隧道广播解决方案

 隧道内语音清晰度通常受到声场条件及干扰噪声水平的影响，由于直达声与混响声的相互掩蔽作用，造成部分语音信息的丢失与畸变，降低了语音清晰度。当隧道内发生紧急情况时，广播具有指导疏 散司乘人员的功能。因此，如何使广播语音信息准确、清晰的传达至隧道内司乘人员，为提高隧道主动管控与应急处置能力，具有非常重要的意义。

我们的团队多年聚焦高速公路隧道安全营运管控问题，攻克隧道有线广播系统关键技术，利用平面波传声技术与 AI 音频处理技术相结合的方法，解决现有隧道广播失真大、混响深等问题，可大幅度提高隧道营运安全管控水平，实现公路隧道行车安全的同时有效降低隧道“二次事故”发生的概率，有着广阔的产业化应用前景。

1、隧道内多只扬声器声音空间传输延时引起的混响

按照国标现行标准，隧道内每隔200米设置一台广播功放，每50米设置一只扬声器，多只扬声器之间由于有传输时差，声音到达司乘人员耳朵后，会有很大的相位差，造成了声音的严重混响。
这样车辆在隧道内，可以同时听到500米以内的多个扬声器声音，会有间隔不同相位差的8-10个音频，最大延时达到1-2秒，造成深度很深的混响，加上隧道壁多次反射的音频，传递到驾驶员耳朵中的音频是一个多次混响的音频，造成语音清晰度严重下降。

2、号角扬声器的非线性失真造成的音频传输指数下降
目前隧道广播中全部使用的是二次反射式(也叫折返式)号角扬声器，功率从15-50W不等，这类号角扬声器普遍存在非线性失真较大、中高频频率响应较差等缺点，这种号角式扬声器的STI(语音传输指标)指标就十分不理想。同时由于隧道内背景噪声较大，通常在90dB左右，导致扬声器必须在大功率下工作，基本都处于额定功率上限工作，大大超出其不失真功率，大功率下运行的扬声器又会产生严重的非线性失真。这样导致STI(语音传输指标)进一步下降，也是影响隧道广播语言清晰度的主要原因之一。

【隧道内噪声环境与电声环境测试研究】

 

3、号角扬声器指向性差，声波在隧道壁反射引起的混响
根据噪声测叠加混响的测试结果表明，隧道内相同工作功率的扬声器声压比隧道外高出6dB，这是由于隧道是一个半封闭的环境，增加的6dB能量是由于隧道壁发射后的声波与扬声器发出的声波叠加后造成的，所以多个扬声器声波与反射声波叠加，也是噪声隧道广播语音不清晰的主要原因，其原因基理与多个扬声器传输延时是一致的。

 

4、隧道洞内声波谐振引起的人耳听觉掩蔽效应
隧道的腔体结构，会对音频的低频分量产生谐振效应，这样就会导致低频信号分量在隧道内产生谐振，谐振后就会能量叠加，能量叠加后就会造成低频分量的分贝值较高，会对人耳产生掩蔽效应，造成听觉上的听不清效应，这也是我们通常所讲的机械共振。