詹 璇，呂曉軍，劉衛(wèi)平，馮文學(xué)

（中國鐵道科學(xué)研究院 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

鐵路客運(yùn)車站旅客服務(wù)集成管理平臺(tái)采用在鐵路局大集中的運(yùn)行模式，在鐵路局設(shè)置旅客服務(wù)集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了鐵路局對管轄車站、大站對小站的集中管控。在這種模式下，各代管車站無需管理人員參與，大大地提高了業(yè)務(wù)自動(dòng)化水平，達(dá)到了減員增效的目的。

在運(yùn)營過程中，常常會(huì)遇到春運(yùn)、暑運(yùn)等大客流的情況，容易導(dǎo)致車站候車室、出站口、檢票口、站臺(tái)等區(qū)域的秩序混亂，工作人員通過監(jiān)控?cái)?shù)字信息顯示（DID）電視墻觀察到異常情況發(fā)生時(shí)，利用遠(yuǎn)程廣播可以直接對車站異常區(qū)域進(jìn)行人工廣播和人流疏導(dǎo)，提高了管理效率，減少了人工作業(yè)量。

此外，列車的到達(dá)信息從TDMS 獲取，有時(shí)會(huì)存在幾分鐘的誤差。為了避免此種誤差，就需要鐵路局綜控人員進(jìn)行手動(dòng)操作，并與車站工作人員保持密切聯(lián)系。目前鐵路局綜控人員與各代管站工作人員之間尚無合理的通訊方式，為了解決此問題，在旅客服務(wù)集成管理平臺(tái)中使用遠(yuǎn)程語音模塊功能，為實(shí)現(xiàn)集中管控模式提供了全面支持，同時(shí)在有突發(fā)情況發(fā)生時(shí)，提高了管理效率，減少了人工作業(yè)量。

1 遠(yuǎn)程語音模塊的總體架構(gòu)

旅客服務(wù)集成管理平臺(tái)中遠(yuǎn)程語音模塊由兩部分組成：遠(yuǎn)程廣播與遠(yuǎn)程對講系統(tǒng)。其系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)分為鐵路局、管控車站兩級(jí)結(jié)構(gòu)，主要數(shù)據(jù)與功能（即核心功能）集中在鐵路局一級(jí)。在鐵路局使用遠(yuǎn)程廣播可以用話筒對管控車站的作業(yè)區(qū)域人工廣播，在鐵路局存放有各個(gè)管控站的廣播信息，主要數(shù)據(jù)包括管控站的廣播接口機(jī)地址、廣播分區(qū)、信源、聲卡等配置信息。在鐵路局用遠(yuǎn)程對講，可以與管控車站進(jìn)行遠(yuǎn)程講話，在鐵路局維護(hù)各個(gè)站的調(diào)度臺(tái)配置、對講組配置等信息。

按照系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程廣播，在鐵路局分別部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器，在各個(gè)管控站放置廣播接口機(jī)，用于控制鐵路局與各個(gè)管控站的廣播設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。在遠(yuǎn)程對講系統(tǒng)中，鐵路局部署調(diào)度臺(tái)、錄音服務(wù)器、對講麥克風(fēng)，在管控車站放置有對講服務(wù)器、車載臺(tái)、對講機(jī)。對講服務(wù)器通過Socket方式接收鐵路局遠(yuǎn)程對講客戶發(fā)送來的音頻流，車載臺(tái)帶有天線，負(fù)責(zé)連接對講機(jī)頻道和對講服務(wù)器之間的通信。

2 遠(yuǎn)程語音模塊的功能設(shè)計(jì)

2.1 遠(yuǎn)程廣播的功能設(shè)計(jì)

鐵路局操作臺(tái)在選擇了管控車站后，使用話筒對管控站進(jìn)行人工廣播，控制信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至管控站的廣播接口機(jī)上，廣播接口機(jī)是鐵路局客戶端與廣播設(shè)備之間通信的橋梁，通過串口與信源矩陣連接，在接收到控制信號(hào)后，廣播接口機(jī)打開廣播分區(qū)，將音源信號(hào)輸送到該分區(qū)上，通過功率放大器的音源放大作用，聲音播放到廣播區(qū)上。其功能原理如圖2所示。

圖2 遠(yuǎn)程廣播的功能原理

2.2 遠(yuǎn)程對講的功能設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程對講系統(tǒng)包括調(diào)度臺(tái)配置、對講組配置、單呼、群呼、錄音查詢、錄音回放等功能。其功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。鐵路局在選擇了要呼叫的管控車站后，就與車站用戶建立了通信，這時(shí)可以聽到所選用戶對講機(jī)群的通話內(nèi)容，車站也可以搶占話語權(quán)與鐵路局進(jìn)行下行通話，這時(shí)控制信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至管控站的對講服務(wù)器上，對講服務(wù)器是鐵路局客戶端與車載電臺(tái)之間通信的橋梁，通過串口與車載電臺(tái)連接，在接收到控制信號(hào)后，對講服務(wù)器控制電臺(tái)向?qū)χv機(jī)發(fā)射音頻信號(hào)，此時(shí)管控車站的對講機(jī)就能接收到鐵路局的音頻信號(hào)。

圖3 遠(yuǎn)程對講功能結(jié)構(gòu)圖

（1）鐵路局對某管控車站工作頻道發(fā)起遠(yuǎn)程對講，進(jìn)行事件通知，管控車站可直接答復(fù)。（2）鐵路局對多個(gè)管控車站工作頻道發(fā)起遠(yuǎn)程對講，進(jìn)行事件通知，管控車站可直接答復(fù)，答復(fù)時(shí)各管控車站都可以聽到。（3）鐵路局對全體管控車站工作頻道發(fā)起遠(yuǎn)程對講，進(jìn)行事件通知，管控車站可直接答復(fù)，答復(fù)時(shí)所有管控車站都可以聽到，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了所有管控車站工作頻道的互通。（4）管控車站專用頻道向鐵路局發(fā)起遠(yuǎn)程對講，鐵路局可直接答復(fù)。（5）管控車站專用頻道向鐵路局發(fā)起遠(yuǎn)程對講，但鐵路局正在通話中，此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)記錄呼叫行為，并提醒鐵路局回呼。（6）鐵路局操作臺(tái)實(shí)時(shí)記錄與管控車站對講的全部聲音錄音。（7）鐵路局操作臺(tái)實(shí)時(shí)顯示各管控車站控制器的通信狀態(tài)。

3 遠(yuǎn)程語音模塊實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 遠(yuǎn)程廣播的關(guān)鍵技術(shù)

廣播接口機(jī)是客戶端與硬件之間溝通的橋梁。鐵路局客戶端在發(fā)出人工廣播命令后，通過Socket方式將信源與要打開的廣播區(qū)組合成數(shù)據(jù)包發(fā)送給廣播接口機(jī)，廣播接口機(jī)在接收到數(shù)據(jù)包后，解析數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容，然后開始控制廣播設(shè)備，執(zhí)行相應(yīng)的打開廣播區(qū)和信源操作，從而實(shí)現(xiàn)音源的輸出，在音源播放完成后，再執(zhí)行關(guān)閉廣播區(qū)。其流程圖如圖4所示。

圖4 遠(yuǎn)程廣播流程圖

3.2 遠(yuǎn)程對講的關(guān)鍵技術(shù)分析

遠(yuǎn)程對講系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要包括兩部分：鐵路局遠(yuǎn)程對講客戶端與遠(yuǎn)程對講服務(wù)器之間的通信，遠(yuǎn)程對講服務(wù)器對車站的車載臺(tái)收發(fā)信號(hào)的控制。

（1）鐵路局遠(yuǎn)程對講客戶端與遠(yuǎn)程對講服務(wù)器之間的通信。鐵路局遠(yuǎn)程對講客戶端與車站遠(yuǎn)程對講服務(wù)器之間通過Socket進(jìn)行通信，如圖5所示。建立通信后，鐵路局通過TCP客戶端向車站TCP服務(wù)端發(fā)送開始上行通話命令，TCP服務(wù)端接收到命令后會(huì)控制車站的UDP客戶端向鐵路局的UDP服務(wù)端傳送車站的語音流文件，接收到該文件后會(huì)打開揚(yáng)聲器進(jìn)行播放；鐵路局進(jìn)行下行通話時(shí)，也是通過TCP客戶端向車站TCP服務(wù)端發(fā)送開始下行通話命令，同時(shí)控制鐵路局的UDP客戶端向車站的UDP服務(wù)端傳送語音流文件，車站的UDP服務(wù)端在接收到該文件后會(huì)打開揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。

圖5 遠(yuǎn)程對講客戶端與遠(yuǎn)程對講服務(wù)器之間的通信

（2）遠(yuǎn)程對講服務(wù)器對車站的車載臺(tái)收發(fā)信號(hào)的控制。車載臺(tái)與遠(yuǎn)程對講服務(wù)器通過2根音頻線與1根串口線連接，如圖5所示。車載電臺(tái)的擴(kuò)展口有16個(gè)管腳，每個(gè)管腳有不同的功能。遠(yuǎn)程對講服務(wù)器對車載電臺(tái)的控制主要是通過串口編程來實(shí)現(xiàn)，串口的7號(hào)管腳與擴(kuò)展口的12號(hào)管腳相連，通過控制串口7號(hào)管腳的高低電屏實(shí)現(xiàn)對車載電臺(tái)收發(fā)信號(hào)的控制；2根音頻線分別將服務(wù)器的聲卡輸出與電臺(tái)的音頻輸入、電臺(tái)的音頻輸出與服務(wù)器的聲卡輸入相連，從而實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器與車載電臺(tái)的音頻交換。

4 系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

該模塊已經(jīng)成功應(yīng)用于鄭武線鄭州局段和武漢局段，經(jīng)過1年的上線運(yùn)行，目前總體運(yùn)行穩(wěn)定，較好地滿足了車站與鐵路局遠(yuǎn)程對講和遠(yuǎn)程廣播的需求，實(shí)現(xiàn)了減員增效、統(tǒng)一管理、節(jié)能降耗的作用。

5 結(jié)束語

圖6 車載臺(tái)與遠(yuǎn)程對講服務(wù)器間的連接線路

綜上所述，在滿足了正常的客運(yùn)要求外，旅客服務(wù)集成管理平臺(tái)中加入遠(yuǎn)程語音模塊，使現(xiàn)有的客運(yùn)組織更高效、更節(jié)能，是提高現(xiàn)代化高速鐵路管理的延伸。同時(shí)，可以更準(zhǔn)確地為旅客提供全方位和高質(zhì)量的服務(wù)。

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