分析无人驾驶环境下轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统

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　　摘 要 基于无人驾驶环境下轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统的设计进行探讨。首先分析系统特征与功能，了解该系统的积极作用，其次从整体设计与各个模块设计两个方面着手，了解系统结构与设计过程中需要注意的问题。
　　关键词 无人驾驶;轨道交通车站;乘客信息;决策支持与发布系统
　　随着近几年轨道交通技术的不断发展，无人驾驶技术已日趋成熟，这使地铁列车在整个启动、加速、减速、停止过程的精度达到了人工控制难以达到的精确标准，但同时也给列车的控制以及地铁的运营管理提出了更为严格的要求。
　　本文介绍的轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统结合了无人驾驶这一特定环境，对检测到的信息实时处理，得到最优的引导决策以及紧急情况下的乘客信息发预案，为地铁的正常运行提供保障。
　　1 乘客信息决策支持与发布系统特征
　　1.1 功能多样化
　　乘客信息决策支持与发布系统具有综合型特点，将轨道交通车站相关信息及时发布，真正提高乘客出行的便利性[1]。同时，该系统也可以实时监督列车运行过程，将监控所得影像上传到控制中心，为指挥中心制定突发问题解决方案提供信息支持。
　　1.2 管理信息化
　　乘客信息决策支持与发布系统内部结构比较复杂，分布范围广泛，如果根据地理区域，该系统主要分为控制总机、车站、车载这三个部分，每个部分分别包括其他设备。所以，为了提高系统运行效率，必须要实现设备管理的统一化与信息化。另外，为了保证系统运行安全，需要将列车实时运行情况传输至控制总机，总机工作人员可以及时发现安全故障，采用相应的方案将其解决。
　　2 轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统功能
　　2.1 任务和用户权限设置
　　系统内部的相关软件分别体现出不同的功能，针对不同的软件设备而言，工作人员必须要牢记个人密码、账号。控制总中心系统分别设置不同人员的账号，根据工作人员负责的工作设置用户权限。
　　2.2 列车运行监督与参数设置
　　系统内部设备均是以中心车站设备运行为前提进行监督，负责向各个分支设备系统传递信息，确保列车可以维持正常运行[2]。轨道交通车站中心操作系统内部设备可以按照实际情况与安全事故及时发出预警，按照下达的指令及时将故障解决。
　　2.3 信息实时发布
　　系统内部设置时钟系统，可以按照相应的读取信息，保证在要求的时间发布信息。
　　2.4 全数字化采集与传输
　　系统负责列车信号采集，使用全数字化采集，通过视频处理器将信息封包，随后传递到以太网。系统设置显示终端，可以通过数字化采集保证视频图像清晰度。
　　3 无人驾驶环境下轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统设计
　　3.1 整体设计
　　（1）乘客信息发布。为了提高系统兼容性，需要对轨道交通车站乘客信息发布流程进行优化。如果列车运行过程中出现紧急状况，工作人员需要将事件告知调度组织人员，由其负责制定解决方案，并且及时将最终决策下达给站控人员。如果事件情节严重，同样需要告知调度组织人员，以便获得其他部门的支持。
　　对于决策方式的选择，需要参考调度人员、车站工作人员的建议，利用乘客信息屏幕提示，人工疏导以及广播通知等方法通知其他工作人员。
　　（2）系统需求。轨道交通车站经常出现客流拥堵的问题，为了避免堵塞带来的消极影响，需要在乘客疏导期间，快速采集不同渠道的信息，经过高效率的整理与处理，结合车站实际情况制定疏导方案加以落实[3]。由此同时，在这一前提下决策人员必须要对现有的决策支持系统进行完善，按照车站运行状态，选择合适的车站乘客诱导与信息发布方案，在短时间内解决车站拥堵问题。基于无人驾驶情况下，乘客信息决策支持与发布系统必须要具备以下特点：①可操作性;②决策推理精准性;③信息发布及时性。除此之外，在无人驾驶的前提下，系统还要具备信息发布、设备联动这两项引导功能，为决策信息发布提供支持，正确引导乘客疏散，以免因为决策发布延时导致危险。
　　为了体现出无人驾驶前提下信息决策与公布系统的优势，需要将乘客信息决策支持发布系统当中人行为作用弱化，为决策分析赋予智能化特点，利用计算机有效控制各个终端，保证乘客信息的准确发布。为了达到这一目标，需要做到以下几点：第一，采集决策数据。系统决策是以车站所处环境、乘客数据、系统内置模型为根据进行计算获得，所以数据采集非常重要。在無人驾驶环境下，系统具有实时性与信息性特点，所以数据源务必要保证自动化，保证系统可以实现数据的动态管理。
　　第二，引用决策模型。决策推理必须要具备准确性，这就需要运用到决策模型，作为系统运行的中心，因为轨道交通车站人员构成比较复杂，又具有密度大的特点，所以一旦出现突发事件，要想保证人身安全难度较大，就为决策支持系统提出要求[4]。系统需要使用相应的决策模型，将其与决策指标机制相结合，为列车的运行提供辅助决策支持。这里提到的决策指标体系主要包括两个部分，其一是系统内部指标库，其二则是以用户需求为根据的指标，有利于测算系统数据与制定模型。
　　第三，实时决策与发布。按照轨道交通车站所呈现出来的时空分布特点，了解到时空性是车站客流分布的关键影响因素，所以车站、乘客数据会快速更新。因此，系统需要按照数据、模型展开考核指标的动态模拟，如果模型、数据已经趋于完善，便可以通过自动模拟的方式更新指标，为信息采集、分析与决策提供支持。对于决策实时的发布而言，轨道交通车站一旦出现紧急情况，很多采用人工疏散的方式，在这一前提下车站内部的PIS设备无法快速切换到对应的方案，阻碍了引导作用的发挥，同时也会因为错误信息威胁到车站内部乘客的人身安全。所以乘客信息决策支持与发布系统面临突发事件时，必须要及时发布准确的PIS信息，为决策信息的实时发布奠定基础，及时公布正确的乘客信息，为乘客提供引导，以免因为设备故障导致危险。 　　第四，人机对话。包括人机交互和系统控制这两个方面。构建系统主要是针对两个群体的用户提供服务，即乘客与系统管理人员[5]。针对管理人员，系统具备的人机对话功能，可以通过人机接口为乘客提供引导性决策，管理人员可以及时了解系统当前的运行状态、决策执行情况，以此为依据监督车站与内部设备，检测公布信息的准确性。
　　3.2 系统内部模块设计
　　按系统特征与组成，结合系统需求可以划分为信息采集、决策支持、决策实施、决策监督这4个模块。
　　（1）信息采集模块。设计信息采集模块，需要提前进行客流检测，这是系统输入的重要环节。交通检测作为智能交通领域的重要内容，一般会使用信息化检测方式与检测算法。最早在20世纪70年代，各个国家通过研究得出了丰富的理论以及实践成果。例如公路路网交通行业，开始应用自动检测系统解决人工检测中存在的问题，实现智能交通管理的同时，为系统运行提供有效的信息，提前预测今后一段时间可能出现的交通堵塞路段，制定预防对策，避免交通拥堵问题的发生，最大程度的降低拥堵造成的影响。与此同时，如果轨道交通车站内部可以实时统计各个区域的客流，在线检测不同区域客流服务质量，按照车站运行情况自动预警，不仅可以为管理人员制定科学、完善的客流实时检测方案提供准确的信息支持，还能够在短时间内选择最佳处置方法，提高轨道交通车站客流的安全性，避免安全隐患对乘客人身安全的影响[6]。
　　对于检测方式的选择，有关人员针对乘客客流检测的方式展开深入研究，通过视频采集的方式了解乘客運动轨迹，并且检测手段的可能性。比较常用的检测方式为激光检测器，该设备可以通过模型识别的方式检测车辆、乘客，最终获得的结果可以保证准确性与实用性。在这一方法的基础上，针对枢纽节点客流进行检测，同时也需要从多交通式协调联动、突发事件处理、辅助决策模型及理论研究等方面入手，选择合适的检测手段，全面提高车站运行安全。
　　另外，信息采集模块的设计也需要用到交通数据自动采集技术，该技术是通过红外线检测、超声波检测器以及环形线圈检测器等设备发挥作用。在轨道交通车站运行的过程中，针对视频图像处理的交通数据采集技术在交通流量监测这一环节得到广泛应用，很好地保证了信息采集质量。
　　（2）决策支持模块。乘客信息决策支持与发布系统内的决策支持模块是有关人员研究的关键。作为决策系统内部的关键部分，决策支持模块运行效果与轨道交通车站的运行效率、车站内突发事件发生之后乘客人身安全保障关系非常密切。
　　决策模型的运行，包括知识库、检测模块数据传输、内部决策模型、控制人员等元素的交互。知识库中重要的结构之一是预案库，储存特殊突发事件的应急预案，当系统接收相似事件时，可以快速搜索与之相关的解决方案[7]。管控人员可以通过知识库了解突发事件的解决方法，并且及时更新知识库，为站乘客信息管理提供参考。
　　决策支持模块所制定的决策是计算机按照模型计算获得，所以控制人员是该模块中非常重要的元素。控制人员需要保证模块的有效运行，并且按照系统可控基本要求制定解决对策，一旦车站发生系统知识库中没有涉及的突发性事件，计算所得决策并不能完全适合车站环境要求，这时控制人员便需要确认现有决策，可见控制人员在决策支持模块中的重要作用。
　　（3）信息发布模块。设计决策支持系统主要目的是对乘客流线进行优化，为乘客提供正确的引导，解决车站运行过程中的突发性问题，提高服务水平。乘客信息发布模块按照可能发生的各种情况，为不同的服务对象制定相应的决策，乘客信息发布模块负责的内容是系统决策的执行。
　　一般轨道交通车站为室内封闭，因为地面参照物缺失，乘客可能会失去方向感。乘客信息系统可以为地铁车站疏导、决策支持系统运行、乘客交互提供信息支持，传递环境、方位信息。在这一前提下乘客信息形式带有多样化特点，比较常见的有标识牌、地图等。
　　基于乘客信息种类，一般被分为静态与动态两种，如果按照信息功能进行划分，则分为确认性、导向性、资讯性、警示性这五种，系统中不同类型的乘客信息分别具有各自的功能，提高轨道交通车站管理水平。
　　（4）决策监督模块。按照乘客信息发布模块设计要求与规划，决策发布一般会有设备自动联动发布、人工信息发布这两种形式，因为车站内设备数据传递必须要具备可靠性与稳定性的特点，所以在设计决策监视模块时，必须要结合决策执行情况。决策是在知识库、决策模型的基础上形成，最终执行效果有可能和计算结果不相同，所以决策监视模块也承担这监督车站运行效果的功能，除此之外还负责车站服务、现场视频采集等工作，管理控制人员工作，保证制定决策过程中人为因素的优先处理。
　　4 结束语
　　综上所述，无人驾驶环境下轨道交通车站乘客信息决策支持与发布系统的设计与应用，有利于提高车站管理水平，缓解拥堵问题，为乘客及时提供准确的引导信息，通过信息化技术的应用，提升车站服务能力。
　　参考文献
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　　[2] 房川，程雷阳，汤俊芹.轨道交通乘客信息系统中HDMI网络分配器的应用[J].电视技术，2016，40（08）：139-142.
　　[3] 向清河，朱圣瑞，晏飞，等.基于LCD动态地图的城市轨道交通乘客信息系统研究[J].现代城市轨道交通，2016，（01）：22-25.
　　[4] 周丹丹.城市轨道交通车辆乘客信息系统接口设计概述[J].科技展望，2014，（22）：10.
　　[5] 张斌.城市轨道交通乘客信息系统智能移动平台的设计与应用[J].城市轨道交通研究，2014，17（03）：63-65.
　　[6] 裴素荣，张亚.长沙市轨道交通2号线车辆乘客信息系统设计[J].技术与市场，2014，21（02）：9-10.
　　[7] 徐伟琳.无线技术在轨道交通乘客信息系统中的应用[J].技术与市场，2012，19（07）：87-88.
　　作者简介
　　杨军华（1982-），男，上海市人;学历：本科，工程师，研究方向：轨道交通智能化与信息化研究与工程实施。
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