动车组车上电视显示故障研究

动车组车上电视显示故障研究

吕白叶志刚王海芳王丽娟

（中车唐山机车车辆有限公司河北唐山064000）

摘要：分析CRH380系列动车组旅客信息系统电视显示故障原因，并提出解决方案，开发Linux操作系统。首先，介绍动车组旅客信息系统原理。然后，分析动车组电视显示故障原因是Windows操作系统容易感染病毒。最后，开发一种Linux操作系统，减少娱乐系统病毒感染概率，从而减少动车组电视显示故障率。

关键字：旅客信息系统、显示故障、Linux操作系统

一.引言

伴随我国高速动车组的大批量载客运营，旅客信息系统(PassengerInformationSystem，简称PIS)对列车运用起着越来越大的作用。然而，旅客信息系统故障率较高，电视画面卡滞或电视黑屏等故障频发，给乘客的旅行带来很多不便。因此，解决动车组电视显示故障，是一个重要课题。

二.旅客信息系统原理

旅客信息系统在餐车布置信息系统控制器和视频娱乐单元，各车厢布置车厢控制器，车厢控制器下连接显示屏和电视等终端设备。

对于自动报站和信息显示功能，由系统控制器控制。系统控制器通过全列RS485总线与车厢控制器内的控制单元和显示单元相连，将控制命令和显示数据发送给车厢控制器，由车厢控制器分别驱动车厢内的扬声器和显示屏进行广播和显示。

对于电视播放功能，由视频娱乐单元控制。视频娱乐单元通过同轴电缆与车厢控制器内的解码单元相连，将视频数据发送给车厢控制器，由车厢控制器驱动车厢内的电视进行播放。

综上，位于餐车的系统控制器和视频娱乐单元是旅客信息系统的控制核心。如果系统控制器和视频娱乐单元发生故障，将直接影响到全列终端设备的功能。

三.故障原因分析

CRH380系列动车组娱乐信息系统采用Windows操作系统。Windows操作系统缺乏较为完善的安全防护机制，且在全球范围内应用人数众多，容易取得经济利益，因此，市面流行众多用于攻击windows操作系统的计算机病毒。

旅客信息系统可能感染计算机病毒的设备是位于餐车的系统控制器和视频娱乐单元。这两个系统采用的都是针对硬件专门定制的Windows操作系统，并在Windows系统平台上进行控制软件开发。因此，市面上针对Windows的操作系统的计算机病毒在这两个设备上都能发挥作用，造成系统功能异常。

四.解决方案

为解决计算机病毒引起的系统故障，提高系统稳定性，Linux操作系统的研发应运而生。在病毒防范方面，Linux操作系统具有以下优势：

1)目前市面上大部分病毒是针对Windows操作系统。Linux系统与Windows系统的

文件机制不同，因此Windows病毒并不能在Linux下运行，也无法感染Linux系统。

2)Linux系统自身具有较为严格的用户等级制度，具有恶意行为的代码很难获得执行

的权限。

3)Linux系统和软件都是开源的，接受大众的监督和统一管理，恶意代码很难藏身。

针对系统控制器和视频娱乐单元的硬件，对通用Linux系统进行精简和优化，使硬件性能得到充分发挥，并且更加符合列车旅客信息应用环境，将病毒感染的几率降到最低。

五.应用实例

2017年全列电视的黑屏、图像卡滞故障共发生75起，查看视频娱乐单元无法启动或死机，现场通过GHOST硬盘镜像工具对视频娱乐单元重做Windows操作系统后恢复正常。部分故障数据见表1。

表1.电视显示故障数据

将Linux操作系统进行试验室静态测试，各项功能测试均合格，并且此优化不涉及硬件改动。人机交互界面和用户操作习惯完全不变。部分操作界面对比，见图1和图2。

图1.Windows车次选择测试

图2.Linux车次选择测试

六.总结

分析了CRH380系列动车组旅客信息系统电视显示故障是由Windows操作系统病毒感染导致。将Windows操作系统改进，开发Linux操作系统，并分析此改进方案的优势。将Linux操作系统进行静态测试，各项功能试验均通过。结果表明，此Linux操作系统可以应用在CRH380系列动车组，用以减少电视显示故障。

参考文献

[1].张娟丽，赵守国，吕晓军，康增健.铁路旅客信息系统的发展及应用研究.铁路计算机应用,2010.

吕白，女，汉族，1987年02月出生，河北唐山人，中车唐山机车车辆有限责任公司产品研发中心，工程师，研究方向：高速动车组电气设计。