劉浩朋，許占華，陳雙雙

（中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081）

0 引言

我國高速鐵路正朝著自動化和智能化方向發(fā)展，服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用作為現(xiàn)代化的標(biāo)志和象征，在鐵路行業(yè)發(fā)展過程中占據(jù)著重要地位［1］。隨著高速鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，越來越多的旅客選擇乘坐高鐵出行，旅客對車站運(yùn)營環(huán)境提出了更加舒適的出行需求［2］。為滿足旅客日益增長的出行需求，鐵路部門通過多種途徑對既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能進(jìn)行更新改造，改善乘車環(huán)境，提高服務(wù)質(zhì)量和管理水平。

1 工程現(xiàn)狀及檢測需求分析

現(xiàn)階段客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造內(nèi)容主要包含2個(gè)方向，一是對既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)建改造；二是對既有系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級。

1.1 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造

隨著新建鐵路線路的建設(shè)，不同線路在同一車站相互連通的情況愈加增多，車站規(guī)模、客運(yùn)流量均有明顯提升，旅客對站內(nèi)換乘、快速進(jìn)站等出行服務(wù)的需求愈發(fā)強(qiáng)烈，這對既有車站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能提出了更高要求，為客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)建提供了基礎(chǔ)。

目前各站的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建工程普遍以在新建站臺和站房的同時(shí)對新建區(qū)域進(jìn)行設(shè)備補(bǔ)強(qiáng)的形式，對車站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)建，將擴(kuò)建的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)納入既有客運(yùn)服務(wù)統(tǒng)一管理，以滿足旅客出行的需求，如新建張吉懷鐵路張家界西站客服系統(tǒng)改造工程等。

1.2 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造

2019年，自我國首條智能高鐵京張鐵路完成建設(shè)以來，以旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺（簡稱管控平臺）為代表的智能車站正在逐步開始推廣建設(shè)。目前客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的軟件升級改造工程主要是將現(xiàn)行的旅客服務(wù)信息系統(tǒng)集成管理平臺（簡稱集成管理平臺）升級改造為管控平臺。

軟件升級改造前的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能主要是通過集成管理平臺獲取客票系統(tǒng)和運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)的車次、余票、正晚點(diǎn)信息等數(shù)據(jù)，編制客運(yùn)服務(wù)組織模板，對車站客運(yùn)廣播系統(tǒng)和綜合顯示系統(tǒng)進(jìn)行管控［3］，為旅客出行提供實(shí)時(shí)的廣播和引導(dǎo)服務(wù)。在升級改造為管控平臺后，通過對客票系統(tǒng)、運(yùn)輸信息集成平臺、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)的整合聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)對旅客服務(wù)信息系統(tǒng)、客運(yùn)管理信息系統(tǒng)、鐵路客運(yùn)設(shè)備管理應(yīng)用和客運(yùn)站應(yīng)急指揮應(yīng)用的集成管理，在保證為旅客出行提供服務(wù)的同時(shí)，也為工作人員提供整合后的信息化服務(wù)。管控平臺基于底層各類數(shù)據(jù)資源，建設(shè)可自主學(xué)習(xí)的旅客服務(wù)和生產(chǎn)協(xié)同模型，實(shí)時(shí)監(jiān)控站內(nèi)全生產(chǎn)要素的狀態(tài)并及時(shí)預(yù)警，自動生成輔助決策指令，保障車站所有設(shè)備、設(shè)施、系統(tǒng)、人員、作業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)［4］。

1.3 更新改造工程檢測需求分析

為保證客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程的總體質(zhì)量，各相關(guān)單位對更新改造工程的動態(tài)檢測工作提出新的需求。

在客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程中，由于存在既有系統(tǒng)與新建工程的對接問題，各參建單位對更新改造后的系統(tǒng)兼容性和穩(wěn)定性均有較高的關(guān)注。施工單位關(guān)注于改造完成后，新增設(shè)備能否與既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)兼容；建設(shè)單位關(guān)注于改造工程的工程質(zhì)量能否達(dá)到驗(yàn)收要求；運(yùn)營單位關(guān)注改造工程能否可靠穩(wěn)定運(yùn)行，滿足客運(yùn)服務(wù)運(yùn)營使用的要求。因此，各參建單位對客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程的動態(tài)檢測工作提出了不同需求。

因此，作為獨(dú)立第三方的測試單位應(yīng)持續(xù)跟進(jìn)鐵路系統(tǒng)發(fā)展的新技術(shù)和新方向，積極開展相關(guān)課題研究，穩(wěn)定動態(tài)檢測市場，改進(jìn)動態(tài)檢測方法，拓展動態(tài)檢測業(yè)務(wù)范圍，提高檢測能力和評價(jià)水平。

2 更新改造工程特點(diǎn)

2.1 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造特點(diǎn)

與新建客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)工程相比，既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的改造工程主要工作是對站房局部區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)建，在擴(kuò)建區(qū)域增設(shè)鐵路電子客票門式自動檢票機(jī)、柱式檢票機(jī)、綜合顯示屏、客運(yùn)廣播等設(shè)備，保障擴(kuò)建區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能。以新建張吉懷鐵路為例，在既有張家界西站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)改造工程中，主要對張家界西站候車區(qū)、新建站臺及進(jìn)出站通道進(jìn)行了擴(kuò)建，擴(kuò)建區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)包括檢票系統(tǒng)、客運(yùn)廣播系統(tǒng)、綜合顯示系統(tǒng)和車站綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，擴(kuò)建的設(shè)備接入既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)，為擴(kuò)建區(qū)域提供系統(tǒng)功能服務(wù)，擴(kuò)建部分的系統(tǒng)功能與既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能相同（見圖1）。由于既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)已完成實(shí)施和應(yīng)用，因此在新設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)，需進(jìn)一步考慮擴(kuò)建的新設(shè)備與既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的兼容性，保證擴(kuò)建設(shè)備能夠被既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)正確管控。

圖1 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造部分

2.2 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造特點(diǎn)

在實(shí)際工程中，對既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的軟件升級主要是將集成管理平臺升級為管控平臺。

與集成管理平臺相比，管控平臺在系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)交互等方面均存在不同。系統(tǒng)構(gòu)成方面，集成管理平臺支持旅客服務(wù)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對客運(yùn)廣播、綜合顯示系統(tǒng)的管理功能；管控平臺支持旅客服務(wù)、客運(yùn)管理、客站設(shè)備監(jiān)控、應(yīng)急指揮4項(xiàng)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)客運(yùn)廣播、綜合顯示系統(tǒng)的管控，移動作業(yè)、客站設(shè)備監(jiān)控等功能。在系統(tǒng)架構(gòu)方面，采用“車站—鐵路局集團(tuán)公司”2級架構(gòu)，集成管理平臺在旅客服務(wù)信息系統(tǒng)專網(wǎng)進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)存儲在各鐵路局集團(tuán)公司；管控平臺采用“車站—鐵路局集團(tuán)公司—中國國家鐵路集團(tuán)有限公司”3級架構(gòu)，集中部署于天津武清云平臺的辦公網(wǎng)中［5］，數(shù)據(jù)存儲在中國國家鐵路集團(tuán)有限公司數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)接口方面，集成管理平臺主要與客票系統(tǒng)、運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)車次、余票、列車正晚點(diǎn)、開停檢時(shí)間等的數(shù)據(jù)共享；管控平臺通過與客票系統(tǒng)、運(yùn)輸信息集成平臺、車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等建立接口，實(shí)現(xiàn)車次、余票、上下車人數(shù)、列車日計(jì)劃、階段計(jì)劃、開停檢時(shí)間、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等客站業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入、管理和共享［6］。旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺和集成管理平臺系統(tǒng)構(gòu)成對比見表1。

表1 旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺和集成管理平臺系統(tǒng)構(gòu)成對比

在軟件升級改造完成后，新增多項(xiàng)智能化功能模塊，極大的豐富了客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能，提高了系統(tǒng)自動化水平。旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺和集成管理平臺功能對比見表2。

表2 旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺和集成管理平臺功能對比

由于既有客運(yùn)廣播、綜合顯示系統(tǒng)等已完成實(shí)施，在進(jìn)行軟件升級改造時(shí)，還需對軟件與硬件的接口兼容性進(jìn)行進(jìn)一步核查，調(diào)試廣播接口程序、顯示引導(dǎo)接口程序［7］，確保升級完成后的軟件能夠正確驅(qū)動硬件設(shè)備，對各系統(tǒng)進(jìn)行有效管控。既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造部分見圖2。

圖2 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造部分

3 更新改造工程檢測方案

3.1 檢測項(xiàng)目

3.1.1 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造

與既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)相比，既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造后，系統(tǒng)功能與原系統(tǒng)保持一致，因此，在開展動態(tài)檢測工作時(shí)，僅需對擴(kuò)建改造部分進(jìn)行功能驗(yàn)證。參考張吉懷鐵路張家界西站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)等擴(kuò)建改造工程，按照上述需求分析及工程特點(diǎn)，總結(jié)檢測項(xiàng)目如下：

（1）自動檢票。測試新增門式自動檢票機(jī)、柱式檢票機(jī)、手持檢票終端對進(jìn)/出站電子客票的識別和處理功能。

（2）客運(yùn)廣播。測試集成管理平臺對新增區(qū)域廣播業(yè)務(wù)的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）綜合顯示。測試集成管理平臺對新增區(qū)域引導(dǎo)業(yè)務(wù)的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。

（4）視頻監(jiān)控。測試通過車站視頻監(jiān)控系統(tǒng)用戶終端對本站新增區(qū)域的視頻監(jiān)控功能，包括實(shí)時(shí)圖像查看、云鏡控制功能及圖像質(zhì)量評價(jià)。

（5）時(shí)間同步。測試車站新增區(qū)域的終端設(shè)備與上級時(shí)鐘源的時(shí)間同步功能。

3.1.2 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造

對比既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造前后，系統(tǒng)功能和系統(tǒng)架構(gòu)均產(chǎn)生了較大變化，在進(jìn)行軟件升級改造后工程的動態(tài)檢測工作時(shí)，應(yīng)對旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺各典型功能進(jìn)行檢測。

（1）管控平臺管理。測試管控平臺對到發(fā)計(jì)劃生成，客運(yùn)、廣播及引導(dǎo)業(yè)務(wù)模板配置功能。

（2）客運(yùn)廣播。測試管控平臺對列車到發(fā)、專題等廣播業(yè)務(wù)的管控功能，并對不同分區(qū)廣播的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）綜合顯示。測試管控平臺對列車到發(fā)引導(dǎo)業(yè)務(wù)的管控功能，并對引導(dǎo)顯示信息的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。

（4）客運(yùn)管理。①測試管控平臺對移動作業(yè)終端的客運(yùn)作業(yè)計(jì)劃推送功能；②測試移動作業(yè)終端接收管控平臺推送的客運(yùn)作業(yè)計(jì)劃以及作業(yè)狀態(tài)反饋功能；③測試移動作業(yè)終端對到發(fā)列車廣播、引導(dǎo)業(yè)務(wù)的管控功能。

（5）客站設(shè)備管理。①測試管控平臺對自動售票機(jī)、自助實(shí)名制核驗(yàn)閘機(jī)、門式自動檢票機(jī)、柱式檢票機(jī)、綜合顯示屏運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測功能；②測試管控平臺顯示車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)功能。

（6）接口互聯(lián)。①測試管控平臺能否與運(yùn)輸信息集成平臺接口互聯(lián)功能；②測試管控平臺能否與客票系統(tǒng)接口互聯(lián)功能；③測試管控平臺能否與車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)接口互聯(lián)功能。

3.2 檢測方案

3.2.1 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造

對照既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)建改造工程的檢測項(xiàng)目，參考新建客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)動態(tài)檢測方法，通過搭建客票模擬服務(wù)器、售票終端等測試環(huán)境，采用場景測試方法對擴(kuò)建部分客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能進(jìn)行測試。

客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的場景設(shè)計(jì)以旅客為中心，站在旅客角度驗(yàn)證系統(tǒng)為旅客提供的各項(xiàng)服務(wù)功能在開通運(yùn)營前是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求［8］。按照旅客出行需求設(shè)置旅客候車、檢票進(jìn)站、進(jìn)站上車、下車出站、接站等場景，按照系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能編制列車到發(fā)廣播、列車引導(dǎo)業(yè)務(wù)測試案例，對旅客服務(wù)信息系統(tǒng)集成管理平臺管控車站新增站臺廣播、引導(dǎo)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行測試，并對業(yè)務(wù)功能的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。管控廣播、引導(dǎo)業(yè)務(wù)功能測試流程見圖3。

3.2.2 既有客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造

客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級后將系統(tǒng)后臺重構(gòu)，等同于新建管控平臺各項(xiàng)功能。因此，客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造工程可按照新建管控平臺動態(tài)檢測方法進(jìn)行測試。

（1）通過管控平臺配置廣播業(yè)務(wù)規(guī)則、引導(dǎo)顯示規(guī)則、客運(yùn)組織模板、班組人員作業(yè)模板，測試管控平臺能否正確生成到發(fā)、廣播、引導(dǎo)和客運(yùn)作業(yè)計(jì)劃。管控平臺管理測試流程見圖4。

圖4 管控平臺管理測試流程

（2）按照旅客出行需求設(shè)置旅客候車、檢票進(jìn)站、進(jìn)站上車、下車出站、接站等場景，按照系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能編制列車到發(fā)廣播、列車引導(dǎo)業(yè)務(wù)測試案例，對管控平臺管控廣播、引導(dǎo)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行測試，并對業(yè)務(wù)功能的正確性和時(shí)效性進(jìn)行驗(yàn)證。

（3）通過管控平臺推送廣播、引導(dǎo)、檢票等作業(yè)信息，檢測移動作業(yè)終端能否準(zhǔn)確接收客運(yùn)人員作業(yè)計(jì)劃；通過移動作業(yè)終端執(zhí)行到發(fā)列車業(yè)務(wù)廣播，檢測廣播業(yè)務(wù)的正確性和時(shí)效性；通過移動作業(yè)終端下發(fā)到發(fā)列車引導(dǎo)計(jì)劃，檢測引導(dǎo)業(yè)務(wù)的正確性和時(shí)效性?？瓦\(yùn)管理功能測試流程見圖5。

圖5 客運(yùn)管理功能測試流程

（4）通過管控平臺獲取自動售票機(jī)、自助實(shí)名制核驗(yàn)閘機(jī)、門式自動檢票機(jī)、柱式檢票機(jī)、綜合顯示屏運(yùn)行狀態(tài)，檢測管控平臺的客站設(shè)備管理功能是否正常。客站設(shè)備管理功能測試流程見圖6。

圖6 客站設(shè)備管理功能測試流程

（5）管控平臺與運(yùn)輸信息集成平臺接口。從運(yùn)輸信息集成平臺向管控平臺發(fā)送接口數(shù)據(jù)，檢測管控平臺是否準(zhǔn)確獲取列車日計(jì)劃、階段計(jì)劃、實(shí)際到發(fā)信息。管控平臺與運(yùn)輸信息集成平臺接口功能測試流程見圖7。

圖7 管控平臺與運(yùn)輸信息集成平臺接口功能測試流程

（6）管控平臺與客票系統(tǒng)接口。從客票系統(tǒng)向管控平臺發(fā)送接口數(shù)據(jù)，檢測管控平臺是否準(zhǔn)確獲取車次、余票、上下車人數(shù)信息；從管控平臺按接口規(guī)則向自動檢票子系統(tǒng)發(fā)送接口數(shù)據(jù)，檢測自動檢票子系統(tǒng)是否準(zhǔn)確接收列車開停檢時(shí)間、檢票口信息。管控平臺與客票系統(tǒng)接口功能測試流程見圖8。

圖8 管控平臺與客票系統(tǒng)接口功能測試流程

（7）管控平臺與機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。從車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)向管控平臺發(fā)送接口數(shù)據(jù)，檢測管控平臺是否準(zhǔn)確接收機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息；從管控平臺向機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送接口數(shù)據(jù)，檢測車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能否接收管控平臺發(fā)送的設(shè)備控制指令信息。管控平臺與機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)接口功能測試流程見圖9。

圖9 管控平臺與機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)接口功能測試流程

3.3 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)動態(tài)檢測主要為功能測試，且客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造前后的系統(tǒng)功能與新建客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)功能相同，因此，建議更新改造工程的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可參照新建線路工程的動態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范，對于技術(shù)規(guī)范中未包含的管控平臺智能化等功能，可參照設(shè)計(jì)文件和相關(guān)技術(shù)條件。

新建線路工程動態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范主要有：

（1）TB 10761—2013《高速鐵路工程動態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》；

（2）TB 10461—2019《客貨共線鐵路工程動態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》；

（3）《智能客站旅客服務(wù)與生產(chǎn)管控平臺總體技術(shù)方案》（科信基函〔2019〕12號）。

檢測內(nèi)容引用評判標(biāo)準(zhǔn)對照見表3。

表3 檢測內(nèi)容引用評判標(biāo)準(zhǔn)對照

4 結(jié)束語

按照上述檢測項(xiàng)目、檢測方法、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)原則，研究總結(jié)形成了客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程檢測方案，該方案在張吉懷鐵路張家界西站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)改造工程、安九鐵路廬山站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)軟件升級改造工程等項(xiàng)目進(jìn)行了試用，圓滿完成了相關(guān)動態(tài)檢測工作。檢測工作完成后，動態(tài)驗(yàn)收專家組對動態(tài)檢測報(bào)告進(jìn)行了評審，認(rèn)為檢測工作的檢測項(xiàng)目完整，檢測方法科學(xué)，檢測結(jié)論準(zhǔn)確，一致通過了報(bào)告評審。2021年12月26日，張吉懷鐵路張家界西站開通運(yùn)營；2022年4月28日，安九鐵路廬山站西站房開通運(yùn)營。2座車站的順利開通標(biāo)志著客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程動態(tài)檢測方案的實(shí)踐獲得成功，按照方案能夠?qū)Ω赂脑斓目瓦\(yùn)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有效檢測，檢測方案具有推廣意義。

梳理不同情況下車站客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的更新改造工程的現(xiàn)狀、需求及特點(diǎn)，通過對比新建客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)工程，研究更新改造工程的檢測方案，提出檢測項(xiàng)目、檢測方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)開展客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)更新改造工程的動態(tài)檢測工作提供了技術(shù)參考。