Повышение качества громкоговорящего оповещения при чрезвычайных ситуациях и обслуживании пассажиров на железнодорожных вокзалах
![Диссертация: Повышение качества громкоговорящего оповещения при чрезвычайных ситуациях и обслуживании пассажиров на железнодорожных вокзалах](https://niscu.ru/work/2756456/cover.png)
Известно, что очень большие гулкие помещения с высоким временем реверберации обладают неудовлетворительными акустическими свойствами и низкой разборчивостью речи. Проведенные исследования показали, что задача достижения необходимой разборчивости речи может быть решена без улучшения акустических свойств помещений, как принято обычно, а с помощью ряда специальных методов и технических решений… Читать ещё >
Содержание
- Введение.Г.Л
- Глава I. Особенности работы системы громкоговорящего оповещения и ее функционирования в условиях железнодорожных вокзалов
- 1. 1. Обзор работ в области систем громкоговорящего оповещения
- 1. 2. Специфические условия работы систем громкоговорящего оповещения железнодорожных вокзалов
- 1. 3. Цель работы и постановка задачи
- Глава 2. Исследование функционирования системы громкоговорящего оповещения в условиях гулких помещений железнодорожных вокзалов
- 2. 1. Исследование влияния времени реверберации и уровня шумов озвучиваемых помещений железнодорожных вокзалов на качество работы системы громкоговорящего оповещения
- 2. 2. Обоснование методов повышения качества работы системы громкоговорящего оповещения в условиях гулких помещений железнодорожных вокзалов
- 2. 3. Разработка модели системы громкоговорящего оповещении в виде комплексной системы взаимосвязанных электрических, электроакустических и акустических подсистем
- Глава 3. Анализ и обоснование требований к характеристикам и параметрам элементов электрической и акустической подсистем и в целом системы громкоговорящего оповещения
- 3. 1. Определение оптимальных акустических условий дикторской студии системы громкоговорящего оповещения железнодорожного вокзала и ее оборудование
- 3. 2. Определение рациональной характеристики тракта громкоговорящего оповещения и его коррекция усилительными устройствами системы
- 3. 3. Исследование акустических систем озвучения помещений железнодорожных вокзалов
- Глава 4. Разработка и обоснование критериев качественных показателей системы громкоговорящего оповещения в условиях помещений железнодорожных вокзалов
- 4. 1. Обоснование минимально допустимой разборчивости речи
- 4. 2. Определение допустимой неравномерности звукового поля
- 4. 3. Допустимое время запаздывания прихода сигнала от соседних громкоговорителей
- 4. 4. Максимальный уровень передачи
- Глава 5. Расчет и реализация системы громкоговорящего оповещения на основе разработанных рекомендаций
- 5. 1. Предварительный расчет системы озвучивания
- 5. 2. Акустическое отношение
- 5. 3. Расчет разборчивости речи
- 5. 4. Расчет запаздывания сигналов от ближайших громкоговорителей и от цепочки удаленных громкоговорителей
- 5. 5. Испытания действующей и элементов новой системы озвучения
- 5. 6. Методы и результаты испытаний и проверки системы передачи речевой информации железнодорожного вокзала
- Выводы
Повышение качества громкоговорящего оповещения при чрезвычайных ситуациях и обслуживании пассажиров на железнодорожных вокзалах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В настоящее время на железнодорожных вокзалах важную роль в справочно-информационной службе играют радиотехнические системы передачи речевой информации — СПРИ (системы громкоговорящего оповещения). Достоинства таких систем — оперативность передачи информации, возможность ее получения в любой точке помещений вокзалов и платформ, ведение передачи на русском, национальном и иностранном языках, возможность программировании передач.
Характер информации, передаваемой через эти системы, самый разнообразный. Это сообщения об отправлении и прибытии поездов, об изменениях в расписании, о работе всех подразделений вокзала, правилах перевозок пассажиров и багажа, правилах техники безопасности, объявления по просьбе пассажиров и др.
Системы передачи речевой информации, применяемые в настоящее время на вокзалах, функционируют в режиме, в основном обеспечивающем технологический процесс работы вокзала в эффективном освоении пассажиропотока.
Вместе с тем нельзя не учитывать того, что при достаточно высоком уровне интенсивности использования систем передачи речевой информации на крупных внеклассных железнодорожных вокзалах качественные показатели работ этих систем недостаточно высоки и они не обеспечивают требуемого качества передачи речевой информации. Сложность озвучения внеклассных железнодорожных вокзалов заключается в том, что залы представляют собой большие гулкие помещения с неудовлетворительными акустическими свойствами и высоким уровнем шумов. Поэтому обеспечить хорошую разборчивость речи передаваемой информации в таких помещениях трудно.
Вызывают определенные затруднения в озвучении внеклассных желез-подорожных вокзалов отсутствие унифицированной общепринятой методики расчета систем передачи речевой информации в закрытых помещениях. Существующие способы расчета сложны, недостаточно точны и не учитывают специфику железнодорожных вокзалов.
Дальнейшее повышение качественных показателей электрических и акустических свойств системы передачи речевой информации — важнейшее условие совершенствования технологического процесса работы вокзалов, оперативного регулирования пассажиропотока, повышения эффективности и качества обслуживания граждан.
В связи с этим в диссертационной работе проведены исследования акустических и электрических параметров системы передачи речевой информации, разработаны основные требования, предъявляемые к системам и их элементам, а также рекомендации по их практической реализации. Систематизированы и обобщены основные методы и способы современных измерений и контроля электрических параметров систем передачи речевой информации железнодорожных вокзалов, методы измерения акустических характеристик. Наряду с аппаратурными методами измерений представлены субъективный и объективный методы оценки разборчивости речи. Разработаны технические методы и приемы, с помощью которых оказалось возможным обеспечить высокие качественные показатели системы передачи речевой информации внеклассного железнодорожного вокзала, которые могут быть применены при создании аналогичных систем на других железнодорожных вокзалах.
Основные выводы и результаты.
1. Самым первым звеном структуры обеспечения безопасности жизнедеятельности является оповещение работников железнодорожного транспорта, пассажиров и населения прилегающей жилой застройки о грозящей или наступившей чрезвычайной ситуации. Поэтому качество и надежность его работы приобретают особое значение, учитывая, что здесь имеет место скопление большого количества людей и что в грузовом подвижном составе могут находиться опасные грузы. Кроме того, следует иметь в виду, что в чрезвычайных ситуациях военного характера объекты железнодорожного транспорта, включая вокзалы, подвергаются нападению потенциального противника в первую очередь.
2. В качестве объекта исследований, отработки и проверки эффективности разработанных технических решений выбран самый сложный в стране по акустическим свойствам внеклассный Киевский вокзал в Москве. Это позволило на основе проведенной работы создать универсальные общие технические требования и рекомендации для проектирования систем озвучения любых железнодорожных вокзалов.
3. Предварительные теоретические и экспериментальные исследования показали, что выбранный вокзал обладает практически всеми вариантами по акустическим свойствам и геометрическим характеристикам озвучиваемых помещений и открытых платформ, включая такие сложные случаи как дебаркадер и акустически связанные помещения. Это определило необходимость индивидуального подхода в каждом случае и применения разных методов озвучения помещений и платформ.
4. Известно, что очень большие гулкие помещения с высоким временем реверберации обладают неудовлетворительными акустическими свойствами и низкой разборчивостью речи. Проведенные исследования показали, что задача достижения необходимой разборчивости речи может быть решена без улучшения акустических свойств помещений, как принято обычно, а с помощью ряда специальных методов и технических решений. Следует отметить, что Киевский вокзал является памятником архитектуры, вследствие чего исключались какие-либо перестройки и даже искажения внешнего вида сооружения и его помещений.
5. Для решения поставленных задач в работе с учетом свойств человеческого слуха обоснованы и реализованы специальные методы и средства, включающие оптимальный выбор коррекции амплитудно-частотных характеристик электрического тракта, используемых в каждом случае источников звука с определенными частотными характеристиками, характеристиками, диаграммами направленности, отдаваемой акустической мощностью, их числом, фазировкой, способов расположения и углов наклона.
6. Исходя из известных положений физиологической акустики о том, что разборчивость речи практически не зависит от отсутствия частот ниже 400.500 Гц в передаваемом речевом сигнале, который представляет собой нестационарный случайный процесс, было принято и реализовано решение о введении в канал передачи соответствующей коррекции низких частот. Этот метод по-существу адекватен резкому уменьшению времени реверберации, которое по частоте имеет максимум на низких частотах и убывающий характер с повышением частоты.
7. Отдельной самостоятельной проблемой в работе являлась разработка остронаправленных групповых излучателей звука. Выполненные исследования характеристик существующих громкоговорителей и звуковых колонок показали, что для этой цели наиболее подходящими являются звуковые колонки ЕГО-436 венгерской фирмы «Электроимпекс». Разработанные групповые излучатели из четырех и двух по вертикали звуковых колонок 1ГО-436 создают локально направленный луч к озвучиваемому месту и минимум звуковой энергии, расходящейся по всему объему помещения. Это приводит к значительному снижению отраженного звука, общего времени реверберации и соответственно к повышению разборчивости речи в залах вокзала и в самом сложном местена центральной платформе дебаркадера.
8. Одной из важных задач являлось обеспечение равномерности звукового поля на озвучиваемых площадях, что обеспечивалось обоснованным выбором способов озвучения в каждом случае. Именно поэтому в отдельных местах вокзала нашли применение разные методы озвученияраспределенные, зональные, сосредоточенные и их комбинации из излучателей звука разных типов. С этой же целью общая система имеет ряд фидерных линий с отдельно устанавливаемым выходным напряжением, обеспечивающим одновременно фиксацию оптимальных уровней звука на озвучиваемых площадях.
9. Повышение надежности функционирования системы озвучения вокзала в целом и ее помехоустойчивости обеспечивалось резервированием.
172 усилителей — наиболее слабого звена, а микрофонные и фидерные линии прокладывались с учетом возможности наводок от электрических полей сильноточных систем (контактная сеть, освещение и др.), а в необходимых случаях мощно экранировались.
10. Испытания всех элементов системы озвучения вокзала показали, что их параметры соответствуют оптимальным, в результате чего артикуляционные измерения дали высокие конечные результаты — разборчивость речи около л.
100% во всех залах, на платформах и в дебаркадере объемом 280 тыс. м с временем реверберации 13 с. Это является подтверждением правильности научных и прикладных итогов работы.
11. Основные методы и технические решения, разработанные в диссертации, могут быть использованы не только для железнодорожных вокзалов, но и в смежных областях — в системах поездной и других видах радиосвязи, при озвучении сортировочных и грузовых станций, в системах оповещения пассажиров поездов и метрополитена, в системах передачи синтезированных речевых команд и информации, в системах оповещения о чрезвычайных ситуациях природного, техногенного, экологического и военного характеров.
Список литературы
- О мерах по внедрению перспективных информационных технологий и созданию взаимоувязанной сети связи федерального железнодорожного транспорта. Приказ МПС РФ, № 21Ц от 17 августа 1998 г.
- Айзенберг Н. и др. Справочник по звукопоглощающим материалам и конструкциям. Изд-во научно методического отдела Комитета по радиовещанию и телевидению. М., 1967 г.
- Акулынин П.К., Кащеев И. А., Кульбацкий К. Е. Теория связи по проводам. «Связьиздат», М., 1940.
- Бабуркин В.Н., Гензель Г. С., Павлов H.H. Электроакустика и радиовещание. Акустические вопросы вещания. «Связь». М., 1967.
- Безладнов Н.Л., Кликман С. Е., Поздеев Б. Г., Савина H.A. Станционные устройства вещания по проводам. «Связьиздат» М. Д955.
- Безладнов Н.Л., Герценштейн Б. Я., Савина H.A. Сети проводного вещания. «Связьиздат». М., 1959.
- Бенин М.С., Побунов A.C. Звукотехника. «ДОСААФ СССР». М., 1976.
- Береговский Я.М., Горнштейн И. Л. Затухание проводного вещания и методы его измерений. «Связьиздат». М., 1959.
- Будзинский В.Ф., Куциян В. К. Громкоговорящая связь. «Вестник противовоздушной обороны». 1961, № 5.
- Быков Ю.С. Теория разборчивости и повышение эффективности радиотелефонной связи. «Госэнергоиздат». М., 1959.
- Бурдун Г. Д. Справочник по международной системе единиц. «Издательство стандартов». М., 1980.
- Быков Ю.С. Расчет каналов связи в сильных акустических шумах. Труды секции электроакустики и звукозаписи Всесоюзного научно-технического общества радиотехники и электросвязи им. А. С. Попова, 1948.
- Быков Ю.С. Теория разборчивости речи в линиях связи. «Оборонгиз». 1954.
- Волобуев В.П., Смирнова М. А. Радиосвязь на железнодорожном транспорте. «Транспортам., 1964.
- Ганзбург М.Д. Улучшение звучания приемника. „Энергия“. М., 1971.
- Ганус К. Архитектурная акустика. Госстройиздат.М. 1963.
- Гладышев Г. И. Магнитофоны. „Наукова думка“. Киев, 1969.
- Глухов A.A. Основы звукового вещания. „Связь“. М., 1977.
- Гольдберг Г. М., Коновалов В. Ф. Прием стереофонических радиопередач. „Госэнергоиздат“. М.-Л., 1963.
- ГоронИ.Е. Радиовещание. „Связъ“. М. 1979.
- Горон И.Е., Римский-Корсаков A.B. Исследование заметности искажений и помех в радиовещательном тракте. Пленарный доклад, У1 Всесоюзная акустическая конференция. М., 1968.
- ГОСТ 11 515–75. Каналы и тракты звукового вещания. Классы. Основные параметры качества.
- ГОСТ 22 504–77. Тракты звукового вещания. Методы измерения основных параметров качества трактов вторичного распределения программ.
- ГОСТ 12 416–74. Магнитофоны студийные и репортерские. Методы испытаний.
- ГОСТ 16 122–70. Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний и измерений.
- Дикторская студия системы громкоговорящего оповещения вокзала. „Автоматика, телемеханика и связь“, 1979, № 10.
- Днепровская И.А. Практика озвучения и звукоусиления речи и музыки в помещении и на открытом пространстве. „Вопросы радиоэлектроники“, издание Государственного комитета по радиоэлектронике, вып. I, 1971.
- Дольник А., Эфрусси М. Микрофоны. „Энергия“, М., 1967.
- Дрейзен И.Г. Электроакустика и звуковое вещание. „Связьиздат“. М., 1961.
- Дрейзен И.Г. Курс электроакустики. Часть II. „Связьиздат“. М., 1940.
- Дрейзен И.Г. Системы электронного управления акустикой залов и радиовещательных студий . „Связь“ М. 1967.
- Емельянов Е.Д. Звукофикация театров. „Искусство“. М., 1974.
- Зарков Н., Волчев Н., Исследование акустических качеств закрытых помещений с помощью модели. „Труды НИИКР“, София. ТУ ч. 1964.
- Индлин Ю.А., Бурдуев В. В. Регенеративня реверберация при звукоусилении в закрытых помещениях. „Акустический журнал“, 1968,14.
- Индлин Ю.А. Исследование взаимозаменяемости методов регулирования искусственной реверберации. „Техника кино и телевидения“, 1972.
- Инструкция по технике безопасности и производственной санитарии для электромехаников и электромонтеров сигнализации и связи железнодорожного транспорта. „Транспорт“. М., 1973.
- Иофе В.К. Электроакустика. „Связьиздат“. М., 1954.
- Иофе В.К., Сапожков М. А. Об оптимальных частотных характеристиках. „Труды комиссии по акустике“ АН СССР. Сборник № 6,1951.
- Иофе В. К. Янпольский A.A. Расчетные графики и таблицы по электроакустике. „Госстройиздат“, 1954.
- Иофе В.К., Сапожков М. А. К вопросу о методике расчета разборчивости речи. „Труды комиссии по акустике“ АН СССР, 1951. № 6.
- Исакович М.А. Общая акустика. „Наука“. М., 1973.
- Казанкина Т.П., Смирнова М. А. Радиосвязь на железнодорожном транспорте. „Транспорт“. М., 1975.
- Караваева С.С. Проводное вещание. „Связь“. М., 1973
- Каширская М.С., Бунин Д. А., Попов С. Т. Громкоговорящая технологическая связь на железнодорожном транспорте. „Транспорт“. М., 1974.
- Кок Уинстон Е. Видимый звук. „Мир“. М., 1974
- Контюри JI. Акустика в строительстве. „Госстройиздат“. М., 1960
- Коррекция частной характеристики усилителя ТУ-600. „Автоматика, телемеханика и связь“, 1978, № 9.
- Корольков В.Г. Испытания магнитофонов. „Энергия“ M.-JI., 1965.
- Кофман С.Э. О возможности электроакустического подавления реверберации. „Труды НИКФИ“, 1970. вып.56.
- Кофман С.Э. Реверберация в системе с электроакустической обратной связью. „Акустический журнал“. 1971, 17(1).
- Кофман С.Э.О возможности подавления реверберации электроакустическими средствами. „Акустический журнал“. 1971, 17(2).
- Крылов Г. М. Нелинейные электронные усилители. „Знание“. М. 1973.
- Лепендин Л.Ф. Акустика. „Высшая школа“. М. 1978.
- Мазо Я.А. Магнитная лента. „Энергия“ М., 1968.
- Маньковский В. Акустика студий и залов для звуковоспроизведения. „Искусство“. М. 1966.
- Meyer Е., Burgtorf W., Damaske Р. Eine apparatur zur elektro akustisch?^ Nachbildung von Schallfeldern. „Akustika“, 1965
- Мигулин И.Н., Чаповский М. З. Усилительные устройства на транзисторах. „Техника“. Киев, 1974.
- Молодая Н.Т. Акустическое проектирование радиовещательных и телевизионных студий. „Связьиздат“. М., 1964.
- Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н. В. Молекулярная акустика. „Высшая школа“. М., 1974.
- Нормы технологического проектирования железнодорожных вокзалов. „Транспорт“. М. 1971.
- Общие технические требования к системам громкогорящего оповещения железнодорожных вокзалов. „Транспорт“, 1973.
- Окунь JI.M. Трансляционный усилитель ТУ-600. „Связь“. М., 1971.
- Папернов JI.3. Озвучение открытых пространств. „Связьиздат“. М., 1963.
- Папернов JI.3. и др. Расчет и проектирование систем озвучения и звукоусиления в закрытых помещениях. „Связь“. М., 1970
- Петин Г. П. Транзисторные усилители и генераторы с линейными и нелинейными обратными связями. „Энергия“. М., 1973.
- Petzoldt H.L. Elektroacustic, BIV. Leipzig, 1957.
- Полковский И.М. Распределение мощности сигнала при групповом соединении абонентских устройств. Труды ЦНИИС МО, 1958. № 8.
- Полковский И.М., Ткаченко А. Д. Электроакустические тракты с обратной связью. „Связь“. М., 1969.
- Поляков Г. А. Применение громкоговорителей и телефонов. „Энергия“. М., 1973.
- Покровский Н.Б. Разборчивость речи в различных акустических условиях. Сборник статей „Восприятие сигналов в различных акустических условиях“. Изд. АН СССР, 1956.
- Покровский Н.Б. Расчет и измерение разборчивости речи. „Связьиздат“. М., 1962
- Правила техники безопасности и производственной санитарии в хозяйстве сигнализации и связи железнодорожного транспорта. „Транспорт“. М., 1970.
- Рабинович Г. Р. Некоторые вопросы озвучения особо гулких помещений. „Вестник связи“. 1965, № 8.
- Радиосвязь на железнодорожном транспорте. Изд. пятое, переработанное и дополненное. Под редакцией проф. П. Н. Ромлау. „Транспорт“. М., 1976.
- Reichardt W., Haustein B.G. Zur Ursache des Effektes der „Im Kopf Lokalisation“. „Hochfrequenztechn. u. Elektroakustik“, 1968, 77 (5,6)
- Римский-Корсаков A.B. Электроакустика. „Связь“. M., 1973.
- Сапожков М.А. Защита трактов радио и проводной телефонной связи от помех и шумов. „Связьиздат“. М., 1959.
- Справочник проектировщика. Защита от шума. Под редакцией доктора технических наук. проф. Е. Я. Юдина. „Стройиздат“. М., 1974.
- Технические указания по испытаниям систем громкоговорящего оповещения железнодорожных вокзалов. „Транспорт“. М., 1975.
- Типовой технологический процесс работы вокзалов. „Транспор“. М., 1967.
- Ткаченко А.Д. К вопросу о достоверности комплекса характеристик, определяющих разборчивость русской речи. Труды ЦНИИИС. 1955.
- Ткаченко А.Д., Сапожков М. А. Способ измерения разборчивости речи. Авторское свидетельство № 103 391.
- Томашевская М.М., Бутаков Г. В., Швецов H.H. Система громкоговорящего оповещения Киевского вокзала в городе Москве. „Транспорт“. М., 1977.
- Требования к аппаратуре и устройствам системы громкоговорящего оповещения, „Автоматика, телемеханика и связь“, 1980, № 5.
- Фазировка и включение громкоговорителей и звуковых колонок в системе громкоговорящего оповещения вокзала, „Автоматика, телемеханика и связь“, 1978, № 2.
- Фант Г. Акустическая теория речепреобразования. „Наука“. М., 1964.
- Флетчер Г. Громкость, маскировка, их отношение к процессу слушания и проблема измерения шумов. „JASA“, 1938, У, № 4.
- Фурдуев В.В. Акустические основы вещания. „Связьиздат“. М., 1960.
- Фурдуев В.В. Предельное усиление звука в закрытых помещениях. „Акустических журнал“. 1965, 11(3).
- Фурдуев В.В. Стереофония и многоканальные звуковые системы. „Энергия“. М., 1973.
- Цыкина A.B. Усилители. „Связь“. М., 1972.
- Цыкин Г. С. Усилители электрических сигналов. „Энергия“. М., 1969.
- Цыкин Г. С. Усилительные устройства. „Связь“. М., 1971.
- Шитов Л.В., Белкин Б.Г, Статистические характеристики сигналов, представляющих натуральные звучания, и их применение при исследовании электроакустических систем. „Труды НИКФИ“, 1970, вып.56.
- Бутаков Г. В., Томашевская М. М., Швецов H.H. Технические указания по испытаниям систем громкоговорящего оповещения железнодорожных вокзалов. М. „Транспорт“, 1975 с. 1−32/1 печатный лист/.
- Томашевская М.М., Бутаков Г. В., Швецов Н.Н.Система громкоговорящего оповещения Киевского вокзала в городе Москве. Серия „Достижения науки и техники в производство“. М."Транспорт», 1977, с. 1−24/1,5 печатных листа/.
- Швецов H.H. Фазировка и включение громкоговорителей и звуковых колонок в системе громкоговорящего оповещения вокзала. Журнал «Автоматика, телемеханика и связь», 1978,№ 2, с.35−37.