摘要：针对铁路客运车站传统小区广播运营维护中存在的问题，分析集中式小区广播需求，阐述了集中式小区广播系统的组成、结构、接口和特点，以及可实现的功能，提出了集中式小区广播的工程设计方案。
关键词：集中式； 小区广播； 分区； 布线；
Abstract:To address the problems in the operation and maintenance of traditional zone public address in railway passenger station,the requirements of the centralized zone public address are analyzed and its composition,structure,interfaces,characteristics and achievable functions are also expounded.Furthermore,a design scheme of the centralized zone public address project is put forward.
Keyword:Centralized system; Zone public address; Zoning; Wiring;
1 研究背景
目前，铁路客运车站广播系统由车站广播系统平台和小区广播两部分构成。其中，小区广播通常采用分布式方式在各小区架设无线呼叫站，来呼叫手持电台。无线呼叫站与车站广播系统平台采用有线方式（数字音频线）连接。这种分布式小区广播存在以下问题：无线信号覆盖有盲区，手持电台无法同时满足讲、播、录等使用要求；跨分区广播实现困难，客运车站作业中无法协同联动，生产指挥效率低，维护升级困难，应急处置能力不高，已无法适应智能铁路客运车站发展的要求。
而集中式小区广播具有呼叫信号覆盖范围更广，广播分区可独立控制等特点，可实现特定区域的广播内容点播、客运车站信息自动广播、列车到发信息广播、专题广播，以及其他文字信息语音合成的自动广播，拥有口播、点播等多种广播方式，且系统维护方便，可有效提升生产指挥效率。为此，研究集中式小区广播的系统组成、结构、接口及特点，将传统分布式小区广播改造为集中式小区广播。
图1 集中式小区广播系统构成示意图
2 集中式小区广播系统
集中式小区广播系统由手持终端控制层、服务层、车站广播系统平台接入层3层构成，如图1所示。
1）手持终端控制层。手持终端可采用一对一、一对多或多对一的模式接入无线控制接收器中。
2）服务层。由无线控制接收器、集中管理控制服务器以及配套网络设备（如交换机）构成。通过集中管理控制服务器及配套网络交换机等设备，实现集中式小区广播的重要服务功能。
3）车站广播系统平台接入层。它是集中式小区广播系统与铁路客运车站广播系统设备的连接部分。由于各厂商的铁路客运车站广播系统设备接入位置、接口类型存在差异，对部分厂家的铁路客运车站广播系统与集中式小区广播系统间接口情况进行统计，主要有A、B、C、D 4种类型，如表1所示。设备连接时要注意接入位置和接口类型，以及线缆的选型。
表1 部分铁路客运车站广播系统与集中式小区广播系统间接口情况
3 功能特点
3.1 预案点播
通过语音合成软件自动与播报显示系统相结合，系统同步播放列车班次信息与各列车即时状态。当列车准备进站时，工作人员可提前到站台指挥站台秩序，根据现场情况选择播放《车厢位置图标使用提示》，旅客候车厅也可同步播放《检票信息语音预案》，让旅客做好检票准备，并可进行多等级预案同步触发。
手持终端可以任意点播系统预案库中的媒体文件，媒体文件数量、大小、播放时间不受限制。客运管理工作人员可以自己制作点播预案媒体，也可通过网络下载。系统能够支持MP3格式和WAV格式的媒体文件；点播进入特定区域，选择要播放的文件就可以进行播放，退出播放界面后点播任务结束；可以直接点击播放记录进行再次广播，播放记录可以是口播或文字，也可以是预案点播。
3.2 分区选择
手持终端可任意选择系统授权的站内分区，可在任意区域内对其他区域进行点播和口播。小区广播不局限在小区范围内使用，可以寻呼任何区域。
小区广播支持任意形式的分区映射和管理，映射过的分区名称显示在手持终端的操作界面上，根据分区名称选择特定的分区，实现对特定分区的小区广播。可以设置数字亚音、模拟亚音和密码等多种方式对信道通信进行加密，避免与附近工作的其他对讲机串频，满足客运站分区管理的需求。
3.3 内部通信
集中式小区广播手持终端可以实现与客运车站内管理人员对讲机同频。客运管理人员无需配带多个对讲设备，用一个手持终端就可以进行小区广播，还可与站内其他对讲机通信，方便客运人员使用和设备维护；可根据需要选择配置录音、GPS定位等功能，能实现终端之间的对讲；手持终端作为铁路客运车站工作人员内部通信工具，可以更加有效地利用现有系统提高产品的多用性。
3.4 操作便捷
手持终端采用了主流的人机交互（UI）风格操作界面，进入分区后就可以像即时通信软件一样进行广播；输入文字后系统会自动合成语音，在指定的区域内播放；可以像即时通信软件留言一样口播录音，在特定区域重复播放；还可选择系统里预留的媒体文件进行播放。
系统提供了客运车站常用广播标准模板，客运人员根据车站的运营情况可以更改车次、到发时间等信息，与主体广播播报车次信息一样；客运站主体广播故障时，这个功能可作为一种应急场景模式下的广播手段，保证客运站的生产作业正常运行。
3.5 设备管理
设备管理实现网络、安全、配置、性能四大管理功能。网络管理，对设备网络信息进行管理，包括序列号、机型、机型代码、主机版本、设备别名、网络IP地址、子网掩码、网关等；安全管理，主要进行权限和访问控制管理，对用户登录密码定期更新，对异常登录账号进行监控记录；配置管理，可修改设备IP地址、子网掩码、默认网关等，包括语音可在线修改、编辑语音文件及按键定义等信息；性能管理，可显示设备目前工作状态，包括在线、离开、离线等。
4 工程实施
以某高速铁路大型车站集中式小区广播的实施情况为例进行介绍。该大型车站是集多条高速铁路、城际铁路、城市轨道交通等于一体的综合交通枢纽，其远期发送旅客数量2240万人，聚集人数最多为3500人/h,站房面积为73000m2.
原设计是采用分布式小区广播。无线小区广播分区按照出站厅、集散厅、站台、候车厅、售票厅区域进行划分，共计划分30个广播小区。在车站的检票口、服务柜台、售票厅、站台等处放置传统分布式无线小区人工呼叫站进行人工插播、在候车大厅、售票厅及站台设置无线呼叫站。无线小区接收器利用UHF频段实现无线传输接收，与无线发送装置（无线麦克风）通过调频进行一一对应。在710~800MHz频段范围内共设置约150个不同的信道（传输直线距离≤100m），供出站厅、集散厅、站台、候车厅、售票厅等场所使用。
这种分布式小区广播的无线发送装置（无线麦克风）发射功率小，无线信号覆盖范围有限，特别是狭长的站台区域，会出现无线发送装置无法连接无线小区接收器的情况；由于频率固定，不能实现跨区域小区广播；无线发送装置功能单一，仅能进行单个区域范围内的语音广播，无法实现讲、播、录等功能；某些广播信息需要进行人工重复播报，已无法满足铁路客运车站智能化、数字化的要求。因此，在工程实施阶段，按照变更设计的有关规定，将该客站小区广播由传统分布式小区广播调整为集中式小区广播。
结合运营需求，以降低工程施工难度确保工程按期开通为原则，在维持原施工图设计的无线小区广播分区的情况下，将原设计方案中的无线呼叫站调整为无线控制接收器（配置比例按4∶1或5∶1），按照小区广播分区分别设置天线装置30处，为车站配置无线手持终端38部，并核减原设计中的线缆数量。
变更为集中式小区广播后，在紧急情况下，客运工作人员可以用手持终端对特定的区域进行小区寻呼，工作人员可以在任意区域内对特定小区进行指挥。例如，站台的工作人员看到站台上旅客在黄线区域内，可以利用小区广播提醒旅客离开危险区域，从而保证客运站的安全运营。客运人员可以在手持终端上任意切换广播分区，可以对指定的广播分区进行小区广播和点播；还可以与客运站已有的对讲机直接通信，兼容现有的客运站手持通信设备，减少客运人员手持通信设备的数量和种类，增加设备的可维护性。同时，每个无线小区呼叫站至对应区域的小区插播控制器间均核减了线缆，减少了维护工作量，并降低了维护难度。
目前该高速铁路大型车站已开通运营一年，运营实践证明，集中式小区广播系统整体运行状况良好，音质清晰无干扰，较传统分布式小区广播系统提升了运营维护管理效率。
5 结束语
集中式小区广播系统可以较好地实现现场口播、预案点播、分区管理等功能，方便客运车站工作人员进行设备管理和维护；具有较强的信号穿透能力和远距离覆盖的通信特点，可减少线缆敷设工作量，方便现场施工及运营维护。既有客运车站小区广播改造为集中式小区广播，不需要改造既有客运车站主体广播系统线路和设备，改造过程不影响客运车站正常作业。
总体来看，集中式小区广播能较好地满足当前铁路客运车站的小区广播使用需求，符合未来智能客运车站建设对实现数字化、网络化、信息化、智能化的期望，为铁路客运车站的智能化发展提供了一种新的思路。
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