劉信

【摘要】 鐵路車(chē)站無(wú)站臺(tái)柱雨棚內(nèi)廣播揚(yáng)聲器目前主要采用吊掛式、吸頂式和立桿式三種安裝方式，由于無(wú)站臺(tái)柱雨棚凈空較高，揚(yáng)聲器普遍采用較大功率，導(dǎo)致無(wú)站臺(tái)柱雨棚內(nèi)混響噪聲嚴(yán)重，本文針對(duì)通過(guò)聲場(chǎng)模擬方式研究特性參數(shù)，并探討進(jìn)一步降低混響噪聲的揚(yáng)聲器安裝方式。

【關(guān)鍵詞】 無(wú)站臺(tái)柱雨棚 揚(yáng)聲器 混響噪聲

一、研究背景

隨著國(guó)鐵鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)和高速鐵路的建設(shè)，客運(yùn)站房多采用無(wú)站臺(tái)柱雨棚布設(shè)方式，此方式的特點(diǎn)是雨棚高度高、站臺(tái)范圍內(nèi)凈空較大（管桁架式凈高可達(dá)10-14m，實(shí)腹鋼梁凈空可達(dá)6-8m），為使廣播覆蓋如此大空間，一般采用功率較大的揚(yáng)聲器，傳統(tǒng)的低功率、低高度、高密度的揚(yáng)聲器布設(shè)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)，往往造成嚴(yán)重的混響噪聲，聲音在各站臺(tái)串聲，給旅客乘車(chē)造成較大影響。

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)無(wú)站臺(tái)柱雨棚的揚(yáng)聲器布設(shè)方式主要有3種：吊掛式：將揚(yáng)聲器利用吊桿吊至距站臺(tái)面約6m處。揚(yáng)聲器較多，要為每個(gè)揚(yáng)聲器單獨(dú)設(shè)一根近2噸重的鋼管，影響美觀和安全；吸頂式：將揚(yáng)聲器安裝在無(wú)柱雨棚頂端。揚(yáng)聲器安裝位置過(guò)高，混響噪聲最為嚴(yán)重；立桿式：在站臺(tái)面上立桿，將揚(yáng)聲器安裝在立桿頂部。需在站臺(tái)單獨(dú)立柱，影響安全。本文結(jié)合以上三種安裝方式的特點(diǎn)，提出一種新的揚(yáng)聲器安裝方式，在不影響安全和美觀的前提下降低混響噪聲：有靜態(tài)標(biāo)識(shí)和動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)吊桿的利用吊桿安裝15w揚(yáng)聲器，有天橋和地道的地方在吊頂和立桿處安裝15w揚(yáng)聲器，其它位置在吊頂處安裝30w揚(yáng)聲器。

二、聲場(chǎng)模擬測(cè)試

2.1 模擬測(cè)試一般規(guī)定

采用聲學(xué)模擬分析設(shè)計(jì)軟件EASE 4.1 ，模擬分析確定廣播系統(tǒng)設(shè)備、性能及安裝位置，根據(jù)裝修實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的音響聲學(xué)特性模擬狀況進(jìn)行分析測(cè)試，保證廣播系統(tǒng)揚(yáng)聲器分布、安裝角度合理，場(chǎng)內(nèi)各處聲壓均等。

頻率使用1000Hz，聽(tīng)聲高度設(shè)定為1.2米或1.6米，模擬分析考慮反射音、間接音及吸音材料、墻壁等，對(duì)直達(dá)音、反射音進(jìn)行模擬分析，避免因裝修條件不同模擬結(jié)果可能有所不同的結(jié)果。

a.直達(dá)聲聲壓級(jí)。公共廣播系統(tǒng)中要求高于背景噪聲9～12 dB 以上。聲場(chǎng)強(qiáng)度的確定與某環(huán)境下的背景噪音密切相關(guān)，噪聲聲強(qiáng)除停車(chē)場(chǎng)聲場(chǎng)強(qiáng)度較高（55～ 56dB）外，其它建筑環(huán)境一般為25～45dB，設(shè)計(jì)空?qǐng)龇€(wěn)態(tài)準(zhǔn)峰值總聲壓級(jí)≥85dB（在250～4000Hz內(nèi)平均聲壓級(jí)）。

b.聲場(chǎng)不均勻度。直達(dá)聲聲場(chǎng)不均勻度<10dB，傳輸頻率特性250～4000Hz范圍內(nèi)允差+4～-10dB。

c.STI 語(yǔ)音清晰度。RASTI即快速語(yǔ)言傳輸指數(shù)，是測(cè)量聲場(chǎng)清晰度的重要指標(biāo)。

d.ALC輔音清晰度損失率（%）。在直達(dá)聲到達(dá)后的15ms～40ms內(nèi)到達(dá)的早期反射聲可改善輔音清晰度，到達(dá)時(shí)間更晚的反射聲則降低輔音清晰度，聲波經(jīng)多次反射而形成超過(guò)50ms以上的延遲，會(huì)引起雙重聲或多重聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)回聲等問(wèn)題，影響聲音的清晰度和聲像定位，室外系統(tǒng)的音響效果還受氣候條件、風(fēng)向和環(huán)境干擾等影響。ALC測(cè)量清晰度是以輔音發(fā)音損失的百分率作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 聲場(chǎng)模擬測(cè)試

2.2.1 站臺(tái)模型

站臺(tái)模型采用2站臺(tái)（基本站臺(tái)、中間站臺(tái)），站臺(tái)總長(zhǎng)450米，每站臺(tái)寬10.5米，兩站臺(tái)間距21.5米；進(jìn)站天橋位于站臺(tái)中央，高度約8米；所建聲場(chǎng)分析模型中，站臺(tái)雨棚高度10.9～12.0米（坡度）；站臺(tái)模型室內(nèi)容積235571.84立方米，有效面積約50955.64平方米。

2.2.2 聲場(chǎng)模擬結(jié)果

模擬聽(tīng)聲高度1.6m。a.1000HZ穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)分布。穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)（Total SPL）：用于顯示直達(dá)聲和混響聲的總計(jì)能量，用dB表示。它表示的是總計(jì)聲壓級(jí)。大部分面積聲壓級(jí)達(dá)到93dB?？偮晧悍植迹鹤畲舐晧杭?jí)98.25dB，平均聲壓級(jí)93.26dB。b.1000HZ輔音清晰度損失。輔音清晰度損失（Alcons）：用百分比表示輔音的清晰度損耗，這是一個(gè)反向測(cè)量，0%表示沒(méi)有損失，100%表示全部損失。輔音清晰度損失計(jì)算公式得出的指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：0%～7%為優(yōu)秀；7%～11%為良好；11%～15%為清晰；15%～18%為不良；18%以上為不可接受。輔音清晰度損失ALC分布：最大8.40%。c.1000HZ快速語(yǔ)言傳遞指數(shù)分布?？焖僬Z(yǔ)言傳遞指數(shù)（RASTI）：ALcons用百分?jǐn)?shù)方式測(cè)量輔音的清晰度損失。這個(gè)依靠ALcons公式計(jì)算，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4959-1995中廳堂擴(kuò)聲特性測(cè)量方法的依據(jù)，EASE的RASTI法是基于以上的測(cè)量方法而得出的數(shù)據(jù)，而且是國(guó)際電工委員會(huì)IEC和美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）通用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

RASTI指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：0.4～0.45可以；0.45～0.5為好；0.5～0.55為良好；0.55～0.6優(yōu)良；0.6～0.9為優(yōu)秀?？焖僬Z(yǔ)言傳遞指數(shù)RASTI分布：最小0.555。

三、結(jié)論

根據(jù)上述模擬分析，同時(shí)考慮人流密集區(qū)域這一因素，本文提出的揚(yáng)聲器安裝方式聲場(chǎng)參數(shù)能控制在合理范圍內(nèi)，在當(dāng)前雨棚結(jié)構(gòu)環(huán)境基礎(chǔ)下，有效地降低混響噪聲。

參考文獻(xiàn)

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