旅客信息系统技术规范.docx
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旅客信息系统技术规范
新一代高速动车组旅客信息系统（PIS）
技术规范
（送审稿）
目次
1.范围4
2.规范性引用文件4
3.环境条件4
3.1.地理条件4
3.2.气候条件5
4.技术要求5
4.1.机械性能5
4.2.电磁兼容性5
4.3.安全6
4.4.防火6
4.4.1.防火材料性能要求6
4.4.2.防火的鉴定和文件6
4.4.3.设计审查6
4.4.4.材料的防火鉴定6
4.5.环保要求7
4.6.外壳的防护等级7
4.7.声学7
4.8.标识8
4.9.供电电压8
4.10.恶意破坏的防护8
5.有效性,可维护性,可靠性8
5.1.存储的适宜性9
5.2.有效性9
5.3.可维护性9
5.3.1.易于维护9
5.3.2.预防性维护10
5.3.3.纠正性维护10
5.4.可靠性10
5.5.更换时间10
6.硬件要求10
6.1.总体设计规范10
6.2.连接器和电缆说明10
7.功能需求11
7.1.车内、外显示11
7.1.1.外部显示11
7.1.2.内部显示12
7.1.3.显示内容13
7.2.公共广播14
7.2.1.人工广播14
7.2.2.人工触发的预定义广播14
7.2.3.自动广播15
7.3.列车工作人员间的内部通讯15
7.4.播音的优先权16
7.5.重联模式16
7.6.PIS主要设备描述16
7.6.1.PIS系统主机16
7.6.2.PIS人机界面16
7.6.3.功率放大器及扬声器系统16
8.软件17
8.1.列车上的系统软件17
8.2.地面列车线路信息编辑软件17
9.试验18
9.1.试验的执行18
9.1.1.产品型式试验18
9.1.2.产品例行试验19
9.1.3.系统试验19
9.2.提供的技术文件19
9.2.1.使用说明书20
9.2.2.软件清单20
9.2.3.维护指导/维护守则20
9.2.4.其它文件20
1.范围
本规范规定了新一代高速动车组旅客信息系统（PIS）的技术要求、功能需求、系统组成、检验规则等。
本规范适用于新一代高速动车组。
其他高速动车组可参照执行。
2.规范性引用文件
应参照执行中国及相关国际标准，如包括GB、TB、JIS、UIC、EN、IEC等规章和标准。
必须使用最新版本的标准以及最新发行的标准。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DIN5510铁道车辆防火保护
GB4208-2008外壳防护等级标准
TB/T3034-2002机车车辆电气设备电磁兼容性
TB/T3021-2001机车车辆上使用的电子设备—铁路应用
ISO3381铁路设施.声学.有轨车辆内的噪声测量
EN50153铁路应用机动车辆对于电器危险性的保护措施
UIC568RIC铁道客车中的广播和电话系统标准技术特性
TB/T3058-2002铁路应用轨道车辆设备冲击和振动试验
EN50126铁路应用可靠性，可用性，可维护性和安全性技术条件和验证（RAMS）
3.环境条件
3.1.地理条件
3.1.1主要运用于中国的东部、中部及南部地区。
基本为平原地区，穿过丘岭、河流
等区域。
3.1.2海拔高度≤1500m
3.1.3地震烈度
最高动峰值加速度0.3g
3.2.气候条件
3.2.1环境温度-25℃～＋40℃
（部分车为-40℃～＋40℃）
3.2.2相对湿度（该月月平均最低温度为25℃）≤95%
3.2.3最大风速一般年份15m/s，偶有33m/s。
3.2.4有风、沙、雨、雪天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。
旅客信息系统主要部件的温度要求如表1所示。
表1旅客信息系统主要部件温度要求
条款描述
工作温度°C
存储温度°C
系统主机
0...+55
-25...+70
车厢控制器
0...+55
-25...+70
车外显示器
-25...+70
-25...+70
车内显示器
0...+55
-25...+70
操作界面
0...+55
-25...+70
固定通讯站
0...+55
-25...+70
扬声器模块
0...+55
-25...+55
GPS天线
-40...+70
-40...+70
4.技术要求
4.1.机械性能
所有部件的机械强度必须符合TB/T3058的规范，并进行相应的试验。
4.2.电磁兼容性
设备、系统必须符合TB/T3034标准的要求。
如果系统尽管符合EMC标准，但在运行时还是对其它电子设备产生了不允许的影响，有义务为用户提供故障的维修、分析、解决办法。
4.3.安全
部件和系统必须满足技术标准的安全规则，符合EN50153。
须提供安全分析报告，如FMEA（失效模式与影响分析）。
接地螺栓必须位于设备导电的表面便于接线的位置。
全部系统接地的概念必须与用户共同起草并达成一致。
车外的部件必须符合车辆所要求达到的操作电压为25kV/50Hz安全条件。
4.4.防火
旅客信息系统的防火性能要求符合DIN5510。
4.4.1.防火材料性能要求
如果机架由金属制成，在封闭区域（如机架，终端盒，控制柜内等）内的材料的防火能力不做更高的要求。
其他非金属材料应提交以下报告：
4.4.2.防火的鉴定和文件
必须向用户提交所有防火鉴定及证明。
且必须在首件鉴定前提交，否则首件鉴定不成功，不允许批量生产。
如果在首件零部件交货时防火鉴定不全或不能提供，这些零件不能安装。
4.4.3.设计审查
在设计审查时必须考虑防火，必须有机械设计和电气设计的防火技术要求，防火要求以及在遇到火灾时紧急功能的修复要求必须以书面文件形式记录其是如何贯彻和实现的。
作为安全分析的一部分，潜在火灾是通过危险分析来识别并证明的。
通过原因分析，找出每一个单独危险的原因。
应说明通过危险评估将风险最小化的措施。
在设计阶段必须初步起草并提交一份非金属材料及其防火属性的清单。
4.4.4.材料的防火鉴定
必须以书面形式描述材料的用途，并列出需要防火鉴定的材料及零件。
所用材料、零件的防火性能须通过适当的最新试验来证明。
如果材料更改，须经用户同意，并重新提交防火证明。
只有经用户批准的试验机构的防火证明才能被接受。
其它试验机构（例如：
全国公认的试验机构）的防火证明只有与用户协商同意后才能被接受。
4.5.环保要求
在产品的寿命周期内对环境影响符合国家有关规定。
4.6.外壳的防护等级
电气设备外壳防护等级的分级参见GB4208标准。
旅客信息系统主要部件外壳保护等级的要求如表2所示。
表2外壳的保护等级
部件
保护等级
内/外部显示器
IP20
话筒
IP20
固定通讯站
前端：
IP43,其它零件：
IP21
扬声器模块
IP10
操作界面（显示屏）
前端：
IP43,其它零件：
IP21
表中未列出的设备/部件IP安全等级必须与用户协商。
IP21及以下保护等级设备可不出具防护等级试验报告。
4.7.声学
安装和运行期间，设备的噪音水平不能超过53dB（A），噪音水平依据ISO3381标准测定。
扬声器系统的设计必须符合UIC568标准。
4.8.标识
所有部件必须有易于理解的标识，并且经久耐用。
所有安全信息和标志必须用中文书写或图文标识，并获得用户的同意。
部件上的每一个连接器/插座和开关必须能够明确的识别。
4.9.供电电压
直接由蓄电池系统向PIS系统供电（DC110V-30%~+25%，DC100V-30%~+30%，DC24V-30%~+25%）。
4.10.恶意破坏的防护
乘客可接近的系统和设备设计时必须尽可能防止人为的恶意破坏，针对个别设备保护形式必须设计之前加以描述，并与用户协商。
5.有效性,可维护性,可靠性
必需符合EN50126
有效性、可维护性、可靠性的分析和相关文件应该以表3所示的使用条件为基础。
一旦实际使用条件与以下假设使用条件不同时，应尽快地对分析进行相应的修改。
表3使用条件
操作条件
要求
平均通电时间（t）
330天/年
平均每年运行距离（s）
1,000,000km/年
每车每年平均运营时间
5,940h/年
每车每年平均供电时间
6,600h/年
平均每日工作时间
18h
使用周期注：
20年
注：
整个系统可通过更换易损易坏件（如操作界面显示屏）来保证在其使用周期。
5.1.存储的适宜性
系统部件在封闭、干燥、无需额外加热的地方至少可以存放十年，对于不能存储这么长时间的，必须在产品未失效阶段通知用户。
5.2.有效性
为与使用周期相对应，零部件必须在20年的期限内可以买到或找到替代品。
其有效性可通过以下方式来保证：
1）供应相同的部件或设备（复制）。
2）供应功能和接口具有兼容性的部件或设备。
5.3.可维护性
5.3.1.易于维护
每一部件或子系统（插接式单元）是线路可替换单元（LRU）。
1）可以通过简单分开可替换单元（例如：
4个固定螺丝钉或类似的固定部件）与线缆（与接口相连的线缆）的方式将可替换单元从其安装位置取出。
在这个过程中不需要进一步的组装过程。
反过来，就可以安装一个新的线路可替换单元。
2）在更换使用的部件或设备和他们再次交付使用时，不需要使用特殊的工具或软件。
如果需要使用特殊的工具或软件，必须与用户协商。
3）经常使用的和位于模块之下的组件应该不属于可替换单元范围（例如：
备用电池，部件风扇）。
如果这些零件的安装是绝对必要的，它必须在不影响子系统软硬件的情况下进行替换，一个独立的可拆卸替换单元是首选的解决方法，其它的解决方法要与用户协商。
4）所有需要保养的可替换单元的检修周期不得短于三年。
5）必须保证设备在正常条件下，在厂内维修的时间不会超过1.5小时，包括检查故障。
6）必须可以在20分钟内对每一个部件进行替换（电路板，车内或车外部件等等）。
必须通过机械设计的方法使插接式连接器的连接或断开的操作更方便。
5.3.2.预防性维护
系统必须设计成不需要预防性维护的模式，此规范只有在获得用户同意的情况下例外。
如果需要预防性维护，必须与用户沟通。
5.3.3.纠正性维护
由于系统主要是由电气部件组成，维护仅限于有缺陷的可替换单元的替换或维修。
该内容包含在用户手册中，应向用户提出确认。
5.4.可靠性
产品设计时应充分考虑可靠性要求，产品性能符合EN50126标准。
5.5.更换时间
通常，所有易损易耗的零部件设计时，应使其能在不需要拆除其它零件的条件下，用标准的工具在20分钟内拆卸并重新安装。
6.硬件要求
6.1.总体设计规范
1）部件或者其它易接近件应倒角处理，无毛刺。
2）可拆卸单元的金属外壳和前面板必须可靠接地。
如果是铰接的，必须使用接地线或者采取类似的安全措施。
3）金属外表面必须做防腐蚀处理，且易于清洁。
4）采用直流供电的设备应采取输入极性防反和短路保护措施。
6.2.连接器和电缆说明
1）所有连接器和电缆连接牢固性应满足TB/T3058的要求。
2）电缆连接的设计应能保证正常使用20年。
3）所有连接器、电缆应有标识，以确保正确的连接。
4）所采用的电缆的防火保护性能应符合DIN5510的要求。
7.功能需求
旅客信息系统（PIS）由车内外显示、公共广播、内部通讯和乘客呼叫4部分组成。
PIS由系统主机控制。
车厢内的部件由车内、外显示器，内部通讯站和扬声器组成。
8辆固定编组的动车组PIS必须考虑2个编组重联模式；16辆固定编组的动车组PIS不考虑2个编组重联模式。
电压下降或供电故障时，部件或系统不能损坏并且数据不能丢失。
供电中断，恢复供电后设备必须能够独立的恢复功能。
7.1.车内、外显示
信息显示的内容可以由列车乘务员室或司机室内的人机接口进行操作，如输入车次、上载线路数据库等操作。
PIS初始化后，信息显示应自动由系统主机控制。
PIS主机根据列车当前路线，自动触发事先定义并存储在数据库中的显示内容。
显示器显示相应的内容，参见7.1.3节。
显示的内容采用中、英文两种语言。
显示的持续时间可通过软件来调整。
临时信息可以通过人工干预方式进行显示，文本内容应由用户提供。
7.1.1.外部显示
外部显示屏安装在车体两侧。
显示屏显示的内容应具有很高的可读性，并保证其内容在阳光直射的条件下也具有可读性。
旅途中，显示屏可以根据列车行驶速度自动关闭显示或恢复显示。
外部显示屏应显示下列信息：
●车次号
●车厢号
●始发站和终点站
以下为外部显示的要求：
显示参数：
●光强度：
≥800cd/m2
●垂直视角：
-60°至+60°
●水平视角：
-60°至+60°
●单屏至少能显示5个汉字或10个英文字符，超过该长度时，可以采用从右向左的滚动方式。
●LED发光颜色为琥珀色，波长范围为584~597nm。
其它：
●汉字显示的范围至少涵盖GB2312一、二级字库。
●电气相关参数执行TB/T3021-2001。
7.1.2.内部显示
车内显示器安装在乘客区，显示内容参见7.1.3。
显示方式：
如果单屏不能完全显示，可以从右往左滚动显示。
以下为车内显示器的要求：
显示参数：
●光强度：
≥300cd/m2
●垂直视角：
-60°至+60°
●水平视角：
-60°至+60°
●单屏至少能显示6个汉字或12个英文字符，超过该长度时，可以采用从右向左的滚动方式。
●LED发光颜色根据内装美工设计确定。
其它：
●汉字显示的范围至少涵盖GB2312一、二级字库。
●电气相关参数参照执行TB/T3021-2001。
7.1.3.显示内容
车外显示内容：
车次号、车厢号、始发站和终到站。
车内显示内容：
1）车厢号：
优先采用固定显示模式。
2）始发站信息：
包括车次，始发站，终到站，必要时插播短信息、显示经停站。
如表4所示
表4始发站信息
始发站信息
“车次DXXX□始发XXX□终到XXX□途经
□XXX□XXX…”
由右向左连续滚动显示
（中英文交替）
□：
全角空格
：
半角空格
“TrainnumberDXXXOriginStationXXXDestinationXXXVia
xxxxxx…”
3）发车/离站信息：
包括“欢迎乘坐和谐号动车组”，车次，终到站，下一站。
如表5所示。
表5发车/离站信息
发车/离站信息
“欢迎乘坐和谐号动车组□车次DXXX□终到XXX□下一站XXX”
滚动显示5次
（中英文交替显示）
“WelcometoCRHTrainnumberDXXXDestination
NEXTStationXXX”
4）途中信息：
包括运行速度信息，禁烟信息，临时信息。
如表6所示。
表6途中信息
速度信息
“速度□XXX□kｍ／ｈ”
由右向左滚动，每分钟显示1次（中英文交替显示）
“Speedxxxkm/h”
禁烟信息
“动车组全列禁烟”
由右向左滚动，每10分钟显示1次（中英文交替显示）
“Nosmoking“
5）预到站信息：
在到站前3~10公里显示外温，前方到站。
速度信息每分钟至少显示一次。
如表7所示。
表7预到站信息
预到站信息
“前方到站XXX□外温XXX℃”
由右向左滚动，每分钟显示1次（中英文交替显示）
“NextStationXXX,OutsidetemperatureXXX℃”
6）驻站信息：
分为中间站信息和终到站信息。
如表8所示
表8驻站信息
中间站
“列车现在停靠XXX”
由右向左连续滚动显示
（中英文交替）
“NowStopatXXX”
终到站
“终点站XXX□欢迎再次乘坐”
“DestinationXXXwelcomeback”
7.2.公共广播
分为人工广播和自动广播两种方式。
7.2.1.人工广播
人工广播通过每个车厢内设置的固定通讯站，可以向单车或全列乘客进行公共广播。
每车至少设一个固定通讯站的话筒可以发布通告并通过车内扬声器进行广播。
7.2.2.人工触发的预定义广播
通过旅客信息系统操作界面可以手动选择播放预先存储的语音文件，通过全列扬声器系统播出。
如表9所示。
表9人工触发的预定义广播
始发站
“本次列车是开往XXX的XXX次动车组，沿途停靠XXX，XXX……”
中英文交替分别播放2次，开车前人工触发
待定（英文）
7.2.3.自动广播
明确广播内容，自动广播和预定义的广播，与显示同步，规定显示次数。
自动广播由PIS系统自动触发预先存储的语音文件，并通过车内扬声器进行广播。
此功能与车内显示同步播出
系统支持的存储器容量能够满足至少60分钟的语音文件的存储需要。
自动广播的内容如表10所示：
表10自动广播
发车/离站信息
“欢迎您乘坐和谐号动车组，本次列车是XXX次列车终点站是XXX，下一站是XXX，本次列车全程禁烟，请不要在过道及厕所内吸烟”
中英文交替分别播放2次
TBD（英文）
预到站信息
“前方到站XXX，请携带好随身物品，做好下车准备”
中英文交替分别播放2次
TBD（英文）
终到站
“本次列车的终点站XXX到了，欢迎您下次乘坐”
中英文交替分别播放2次
TBD（英文）
7.3.列车工作人员间的内部通讯
内部通讯通过每个车内设置的固定通讯站可以实现司机-司机，司机-列车长，司机-乘务员，列车长-乘务员，乘务员-乘务员之间的通讯。
共线电话可以实现两部电话之间进行通讯；优先级高的通讯可以将正在进行通讯的优先级低的电话强行挂机。
7.4.播音的优先权
表11播音优先权
优先权
功能
1（高）
话筒的通告
2
存储信息的通告
3（低）
娱乐系统的音频
7.5.重联模式
2个8辆固定编组的动车组重联时，至少应保证下面功能不受影响：
7.1、7.2、7.3节所规定的功能在重联后全列有效；
车内外显示信息由主控端动车组的PIS主机控制；8辆单组运行车厢号显示为1-8，2列8辆编组重联或16辆编组时车厢号为1-16，车厢号不随司机换端操作而变化。
7.6.PIS主要设备描述
7.6.1.PIS系统主机
系统初始化时需要列车路线的相关数据（列车车次号、路线）。
数据应由操作员在地面编辑并上载到PIS系统主机。
应为用户提供一个编辑软件来维护数据更新，所有PIS需要的数据应该存储在PIS系统主机中。
7.6.2.PIS人机界面
PIS初始化后（PIS启动）通过人机界面进行操作。
●输入车次
●加载根据路线设定的自动通告内容。
●手工操作播报临时信息
●其它设置功能
7.6.3.功率放大器及扬声器系统
车厢功率放大器的输出功率应能满足在标称输入下，扬声器播音所能达到90dB的声级需要，并符合UIC568标准规定。
一条扬声器线路的故障不可以对其它线路有不良影响。
扬声器系统音量必须是可调整的。
而且不同区域之间的信噪比大致相同。
靠近固定通讯站的扬声器模块必须在用其进行公共广播时静音。
应可以中断自动通告而切换到人工触发的预录的语音通告。
8.软件
车载软件支持操作的控制菜单文字必须是中文。
8.1.列车上的系统软件
列车上的系统软件也必须满足下列要求：
1）交货时，系统应用软件应已安装在系统设备上。
2）必须能显示该系统软件的版本。
3）必须能为列车上的PIS系统软件或设备进行软件更新，通过与服务软件的交互作用完成。
8.2.地面列车线路信息编辑软件
支持WINDOW操作系统
必须以光盘或存储卡的形式提供创建列车线路信息的软件。
应提供一种能够创建列车线路信息的软件,实现以下功能：
●良好的用户界面；
●编辑修改界面用于进行线路数据库编辑；
●编辑车内外显示信息及其触发点；
●编辑自动通告语音和文字信息及其触发点；
该列车线路信息必须包括运行旅客信息系统需要的所有数据及参数。
9.试验
9.1.试验的执行
规定的各项试验必须涵盖各个设备及由这些设备构成的整个系统。
9.1.1.产品型式试验
凡具有下列情况之一者，应进行型式试验：
a）新产品试制完成时；
b）设计上或工艺上有变更，有可能影响产品的性能和特性时；
c）连续生产3年时；
d）出厂检验的结果与上次型式试验有较大差异时；
e）产品停产1年后，恢复生产时；
f）更换或新增生产单位时。
型式试验前应向用户提出型式试验大纲和型式试验程序。
所有型式试验报告均须由资质的试验机构提供。
试验项目如表12所示
表12试验项目
序号
试验项目
型式
例行
参考条款
1
外观检查
*
*
TB/T302112.2.1
2
性能试验
*
*
TB/T302112.2.2
3
低温试验
*
—
TB/T302112.2.3
4
高温试验
*
—
TB/T302112.2.4
5
交变湿热试验
*
—
TB/T302112.2.5
6
电源过电压、浪涌和静电放电试验
*
—
TB/T302112.2.6
7
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
*
—
TB/T302112.2.7
8
射频干扰试验
*
—
TB/T302112.2.8
9
绝缘试验
*
*
TB/T302112.2.9
10
振动、冲击试验
*
—
TB/T302112.2.11
11
低温存放试验
*
—
TB/T302112.2.14
12
称重
*
—
13
额定功率
*
—
14
IP等级
*
—
GB4208
15
防火性能
*
—
DIN5510
注：
1）标有“*”号的为强制试验。
2）标有“——”号取决于用户与制造商之间的合同要求。
3）以上试验时，环境温度规定为+25℃±10℃。
9.1.2.产品例行试验
产品出厂前应进行例行试验，例行试验大纲和例行试验程序应向用户提出，试验项目参见表4。
产品出厂时应出具例行试验合格证。
9.1.3.系统试验
应设立一个模拟试验平台。
该试验台应能模拟系统在装车时的工作条件，查找故障，并找出解决问题的办法。
除了检验功能外
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