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1、特大型高铁车站候车厅声环境研究我国新建的特大型高铁车站候车厅的空间体量巨大,通常达到百万立方米级别,属于超大体积空间。目前关于超大体积空间的声学理论研究与设计经验相当有限,其声场特性尚需作更多、更深入的研究,是厅堂声学新的研究方向之一。为初步探讨具有超大体积候车厅的声环境,本文进行了以下3方面的研究,并得出了相应的初步结论:1.在8个特大型高铁站高架候车厅内对使用者进行声环境主观调查,同时测量候车厅内环境声级,结果表明:旅客对声环境的总体评价与环境的安静程度和公共广播系统的播音清晰度具有显著相关性;理想的声环境除了保证播音清晰度外,尚需较低的环境噪声级,包括
2、相对较低的公共广播播音声级;人群活动噪声和公共广播被认为是候车厅内的主要噪声源;广播声级与环境声级之差(S/N)’与公共广播清晰度的主观评价有很强的正相关;考虑旅客候车的声舒适度,需要合适的(S/N)’。旅客和工作人员的总体评价存在显著性差异,工作人员倾向给出负面评价。2.结合现场测量和计算机仿真的方法,对具有超大体积空间的候车厅的声场特性进行了初步探讨。研究结果表明:(1)单一无指向性声源激励声场时:声级、STI随距离有不同程度的衰减,其衰减程度受到声学处理和空间高度的影响;应用Sabine公式、Eyring公式计算具有超大体积候车厅的混响时间时会产生较大
3、的误差,早期衰变时间EDT与混响时间RT在不同接收点的数值差别较大,且EDT在近场时与距离的对数呈较强的正相关;即使采用较强吸声处理,混响时间也很难降低到常用空间的数值,当平均吸声系数达到0.36时,混响时间依然还有5.67s;随着吸声量的增加,混响时间有较大的降低,语言清晰度有一定的改善,且顶棚的吸声处理对语言清晰度的提高效果显著,在顶棚作相同的吸声处理,降低空间高度可以有效地降低混响时间,但语言清晰度仅在空间高度小于21m时有一定的提高。(2)多声源激励声场时:分布式扬声器布置方式更易达到声级和混响时间分布的均匀性,但分块式集中投射时声源数量较少,可减弱
4、多声源对共同投射区域由于声延迟而降低语言清晰度的影响;多声源时激发的声场相比单一无指向性声源激发的声场更为扩散,且更符合实际情况,因此,候车厅的声场测量宜采用公共广播系统的扬声器作为激励声源。3.进行候车厅汉语语言清晰度主观听音评价试验,包括候车厅现场听音试验及在实验室内运用可听化技术进行听音试验。候车厅客观声场参数(包括清晰度D50、语言传输指数STI、混响时间RT、早期衰变时间EDT)与主观听音清晰度得分间的关系及信噪比和听音材料对语言清晰度评价的影响的研究结果表明:STI与语言清晰度的关系最为密切,可作为评价候车厅语言清晰度的客观指标,推荐值为0.50
5、,优选值为0.55;EDT比T20与语言清晰度的关系更密切,但即使EDT相同,由于脉冲响应结构细节不同,清晰度得分也差异较大,只有建声和电声二者密切配合,才能有效地保证候车厅的语言清晰度;播放业务广播时,在候车厅声学条件较好的情况下可选择9dB的信噪比,在候车厅声学条件较差时,需要尽量提高信噪比。对于播放紧急广播时,尽量保证信噪比要大于15dB。本论文的研究成果可为特大型高铁车站候车厅的声学设计和相关标准的制定提供参考。
