高速鐵路客運車站站臺廣播設備隱蔽化設計方案

李俊剛

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300308)

1 站臺旅客服務廣播系統設備設置情況

高速鐵路建設不斷推進，為旅客提供更加舒適、便捷的乘車體驗也成為高速鐵路建設追求的一大目標。新建站房裝修越來越富有地方特色，智能化高鐵列車旅客服務功能不斷完善，都成為旅客選擇乘坐高鐵出行的加分項。近年來，鐵路客運信息系統裝備不斷升級，施工工藝不斷提升，旅客站臺作為銜接站與車的重要客運設施，其設置方案也在不斷優化創新，為旅客提供更好的出行體驗。

高速鐵路客運站臺廣播設備主要為廣播系統前端揚聲器設備，本文結合朝凌高鐵實際工程案例，對站臺廣播設備優化方案進行討論分析，并對朝凌高鐵實施方案進行介紹。

2 揚聲器隱蔽式設計方案

傳統站臺一般采用直角揚聲器，在站臺雨棚橫梁位置背靠背安裝，如圖1所示。此種安裝方式揚聲器采用明裝方式，對站臺整體效果有一定影響。

圖1 傳統站臺揚聲器安裝方式Fig.1 Speaker installation of traditional platform

為提高站臺設備整體簡潔度，又不影響站臺廣播聲場覆蓋效果，對站臺揚聲器安裝方式進行優化。揚聲器隱蔽式安裝可采用與站臺上其他設備結合安裝的方式，在不影響原有設備使用功能的前提下，避免揚聲器明裝對站臺整體效果的影響。

朝凌高鐵工程中，揚聲器隱蔽安裝方案首次提出采用與站臺靜態標識結合方案，通過對箱體結構進行改造，將揚聲器內嵌于靜態標識箱體內。結合聲場測試仿真及現場實測，優化揚聲器布點位置，在保證功能的前提下，盡可能做到整體效果美觀大方。

2.1 揚聲器結合方案

針對與靜態標識結合方案的不同場景，對揚聲器與靜態標識結合方案分類進行討論，主要分為單側結合、雙側結合兩種情況。

單側結合安裝適用于與單翼靜態標識結合安裝情況，在靠近雨棚柱側增加200 mm寬度，為揚聲器安裝預留條件。室外壁掛揚聲器在預留安裝位置處采用背靠背方式垂直安裝在靜態標識箱體內，在靜態標識面板上加寬位置設置獨立面板，并開透聲孔，便于提高站臺廣播聲場覆蓋效果。在靜態標識框體內，預留揚聲器安裝支架。

雙側結合安裝方案主要針對與雙柱雨棚中部靜態標識相結合方案，在靜態標識兩側靠近雨棚柱位置預留揚聲器安裝條件?，F以雙側結合為例，具體結合形式如圖2所示。

圖2 廣播雙側結合靜態標識示意Fig.2 Schematic diagram in combination with static signs on the double side

2.2 揚聲器檢修方案

揚聲器作為常用客運服務信息系統設備，在提高整體美觀效果的同時，要滿足運營維護單位對維護便捷性的需求。揚聲器與靜態標識結合，維護時應盡量減少操作范圍，故將靜態標識整體拆開的方案并不可取。

結合揚聲器安裝高度，檢修作業時揚聲器位于檢修人員斜上方。為便于運營維護單位對揚聲器進行檢修及更換安裝等作業，揚聲器設置獨立前面板，采用向上掀開方式，為檢修人員提供足夠的檢修作業空間。當進行維護檢修作業時，檢修掀開前面板，可對揚聲器進行拆卸及維護檢修。

此外，為防止揚聲器脫落對其下方人員造成傷害，在揚聲器安裝結構立柱處設置防墜落鏈，連接至兩側面罩的防墜落環，進一步確保揚聲器牢固可靠安裝。揚聲器與靜態標識結合后，具體維修方式如圖3所示。

圖3 揚聲器檢修方式示意Fig.3 Schematic diagram of loudspeaker maintenance mode

2.3 聲場覆蓋測試分析

以朝凌高鐵某站站臺為例，進行聲場覆蓋測試分析。一、二站臺長度為450 m，高約5.4 m，站臺寬度8 m。揚聲器選用45 W室外壁掛揚聲器，每個站臺設置10套，間距約為85 m，安裝高度為4 m，輻射角度為向下-5°，揚聲器根據靜態標識安裝位置布設，如圖4中方框位置所示。

圖4 站臺揚聲器結合安裝位置示意Fig.4 Schematic diagram of platform speaker in combination with installation position

采用1 000 Hz頻率作為試驗頻率，聽聲高度設定為1.6 m，模擬分析考慮反射音、間接音及吸音材料、墻壁等，對直達音、反射音進行模擬分析，避免因裝修條件不同模擬結果可能也有所不同的結果。

廣播系統可通過聽覺的主觀效果進行評價，本次測試仿真采用客觀評價指標進行評判比較。

2.3.1 聲壓級（SPL）仿真

音頻廣播系統要實現語言信號傳播的清晰、明亮及精確重現，要求廣播系統的聲學特性指標應達到和超過國標GYJ25 中語言擴聲系統一級的要求。

通過采用EASE軟件對站臺總聲壓分布進行仿真，仿真結果如圖5所示。

圖5 站臺聲壓分布仿真結果Fig.5 Simulation results of platform sound pressure distribution

根據仿真結果，站臺最大聲壓級101.89 dB，平均聲壓級95.89 dB，滿足語言擴聲系統一級的要求。

2.3.2 語言傳輸指數（STI）仿真

站臺廣播主要播放語音信息，STI指數作為表示與可懂度有關的語言傳輸質量，可有效反應出站臺廣播工作時，廣播語音對旅客乘車、候車引導作用是否可以有效發揮。

利用EASE軟件對站臺廣播STI指數進行仿真測試，仿真測試結果如圖6所示。

圖6 站臺RASTI值分布仿真結果Fig.6 Simulation results of platform RASTI

根據《廳堂擴聲特性測量方法》（GB/T 4959-2011）中，對可讀懂度有關的語言傳輸質量和STI指數關系的定義：0.1～0.3為劣；0.3～0.45為差；0.45～0.6為中；0.6～0.75為良；0.75～1為優。根據STI指標標準，站臺廣播測試結果：最小值為0.494，平均值為0.62，滿足聲學設計指標要求，且現場實際廣播測試效果良好，滿足使用需求。

3 實際效果展示

朝凌高鐵現場揚聲器安裝效果如圖7所示。圖7中展示了廣播揚聲器與靜態標識單側結合、雙側結合兩種方式的實際安裝情況。從實際安裝效果可以看出，將站臺廣播揚聲器設備與站臺靜態標識結合的安裝，有效地優化了站臺雨棚下設備安裝的整體布局，結合朝凌高鐵站臺創新的全預埋安敷式管線設計，使得站臺雨棚整體效果更加整潔大方，且通過明亮、清晰的語音廣播，高質量地為乘客提供候車、乘車引導服務。

圖7 朝凌高鐵揚聲器結合安裝效果Fig.7 Effect of loudspeaker in combination with installation of Zhaoyang-Linghai high-speed railway

4 結束語

隨著高速鐵路網密度不斷增加，乘坐高鐵綠色出行，已經成為中國旅客出行的重要選擇，不斷提升客運服務質量，為旅客營造整潔舒適的候車環境，提供準確便捷的乘車引導，是鐵路客運信息系統設計不斷追求的目標。每一個細節的成功優化，都將進一步提升旅客乘車體驗。相信隨著高速鐵路建設的繼續推進，鐵路將為旅客提供更加舒適、便捷的出行條件。