GQY信息可视化综合显示系统在轨道交通行业的应用

轨道交通可视化管理应用需求

    信息化是当今世界经济社会发展的必然趋势，已经成为推动人类社会高速发展的强大动力，成为各个国家实现现代化的重大发展战略。信息技术带动了轨道交通整体技术迅猛发展，成为轨道交通发展的战略制高点和现代化的主要标志。在轨道交通解决城市交通问题、提升城市整体形象的同时，它的安全性也是众人关注的焦点。可视化信息系统是整个轨道交通运行体系中的重要部分，也是人机界面直接控制和保障轨道交通安全的第一屏障。

    当前轨道交通是中国公共交通的一个重要组成部分，包括铁路、地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等多种形式，随着中国轨道交通建设步伐的不断加快，不久我国将成为世界上轨道交通拥有里程最多的大国，对可视化信息管理的需求也迅速膨胀。

    轨道交通是一个涉及部门众多、运营组织复杂的大系统，需要集中上屏显示的各业务子系统主要为：SCADA(电力监控)系统、BAS(环境与设备监控)系统、CCTV(电视监控)系统、FAS(防灾报警)系统、ATS(列车自动行车监控)系统及SIG(信号)系统等。

    GQY作为可视化信息管理的专家，其首创数字拼接大屏显示系统，提供轨道运营图形化实时动态信息显示，开发整合出最先进的轨道交通可视化信息系统解决方案。构筑了轨道交通安全运营、业务调度的综合显示调度平台，解决了各业务系统之间的信息汇总，大大提高了轨道交通运营调度指挥的工作效率。同时面对突发事件，能够有效利用丰富的业务支撑系统、直观的可视化业务信息，快速获取准确信息和迅速做出正确决策，处理应急事件。

可视化运营指挥调度系统综合显示大屏幕系统

    1.

    轨道交通可视化系统作为一个综合信息显示平台，集成了多个子系统的集中显示控制功能。不但能够7×24小时实时显示整条线路运行动态，而且能够时刻掌握全线设备运行状态，保障列车的行车安全。

    轨道交通可视化系统面向的操作对象主要是运营部门的行调、电调、环调、维调和值班调度人员。在控制中心要求对整个线路各个站点管辖范围内设备运行状态、故障情况进行监视，并向各个站点发布指令，统一指挥、协调，并能根据可视化信息及时处理各种突发事件。

    由于轨道交通各种业务应用系统支持不同的信号接口，比如：电力监控SCADA系统支持RGB信号、电视监控CCTV系统支持模拟视频信号、列车行车监控ATS系统服务器支持网络信号，这就要求轨道交通可视化系统必须能够同时支持RGB信号、网络信号、视频信号等。

    2.GQY可视化系统整体解决方案

    为了进一步提高轨道交通运营管理水平，针对轨道交通运营调度业务应用需求，遵循分散控制、集中管理的设计原则，GQY研发设计出由中央级路网控制中心到线路控制中心的全套可视化解决方案。目前已经在铁路、地铁、轻轨的控制室广泛应用。

    GQY可视化系统采用先进的并行图像处理技术，多通道系统架构，支持SCADA系统和ATS系统超高分辨率图像，支持高清数字视频、海量数字视频接入并兼容传统模拟复合视频、RGB信号等多种信号。

    GQY独创的信号传输多通道冗余设计，能够保证整套系统7×24小时不间断工作。

    GQY可视化系统主要由图像显示系统、图像处理系统及应用管理软件系统三个主要部分组成：

    图像显示系统：

    专业模块化投影箱体和光学屏幕板设计,可任意搭建M×N组合显示系统；

    投影单元采用先进的DLP显示技术，可实现全数字信号传输，从而具有超强的抗干扰能力；采用高效率冷光源UHP灯泡提供业内领先的双灯热耦合技术，可实现双灯无缝切换，也可同时工作满足不同场合应用需求；采用LED光源，拥有长达6万小时使用寿命，维护成本大大降低；拥有全系列的显示屏幕：树脂幕、复合玻璃幕、黑色纯玻璃幕，可供自由选择。

    图像处理系统：

    主要设备包括多屏拼接控制器、矩阵、分配器等,负责将外围的信号提供给显示屏系统进行显示；

    GQY具有传统的总线式信号处理和最先进的高速图像处理技术，具有支持不同业务应用系统的信号接口接入能力；

    针对轨道交通行业多类信号特点，从最经济实用的角度，GQY推出了自主研发的IPW6000系列多屏拼接控制器采用高总线带宽设计，通过配置计算机信号采集卡、视频信号采集卡以及DVI输出卡，实现信号的采集和输出,支持RGB、模拟视频、网络等信号接入，可以直接运行高分辨率的信号系统；能够实现在整墙上任意位置、任意大小开窗显示各种信号图像。

    应用管理软件系统：

    GQY自主研发的应用管理软件可以灵活地控制大屏幕显示系统所有硬件设备，并灵活操作；用户可以自由设置分权限分区域控制，以满足不同业务系统的应用需求，互不干扰；所见即所得的虚拟屏技术，能实时反馈信息在大屏幕上的显示情况；NED网络拓展软件技术，可以很轻松的把工作站上有限的显示分辨率拓展成高分辨率的虚拟显示屏，并通过网络通道在大屏幕显示屏上的任意位置显示；可以提供SDK包，支持二次开发。

    目前成功案例有：广州地铁应急平台、天津轻轨调度指挥中心、上海地铁控制中心、北京地铁小营控制中心、城际快速广佛线等。

轨道交通可视化管理显示需求与解决方案

    1.多种应用系统集中接入、统一显示及分区管理

    GQY多屏拼接控制器与图像管理软件，均支持Windows、UNIX操作系统，支持网络环境，遵循TCP/IP及X11协议，通过以太网接口支持网络、RGB、模拟视频等信号集中接入，从而将全线行车、电力、环控等常规系统运行状态及各站的CCTV视频监控，都集中接入到控制室并显示在大屏幕上指定区域。

    GQY多屏拼接控制器能够驱动整个投影阵列的超大分辨率迭加，实现整个投影阵列各路信号的组合显示，支持几百万甚至兆万级的显示像素。全屏可作为统一逻辑屏形成一个超大桌面，同时，全屏可任意分配多个虚拟功能区，通过图像管理软件设置不同权限从而使各个专业人员独立控制本应用区域的内容显示。用户如遇应用改变，只需通过使用简单界面设置即可改变分区的屏数，无需物理改变接线。切换操作方便、快捷。

    2.超大面积高分辨率实时动态显示

    轨道交通控制中心集实时信息收集、传递、处理、显示于一体，用户多种应用系统上屏显示信息多为二维、三维动态高分辨率图像，其显著特点是：信息量大、实时显示处理要求高、应用系统要求能以开窗方式在任意位置进行显示、移动、缩放和切换。

    GQY可视化管理系统，可采用多屏拼接控制器直接运行ISCS系统、SIG系统等图形应用系统客户端软件，通过TCP/IP协议连接到各应用系统服务器，获得图形显示数据；也可采用X11协议，通过网络将ISCS、SIG等应用系统远程显示客户端软件画面，利用底图加速服务器，直接可生成亿万级像素超高分辨率矢量应用图形；还可采用应用服务器方式，使各类应用系统在各自应用服务器上形成超高分辨率图像，并通过图像通道传输给多屏拼接控制器直接显示，满足各类应用系统超大分辨率的高速显示要求。

    信号系统（SIG）中列车自动行车监控系统（ATS）显示功能及显示方案

    轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统，由列车自动控制系（Automatic Train Control，简称ATC）组成。ATC系统共分三个子系统（见图）。三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。

    其中ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：

    1.通过ATS车站设备，能够采集轨道旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

    2.根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。

    3.列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

    4.列车计划与实际运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。

    5.ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。

    6.通过显示终端，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。

    ATS系统的三种显示方式：

    在轨道交通调度指挥中心，整个大屏显示系统以ATS列车自动监控系统为主要人机界面，其全局信号显示方式经历了三个阶段：第一阶段：传统的马赛克表盘显示方式，操作困难，显示不够灵活；第二阶段：计算机显示终端显示方式，往往因为分辨率不够导致无法完整显示整个系统；第三阶段：大屏可视化系统显示方式，可满足超大分辨率图像的高速显示。

GQY采用最先进的大屏可视化系统显示方式如下：

    针对Windows平台：基于TCP/IP协议和RJ45网络接口，GQY通过NED网络拓展软件，可以很轻松的把工作站上有限的显示分辨率拓展成高分辨率的虚拟显示屏，并通过网络通道在大屏幕显示屏上的任意位置显示，极大的提升了工作站显示分辨率受物理显卡限制的性能。

    针对UNIX平台：基于X-WINDOW的X11协议标准和RJ45网络接口ATS系统应用软件利用UNIX系统X11协议进行信息传输，并且利用UNIX系统显示重定向的功能在大屏幕上实时显示，为保证ATS系统的正常显示，在可视化管理系统的应用环境提供一个X-SEVER界面。X-client（ATS服务器端）端以GUI远程方式在X-server端（多屏拼接控制器）显示。在这种结构中，工作站安装X-client端，负责信息的获取和提供，而在多屏拼接控制器安装X-server端，负责信息的显示。

    综合监控系统（ISCS）信息显示功能及显示方案

    ISCS系统是对轨道交通线路中所有电力和设备进行监控的按控制中心、车站两级分层分布式计算机集成系统。它包含了内部的集成子系统并与其他专业自动化系统互联，实现信息共享，促进轨道交通高效率运营及集约化控制，并提高应对突发事件的能力。

    ISCS系统的监控范围（部分）：

    电力监控——包括变电所综合自动化、OCC电力调度

    设备监控——车站与区间通风空调、给排水、照明、 OCC环控调度

    火灾报警设备——运行信息和故障信息采集、故障报警

    针对ISCS系统的显示要求，GQY提出了与ATS系统相同的显示解决方案，对于存在高分辨率应用显示需求的系统，提出了网络＋虚屏的显示解决方案；对于低分辨率显示要求的系统，则提出了多通道冗余显示方式的方案。

    GQY可视化管理系统，不但支持ISCS（FAS、BAS 、SCADA）动态显示画面通过网络和数字信号方式接入，而且具有紧急事件优先触发的功能，在设备发生故障时，大屏幕上与此设备相应的图像将发生变化(例如图像改变颜色或闪烁)以显示故障已发生，操作员可以在工作站查询有关设备的故障报警等。

    电视监控系统（CCTV）图像显示功能及显示方案

    CCTV包括公安监控、运营监控和设备监控。其中设备监控包括变电所、控制室、弱电综合机房等场所监控；运营电视监控，有利于实现突发事件时摄像机的联动控制。视频信号一般存在模拟复合视频信号和数字视频信号并存，并采用不同的编码格式，如客流监控采用MPEG-2、设备监控采用MPEG-4，以获得较好的动态效果兼顾较小的视频图像传输带宽。

    GQY可视化管理系统集成数字流媒体技术，几乎能支持目前国内外所有ＩＰ视频流格式包括H.264、MPEG-2/4等标准压缩编码格式和高清（７２０Ｐ，１０８０Ｐ等）压缩编码格式，对于用户自定义的协议或其他压缩编码格式信号，用户只需提供压缩编码协议或其SDK开发包，其开放平台即可加入。

    模拟信号的接入：可以通过内置和多屏拼接控制器直接输入形成冗余，提升系统的稳定型和应用灵活型。

    数字IP流媒体信号的接入：通过多屏拼接控制器，数字IP流媒体信号直接接入GQY可视化管理系统，无需外部解码设备，直接接入大屏显示，降低了信号反复切换的过程，极大的简化了系统的接线复杂程度，提升了系统的稳定性和故障排除困难。

    采用分类分组目录管理大规模信号输入，面对成千上万的输入信号，能任意创建目录对其进行分类管理，使其一目了然，并能对输入信号进行快速自动检索，实现信号直接上屏及其参数调节。

    公司简介

    GQY集团——专业视讯领域的开拓者、领先者，全球领先的可视化信息系统解决方案专家，深交所上市企业(股票代码：300076)；集团成立于1992年，第一家推出了可视化大屏拼接显示系统——大屏幕背投组合显示系统。

    创建二十年来，一直坚持以振兴民族工业为己任，以科技创新为发展动力，坚持"市场创新、技术创新、服务创新"，已经成为中国大屏幕领域最具实力和规模，集产品研发、系统集成、市场销售和售后服务为一体的高新技术企业。

    2011年，GQY集团的新型科技园区在杭州湾开发区落成，该园区坐落在浙江省杭州湾跨海大桥南岸，占地面积约20万平方米，将成为行业内规模最大、设施一流的世界级生产研发基地，继续引领大屏产业发展。

    作为中国大屏幕行业的开拓者、先行者和市场培育者，GQY可视化显示系统已在超过2000项工程中成功使用，涉及公安、军队、交通、能源、城管、应急、电力、水利等数十个领域。通过这些工程不但提升了技术，也积累了丰富的经验，从而可以持续不断地为可视化信息系统提供最先进的解决方案和最尖端的可视化技术。

    GQY秉承"为您创造优质"的服务理念，已在全国二十多个城市分别设立办事处及服务机构，并设立了行业拓展部为各个行业提供最专业的服务，构建完全本地化实时响应的专业服务网络；产品市场占有率一直国内领先，成为当之无愧的行业领跑者，并创造了一系列具有划时代意义的标志工程。

    网址：www.gqy.com.cn                               联系电话：021-61002001-455