杜恒、陈庆瑞、胡巍巍、鲁坤

北京大象科技有限公司

一、引言

城市轨道交通系统中，行车调度员作为组织城轨交通系统“大脑中枢”运行的指挥官，其日常工作、应急调度决策的准确性及高效性直接关系到应急处置的效率及突发事件影响期间的运营安全。行车调度员通过使用通信系统，能够高效的对列车进行指挥、联络和进行各种信息传递，确保整个轨道交通系统处于有序、安全的运行之中。行车调度员的工作台上需要摆放多专业的监控终端，包括信号系统调度工作站（双显示器）、综合监控系统工作站（双显示器）、无线列调系统工作站（单显示器）、调度电话系统终端（单显示器）、施工调度系统工作站（单显示器）等。同时，行车调度员还需要观察大屏监控系统以掌握全线列车的运行情况，所以这些显示器通常是单排摆放，以免遮挡行车调度员观察大屏。行车调度员的工作台不得不做的很宽，导致行车调度员在工作时，不得不经常移动座椅或起身操作。

虽然通信设备是独立的、可以同时使用，但根据运营公司工作流程要求，即便司机和车站值班员在同一时间呼叫行车调度员，行车调度员也只能一个一个接听。本文探讨将无线列调系统工作站与调度电话系统终端进行融合的设计方案，将两台设备整合成一台，以节省显示器空间占用，便于行车调度员操作。

二、发展现状

无线列调系统和调度电话系统各自的发展都很成熟，因通信对象、移动性的需求不同，采用的通信方式不同。行车调度员通常位于调度控制中心、车站值班员位于车站综控室、司机位于车辆上。无线列调系统适用于固定对象与移动对象和移动对象之间的通信，因此行车调度员通过无线列调系统联系全线各辆列车上的司机。调度电话系统适用于固定对象与固定对象之间的通信，因此行车调度员通过调度电话系统联系各车站值班员、以及车辆段调度员、电调、环调和其他调度员。

（一）无线列调系统

为了保证行车调度员与列车司机的实时沟通，并且不受其他信号的干扰，通常采用无线列调系统建立专用的通信信道，以满足行车调度员与全线列车司机的高效通信需求。无线通信系统通过传输通道将移动交换器、中继器、基站、司机车载台、同轴电缆和便携台等通信设备进行连接，基站之间利用电磁波在现实空间的传播性质进行互相通信，基站的组成形式可根据轨道交通的运营规模确定使用大区制或小区制。无线通信系统采用数字化集群技术实现行车调度的系统化操作，通过将通信信道集中控制的方式来方便对信息传输的管理。无线调度系统可设置多个通信组，如全线司机组，组内成员间可实时监听所有组内的通话，并且不需要接听，需要注意的是，各组之间不能进行交叉呼叫，必须遵守无线通信流程和各项技术规范。同时，可为行车调度员设置较高级别的权限，行车调度员可直呼某列车的司机，无需司机接听，进行点对点语音通信。无线列调系统人机操作界面如图1所示，无线列调系统通常具有以下功能：

1、全线监听：选择全线监听组，可实时监听组内的所有通话。

2、单呼：选择某一个车次号，进行单呼。

3、多选：多选列表里面含有上/下行所有列车车次号，可以通过键盘SHIFT实现多选进行呼叫。

4、派接：当某一列车请求呼叫其他列车时，可以显示在派接列表中，行车调度员为其派接。

5、全呼：呼叫上/下行所有列车，建立通信。

6、紧急呼叫：行车调度员与列车司需要紧急呼叫对方时，通过紧急呼叫可以直接取得通话权。

7、短消息：输入相关文本消息，选择车次号进行发送。

图1 无线列调系统人机操作界面

（二）调度电话系统

为了保证行车调度员和车站值班员之间能够进行安全可靠的设备通信联络，在轨道交通通信系统中发展了调度电话系统。调度电话系统用于控制中心行车调度员和车站值班员进行与行车安全方面有关的信息通讯。调度电话系统网络分布在控制中心和各车站，由此形成了枢纽主系统和车站分系统，两个系统之间通过2Mbit的数字式通信通道进行语音通信。

调度电话系统支持传统拨号直播的方式，所有拨叫需要等待对方接听。因通信对象都是固定位置的，常用热键绑定的方式，预录常用通信对象及通信群组，如某某集中站，全线车站等。调度电话系统人机操作界面如图2所示，调度电话系统通常具有以下功能：

1. 热键直拨，调度台可以从预置的热键直拨其他分机。

2. 通话分组，当调度分机呼叫某一调度台组的主号码时，同一调度台组内的所有调度台同时振铃，并进行来话显示。同组的任一调度台都可以应答呼叫调度分机的任何来话。一个调度台应答后，同组其它调度台的来话显示状态显示为与他台通话。

3. 通话强插，调度台呼叫调度分机遇忙，按强插键，如果调度分机正在通话中，调度台可以插入通话，形成三方通话。

4. 通话强拆，调度台呼叫调度分机遇忙，按强拆键，如果调度分机正在通话中，调度台可以强拆与其通话的一方，改为与调度台通话。

5. 通话保持，调度台与调度分机通话时，按保持键，可以将通话保持，可以进行其它操作，如拨打其它调度分机或应答来话等。

6. 通话转移，调度台保持一方，然后拨打另一方，听回铃，或接通后，按转移键，就将被保持的一方转移到另一方。

7. 会议，行车调度员手动在会议中，通过按热键增加成员。成员缺席时，调度台在10秒左右发起追呼。

8. 通话取消，既结束通话。

9. 点名（轮呼）功能，行车调度员检测与各车站的调度电话通信是否正常。按点名键启动点名功能，调度台自动按预先设置的点名号码进行点名操作。点名过程中，遇到一个呼通的点名号码，则维持通话5秒后，继续呼叫下一个点名号码。

13.呼叫队列，调度台上的多路来电可进行排队，行车调度员可根据情况选择接听来电或自动顺序接听。

14. 录音，对所有调度电话通话进行自动录音及存储。

图2 调度电话系统人机操作界面

三、融合设计

城轨通信系统人机交互界面基于无线列调系统和调度电话系统进行融合设计，通过与多家地铁公司行车调度员进行问卷调查和访问等方式，对无线列调系统和调度电话系统中各个功能的使用频率进行统计和排序，了解各个功能的使用场景、提炼出常用且不可由其他功能替代的关键功能。

（一）功能设计

行车调度员对无线列调系统关键功能的使用频率依次排序：全线监听、单呼、全呼、多选、紧急呼叫、派接六大核心功能，其他功能因设备厂家的不同而各异，多为配置管理的辅助功能，很少使用。

行车调度员对调度电话系统关键功能的使用频率依次排序：热键直拨（单个车站，集中区一组车站）、会议两大核心功能。其他功能因调度电话系统在运营规定上主要用于行车调度员与车站值班员点对点的通话使用，多数情况下不需要使用强插、强拆、通话保持、通话转移等功能。

根据上述统计结果，融合设计主要对全线监听、单呼、全呼、多选、紧急呼叫、派接、热键直拨（单个车站，集中区一组车站）、会议等功能进行界面设计。其他功能，可通过切换调取原有界面设计使用。

（二）界面融合设计

依据功能设计，界面融合设计采取垂直左右平分的总体设计方式，如图3所示。无线列调系统界面分成三部分，即在线列车列表窗体、多选和派接窗体和通话记录窗体。通过在在线列车列表窗体中增加“通拨组”实现全线监听和全呼功能，通过点击“闪电”按钮开始通话，通话结束，再次点击“闪电”按钮。通过点击”紧急呼叫“按钮实现与所选列车进行紧急通话的功能。在多选和派接窗体中，实现多选和派接功能。

调度电话系统界面不进行拆分，通过热键预置实现对单个车站、集中区一组车站、全线集中站、全线车站以及其他调度岗位的热键直呼。会议功能采取默认开启的方式，行车调度员在使用时，只需点击需要通话的车站热键即可实现对多个车站的会议通话。车站接通后，对应车站背景颜色改变，再次点击接通的车站，挂断与该车站的通话。

图3 城轨通信系统人机交互界面融合设计

（三）软件后台设计

界面融合属于一种软融合，并没有改变无线列调系统和调度电话系统的硬件实现。所以软件后台设计需要对通话设备，即音箱和麦克进行管理。当行车调度员不使用时，后台同时监控两个系统，当有呼入时，在对应窗体进行颜色变化提示和声音提示。当行车调度员选中某一系统时，该系统整体背景框改变颜色，提示行车调度员目前正在使用的通信系统。此时，另一个系统处于等待接听状态，保持颜色变化提示。紧急呼叫具有最高的优先级，可中断当前正在进行的通话。

（四）新增功能设计

界面融合后，可新增语音识别功能和书面调令功能，通过并行采集无线列调系统和调度电话系统的通话语音，进行语音识别和识别内容文字实时显示。行车调度员在发调度命令时，可通过语音识别的结果判断调度命令是否正确，完整。书面调令也可以根据语音识别的结果为基础，经行车调度员确认或修改后，完成下发。

四、结束语

本文提出一种通过操作终端人机交互界面融合设计，实现将无线列调系统工作站和调度电话系统终端整合成一台设备，共用一套音箱麦克的通信外设，可有效精简行车调度员工作台上的设备空间占用，减少行车调度员的无效操作。此设计方案在2020年全国首届城市轨道交通行业职业技能竞赛行车调度员赛项中进行仿真应用，取得全国各地行车调度员的高度认可。并为无线列调系统和调度电话系统的软硬件整体融合设计提供一定参考，对城轨运营公司在通信设备人机界面标准化设计方面提供借鉴意义。