刘浩朋，许占华，陈双双
（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081）
我国高速铁路正朝着自动化和智能化方向发展，服务系统的应用作为现代化的标志和象征，在铁路行业发展过程中占据着重要地位［1］。随着高速铁路建设的不断发展，越来越多的旅客选择乘坐高铁出行，旅客对车站运营环境提出了更加舒适的出行需求［2］。为满足旅客日益增长的出行需求，铁路部门通过多种途径对既有客运服务系统功能进行更新改造，改善乘车环境，提高服务质量和管理水平。
现阶段客运服务系统更新改造内容主要包含2个方向，一是对既有客运服务系统进行扩建改造；
二是对既有系统软件进行升级。
1.1 既有客运服务系统扩建改造
随着新建铁路线路的建设，不同线路在同一车站相互连通的情况愈加增多，车站规模、客运流量均有明显提升，旅客对站内换乘、快速进站等出行服务的需求愈发强烈，这对既有车站客运服务系统功能提出了更高要求，为客运服务系统的扩建提供了基础。
目前各站的客运服务系统扩建工程普遍以在新建站台和站房的同时对新建区域进行设备补强的形式，对车站客运服务系统进行扩建，将扩建的客运服务系统纳入既有客运服务统一管理，以满足旅客出行的需求，如新建张吉怀铁路张家界西站客服系统改造工程等。
1.2 既有客运服务系统软件升级改造
2019年，自我国首条智能高铁京张铁路完成建设以来，以旅客服务与生产管控平台（简称管控平台）为代表的智能车站正在逐步开始推广建设。目前客运服务系统的软件升级改造工程主要是将现行的旅客服务信息系统集成管理平台（简称集成管理平台）升级改造为管控平台。
软件升级改造前的客运服务系统功能主要是通过集成管理平台获取客票系统和运输调度管理系统的车次、余票、正晚点信息等数据，编制客运服务组织模板，对车站客运广播系统和综合显示系统进行管控［3］，为旅客出行提供实时的广播和引导服务。在升级改造为管控平台后，通过对客票系统、运输信息集成平台、综合视频监控系统等数据的整合联动，实现对旅客服务信息系统、客运管理信息系统、铁路客运设备管理应用和客运站应急指挥应用的集成管理，在保证为旅客出行提供服务的同时，也为工作人员提供整合后的信息化服务。管控平台基于底层各类数据资源，建设可自主学习的旅客服务和生产协同模型，实时监控站内全生产要素的状态并及时预警，自动生成辅助决策指令，保障车站所有设备、设施、系统、人员、作业的高效运转［4］。
1.3 更新改造工程检测需求分析
为保证客运服务系统更新改造工程的总体质量，各相关单位对更新改造工程的动态检测工作提出新的需求。
在客运服务系统更新改造工程中，由于存在既有系统与新建工程的对接问题，各参建单位对更新改造后的系统兼容性和稳定性均有较高的关注。施工单位关注于改造完成后，新增设备能否与既有客运服务系统兼容；
建设单位关注于改造工程的工程质量能否达到验收要求；
运营单位关注改造工程能否可靠稳定运行，满足客运服务运营使用的要求。因此，各参建单位对客运服务系统更新改造工程的动态检测工作提出了不同需求。
因此，作为独立第三方的测试单位应持续跟进铁路系统发展的新技术和新方向，积极开展相关课题研究，稳定动态检测市场，改进动态检测方法，拓展动态检测业务范围，提高检测能力和评价水平。
2.1 既有客运服务系统扩建改造特点
与新建客运服务系统工程相比，既有客运服务系统的改造工程主要工作是对站房局部区域进行扩建，在扩建区域增设铁路电子客票门式自动检票机、柱式检票机、综合显示屏、客运广播等设备，保障扩建区域能够实现客运服务系统功能。以新建张吉怀铁路为例，在既有张家界西站客运服务系统改造工程中，主要对张家界西站候车区、新建站台及进出站通道进行了扩建，扩建区域补强的客运服务系统包括检票系统、客运广播系统、综合显示系统和车站综合视频监控系统，扩建的设备接入既有客运服务系统，为扩建区域提供系统功能服务，扩建部分的系统功能与既有客运服务系统功能相同（见图1）。由于既有客运服务系统已完成实施和应用，因此在新设备安装调试时，需进一步考虑扩建的新设备与既有客运服务系统的兼容性，保证扩建设备能够被既有客运服务系统正确管控。
图1 既有客运服务系统扩建改造部分
2.2 既有客运服务系统软件升级改造特点
在实际工程中，对既有客运服务系统的软件升级主要是将集成管理平台升级为管控平台。
与集成管理平台相比，管控平台在系统功能、网络架构、数据交互等方面均存在不同。系统构成方面，集成管理平台支持旅客服务应用，能够实现对客运广播、综合显示系统的管理功能；
管控平台支持旅客服务、客运管理、客站设备监控、应急指挥4项应用，能够实现客运广播、综合显示系统的管控，移动作业、客站设备监控等功能。在系统架构方面，采用“车站—铁路局集团公司”2级架构，集成管理平台在旅客服务信息系统专网进行通信，数据存储在各铁路局集团公司；
管控平台采用“车站—铁路局集团公司—中国国家铁路集团有限公司”3级架构，集中部署于天津武清云平台的办公网中［5］，数据存储在中国国家铁路集团有限公司数据中心。数据接口方面，集成管理平台主要与客票系统、运输调度管理系统进行数据交互，实现车次、余票、列车正晚点、开停检时间等的数据共享；
管控平台通过与客票系统、运输信息集成平台、车站机电设备监控系统等建立接口，实现车次、余票、上下车人数、列车日计划、阶段计划、开停检时间、设备运行状态等客站业务数据的统一接入、管理和共享［6］。旅客服务与生产管控平台和集成管理平台系统构成对比见表1。
表1 旅客服务与生产管控平台和集成管理平台系统构成对比
在软件升级改造完成后，新增多项智能化功能模块，极大的丰富了客运服务系统功能，提高了系统自动化水平。旅客服务与生产管控平台和集成管理平台功能对比见表2。
表2 旅客服务与生产管控平台和集成管理平台功能对比
由于既有客运广播、综合显示系统等已完成实施，在进行软件升级改造时，还需对软件与硬件的接口兼容性进行进一步核查，调试广播接口程序、显示引导接口程序［7］，确保升级完成后的软件能够正确驱动硬件设备，对各系统进行有效管控。既有客运服务系统软件升级改造部分见图2。
图2 既有客运服务系统软件升级改造部分
3.1 检测项目
3.1.1 既有客运服务系统扩建改造
与既有客运服务系统相比，既有客运服务系统扩建改造后，系统功能与原系统保持一致，因此，在开展动态检测工作时，仅需对扩建改造部分进行功能验证。参考张吉怀铁路张家界西站客运服务系统等扩建改造工程，按照上述需求分析及工程特点，总结检测项目如下：
（1）自动检票。测试新增门式自动检票机、柱式检票机、手持检票终端对进/出站电子客票的识别和处理功能。
（2）客运广播。测试集成管理平台对新增区域广播业务的正确性和时效性进行验证。
（3）综合显示。测试集成管理平台对新增区域引导业务的正确性和时效性进行验证。
（4）视频监控。测试通过车站视频监控系统用户终端对本站新增区域的视频监控功能，包括实时图像查看、云镜控制功能及图像质量评价。
（5）时间同步。测试车站新增区域的终端设备与上级时钟源的时间同步功能。
3.1.2 既有客运服务系统软件升级改造
对比既有客运服务系统软件升级改造前后，系统功能和系统架构均产生了较大变化，在进行软件升级改造后工程的动态检测工作时，应对旅客服务与生产管控平台各典型功能进行检测。
（1）管控平台管理。测试管控平台对到发计划生成，客运、广播及引导业务模板配置功能。
（2）客运广播。测试管控平台对列车到发、专题等广播业务的管控功能，并对不同分区广播的正确性和时效性进行验证。
（3）综合显示。测试管控平台对列车到发引导业务的管控功能，并对引导显示信息的正确性和时效性进行验证。
（4）客运管理。①测试管控平台对移动作业终端的客运作业计划推送功能；
②测试移动作业终端接收管控平台推送的客运作业计划以及作业状态反馈功能；
③测试移动作业终端对到发列车广播、引导业务的管控功能。
（5）客站设备管理。①测试管控平台对自动售票机、自助实名制核验闸机、门式自动检票机、柱式检票机、综合显示屏运行状态的监测功能；
②测试管控平台显示车站机电设备监控系统设备状态功能。
（6）接口互联。①测试管控平台能否与运输信息集成平台接口互联功能；
②测试管控平台能否与客票系统接口互联功能；
③测试管控平台能否与车站机电设备监控系统接口互联功能。
3.2 检测方案
3.2.1 既有客运服务系统扩建改造
对照既有客运服务系统扩建改造工程的检测项目，参考新建客运服务系统动态检测方法，通过搭建客票模拟服务器、售票终端等测试环境，采用场景测试方法对扩建部分客运服务系统功能进行测试。
客运服务系统联调联试的场景设计以旅客为中心，站在旅客角度验证系统为旅客提供的各项服务功能在开通运营前是否达到设计要求［8］。按照旅客出行需求设置旅客候车、检票进站、进站上车、下车出站、接站等场景，按照系统业务功能编制列车到发广播、列车引导业务测试案例，对旅客服务信息系统集成管理平台管控车站新增站台广播、引导业务功能进行测试，并对业务功能的正确性和时效性进行验证。管控广播、引导业务功能测试流程见图3。
3.2.2 既有客运服务系统软件升级改造
客运服务系统软件升级后将系统后台重构，等同于新建管控平台各项功能。因此，客运服务系统软件升级改造工程可按照新建管控平台动态检测方法进行测试。
（1）通过管控平台配置广播业务规则、引导显示规则、客运组织模板、班组人员作业模板，测试管控平台能否正确生成到发、广播、引导和客运作业计划。管控平台管理测试流程见图4。
图4 管控平台管理测试流程
（2）按照旅客出行需求设置旅客候车、检票进站、进站上车、下车出站、接站等场景，按照系统业务功能编制列车到发广播、列车引导业务测试案例，对管控平台管控广播、引导业务功能进行测试，并对业务功能的正确性和时效性进行验证。
（3）通过管控平台推送广播、引导、检票等作业信息，检测移动作业终端能否准确接收客运人员作业计划；
通过移动作业终端执行到发列车业务广播，检测广播业务的正确性和时效性；
通过移动作业终端下发到发列车引导计划，检测引导业务的正确性和时效性。客运管理功能测试流程见图5。
图5 客运管理功能测试流程
（4）通过管控平台获取自动售票机、自助实名制核验闸机、门式自动检票机、柱式检票机、综合显示屏运行状态，检测管控平台的客站设备管理功能是否正常。客站设备管理功能测试流程见图6。
图6 客站设备管理功能测试流程
（5）管控平台与运输信息集成平台接口。从运输信息集成平台向管控平台发送接口数据，检测管控平台是否准确获取列车日计划、阶段计划、实际到发信息。管控平台与运输信息集成平台接口功能测试流程见图7。
图7 管控平台与运输信息集成平台接口功能测试流程
（6）管控平台与客票系统接口。从客票系统向管控平台发送接口数据，检测管控平台是否准确获取车次、余票、上下车人数信息；
从管控平台按接口规则向自动检票子系统发送接口数据，检测自动检票子系统是否准确接收列车开停检时间、检票口信息。管控平台与客票系统接口功能测试流程见图8。
图8 管控平台与客票系统接口功能测试流程
（7）管控平台与机电设备监控系统。从车站机电设备监控系统向管控平台发送接口数据，检测管控平台是否准确接收机电设备监控系统设备的运行状态信息；
从管控平台向机电设备监控系统发送接口数据，检测车站机电设备监控系统能否接收管控平台发送的设备控制指令信息。管控平台与机电设备监控系统接口功能测试流程见图9。
图9 管控平台与机电设备监控系统接口功能测试流程
3.3 评价标准
客运服务系统动态检测主要为功能测试，且客运服务系统更新改造前后的系统功能与新建客运服务系统功能相同，因此，建议更新改造工程的评价标准可参照新建线路工程的动态验收技术规范，对于技术规范中未包含的管控平台智能化等功能，可参照设计文件和相关技术条件。
新建线路工程动态验收技术规范主要有：
（1）TB 10761—2013《高速铁路工程动态验收技术规范》；
（2）TB 10461—2019《客货共线铁路工程动态验收技术规范》；
（3）《智能客站旅客服务与生产管控平台总体技术方案》（科信基函〔2019〕12号）。
检测内容引用评判标准对照见表3。
表3 检测内容引用评判标准对照
按照上述检测项目、检测方法、评价标准原则，研究总结形成了客运服务系统更新改造工程检测方案，该方案在张吉怀铁路张家界西站客运服务系统改造工程、安九铁路庐山站客运服务系统软件升级改造工程等项目进行了试用，圆满完成了相关动态检测工作。检测工作完成后，动态验收专家组对动态检测报告进行了评审，认为检测工作的检测项目完整，检测方法科学，检测结论准确，一致通过了报告评审。2021年12月26日，张吉怀铁路张家界西站开通运营；
2022年4月28日，安九铁路庐山站西站房开通运营。2座车站的顺利开通标志着客运服务系统更新改造工程动态检测方案的实践获得成功，按照方案能够对更新改造的客运服务系统进行有效检测，检测方案具有推广意义。
梳理不同情况下车站客运服务系统的更新改造工程的现状、需求及特点，通过对比新建客运服务系统工程，研究更新改造工程的检测方案，提出检测项目、检测方法和评价标准，为后续开展客运服务系统更新改造工程的动态检测工作提供了技术参考。
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