轨道交通主板PIS应用案例 | 地铁乘客信息系统专用工控硬件

引言

城市轨道交通网络化运营进程持续加速，据中国城市轨道交通协会2026年1月发布的年度统计快报显示，截至2025年底，中国内地共有58个城市开通城轨交通运营线路382条，运营总里程达13071.58公里，其中大运能系统(地铁)10007.06公里，占比76.56%，地铁运营里程突破万公里规模。2025年全年累计完成客运量332.4亿人次，同比增长3.1%。乘客信息系统(PIS)作为轨交车辆与乘客交互的核心载体，承担着到站播报、应急通知、多媒体资讯播放等核心功能，其运行稳定性直接影响客运服务质量与应急处置效率。

过往案例证明，车载环境下的振动冲击、宽温波动与电磁干扰，是导致PIS系统播放卡顿、数据不同步、设备意外宕机的三大核心诱因。一款适配车载工况的嵌入式工控主板，需要同时满足机械稳定性、环境适应性与电磁兼容性三重要求，才能支撑PIS系统7×24小时连续可靠运行。在车载工控主板选型中，这三项也是行业用户关注度非常高的技术指标。

一、车载PIS系统三大运行病症的深入拆解

1. 持续振动冲击引发的硬件连接失效

列车运行过程中，轮轨耦合振动、设备共振会持续作用于车载电子硬件。普通商用主板采用插拔式内存、插接式接口设计，长期振动下易出现接触松动、引脚脱焊，轻则导致播放断流、画面花屏，重则触发系统死机、设备重启。行业实测数据显示，振动烈度超过0.5g 时，插接式内存的接触故障率提升62%，是车载设备非计划停机的主要诱因。

2. 宽温波动导致的运行稳定性下降

地铁车辆露天段停放、隧 道内运行的温差跨度大，冬季低温环境下设备启动困难，夏季车厢密闭环境下内部积热严重。普通消费级主板工作温度多在0℃~40℃区间，超出范围后会出现处理器降频、存储读写错误、显示输出异常等问题，直接影响PIS系统播报的实时性与准确性。工业级宽温主板要求也因此成为轨交硬件选型的硬性标准之一。

3. 复杂电磁环境干扰下的数据传输异常

车载环境存在牵引电机、通信基站、广播系统等多源电磁干扰，普通主板电磁屏 蔽设计不足，易出现网口传输丢包、音频输出杂音、显示信号闪断等问题。尤其在列车过岔、启停阶段，电磁干扰强度峰值提升，PIS系统的多屏同步精度、音频播报清晰度会出现明显下降。工控主板电磁兼容标准是否达标，直接决定了车载设备的长期运行可靠性。

二、基于PDM-5110工控主板的车载PIS适配方案

针对上述车载工况痛点，基于2.5寸X86架构的PDM-5110迷你工业主板，可作为PIS系统播放控制单元的核心硬件载体，其配置设计针对性覆盖车载三大运行痛点。

优势一

在机械稳定性层面，该主板采用板贴 LPDDR5 4800MHz 内存设计，最大支持 16GB 容量，全程无插接式结构，从硬件层面规避振动导致的内存接触故障。主板整体尺寸仅 100×72mm，可通过紧固安装嵌入车载播放控制盒狭小空间，降低共振影响;板边接口均采用工业级金手指工艺，提升抗振动插拔寿命。

优势二

在环境适应性层面，主板支持 - 20℃~+60℃宽温运行，存储温度覆盖 - 40℃~+85℃，适配南北各地地铁线路的温差环境;0%~90% 无凝露的湿度耐受能力，可应对地下隧 道的高湿工况。PCB 板采用沉金工艺，提升潮湿环境下的防腐蚀能力，延长设备使用寿命。

优势三

在电磁兼容与传输可靠性层面，配备双千兆Intel i226-V网口，支持网络冗余备份，单网口故障时可快速切换链路，保障 PIS 数据传输连续性。显示输出采用HDMI2.0+Mini DP1.4+Type-C三接口配置，均采用工业级信号防护设计，可支撑多路车厢显示屏同步输出，分辨率高达4096×2160@60Hz，满足高清视 频与文字资讯的播放需求。

电源输入支持DC 12V~24V宽压适配，可兼容车载电源波动，避免电压不稳导致的系统重启。主板自带看门狗功能，出现系统异常时可自动复位恢复，减少人工运维干预。

三、基于2.5寸工控主板的轨道交通PIS方案落地的技术价值

采用PDM-5110作为车载PIS控制核心，本质是通过工业级硬件设计，将车载环境的三大干扰因素隔离在系统之外。板贴内存从结构上解决振动失效问题，宽温设计覆盖全场景温度区间，双网冗余与工业级接口保障电磁环境下的传输稳定。

从实际应用维度看，该方案可有 效降低PIS系统车载端的硬件故障率，减少上线后的运维巡检频次，同时紧凑的尺寸也便于车载设备的小型化设计，为轨交车辆的设备布局预留更多空间。结合2026上半年城轨新线路集中投运的趋势，这类高可靠性嵌入式工控主板的应用场景还将进一步拓展。

引用来源：

乘客信息系统(PIS)

PDM-5110工控主板介绍

PIS系统主板