铁路客站声场现状分析及设计优化探讨.pdf

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1、铁路客站声场现状分析及设计优化探讨袁莉：中铁第四勘察设计院集团有限公司通信信号设计研究处，高级工程师，湖北武汉，450065张健：中铁第四勘察设计院集团有限公司通信信号设计研究处，教授级高级工程师，湖北武汉，430065摘要：针对既有铁路客运站房声场存在问题进行分析，介绍在设计前期采用声学仿真软件对广播系统方案进行比选，从而提高铁路站房广播系统的语音质量。关键词：铁路站房；广播系统；声场测试；计算机仿真1声学评价指标扩声系统的主观评价是听觉上声音明亮、清晰、丰满、平衡、柔和、真实。一般采用以下客观评价指标进行衡量比较。(1)混响时间：在室内声场达到稳定的状态下，声源

2、停止发声后声压衰减60riB所需时间。(2)声压级(SPL)：最大声压级衡量广播系统声近年建来，大量铁路客站随着高速铁路的发展而兴，但迄今为止，业界尚未制定铁路客站建声和能大小。电声相关设汁规范，现代铁路客站大多缺乏有效的建筑(3)声场不均匀度：厅堂内稳态声最大值和最声学处理，候车大厅大多空间大、净空高、室内墙体及小值的差。l000Hz时稳态声场不均匀度不应大于6dB。地面大多采用花岗岩、大理石等硬质声学材料，从而造(4)语言传输指数(SpeechTransmissionIndex，成站房混响时问长，环境噪声大等问题，再加上电声系STI)：0．75～1为非常好，0．

3、60～0．75为好，0．45～0．60统设置不当，铁路客站普遍存在广播的语音信息听不太为良好，0．30～0．45为较差，0～0．30为不可接受。清楚的问题。利相关课题研究，初步分析铁路站房声STIPA(SpeechTransmissionIndex—PublicAddress)是从场系统存存的问题，并结合工程设计经验，介绍利用声STI~iT生来的简化测试方法，在实际测试中，一般采用学仿真软件进行扩声系统优化。测试过程相对简单且测试值与STI~H近的sTlPA测试法。基金项目：铁道部科技研究开发计划项目(2011G008)；中铁第四勘察设计院集团有限公司基金项目(20

4、10K80)。一44一怠蕊CHINESERAKWAYS2014／06铁路客站声场现状分析及设计优化探讨袁莉等(4)各站房语音清晰度的测试结果都2铁路站房广播声场现状分析不高。但从现场主观感受评价，深圳北站和为了获得声场优化研究所的基础数据，分别对南京南站、南京南站完全可以听清，而虹桥站较差，基上海虹桥站、深~JilJI：站、雁荡Lll站、温州南站候车厅的混响时间、本听不清。南此可见，测试的客观数据与主STIPA值进行测试，测试结果见表1。其中上海虹桥站、南京南站、观感受具有一定的符合性。通过对测试数据温州南站、雁荡山站基本为主休框架结构；候车厅左右基本对称，和主观听

5、感进行比较，也可初步得出这样的地面铺大理石地砖，四面主要为砖砌墙、玻璃门窗；顶棚为吊顶结结论：按《体育建筑设计规范》的指标，铁构，用板状材料装修；候车为铁架座椅，墙壁未作表面显吸声处路站房大空间的声学标准应该可以放宽，且理。深~Jil．1L站墙面装修采用了穿孔铝板(内衬吸音无纺布)。需要制定铁路行业站房声场标7伟规范。表1候车厅混响时间及STIPA~IJ试值3仿真与设计优化3．1声学模拟软件及应用随着计算机技术的发展，业界推出了一系列声学计算软件，对各种声学参量进行计算，从而提升音质设计水平。其中比较有代表性的有丹麦技术大学的ODEON、比利时声学设计公司的RAYN

6、OISE，以及德国ADA声学设计公司的EASE等。在广播系统设计前期，借助声学软件铁路客站候车厅与体育场厅堂环境较为相似，都是空间大，人的数学模型模拟建声环境及声传播的物理过群集中，背景噪声大，且对语青清晰度要求高。参照JGJ31—20()3程，对不同扬声器布局方案的相关声学指标《体育建筑设计规范》，对车站现场测试结果进行分析，初步得出进行计算，从而提高厅堂音质设计质量和T以下结论。作效率。借助声学辅助软件，主要设计流程(1)5个站房候车厅的混响时问都很长，除了深．LJII．tL站，其余如下：各站混响时间都在7S以上。铁路站房混响时间都远超过体育场馆混(1)首先是厅

7、堂建筑模型的建立，需响时间标准，即使是混响时间最短的深~JIIJL站，也比体育馆规范要要根据房建专业提供的平立剖面图纸输入各求的混响时间长很多。这也符合铁路站房广播音质要远比机场、体种建筑尺寸参数。育馆等厅堂场所差的主观感受。(2)厅堂模型建立后，可选择设置墙(2)从表1可以看，混响时间最短的深圳北站(5．72S)，面、吊顶等各面所使用的吸声材料，软件对语音清晰度最佳(0．43)；混响时间次之的南京南站(7．04s)，厅堂混响时问值进行计算，如果该值没有达语音清晰度位居其后(0．41)；混响时间最长的上海虹桥站到混响时间标准，则需要重新选择吸声材(10．20S)