張祖?zhèn)?，韓慶軍，劉明坤，劉仁振

（中車青島四方機車車輛股份有限公司，青島 266111）

0 引言

隨著LCD顯示技術的大幅提升和廣泛應用，LCD異形屏切割技術也在同步快速發(fā)展，屏幕從最初的28寸，迅速推廣到37寸、43寸和48寸等，并得到了軌道交通車輛的廣泛使用。目前，大部分軌道交通車輛LCD動態(tài)地圖顯示元素與傳統(tǒng)的LED線路顯示器基本一致，如列車目的地、開往方向、下一站信息和開門信息等。區(qū)別在于LCD動態(tài)地圖采用圖片和動畫方式取代了傳統(tǒng)LED發(fā)光二極管和靜態(tài)貼膜，給乘客帶來了一種新的視覺沖擊。

為進一步豐富LCD顯示內容便捷乘客出行，本文深度挖掘乘客出行需求，采用成熟可靠的新技術，努力探索出LCD動態(tài)地圖的應用升級與發(fā)展方向。

1 傳統(tǒng)LCD動態(tài)地圖顯示應用

早期軌道交通車輛LCD動態(tài)地圖常采用集中式控制，司機室控制單元與列車TCMS網(wǎng)絡通過MVB進行通信，并將列車運營信息通過RS485或CAN總線等方式傳輸給客室控制單元?？褪铱刂茊卧獙⒔邮盏目刂菩盘栠M行界面合成，轉成左右兩路獨立的差分VGA信號，并分別級聯(lián)接入多塊LCD動態(tài)地圖，系統(tǒng)拓撲見圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)LCD動態(tài)地圖系統(tǒng)拓撲

傳統(tǒng)的LCD動態(tài)地圖系統(tǒng)架構以車廂為單位，左右側可獨立控制，但同一側LCD動態(tài)地圖顯示內容完全一致，如圖2。界面示例中上部分圖為列車出站顯示界面，LCD動態(tài)地圖顯示的站點顏色為線路顏色，左上方顯示地鐵Logo，右上方顯示列車目的地，中間區(qū)域顯示線路信息，已過站點顯示為灰色，即將到站采用單體縮放效果，后續(xù)站點采用線路色。對于有換乘界面的站點，下方配有換乘箭頭和文字，換乘箭頭顏色同樣采用換乘線路色；界面示例中下部分圖為列車到站顯示界面，界面中只保留了當前站點前后五個站點，當前值采用單體縮放效果，右側區(qū)域配有開門動畫信息和換乘信息。

圖2 傳統(tǒng)LCD動態(tài)地圖顯示界面示例

傳統(tǒng)的LCD動態(tài)地圖雖然功能上完全取代了LED線路顯示器，但是仍然存在一些缺陷：

（1）可視區(qū)域小，線路站點多，導致界面擁擠、復雜，不利于乘客高效快速的獲取導乘信息。

（2）相比LED線路顯示器而言，傳統(tǒng)LCD動態(tài)地圖顯示元素基本一致且性價比低，僅提升了顯示效果卻沒有豐富顯示內容。

（3）采用VGA差分方式，信號易受到干擾，從而導致故障率高，增加檢修維護成本。

2 LCD動態(tài)地圖顯示界面應用升級與發(fā)展方向

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，LCD動態(tài)地圖由早期的集中式控制升級為分布式控制方式，即每個LCD動態(tài)地圖都是一個獨立的個體，可通過網(wǎng)絡直接通信，LCD顯示界面根據(jù)網(wǎng)絡信號進行合成與顯示。雖然系統(tǒng)架構與顯示區(qū)域得到提升，但其顯示內容還有待豐富和提升，本文從以下幾方面深度挖掘LCD動態(tài)地圖的潛能。

2.1 線路擁擠度和車輛擁擠度信息顯示

通過LCD動態(tài)地圖獲取本列車線路擁擠情況和本列車各車廂擁擠度，從而便于乘客進行有效的時間規(guī)劃和車廂客流疏散。

對N、P、Al2O3、SiO2、TFe2O3、K2O、Na2O、Corg、CaO、MgO、B、Mo、Mn、Se、Ge、F、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Sb、pH等元素(指標)的測試結果進行統(tǒng)計分析，得到平均值、標準離差、變異系數(shù)等地球化學參數(shù)(表1)。

車輛乘客信息系統(tǒng)通過獲取ATS的信息或列車非站臺停車時間，可計算出線路的擁擠度信息。同時，還可接收如地面綜合監(jiān)控、調度中心操作等信息，在列車上實時顯示，便于乘客合理選擇交通方式和后續(xù)時間規(guī)劃。線路擁擠度顏色與示意如表1所示。

表1 線路擁擠度顏色與示意

乘客信息系統(tǒng)可通過列車TCMS網(wǎng)絡獲取車輛載重信息，從而計算出列車車廂擁擠度，或通過客室攝像頭進行客室人數(shù)統(tǒng)計，并在LCD動態(tài)地圖上實時顯示車廂擁擠度，疏散客流避免不必要的乘客沖突等情況發(fā)生。

車輛LCD動態(tài)地圖顯示的線路擁擠度和車輛擁擠度信息可通過車地無線系統(tǒng)與站臺PIS顯示器保持信息同步，從而全方位的將信息提供給乘客。

2.2 列車實時運營時刻與換乘信息顯示

我們在出行時，經(jīng)常會使用手機進行線路實況查詢，從而合理規(guī)劃出行時間。當乘客在地鐵車廂時，更多關心的是還有多少站，何時到目的地，下車后從哪里出去，又從哪個出站口出去，以及是否需要換乘其他線路等。

2.2.1 列車實時運營時刻

車輛LCD動態(tài)地圖實時顯示列車運營時刻，效果如圖3所示。

圖3 列車實時運營時刻信息示例

列車實時運營時刻信息可以通過兩種渠道來獲?。?/p>

（1）從信號系統(tǒng)獲取最準確的列車運營時刻信息，車輛LCD動態(tài)地圖自動進行時間校準，精確到分鐘。

上述兩種情況都是乘客信息系統(tǒng)處在全自動模式下進行的，當運行在半自動和手動模式時，LCD動態(tài)地圖依然采取第二種方式。當列車在非站臺停車超過30秒時，LCD動態(tài)地圖會自動更新列車到達后續(xù)站點時間，同時顯示列車線路擁擠度信息，并通過組合的方式來提醒乘客。

2.2.2 列車實時換乘信息顯示

不同線路不同站點首末班車時間不盡相同，在LCD動態(tài)地圖上增加列車換乘有效性提示，如當換乘站點在運營時間外或者換乘站點臨時關閉時，車輛LCD動態(tài)地圖中換乘圖標旁進行顯示，可便于乘客及早的更改出行計劃，避免到達換乘地點時已錯過末班車。

2.3 車站建筑結構信息顯示

相較而言列車是個封閉空間，車站是開放空間。當乘客下車時，需要進行空間意識的轉換。當人流較大且乘客不能直觀的看到導向標識時，往往很難做出路徑選擇。在LCD動態(tài)地圖界面增加車站建筑結構等信息顯示，可便于乘客下車后快速進行出站路徑選擇，如圖4所示。車站建筑結構信息主要包括出入口信息、上下扶梯信息、服務臺、換乘通道、衛(wèi)生間以及本站特殊區(qū)域信息等。

圖4 車站建筑結構信息示例

2.4 車站周邊環(huán)境信息顯示

每個車站都有自己的特色文化，“一站一景”已深入人心。通過車輛LCD動態(tài)地圖對車站及外部周邊環(huán)境信息的顯示，顯示內容格式多樣化（圖片、動畫、視頻等），便于乘客快速了解周邊的標志性建筑、公交車等信息，如景點、銀行、學校等信息，如圖5所示。對于城市而言，這也是展示城市魅力的一種體現(xiàn)方式。

圖5 車站周邊環(huán)境信息示例

3 結束語

LCD動態(tài)地圖的發(fā)展應用是軌道交通車輛的核心亮點之一，我們要充分發(fā)揮并挖掘其承載信息量大、信息精確、界面友好等特性，為廣大市民出行提供更加便捷的渠道。