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2022年11月2日 星期三

鐵路/火車信號系統:基於通信的列車控制 (CBTC) 


不只是縮時,還有粉塵、噪音、位移偵測

STACKRACK


鐵路和機車車輛

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簡介

從任何地方,從捷運、通勤列車到高速長途列車,鐵路為人類交通帶來了極大的便利。如今,火車不再只是為了運輸,它擁有的安全性以及它提供的乘客資訊、廣告、視聽娛樂受到了高度重視。基於骨幹網路(BN,Backbone Network),需要建立車載乘客整合系統,以實現高階服務成就:音訊公共廣播(APA,Audio Public Address)、乘客資訊顯示系統(PIDS,Passenger Information Display System)、影像監控(CCTV)和乘客娛樂系統(PES,Passenger Enterainment System)。

鐵路系統貫穿各種環境和長期營運,需要極其堅固的解決方案,以便在惡劣和不可預測的條件下,如波動的天氣、持續振動和突然衝擊,實現穩定和高效的效能。 

STACKRACK 鐵路解決方案,因其高抗衝擊和振動能力、寬溫度範圍的耐用性,以及 MIL-STD-810G 和 EN50155 標準下的嚴格設計而備受認可,保證了長途旅行的系統效能。

 

以 2011 年在雅加達成功建立的龐巴迪 KFW I-9000 為參考,STACKRACK 為鐵路提供了理想的解決方案,提供了理想的平台和投資組合,非常適合火車事件記錄器、內容伺服器和乘客資訊娛樂;預計將支援從東南亞、亞洲到歐洲的未來鐵路建設。

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STACKRACK 智慧資訊娛樂影像錄影機和伺服器系統(IIVRS,Intelligent Infotainment Video Recorder & Server),是為 STACKRACK 機車車輛提供動力的肌肉背後的大腦。 這是一個模組化、可擴充套件、安全和開放標準的控制和通訊平台,管理和控制 IP 攝影機、乘客資訊娛樂、警報等車載子系統,以及火車到地面站之間的資訊串流。

 

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骨幹網路(BN,Backbone Network)
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每個子系統都有自己的任務,但同時它們基於骨幹網路相互緊密連線。BN 是電腦網路的一部分,它相互連線各種網路,為不同區域網或子網路之間的資訊交換,提供了路徑,在鐵路解決方案中作為堅實可靠的網路,發揮著重要作用。

鐵路骨幹網路是火車的基本和主要基礎設施,支援透過 SONET/SDH 或乙太網傳輸的多功能應用,如PIDS、PA、CCTV和資料通訊。 他們將乙太網列車主幹網(ETBS,Ethernet Train Backbones)與乙太網組成網路(EC,Ethernet Consist Network)相結合。 BN 與多個子系統連線,在系統組合中發揮著關鍵作用;它需要 EN50155 認證的標準,以便在惡劣環境中,和高速移動列車中保持穩定執行。在管理網路組和將資料從車載網路傳輸到追蹤端控制中心時,完整的列車控制網路系統必須能夠避免 IP 地址衝突。

 

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音訊公共廣播和對講電話(APAIC,Audio Public Address Intercom Call)
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音訊公共廣播和對講呼叫(APAIC)系統是一個電子聲音放大、控制和分發系統,通常使用 IP 語音(VoIP)。 系統透過麥克風(手機和對講機)、BoxPC、PanelPC、放大器和揚聲器等電子裝置結合了可聽聲音。APAIC 還需要與現有的鐵路資料庫、軟體和安全系統整合。 高品質的公共廣播和語音疏散系統,對於釋出公告,和以最大的可靠性和語音清晰度,處理保全和安全挑戰非常重要。

在鐵路中,APAIC 是火車兩個機艙之間或車輛與營運控制中心(OCC)之間的音訊通訊解決方案,此外,在某些應用中,平台也是如此。 音訊通道在火車司機或火車售票員的火車人員之間建立,在 PC 和乘客中預先錄製合成語音,用於即時自動資訊公告(出發、到達等)以及緊急公告。 APAIC 系統可以分為三個子系統:公共廣播(PA)、乘客警報(緊急)呼叫和服務(培訓人員)呼叫。

APAIC 系統為從司機到乘客的公告,提供公共地址(PA)揚聲器和司機手機,包括手動和預先錄製的自動公告;乘客警報(緊急)呼叫系統擁有司機手機和對講機,允許司機和乘客輕鬆相互溝通;而服務(火車工作人員)呼叫系統則提供火車人員與司機手機和對講機之間的通訊。

作為安全系統的一部分,APAIC 與 CCTV(影像監控)和 PIDS(顯示)系統擁有緊湊的連線,從影像捕獲和顯示、驅動程式辨識和確定,到最終宣佈操作。 APAIC 公告自動與 PIDS 協調,用於即時乘客音訊和影像廣播。

 

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乘客資訊顯示系統(PIDS)
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乘客資訊顯示系統(PIDS)是一個數位子系統,能夠為乘客提供即時視覺資訊,例如以預定和實際時間到達下一站,此外,新聞、娛樂/廣告內容和緊急公告。

鐵路解決方案需要趕上最新的監管要求,和高品質的服務,以滿足乘客的期望。 因此,如今,PIDS 變得更加不可或缺,特別是在娛樂和廣告領域的高需求下發展。 PIDS 提供的不僅僅是傳統的音訊乘客資訊,如旅行資訊(火車連線時間、火車到達和離開時間、天氣預報......)和安全資訊(進出指導、疏散指導),系統還提供娛樂內容、新聞、商業資訊等。

PIDS 擁有 LED 面板和 TFT-LCD 螢幕。外部前側 LED 面板,從火車外部通知乘客火車線路和號碼、最終目的地,以及作為中途停留和預定時間的其他行程資訊。內部簡單的 LED 面板和先進的單螢幕或雙螢幕 TFT-LCD 顯示器,允許乘客檢視帶有文字、影像和影片的高階資訊、娛樂和廣告內容。

 

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乘客娛樂系統(PES)
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乘客娛樂系統(PES)允許乘客透過自己的智慧手機平板電腦和膝上型電腦等裝置,與火車交換多媒體內容。 如今,長途汽車標準的本地無線連線是Wi-Fi,使乘客能夠在乘客在火車上逗留的整個逗留期間,收到有關火車旅行、新聞、娛樂內容和廣告的資訊。有時,網際網路連線是高速或長途列車上提供的一項服務。 該子系統的主要裝置是:無線接入點、多媒體伺服器和可選的網際網路連線通訊閘道器

影像監控/閉路電視(CCTV)
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閉路TeleVision(CCTV),也稱為影像監控,通常基於IP,以便在火車站、平台、火車、客艙和乘客區提供安全解決方案。系統基本上由不同型別和幾個攝影機和顯示器組成。

列車前後的正後閉路電視攝影機系統(FF-CCTV)為司機提供即時檢視。它的記錄提供了有關司機看中發生的事情的資訊。它可以作為警察在發生任何事故時的證據。駕駛員汽車攝影機系統(DC-CCTV)提供監控,以便立即捕捉駕駛員的行為。乘客區域攝影機(PA-CCTV)系統提供對列車所有車輛的即時監控,並允許對捕獲的影像進行幾項操作,如在遠端站點上記錄、重播和觀看,如操作控制中心(OCC)。

為了防止機器在惡劣環境中損壞,特定的記憶體和儲存模組也很重要。系統應要求具有寬範圍的電源輸入,在出現任何情況下,點火延遲開啟/關閉,並不停地執行,特別是對於長途列車的要求。


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NVR(網路影片錄影機)或DVR(數位錄影機)允許以數位格式錄製影像到硬碟、固態硬碟、USB快閃記憶體驅動器、SD儲存卡,或其他本地或網路儲存裝置。由於其任務的重要性,通常需要並需要冗餘這些裝置。

 


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