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隧道廣播解決方案

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    隧道廣播解決方案

隧道廣播聽不清楚的主要原因

2024-01-15 14:36 來源:恒星科通企劃部

 隧道內語音清晰度通常受到聲場條件及干擾噪聲水平的影響,由于直達聲與混響聲的相互掩蔽作用,造成部分語音信息的丟失與畸變,降低了語音清晰度。當隧道內發生緊急情況時,廣播具有指導疏 散司乘人員的功能。因此,如何使廣播語音信息準確、清晰的傳達至隧道內司乘人員,為提高隧道主動管控與應急處置能力,具有非常重要的意義。


我們的團隊多年聚焦高速公路隧道安全營運管控問題,攻克隧道有線廣播系統關鍵技術,利用平面波傳聲技術與 AI 音頻處理技術相結合的方法,解決現有隧道廣播失真大、混響深等問題,可大幅度提高隧道營運安全管控水平,實現公路隧道行車安全的同時有效降低隧道“二次事故”發生的概率,有著廣闊的產業化應用前景。


1、隧道內多只揚聲器聲音空間傳輸延時引起的混響

按照國標現行標準,隧道內每隔200米設置一臺廣播功放,每50米設置一只揚聲器,多只揚聲器之間由于有傳輸時差,聲音到達司乘人員耳朵后,會有很大的相位差,造成了聲音的嚴重混響。
這樣車輛在隧道內,可以同時聽到500米以內的多個揚聲器聲音,會有間隔不同相位差的8-10個音頻,最大延時達到1-2秒,造成深度很深的混響,加上隧道壁多次反射的音頻,傳遞到駕駛員耳朵中的音頻是一個多次混響的音頻,造成語音清晰度嚴重下降。

 

2、號角揚聲器的非線性失真造成的音頻傳輸指數下降
目前隧道廣播中全部使用的是二次反射式(也叫折返式)號角揚聲器,功率從15-50W不等,這類號角揚聲器普遍存在非線性失真較大、中高頻頻率響應較差等缺點,這種號角式揚聲器的STI(語音傳輸指標)指標就十分不理想。同時由于隧道內背景噪聲較大,通常在90dB左右,導致揚聲器必須在大功率下工作,基本都處于額定功率上限工作,大大超出其不失真功率,大功率下運行的揚聲器又會產生嚴重的非線性失真。這樣導致STI(語音傳輸指標)進一步下降,也是影響隧道廣播語言清晰度的主要原因之一。

 

 

【隧道內噪聲環境與電聲環境測試研究】

 

3、號角揚聲器指向性差,聲波在隧道壁反射引起的混響
根據噪聲測疊加混響的測試結果表明,隧道內相同工作功率的揚聲器聲壓比隧道外高出6dB,這是由于隧道是一個半封閉的環境,增加的6dB能量是由于隧道壁發射后的聲波與揚聲器發出的聲波疊加后造成的,所以多個揚聲器聲波與反射聲波疊加,也是噪聲隧道廣播語音不清晰的主要原因,其原因基理與多個揚聲器傳輸延時是一致的。

 

4、隧道洞內聲波諧振引起的人耳聽覺掩蔽效應
隧道的腔體結構,會對音頻的低頻分量產生諧振效應,這樣就會導致低頻信號分量在隧道內產生諧振,諧振后就會能量疊加,能量疊加后就會造成低頻分量的分貝值較高,會對人耳產生掩蔽效應,造成聽覺上的聽不清效應,這也是我們通常所講的機械共振。

 


 

 

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