南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡 凱

1.引言

目前國內(nèi)旅客跨省市出行主要依靠公路、鐵路和航空，尤其到了節(jié)假日，春運(yùn)期間以及旅游高峰時(shí)段，此類公共交通在接待旅客方面的壓力之大尤為明顯。比如在汽車站或火車站，由于旅客數(shù)量龐大、車站工作人員分配有限，且他們的工作時(shí)間較長，勞動(dòng)強(qiáng)度較高。在候車服務(wù)中難免會(huì)出現(xiàn)問題。比如檢票疏漏，造成無票人員或不法分子進(jìn)入候車室、不易察覺候車室里的旅客舒適度、缺乏對(duì)旅客的人性化關(guān)懷、對(duì)于一些緊急和突發(fā)事件的響應(yīng)速度較慢等等。這些問題不但造成了候車旅客的不滿，也影響了車站工作人員的工作熱情和積極性。

本文通過利用GE PAC自動(dòng)化平臺(tái)設(shè)計(jì)一套公共交通候車服務(wù)管理系統(tǒng)，將自助檢票、通道指引、室溫調(diào)節(jié)、自助尋人尋物及照明管理等功能都集成于系統(tǒng)當(dāng)中，從而解決上述在候車服務(wù)中存在的問題。不但能夠提高旅客滿意度，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且為未來公共交通候車管理的發(fā)展提供了參考。

2.系統(tǒng)功能

根據(jù)調(diào)研和分析，我們開發(fā)的公共交通候車服務(wù)管理系統(tǒng)具備如下五大服務(wù)功能，包括：(1)自助檢票；(2)通道指引；(3)室溫調(diào)節(jié)；(4)尋人尋物；(5)照明管理，其具體功能描述如下。

2.1 自助檢票

為了防止候車場所環(huán)境混亂、人員復(fù)雜、難以管理的現(xiàn)象，工作人員要求乘客在候車管理系統(tǒng)電腦上輸入車票上的編號(hào)或者身份證號(hào)，自助檢票功能將會(huì)自動(dòng)判定車票合法性和時(shí)效性，選擇是否允許乘客進(jìn)入候車室。這樣既減少了候車服務(wù)人員的工作強(qiáng)度，也提高了乘客候車的便利性和靈活性，緩解了雙方矛盾，提高了候車服務(wù)的質(zhì)量。

2.2 通道指引

一般情況下，在公共交通候車場所中，功能性的通道相對(duì)較多，了解其具體的方位設(shè)置尤為重要，我們從便利性、安全性等方面入手，設(shè)置了三個(gè)常用方位的指引，分別是洗手間指引、問詢處指引和逃生通道指引。顧客可以利用通道指引功能，啟動(dòng)指引系統(tǒng)，指引系統(tǒng)將發(fā)送指示信息，引導(dǎo)乘客進(jìn)入正確的通道。尤其當(dāng)候車場所內(nèi)發(fā)生火情時(shí)，更能體現(xiàn)出通道指引功能的優(yōu)勢，可以節(jié)約寶貴時(shí)間，盡快找到逃生捷徑，并方便火災(zāi)救援。

2.3 尋人尋物

此功能主要針對(duì)公共候車場所中的人員混雜、人流量大以及候車環(huán)境復(fù)雜等問題而設(shè)置的一個(gè)自助找尋功能。比如在候車區(qū)間內(nèi)，父母和孩子失散、物品遺失等情況出現(xiàn)后，僅依靠傳統(tǒng)的車站廣播室，很難及時(shí)的發(fā)布通告，同時(shí)訊息傳遞的正確與否完全依賴播報(bào)工作人員。因此我們可以通過自助尋人尋物功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語音播報(bào)，及時(shí)的便利的播報(bào)各種求助信息，讓求助者能夠最快的得到反饋。

2.4 室溫調(diào)節(jié)

室溫調(diào)節(jié)功能的設(shè)計(jì)主要是從候車乘客舒適度的角度考慮的，由于候車場所一般空間較大，候車人員數(shù)量較多且空調(diào)出風(fēng)口設(shè)置的數(shù)量有限，且有盲區(qū)。因此往往容易出現(xiàn)有的區(qū)域溫度過高，有的區(qū)域溫度過低的情況出現(xiàn)，不利于乘客的候車和休息?？紤]上述問題，我們?cè)O(shè)置了空調(diào)出風(fēng)口自動(dòng)和手動(dòng)啟停，并增加了區(qū)域手動(dòng)控制按鈕。這樣空調(diào)出風(fēng)口既可以通過溫度傳感器檢測的溫度變化以及候車場所的人流量自動(dòng)啟停運(yùn)行，也可以通過乘客自身的實(shí)際體感，手動(dòng)啟停運(yùn)行。提高了室溫調(diào)節(jié)的靈活性和人性化，提高了乘客舒適度。

2.5 照明管理

此功能的作用主要是在滿足乘客正常候車的照明需求外，盡可能有效的管理和控制燈光，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。其與室溫調(diào)節(jié)功能類似，也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停照明和手動(dòng)啟停照明。其中自動(dòng)啟停照明是根據(jù)光照傳感器和人流量大小而產(chǎn)生的綜合判斷來進(jìn)行控制。手動(dòng)啟停照明是乘客根據(jù)實(shí)際需要手動(dòng)啟停燈光。此功能實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保和管理人性化的統(tǒng)一。

系統(tǒng)中上述的五種功能較為明顯的改善了目前公共交通候車場所中普遍存在的一些問題，為今后候車管理的提高提供了幫助和借鑒。

3.系統(tǒng)組成

候車管理系統(tǒng)主要是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成，其中硬件系統(tǒng)主要包括PC、GE PAC以及外部傳感器等。PC主要作為自助檢票和尋人尋物等功能的人機(jī)接口，外部傳感器主要實(shí)現(xiàn)室溫調(diào)節(jié)和照明管理功能中的信號(hào)和數(shù)據(jù)采集。GE PAC是系統(tǒng)的控制中心，在這里進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算、輸入處理和輸出控制。軟件系統(tǒng)主要由PME(Proficy Machine Edition)編程軟件和字音轉(zhuǎn)換軟件構(gòu)成。

3.1 硬件系統(tǒng)

3.1.1 PC

這里的PC指的是個(gè)人電腦(Personal Computer)或者是工控機(jī)。其配置只要能夠滿足系統(tǒng)中所需要運(yùn)行的軟件程序即可，其硬件要求一般為Pentium II 300MHZ或更高的處理器，Windows XP及以上操作系統(tǒng)，512MB以上內(nèi)存，500MB以上硬盤空間等。

3.1.2 傳感器

系統(tǒng)中主要用到了溫度傳感器、光照傳感器和紅外傳感器。溫度傳感器是一種能夠?qū)囟刃畔⑥D(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，以熱電阻和熱電偶為常見，其主要檢測室溫信息的變化。光照傳感器采用光電轉(zhuǎn)換模塊，將光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電壓值，再經(jīng)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換為模擬量的電流信號(hào)輸出，其主要檢測候車場所的光線變化。紅外傳感器較為常見，其內(nèi)部包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換電路，主要用來檢測候車場所的人流量變化。

3.1.3 GE PAC

本系統(tǒng)開發(fā)所使用的是GE FANUC公司研制的型號(hào)為RX3i的GE PAC(Programmable automation controller)系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)功能要求，主要選用了如下模塊，包括機(jī)架IC695CHS012、CPU模塊IC695CPU310、電源模塊IC695PSD040、以太網(wǎng)通訊模塊IC695ETM001、數(shù)字量輸入模塊IC694MDL645、數(shù)字量輸出模塊IC694MDL754以及模擬量輸入模塊IC694ALG600。

3.2 軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)中主要使用的是GE PAC的編程軟件PME以及字音轉(zhuǎn)換軟件。其中PME可以用來組態(tài)PAC控制器、遠(yuǎn)程I/O站、運(yùn)動(dòng)控制器以及人機(jī)界面等。通過編程可以監(jiān)視現(xiàn)場的輸入信號(hào)，并根據(jù)用戶的控制邏輯進(jìn)行控制運(yùn)算，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備的控制。PME的軟件編程主要是通過梯形圖來完成的，在梯形圖中包括了繼電器、定時(shí)器、計(jì)時(shí)器、特殊功能指令系統(tǒng)等很多基本指令，從而構(gòu)成一個(gè)完整的控制程序。字音轉(zhuǎn)換軟件是一個(gè)現(xiàn)成的windows環(huán)境下的應(yīng)用軟件，可以直接將錄入的字符轉(zhuǎn)換為音頻輸出，實(shí)現(xiàn)自助尋人尋物功能。

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 功能原理圖

圖4 -1 功能原理圖

4.2 原理描述

自助檢票功能實(shí)現(xiàn)的原理較為復(fù)雜，它是通過利用PME軟件建立PAC程序和PANEL仿真界面這兩個(gè)Target來實(shí)現(xiàn)的，如圖4-2。Target1主要是建立PAC模塊軟件組態(tài)信息以及T型圖程序的編寫等內(nèi)容。Target2主要是利用觸摸屏PANEL編輯器和在線仿真功能實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。

圖4-2 PME樹形圖

圖4-3就是利用PME軟件編輯的車票信息數(shù)據(jù)庫建立界面。在這個(gè)界面中，候車工作人員將某一時(shí)間段的車票信息錄入到Numeric Data Entry對(duì)話框中，在確認(rèn)無誤后，點(diǎn)擊下方的Confirm按鈕，此時(shí)一個(gè)基本的車票信息數(shù)據(jù)庫就建立好了，工作人員可以根據(jù)需要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善數(shù)據(jù)庫的車票信息。

圖4-3 車票數(shù)據(jù)庫建立界面

乘客想要進(jìn)入候車室，就要使用自助電腦檢票功能，其界面如圖4-4所示，乘客在Numeric Data Entry對(duì)話框中輸入自己車票的相關(guān)信息后，點(diǎn)擊右側(cè)的Check按鈕，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)開始比對(duì)乘客錄入的信息與數(shù)據(jù)庫的信息是否一致。如果信息一致，下方的提示框中會(huì)提示Pass，同時(shí)閘門打開，允許乘客進(jìn)入。否則將會(huì)提示Refuse，拒絕通過。

圖4-4 車票信息檢驗(yàn)界面

通道指引是將三個(gè)按鈕開關(guān)分別接入數(shù)字量輸入模塊IC694MDL645上的I1、I2和I3端子，并依此在軟件中分配地址I0001、I0002、I0003。在按下標(biāo)示了不同通道名稱的按鈕后，經(jīng)過PAC的邏輯運(yùn)算，分別觸發(fā)輸出模塊IC694MDL754上的Q1、Q2和Q3輸出點(diǎn)，此時(shí)與其連接的相應(yīng)的方位指示燈將點(diǎn)亮并閃爍，為乘客指明通道方向。

室溫調(diào)節(jié)和照明管理兩個(gè)功能都利用了傳感器模塊來檢測環(huán)境信息，其中室溫調(diào)節(jié)用到了溫度傳感器和紅外傳感器；照明管理用到了光照傳感器和紅外傳感器。通過這些傳感器采集到的溫度信息、照度信息以及人流量信息，并按照如圖4-5的工作流程進(jìn)行程序運(yùn)算和邏輯判斷，最終自動(dòng)的控制燈光和空調(diào)出風(fēng)口的啟停，在提高候車乘客舒適性的前提性下又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行。同時(shí)它還可以根據(jù)需要對(duì)燈光和出風(fēng)口進(jìn)行手動(dòng)控制，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。圖4-6是PME軟件里的相應(yīng)功能的T型圖程序。

圖4-5 室溫調(diào)節(jié)和照明管理工作流程圖

圖4-6 T型圖程序

5.結(jié)論

經(jīng)過系統(tǒng)不斷的改進(jìn)和完善，基于PAC平臺(tái)開發(fā)的公共交通候車管理系統(tǒng)能夠?qū)⒛壳肮埠蜍嚪?wù)當(dāng)中所常見的一些問題有效的減輕甚至消除，同時(shí)它也為其它公共場所的自動(dòng)化管理和服務(wù)指明了發(fā)展方向，提供了技術(shù)參考。當(dāng)然目前系統(tǒng)由于采用的平臺(tái)較為單一，系統(tǒng)功能性和拓展性還有待提高，未來可以通過引入HMI技術(shù)，進(jìn)一步完善和提升系統(tǒng)性能，這也將是課題今后進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。

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