地铁通信广播系统

地铁通信广播系统

北京地铁亦庄线专用通信广播系统

摘要：广播作为简单、有效的通信手段，它始终为我们提供着不变的可靠服务。地铁广播系统是地铁通信系统中的一个专用子系统，在地铁行车组织、客运服务、防灾救险、设备维护等方面具有十分重要的作用。地铁广播系统由于应用场合要求高，集中体现了现代广播系统的全部技术特点，是现代高级广播系统的典型应用。

关键词：PA；广播系统；地铁广播系统

公共广播系统简称PA系统(PublicAddress)，广泛用于车站、机场、楼宇等场所。提供背景音乐和作业广播业务，义兼作紧急广播。

地铁广播系统是地铁通信系统中的一个专用子系统，在地铁行车组织、客运服务、防灾救险、设备维护等方面具有十分重要的作用。平时在地铁车站的不同域为售票、检票、进站、候车、乘降、出站、换乘等播报不同的服务用语和有关注意事项，为提供各项服务．维持车站秩序，有效疏导乘客乘车先下后上，缩短列车站停时间，确保列车正点，创造了条件；在车辆段车场、隧道区间等地铁作业场所为调度指挥、车场

1。控制中心临时控制中心图1 广播系统拓扑结构图

亦庄线广播系统，采用目前主流的控制中心与车站两级控制结构。控制中心和车站之间通过网络进行连接。控制中心的指令和音频均经过网络传输至车站，实现中心对车站的控制和广播操作。广播系统在控制中心配备了网管计算机，实现对整个系统的遥测、遥控。

按照亦庄线工程招标需求，亦庄线在台湖车辆段设置了』临时控制巾心。待小营控制中心建设完毕，台湖临时控制中心将转入备用。

1．2 车站广播系统

拓扑结构图，

地铁广播系统属于现代高级广播系统，主要包含音源、音源管理控制设备、功率放大器、输出控制设备、声音还原设备以及电源管理设备。

车站广播系统采用总线制结构、模块／板卡形式设备设计。所有模块／板卡均能在线进行更换。具有配置灵活、维护方便、扩展性好等优点。车站广播系统中所有模块和设备均连接在内部的TBA总线之上，由中央控制模块对总线资源进行统一的协调管理。当操作员在人机界面进行相关操作后，中央控制器将统一协调广播系统的各功能模块配合动作完成广播功能。

前端信源输入方式有多种方式，包括话筒实况广播、预录制语音端广播、线路广播等等。并且能够将其他系统提供的音频广播到目标广播

区。

1．3 中心广播系统中心

广播系统拓扑图。

中心广播系统能够完成对全线各站的选站选区．进行广播或者监听操作。当前广播系统的控制界面多由综合监控系统进行集成。通过互相接口完成功能实现。

1．4 车辆段、停车场广播系统

车辆段和停车场广播系统的结构与车站相同，由于广播分区较少，相应的设备数量也随之减少。控制中心广播系统对车辆段、停车场广播

系统只进行网管操作，不进行广播操作。

2 系统功能

1)中心广播功能。控制中心操作人员能够在权限内对所辖站、场进行广播操作。

2)中心监听功能。控制中心操作员可以在权限内监听下辖各个车站广播区的广播内容。

3)应急广播功能。广播系统中配置有应急广播控制模块，当系统设备出现故障情况时，可按下防灾广播控制盒的应急广播按键进行应急广播。

4)自动进站广播。广播系统接收信号系统发送的信息，在列车即将到达、到站、离站时，启动数字语音合成模块内的预存储语音内容，进行自动广播。

5)实况广播(话筒口播)。f“播系统通过话筒实时拾取操作员的口播音频实时的播放到目标广播区．

6)背景音乐，‘播(BCM)。背景音乐作为一路单独的音频通过播放器接入到午站f ‘播机十臣。背景音乐掩盖环境噪声，创造与审内环境相适虚的气氛，

7)预录制广播。在车站配置有数字语音合成模块．存储、播放数字格式的音频

8)监听功能。广播系统设置有监听设备，有权限监听下辖各广播播的内容，监听音量可调．

9)平行广播功能。系统中设置音频矩阵模块．可以同时将不同的信源输入连接到不的广播输?互不干扰，实现平行广播的功能

10)优先级广播功能。系统具有优九分级广播功能。对于目标广播叠加、冲突的操作按照没定的优先级进行协调。

11)功放故障门动检测、自动切换主备机功能广播系统能够实时俭测功率放大器的状态。当功放?现故障时，巾央控制器发切换控制信号，用备用功放替代故障功放的¨I 作，此过程不中断广播。j 将故障信息发送到网管终端

12)广播音量自动调节。广播系统通过装在站台的传感器检测噪声，根据检测到的噪声值自动调节广播域的音量，保持一定的信噪比。

13)广播自动释放。某种广播操作完成后，广播系统会按照程序预没的方式自动释放广播区。避免域无效占用

14)功放时序上电。为使扬声器和电源不受功放启动电流的冲击，广播系统对功放进行时序控制逐台卜电

15)负载f)(保护。系统通过内部设备的采样，配合软件算法可对负载状态进行检测。必要时将负载断开．将损害隔绝存外部

16)循环广播。广播系统默认将语音合成模块中特定编号语音段循环，‘播．．

17)广播预示肯功能。除应急广播外的所有广播操作，都会以提示音作为开始，以提醒受众注意。

18)口播录音功能。广播系统的录音模块能够对广播内容进行录音，录音【大J容可按编号进行查询录音内容不能人T擦fII，循环记录。

19)网管功能。网管终端吖对仝线广播设备进行统一监控和管理，具有集巾维护和自诊断功能．可进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。实时监测中心、车站、车辆段广播设备的运行状态。隧道与地下工程器；窭羹警蠢i j 魏露誉 0il魏熊嚣{翁薅酶蘸

3 接口

广播系统接口方案灵活多样，可选择的方式有I／O十接点、RS一422、以太网等方式文现与综合监控、电话、无线、集中告警、FAS等等系统连接，将必要的音频引入到广播系统，方便了运营人员对场、站的管理

4 设备选型

4．1 扬声器的选择

公共广播系统扬声器的选用应根据环境选用不同规格的广播扬声器。如：在天花板吊顶的室内，宜用嵌入式的天花扬声器，必要时可配备防火罩。仅有框架吊顶的室内，宜用吊装式筒型青箱或有后罩的天花扬声器。无吊顶的室内，则宦选用壁挂式扬声器或室内音柱。室外，宜选用室外音柱或号角。

公共广播系统扬声器以均匀、分散的原则配置于广播f)(，其分散的程度应保证广播内的信噪比不小于15 dB。一般除了繁华热闹的场所．大致把本底噪声视为65～70 dB。故广播的声压级宜在80~85 dB以上。

在近似的计算中，扬声器覆盖的卢压级SPL 同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：SPL=LM+101g尸一20lgrdb (1)

由此近似计算，在天花板不高于3 m的场馆内．吸顶扬声器大体可以相互距离5～8 m均匀配置。另外在JGJ 16—2008民用建筑电气设计规范中有关有线广播及火灾事故广播设计安装中有

一些硬性规定：“走道、大厅、餐厅等公众场所，扬声器的配置数量，应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过15 m。在走道交叉处、拐弯处均应设扬声器走道末端最后一个扬声器距墒不大于8 m”I 2】

4．2 功放的选择

公共广播系统选用的功放主要的特征之一

是恒压输，这是南于广播线路通常都相当长，须用高压传输才能减少线路损耗。广播功放选用多大的额定功率，须视广播扬声器的总功率而定。

广播系统考虑到线路损耗、老化等因素。功放的额定输m功率按下式计算：P=KlxK2xK3×尸n

(2)

式中ｐｏ：为分区扬声器的电功率和；

Ｐ１为线路衰耗补偿系数，取1．26～1．58；

Ｐ2为老化系数，取1．2～l_4；

Ｐ3为第v分同时需要系数，背景音乐系统取0．5～0．6，业务性广播取0．7～0．8，火灾事故广播取1．0。

4．3 扬声器连接电缆的选型

公共广播系统使用双绞护套广播电缆线。这样可以有效地克服线问寄生电容的影响；同时缆线外层再包裹一层塑料外套，对内部双绞线能够起到保护作用，避免在施] 过程【flI线槽、桥架割伤、短路内部芯线。

综合考虑性价比，广播传输电缆规格可以参照表1选择

I表l

地铁行业选用的线缆均采崩低炯无肉阻燃型。

5 结语

广播系统目前正向着数字化处理、网络化传输的趋势发展。相比现阶段的模拟与数字结合，下一代的广播系统操作将更加灵活方便，系统稳定性、可靠性进一步提高，同时也将更加节能环保。相信在不久的将来下一代广播系统会迅速应用于地铁领域，为智能轨道交通提供智能的广播手段。

2．4 与实际工程导流墙设置的比较

在实际T程中．设计人员大多采用导流埔的设置为：下游引伸长度，J等于导流墙半径尺，为2 500 mlTl；偏心距为500 Iil111，其水流流速分布如图7所示。

34e 0103e 0171e O139e O108e—】176e 0145e_01l3e—O181e O150e—O118e一．0187e 0155e～0114e 0192e-016oe一0129e Ol72e—

O256e一02柏e 02O4e—O3网7 实际T稗设置的水流流速分布冈

通过同6和图7的比较知，文际设计的水流高速区与有面积为67．43％，低于模拟的最优设置故模拟的优化设置可以实现经济节约，运行水流流态更好，最终实现污水处理优化的效果。

3 结论

1)通过该模型氧化沟导流墙的Fluent模拟，比较速度面积百分比的大小，得导流墙凶素的优化设置参数：下游的引伸长度为2

500IIIITI，导流墙的半径宜取1 500 Illm．偏心距为400 mill。

2)在实际T程没计之前，应通过Huent软件模拟，得最优设计参数，指导T 程设计，文现污水处理构筑物效能的最大化。