全自动列车紧急对讲与远程广播联动场景应用方案

孟向阳 曾武胜

（卡斯柯信号有限公司，广东 深圳 518000）

全自动驾驶运行系统相比普通CBTC线路，信号、车辆、站台门、综合监控、通信等系统之间的联动功能增多，接口复杂。为了确保各核心系统功能之间的完整，统一接口的设计、开发必须满足全自动运行系统的运行要求， 需要针对一般与特殊场景做出具体的指导规范。在通信相关接口中紧急对讲与远程广播联动是其中一个比较重要的语音视频联动项。接口技术方案包括结构拓扑图、相关系统组成关系及功能说明、外部接口需求及信息交换形 式需求、场景如何联动等。完善的接口设计方案为后期生产制造及设备安装调试阶段奠定了良好的基础[1]。

1 乘客紧急对讲及远程列车广播概述

乘客紧急对讲及远程列车广播是控制中心调度与乘客进行通信的重要手段。车辆、通信、综合监控核心专业通过接口共同实现乘客紧急对讲功能和远程列车广播功能[2]。

图1中车地无线网络（LTE）用于控制中心通信无线系统和车辆传输通道，承载乘客紧急对讲及列车广播业务；车地无线网络（WLAN）用于控制中心通信CCTV与车载CCTV传输通道，承载乘客紧急对讲联动视频。

图1 乘客紧急对讲和远程列车广播联动示意图

2 乘客紧急对讲方案

乘客紧急对讲可实现乘客和控制中心调度员通话，同时控制中心可通过乘客紧急对讲联动视频画面了解现场情况[3]。

2.1 乘客紧急对讲触发方式

方式一：当车厢发生紧急情况，乘客或列车巡视人员可人工按下乘客紧急对讲终端设备的按钮一键呼叫预设置的控制中心无线调度台。

方式二：当车厢发生紧急情况，车辆告警（车门紧急解锁告警、车门状态丢失、车门检测到障碍物、逃生门盖板被打开）自动联动对应乘客紧急对讲，呼叫控制预设置的控制中心无线调度台。

2.2 乘客紧急对讲接听方式

控制中心乘客无线调度台显示列车乘客紧急对讲请求提示，控制中心调度员可选择拒绝或接听与乘客的紧急通话，进行紧急处置。有多路乘客紧急对讲请求时，中心乘客调可按需选择接听其中1路，其他乘客紧急对讲请求应保持排队等候。当接听的乘客紧急对讲通话结束后，可继续选择接听排队等候的其他乘客紧急对讲请求。

2.3 乘客紧急对讲视频联动

乘客紧急对讲触发时，ISCS根据乘客紧急对讲告警信息联动对应视频画面（列车客室摄像头和乘客紧急对讲自带摄像头），ISCS给CCTV发送视频联动指令，CCTV响应联动指令，并将视频推送至控制中心CCTV监视器上显示。

当无线系统采用LTE-M数字集群时，乘客紧急对讲和控制中心建立通话后，自带视频也可通过LTE并在控制中心乘客调无线调度台显示。

2.4 乘客紧急对讲对行车的联动

当列车在运行过程中时，列车将运行至下一站台自动扣车；当列车停靠在站台未发车时，列车在该站台自动扣车。乘客调度复位或结束紧急对讲，行车调度取消扣车。

2.5 乘客紧急对讲主要设备

乘客紧急对讲及联动相关设备主要包括乘客紧急对讲终端、车载PIS主机、无线车载台、ISCS工作站、CCTV监视器、车辆调工作站。

乘客紧急对讲终端：设置在列车车门立柱旁边，主要由喇叭、摄像头、紧急按钮组成。车载PIS主机：设置在列车车头车尾，用于管理车载乘客紧急对讲设备，并提供与车辆TCMS接口。无线车载台：设置在列车车头车尾，用于列车司机与调度员及其他无线用户之间的话音及短消息、状态消息的通信以及乘客紧急对讲、远程列车广播。无线调度台：设置在控制中心，控制中心调度员可通过无线调度台处理乘客紧急对讲及远程列车广播。ISCS工作站：设置在控制中心，控制中心调度员客通过ISCS工作站手动联动乘客紧急对讲视频。CCTV监视器：设置在控制中心，控制中心调度员可通过CCTV监视器观看乘客紧急对讲联动的车载视频画面。车辆调工作站：设置在控制中心，控制中心调度员客通过车辆调工作站查询乘客紧急对讲触发报警信息。

乘客紧急对讲联动设备结构示意图如图2。

图2 乘客紧急对讲联动设备结构示意图

2.6 乘客紧急对讲联动过程及控制

列车正常运行为全自动运行，当出现紧急情况或运营调整需要列车有可能采用有人驾驶模式运行。为保证乘客紧急对讲第1时间被控制中心调度员或列车工作人员处置，乘客紧急对讲请求方式做了如下设计。

司机室钥匙未激活时，乘客紧急对讲需同时与控制中心和本地进行对讲请求，司机台紧急对讲呼叫提示音取消，控制中心和司机均可接听，司机优先级高于中心。

司机室钥匙激活时，此时为有人驾驶，乘客紧急对讲和列车本地进行连接，无需将紧急对讲信息发送至控制中心。

2.6.1 乘客紧急对讲流程

乘客按下乘客紧急对讲按钮或车辆告警自动联动对应的乘客紧急对讲，联动乘客紧急对讲告警附近对应车载CCTV视频画面（含列车客室摄像头视频画面和乘客紧急对讲自带摄像头视频画面）至控制中心CCTV工作站；控制中心通信无线调度台显示乘客紧急对讲请求信息；控制中心车辆调工作站显示乘客紧急对讲报警信息。

如果列车在区间运行，到达站台后打开车门自动扣车，如果列车正停在站台内，自动执行扣车。

中心乘客调度员根据联动视频画面按需选择接听，乘客调度员和乘客直接进行通话。中心调度员可通过综合监控工作站点选联动告警列表手动联动视频画面，也可通过CCTV工作站手动调取对应视频画面在控制中心大屏幕进行显示。

中心乘客调根据乘客反映情况，并通过CCTV工作站观察车厢内情况后进行紧急处置。必要时通过无线调度台对列车进行人工广播。

完成乘客紧急对讲后，控制中心乘客调调度员在无线调度台进行紧急对讲复位，报警信息自动复位。

行车调度员取消乘客紧急对讲引起的扣车后，列车自动关闭车门并根据列车运行计划发车。

2.6.2 乘客紧急对讲相关信息传输路由

乘客紧急对讲语音请求信息：乘客紧急对讲终端→车载PIS主机→无线车载台→车地无线网络→地面传输→控制中心无线调度台。乘客紧急对讲终端→车载PIS主机→列车司机台。

自动联动乘客紧急对讲的车辆TCMS信息（含司机室钥匙信息、车门紧急解锁告警、车门状态丢失、车门检测到障碍物、逃生门盖板及手柄、关闭状态）：TCMS→车载PIS主机→车载乘客紧急对讲。

乘客紧急对讲触发告警信息及乘客紧急对讲状态信息：TCMS→LTE（车地无线）→地面传输→LTE核心网→车辆调服务器→车辆调工作站。

乘客紧急对讲联动视频有2种方式。

方式一：列车客室车载摄像头视频/乘客紧急对讲自带摄像头视频→车载PIS主机→WLAN→地面传输→控制中心PIS中心设备→控制中心CCTV。

方式二：乘客紧急对讲自带摄像头视频→车载PIS主机→LTE→地面传输→控制中心核心网→无线调度台。

TCMS信息车辆TCMS收集通信车载设备（无线系统车载设备、乘客紧急对讲终端、WLAN等）自检信息及状态信息，并将信息汇总后发送给信号系统。

乘客紧急对讲终端→车载PIS主机→车辆PA主机→TCMS。WLAN车载设备→车载PIS主机→车辆PA主机→TCMS。无线车载台→车辆PA主机→TCMS。

2.6.3 相关专业联动动能

相关专业联动动能情况见表1。

表1 联动功能表

3 远程列车广播方案

控制中心调度员可通过乘客调无线调度台人机界面选择1列或多列车进行远程列车人工广播或远程列车预录广播。远程列车人工广播：乘客调无线调度台人机界面可选取1列车或多列车进行人工语音广播，被选取列车车载广播应能播放人工语音广播。远程列车预录广播：乘客调无线调度台或综合监控工作站人机界面客选取1列车或多列车，并对选取列车发送远程广播条目指令，车载广播应能根据广播条目指令播放对应的预录广播词。

3.1 远程列车广播主要设备

远程列车广播主要设备由无线调度台、无线车载台、车辆PA主机、车载扬声器组成。车辆PA主机：设置在列车车头车尾，用于管理车载广播设备。车载扬声器：设置在列车客室及司机室，用于播放车载广播。远程列车广播联动设备结构示意图如图3。

图3 远程列车广播联动设备结构示意图

3.2 远程列车广播联动过程及控制

3.2.1 列车远程广播流程

控制中心调度员在乘客调无线调度台人机界面选取远程列车广播界面；控制中心调度员选取1列车或多列车，并下发预录广播指令条目或人工进行语音广播；车载广播根据预录广播指令条目播放对应的预录广播词或人工执行语音广播。

3.2.2 列车远程广播相关信息传输路由

远程人工广播（音频）路由：无线调度台→控制中心无线设备→通信传输有线网络→轨旁基站→车载台→车载广播。远程预录广播指令路由：无线调度台→控制中心无线设备→通信传输有线网络→轨旁基站→车载台→LTE车载交换机→车载广播。

4 总结

采用上述方案可以在地铁全自动运行线路中实现紧急对讲与远程广播相关的联动，经过与业主、设计单位讨论修改，该文的设计可以满足建设、运营的需求。全自动相关核心专业根据需求定义的联动过程，各自正确执行相关的联动与报警的软件开发，经过现场安装与综合联调，实施最终方案。为了联动功能的实现，各专业参考输入的一致性是重要环节。希望借此案例抛砖引玉，以便相关专业工程师产生更多优秀的场景联动方案，在实际运用中保障运营的高效与安全。