高速铁路客运站旅客服务系统研究.docx

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高速铁路客运站旅客服务系统研究

兰州交通大学继续教育学院

毕业设计（论文）

专业（班级）：

2013级交通运输（3班）

指导教师：

刘勇

学生姓名:

魏菁萍

学号：

130111214

设计题目：

高速铁路客运站旅客服务系统研究

毕业设计成绩评议表

学生姓名

魏菁萍

班级

2013级交通运输三班

指导教师姓名

刘勇

职称

审阅人评语

审阅人:

年月日

答辩委员会综合评语

主席：

年月日

论文成绩

评语内容包括:

（学术）思想、方案选择、设计（论文）达到的水平、设计（论证）有无错误等.

毕业设计（论文）任务书

班级:

交通运输2013—03学生姓名：

魏菁萍指导老师：

刘勇

设计（论文）题目

高速铁路客运站旅客服务系统研究

主要研究内容

本文对路局集中管控模式下的高速铁路客运站旅客服务系统总体方案进行了研究研究了高速铁路客运站旅客服务系统的总体方案；然后对高速铁路客运站旅客服务系统的两个重要系统:

到发管理系统、视频监控系统做了具体的研究。

关键环节

1、

2、1、确定论文题目

3、2、搜集、整理资料

4、3、编写提纲

5、4、撰写初稿

6、5、改写初稿

7、6、定稿

计划进度

1、2015。

3.1~3。

15分析查阅资料，作好准备;

2、2015.3.16～4.16分析整理资料，复习相关知识，填写开题报告表；

3、2015。

4。

17～。

5.20设计并完善提纲，整理思路；

4、2015.5。

21~6。

10撰写论文、修改并整理;

5、2015。

6.10~6.20修改、装订。

参考资料

1。

刘绍杰.客运站智能化集成管理平台研究［D]。

复旦大学硕士学位论文。

2011

2.杨德伟。

西昌站旅客服务信息系统设计[D]。

西南交通大学硕士学位论文.2010

3.李敏。

铁路既有线旅客服务系统集成方案研究［J］.铁路计算机应用，2012:

21—1

4.刘育欣，张彦，陈靖，朱韦桥。

铁路旅客服务集成管理系统设计［J］.铁路计算机应用，2010：

19—5

5.刘结平.京沪高速铁路旅服系统集成管理平台路局集中管控方案[J].铁路通信信号工程技术,2012：

9-5

6。

樊艳.高速铁路旅客服务信息系统集中管控方案［J].铁路计算机应用,2012:

21-2

7。

傅迪。

铁路客运车站旅客服务系统研究[J].铁路计算机应2008:

17-11

8。

李贤淑。

基于QFD的客运专线旅客服务体系的研究「D].西南交通大学硕士学位论文2008

开题报告

班级：

2013级交通运输（3班）学生姓名：

魏菁萍指导老师:

设计（论文）题目：

高速铁路客运站旅客服务系统研究

一、文献综述

随着近年来高速铁路的快速发展，旅客服务系统的应用模式也发生巨大变化。

目前国内铁路旅客服务系统逐步经历了分立系统模式、部分集成模式、车站集成管理平台模式、路局集中管控模式四个阶段。

根据铁路内部最新规范要求，路局集中管控模式己成为旅客服务系统的主流。

本文对路局集中管控模式下的高速铁路客运站旅客服务系统总体方案进行了研究。

二、选题的目的及意义

中国高速铁路正处于大规模建设时期,到2020年将形成1。

6万km的高速铁路网，将对交通运输格局及人们的生活出行方式产生重大影响，高速铁路旅客服务体系也将产生重大的变化。

中国高速铁路的建设将使铁路客运由限制型转变为适应型，运输市场从卖方市场转变为买方市场,运输组织由以运能管理为中心转变为以旅客服务为中心。

高速铁路集中体现了高速度、高密度、大客流、网络化和换乘多的特点如何适应高速铁路带来的新的市场变化和运营需求，将是旅客服务系统设计着力解决的基本问题。

三、重点研究内容

对路局集中管控模式下的高速铁路客运站旅客服务系统总体方案进行了研究。

四、教师意见

指导教师:

年月日

中期报告

班级：

交通运输2013—03学生姓名：

魏菁萍指导老师：

刘勇

设计（论文）题目

高速铁路客运站旅客服务系统研究

一、总体设计：

自接受毕业设计任务安排以来，首先按照工可编制的有关要求，进行建设项目相关信息的收集及运输量和交通量的发展预测，按照实际情况进行建设规模及建设标准的设计和建设方案的选择，对本工程的投资进行估算，落实设计资金筹措渠道,并对本项目进行国民经济评价,以确定工程的可行性。

二、详细设计：

本研究报告分为四个部分

第一部分:

首先分析了课题研究的背景及意义，讲述了旅客服务系统国内发展现状以及研究现状。

第二部分：

研究了高速铁路客运站旅客服务系统的总体方案。

第三部分：

对高速铁路客运站旅客服务系统的到发管理系统具体的研究.

第四部分：

对高速铁路客运站旅客服务系统的视频监控系统做了具体的研究。

三、设计完成情况

对存在的问题还需充实调整，论文格式需要调整.对系统可行性进行进步一细化的研究,结合实际工作对旅服系统存在的问题进行深入的研究。

四、教师意见

……略

教师姓名:

年月日

结题验收

班级:

交通运输13—03学生姓名:

魏菁萍

设计（论文题目）

高速铁路客运站旅客服务系统研究

结题验收申请：

根据《毕业设计任务书》要求：

毕业设计（论文）已全部完成，请老师审阅。

指导教师评语:

论文内容完整，达到毕业设计深度要求……略

指导教师评分（优、良、中、及格、不及格）：

教师姓名：

年月日

摘要

随着近年来高速铁路的快速发展，旅客服务系统的应用模式也发生巨大变化.目前国内铁路旅客服务系统逐步经历了分立系统模式、部分集成模式、车站集成管理平台模式、路局集中管控模式四个阶段。

根据铁路内部最新规范要求，路局集中管控模式己成为旅客服务系统的主流。

本文对路局集中管控模式下的高速铁路客运站旅客服务系统总体方案进行了研究。

在高速铁路客运站列车大面积晚点情况下，目前国内旅服系统都面临着TDMS（运输调度管理系统）提供的列车晚点时间不准确且频繁修改的问题，按照既往软件设计模式旅服系统存在很大的问题，本文提出一种综合利用运输调度管理系统数据修改列车到发计划的方案.

针对新建高速铁路客运站视频监控系统的业务需求，以高速铁路客运站旅客服务信息系统为背景,本文提出了一种针对业务监控的客运站视频监控系统的实现方式。

本文结合本人工作以来积累的经验，对高速铁路客运站旅客服务系统的设计和功能进行了研究。

并设计出了一套适合路局集中管控模式下的高速铁路客运站旅客服务系统解决方案.

关键词：

旅客服务系统；集中管控；到发管理;视频监控;系统实施

1.绪论

1.1研究背景及意义

中国高速铁路正处于大规模建设时期，到2020年将形成1.6万km的高速铁路网，将对交通运输格局及人们的生活出行方式产生重大影响,高速铁路旅客服务体系也将产生重大的变化.中国高速铁路的建设将使铁路客运由限制型转变为适应型,运输市场从卖方市场转变为买方市场，运输组织由以运能管理为中心转变为以旅客服务为中心。

高速铁路集中体现了高速度、高密度、大客流、网络化和换乘多的特点如何适应高速铁路带来的新的市场变化和运营需求，将是旅客服务系统设计着力解决的基本问题。

为给铁路旅客提供更加人性化的服务，提高旅客满意度，建立车站旅客服务信息系统成为提高铁路竞争力的重要手段之一。

客运站旅客服务信息系统的设计，不仅要真正满足旅客的需要,而且也要建立以旅客为中心的服务理念，为旅客提供最大程度的满意服务。

旅客服务系统的建设主要用于为旅客和工作人员提供列车到发信息、检票引导信息、候车乘车引导信息、客运广播、视频监控等。

通过系统的运行，全面实现在无车站工作人员的引导下，通过各种静态、动态引导信息，广播信息等，使旅客实现自动引导进站、候车、乘降及有关服务.利于协调内部人员的工作、提高效率、减轻工作压力,大大方便旅客购票、候车、乘车、接人、发取行李等需求。

高速铁路的快速发展,以“以人为本，科学发展”的理念为指引，旅客服务系统建设的新技术、新设备不断涌现,铁路服务意识进一步提升，高速铁路运营模式逐步确立,并借鉴国外车站管控模式，在初步完成旅客服务系统建设的基础上,围绕以减小工作人员劳动强度、方便旅客为中心，旅客服务系统急切需要在功能、性能、管理模式等方面进一步发展、规范和提升.

1.2旅客服务信息系统发展现状

近年来，我国铁路建设了覆盖全路的铁路客票发售与预订系统（TRS）,铁路运输调度管理系统（TDMS）等信息系统，可以为旅客服务提供客票、运价、运行图、车次、列车编组和到发等基础信息.目前国内铁路旅客服务信息系统主要包括分立系统、部分集成、车站集成管理平台、路局集中管控四种模式。

分立系统模式，即到发通告系统、车站广播系统、车站引导显示系统、安防监控系统、旅客查询系统、时钟等各个系统分立运行.

部分集成模式，指旅客服务系统部分系统集成，部分系统独立的构建模式。

一般以列车到发通告信息为驱动,为其他旅客服务其他子系统（广播系统、引导显示等）提供有关行车信息。

视频监控系统、旅客查询系统、时钟系统独立运行。

集成管理平台模式，建立统一的集成管理，设置集中的应用服务器、数据库服务器，到发管理、客运广播、引导显示、视频监控、旅客查询等系统在统一网络平台上构建，实现信息共享、系统联动。

集中管控模式，在路局统一设置集成管理平台,统一指挥和管控管辖范围内车站旅服业务，在各管控车站设置应急管理平台，主要包括应急处理服务器及旅服终端控制器。

根据业务需要，在大型车站设置车站级集成管理平台。

目前，大部分既有站旅客服务系统采用“分立系统模式”或“部分集成模式”。

兰新客专西宁站、乐都南站、民和南站等站的的旅客服务信息系统采用的是车站集成管理平台模式.京沪高速铁路、哈大高速铁路、京广高速铁路均采用旅服系统路局集中管控方案.

综上所述，相关学者对铁路旅客服务系统需求的研究以及客运站信息系统平台整合技术的研究己经比较成熟，对旅客服务系统集中管控方案也有了一定的研究,但是国内旅客服务系统在客运站列车大面积晚点情况下问题目前还没有解决；基于客运站视频监控的车站客运作业业务监控与智能分析识别应用等方面的研究还远远不够;笔者认为，针对具体问题，提出具体解决方案是旅客服务系统逐步完善的必然选择。

1.3本文研究内容

本论文首先分析了课题研究的背景及意义，讲述了旅客服务系统国内发展现状以及研究现状;其次研究了高速铁路客运站旅客服务系统的总体方案;然后对高速铁路客运站旅客服务系统的两个重要系统：

到发管理系统、视频监控系统做了具体的研究。

具体研究内容如下:

1。

高速铁路客运站旅客服务系统的总体方案

本文对高速铁路客运站旅客服务系统总体方案进行了研究,首先分析旅客服务系统路局集中管控方案的建设思路以及应用需求，在此基础上对路局集中管控方案下的系统总体结构、系统逻辑结构、系统技术架构、系统网络结构、系统功能部署进行研究。

2.到发管理系统

本文分析到发管理系统的系统结构、列车到发计划的生成以及修改,并引出在客运站列车大面积晚点情况下现有到发管理系统利用TDMS（铁路运输调度管理系统）数据修改列车到发计划存在的问题，研究了一种综合利用TDMS数据修改列车到发计划的方案.

3.视频监控系统

本文分析新建高速铁路客运站视频监控系统的业务需求,以高速铁路客运站旅客服务信息系统为背景，提出一种针对业务监控的客运站视频监控系统的实现方式,研究了系统的总体思路、系统架构、系统功能以及系统应用.

2.高速铁路客运站旅客服务系统总体方案

2.1建设思路

进年来高速铁路快速发展，旅客服务系统的管理模式也在不断变化。

目前国内旅客服务系统逐步经历了分立系统、部分集成、车站集成管理理平台、路局集中管控四种模式.

分立系统模式，即到发通告系统、车站广播系统、车站引导显示系统、安防监控系统、旅客查询系统、时钟等各个系统分立运行。

部分集成模式，指旅客服务系统部分系统集成，部分系统独立的构建模式。

一般以列车到发通告信息为驱动,为其他旅客服务其他子系统（广播系统、引导显示等）提供有关行车信息。

视频监控系统、旅客查询系统、时钟系统独立运行.

集成管理平台模式，建立统一的集成管理，设置集中的应用服务器、数据库服务器,到发管理、客运广播、引导显示、视频监控、旅客查询等系统在统一网络平台上构建，实现信息共享、系统联动。

集中管控模式，在路局统一设置集成管理平台，统一指挥和管控管辖范围内车站旅服业务，在各管控车站设置应急管理平台，主要包括应急处理服务器及旅服终端控制器.根据业务需要，在大型车站设置车站级集成管理平台。

随着高速铁路线路建设的逐步增加,路局需要维护的系统和设备也逐渐增加，车站旅服系统分布式部署方式,增加了路局管理和维护工作的难度。

旅服系统集中、高效管理的管控方式，确保了旅客服务系统构建的高可靠性、高可用性和高可维护性.

2.2系统总体架构

根据新建高速铁路客运站旅客服务系统的应用需求，系统采用路局集中管控、车站应急处理的方案,系统架构如图2.1所示。

在路局统一设置集成管理平台、数据库服务器、应用服务器、接口服务器、负载均衡器等设备统一指挥和管控各站旅服系统。

在中小型车站设置应急管理平台，主要包括旅服应急服务器以及终端控制器.根据具体业务需要，在大站独立设置集成管理平台。

图2.1系统架构图

在系统部署上，路局集中部署高端冗余服务器,以确保系统的稳定、可靠运行，并具备未来的系统扩展能力。

在各管控车站部署应急管理平台，来应对旅服系统应急情况，保证各站客运业务连续性.在大站独立部署集成管理平台,满足大站正常业务需要，在应急情况下获取路局中心旅服系统服务器的备份数据，保证大站业务的连续性。

在系统配置上,根据各站在规模和业务的需要，提供不同类型的系统配置方案。

在网络结构上,旅客服务系统采用双冗余网络方案.当出现单点故障时,能快速切换到正常链路,以免对系统运行产生影响。

2.3系统逻辑结构

高速铁路客运站旅客服务系统集成管理平台的逻辑结构如图2.2所示，包括硬件设备层、接口控制层、数据层、业务逻辑层、用户交互层及用户层。

硬件设备层由广播设备、导向设备、时钟设备、监控设备、查询设备、操作终端等设备组成，它们在旅服系统集成管理平台接口控制层的统一协调下工作.

接口控制层采用统一的接口规范构建设备管控器，通过设备管控器实现对硬件设备的控制和监控。

数据层是数据存储中心，通过自动采集运输调度管理系统、客票系统及其他硬件设备的数据，按照统一的格式存储在数据库中，以实现数据的实时同步及信息共享。

业务逻辑层是旅服系统集成管理平台的业务处理中心，负责到发管理、引导显示、客运广播、视频监控、旅客查询等模块的业务逻辑的处理，实现旅服系统的集成功能和管理功能.

用户交互层通过图形、图标、界面框架等丰富的UI元素，实现人性化人机界面体系。

为操作人员提供统一界面风格和丰富的业务操作内容,并满足不同

岗位的定制化需求。

图2.2系统逻辑结构图

2.4技术架构

高速铁路客运站旅客服务系统集成管理平台采用Windows平台、C/S应用模式，利用信息技术、中间件技术、分布式实时数据库技术、自动化技术、冗余技术、系统集成技术、接口技术和面向对象的方法,把分离的各个系统按照统一的接口标准集成到集成管理平台,提供综合业务操作,实现信息共享和功能联动，对引导显示、客运广播、视频监控、综合查询、求助、应急等服务资源进行有机的整合。

2.5网络结构

2.5.1.路局中心旅服系统网络结构

路局中心旅服系统网络结构的核心是路局中心旅服系统局域网.运输调度管理系统、客票系统、综合视频监控系统、时钟系统在路局统一接入路局中心旅服系统局域网。

另外接入路局中心旅服系统局域网的还有数据库服务器、应用服务器、接口服务器、负载均衡器、业务操作端等，并提供独立管控车站、集中管控车站旅服系统网络接入条件。

其网络结构图如下。

2.5.2.独立管控站旅服系统网络结构

考虑到独立管控车站旅服系统数据量大，独立管控站旅服系统通过千兆光纤链路接入路局中心旅服系统。

独立管控车站旅客服务系统采用主干双网结构，核心交换机采用2台互为冗余的千兆以太网交换机，内部配备双交换引擎、冗余电源,保证网络的可靠性.核心交换机至接入交换机之间采用千兆双链路,旅服系统终端设备采用10/

图2。

3路局中心旅服系统网络结构图

100MFE接口接入旅服局域网。

通过VRRP等冗余备份协议，实现网络应用层的冗余和负载均衡。

采用VLAN技术,实现广播系统、引导系统、视频监控系统等各子系统的网络逻辑隔离.各个车站的网络交换机、服务器、管理计算机与终端、广播系统设备、导向系统设备、视频监控系统设备、查询系统设备等所有旅服相关设备按照预先规划的IP地址接入到旅客服务系统网络中.

独立管控车站旅服系统局域网与车站综合视频监控系统使用防火墙实现安全隔离。

其网络结构图如下。

图2.4独立管控站网络结构图

2.5.3.集中管控站旅服系统网络结构

集中管控站旅服系统通过通信数据网接入路局中心旅服系统，带宽2X10M以上。

核心交换机采用2台互为冗余的千兆以太网交换机,保证网络的可靠性.核心交换机至接入交换机之间采用千兆双链路,旅服系统终端设备采用10/100MFE接口接入旅服局域网。

通过VRRP等冗余备份协议，实现网络应用层的冗余和负载均衡。

采用VLAN技术,实现广播系统、引导系统、视频监控系统等各子系统的网络逻辑隔离。

各个车站的网络交换机、服务器、管理计算机与终端、广播系统设备、导向系统设备、视频监控系统设备、查询系统设备等所有旅服相关设备按照预先规划的IP地址接入到旅客服务系统网络中。

集中管控车站旅服系统局域网与车站综合视频监控系统使用防火墙实现安全隔离。

其网络结构图如下.

图2.5集中管控站网络结构图

2.6系统功能部署

2.6.1.路局中心旅服系统功能

在路局正常集中管控模式下，路局中心旅客服务系统有如下功能:

（1）与路局铁路运输调度管理系统（TDMS接口，实时采集铁路运输调度管理系统的列车运行基本图、口班计划、阶段计划、列车实际到发等信息。

（2）与路局客票系统（（TRS）接口,实时采集列车时刻表信息、列车停靠站信息、余票信息等数据;与路局自动检票系统接口，实时向自动检票系统发送检票计划信息.

（3）与通信专业综合视频监控系统接口，为路局综控中心提供实时视频源以及录像存储功能。

（4）路局中心通过与调度所通信时钟同步系统接口,实时采集时钟同步信息，为路局中心及车站级旅客服务信息提供NTP时钟同步信号。

（5）路局中心旅服集成管理平台根据从票务系统采集到列车时刻信息、余票信息，生成各管控车站的列车到发计划信息。

（6）路局中心旅服集成管理平台将路局综控中心工作人员的车站管控指令下发至各相关车站的旅服系统旅服设备终端控制器，实现对车站相关旅服子系统终端设备的管控；各管控车站旅服终端控制器自动采集各站旅服终端设备的运行状态，并上传至路局中心旅服系统集成管理平台.

（7）路局中心旅服系统集成管理平台与各站应急管理平台建立数据库同步机制，实现数据的实时同步。

在路局集成管理平台系统故障，接口服务器和数据通信网络正常情况下，路局中心旅客服务系统完成如下功能：

（1）在路局中心远程启动各站应急管理平台,并把路局中心系统的接口服务器重定向到各站应急管理平台;

（2）当路局集成管理平台恢复正常后，远程停止各站应急管理平台,重定向接口服务器到路局中心系统，恢复对各站的操作权限.

2.6.2.独立管控车站旅服系统功能

在正常情况下独立管控车站旅服系统完成如下功能：

（1）从路局接口服务器自动获取调度信息、客票信息等数据及时钟标准时间;自动采集失效时，可采用人工输入方式；

（2）在本站集成平台上生成和调整客运组织计划和流程，进行业务组织和管理;

（3）通过旅服终端控制器管控旅服各子系统终端,并自动采集旅服终端设备状态;

（4）车站综控室从本站综合视频监控平台获取本站视频数据，供用户及时掌握现场情况;

（5）数据库服务器采用共享磁盘阵列的主从结构双机热备系统，提高了系统的可靠性,同时磁盘阵列的高可用性也保证了系统中数据的高可用性。

采用数据同步机制，将独立管控车站的数据实时上传至路局中心旅服系统数据库同步服务器。

独立管控站旅服集成管理平台故障包括双机热备数据库服务器故障和集成管理平台软件故障：

（1）双机热备数据库服务器故障时，独立管控车站平台软件连接路局中心旅服系统独立管控车站同步数据库，以保证车站业务的连续性。

（2）独立管控车站集成管理平台软件故障时，路局集成管理平台软件可以接管大站业务。

（3）独立管控车站集成管理平台软件与双机热备数据库服务器同时故障时，通过路局集成管理平台连接路局中心旅服系统独立管控车站同步数据库，来保证车站业务的连续性。

当路局中心旅客服务集成管理平台与车站旅客服务系统之间的数据通信网失效的情况下:

（1）独立管控车站客运人员通过电话等通信手段，与车站行车调度指挥室联系，获得列车运行时刻信息，在集成管理平台上人工录入列车到发计划信息。

（2）当独立管控车站与路局系统通讯恢复正常时，将独立管控车站旅服系统在故障期间产生的业务数据以及维护管理数据上传至路局旅服中心。

3.到发管理系统

到发管理系统是旅客服务系统的数据交换中心，所有与调度和客运业务相关的操作和管理功能都在到发管理模块中完成和执行.到发管理系统对外负责与铁路运输调度管理系统（TDMS以及客票系统（TRS）的接口工作，从外部系统自动采集列车运行调度信息和票务系统基础数据;对内是旅服系统数据中心，是客运广播、引导显示、视频监控、综合查询等旅服其他子系统的数据源。

到发管理系统的数据是旅服系统业务计划作业的基础，它的准确与否关系到所有车站旅服系统客运作业的准确性，所以这对到发管理系统数据准确性提出了很高的要求。

3.1到发管理系统结构

到发管理系统在铁路局与TDMS和TRS统一做接口，自动采集列车运行调度信息和票务系统基础数据。

采集到的关键的列车运行调度信息包括车次、列车到站时间、列车离站时间、晚点时间、早点时间、股道信息等。

与票务系统共享的关键信息包括车次、到站时间、离站时间、始发站、终到站、列车类型、列车等级、运行周期、开行规则、余票数据等.到发管理系统根据采集到的TDMS数据和TRS数据，配合本车站基础数据，自动生成列车到发计划。

到发管理系统所涉及的车站基础信息包括候车室、检票口、站台、股道等。

根据从TDMS与TRS系统获得的列车基本信息以及车站基础信息，在本站配置所开行列车与本站股道、站台对应关系，列车与候车室、检票口对应关系。

根据以上数据到发管理系统自动生成列车到发计划，并下发给客运广播、引导显示、视频监控、综合查询等旅客服务系统的其他子系统。

到发管理系统实时接收TDMS信息,当接收到列车早晚点时间变更、股道变更时，到发管理系统立即对以上信息进行处理，重新调整列车到发计划，并自动下发给其他子系统。

到发管理系统结构图如

图3。

1到发管理系统结构图

3.2到发管理系统接口

3.2.1.与TDMS接口

铁路运输调度管理系统（TDMS是实现铁路及各级运输调度对列车运行实行集中控制的现代化信息系统，为保证行车安全、提高调度水平、实行透明指挥提供了有力保证。

到发管理系统从TDMS实时采集列车运行计划信息及列车运行实际信息,接入信息包括:

基本图、日计划、阶段计划，列车