右边显示视频广告信息等等。其各类信息都用可以通过预存或者网络信发系统进行定期更新，做到智能化更新、根据需要随时进行高频率更新、所有信息都可以高清的图片、视频、动画等等直观的方式，让使用者更直接清楚了解所需信息，同时根据目前的硬件技术水平，可根据需要，选择标清、高清、超高清等不同分辨率产品。其系统构成，主要是定制开发的长条状LCD显示屏（硬件）+符合轨道标准的轨道车载电源（硬件）和安卓系统主板（硬件）+匹配轨道车辆调度系统的软件系统（软件）。

2.2 长条状LCD显示动态地图屏硬件实现的技术基础

由于差异化定制化需求，常规的16:9或4:3显示屏已无法满足个性化需求，随着切割工艺技术及封胶工艺技术的发展，已经可以实现上下双刀同时切割、其刀深、压力、速度、以及刀轮切割角度，已可保证上下两片TFT玻璃【厚度在0.3-1mm之间】既能完整切割分离，又能很好控制裂纹及碎屑、且可成功分离，切口可控制在一个像素点以下，在极端时间内两侧导电层不会产生短路，同时在极短时间内进行封胶，进行绝缘密封，防止导电层短路及液晶泄漏等影响显示的工艺问题点。

2.3 长条状LCD显示动态地图屏优势

2.3.1 可扩展性强

对比传统动态地图早期地铁比较常用的闪灯LED指引方式，虽然在设计的时候考虑到一定的冗余，在线路增多时做相应的调整。但是其调整有限，轨道交通发展迅速，线路变化较多，且显示信息有限。传统的动态地图只能更换整个动态地图，耗费大力人力和物力。后来逐步采用LED显示屏地图，但占用的车门位置较大，LED颗粒大，目前LED显示屏最小颗粒在1.9mm，分辨率太低，而LCD显示屏像素点一般在0.5mm以下，可高清或超高清显示。长条状LCD显示动态地图屏采用图片或视频的方式，匹配语音信息控制到站信息。该方式的安装外观和原始的闪灯LED相同。但如需线路更新，只需要通过网络或插卡方式更新信息包，节省了运营大量人力物力。

2.3.2 显示信息量大

传统的LED地图显示只是通过原始的LED的颜色来显示所有信息，信息量比较小，而且其属于显示的初级阶段。

3 结束语

综上所述，长条状LCD显示动态地图屏可以显示发布：列车运行的线路、方向及终点站；列车到站信息、将要到达的下一站、站点周边信息；换乘站和换乘的相应线路；开门侧提示的信息；门故障提示信息；图片、视频或动画信息。显示直观且匹配语音，结合调度系统，可以智能化控制。LCD动态电子地图的应用在很大程度弥补了传统轨道线路信息显示系统的不足，助力轨道交通信息显示系统的智能化水平不断提升。

图2

图3