隧道高清广播技术优势与应用

1、传统隧道广播 存在回音大听不清楚的问题     
      隧道有线广播作为隧道机电系统的重要组成部分，在隧道发生紧急情况时，是工作人员发布语音信息组织救援、疏导车辆与人员撤离、紧急调度的有力手段，隧道广播的清晰度直接影响隧道内司乘人员获取信息的准确度，并直接影响到疏散秩序和效率。
然而，隧道广播语音清晰度通常受到隧道结构的固有声学特性、隧道噪声环境与广播扬声器安装位置的影响，隧道内广播会产生声波信号的深度混响与低频谐振的掩蔽效应，造成隧道广播语言传输指数差、可懂度低，导致广播内容听不清楚。
2、传统隧道广播设计标准低，技术水平落后
      根据交通运输部 2012 年第 3 号公告发布的《高速公路通信技术要求》有线广播设计原则为：隧道监控等级为 A + 、A、B 等级的隧道应设置有线广播系统，隧道监控等级为 C等级的隧道可设置有线广播系统。隧道段有线广播扬声器设置在隧道洞外入、出口,洞内宜每隔50m设置1台。如果扬声器按间距50米设置，这样行驶在车辆隧道内，司乘人员可以同时听到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，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深度混响的音频，造成语音清晰度严重下降。
       近年来“隧道提质升级”过程中将隧道原有50米一只25W号角扬声器，改为每200米设置2只80W大功率号角扬声器朝向前后两边，从实际运行效果来看，在声音的响亮度方面有较大的提升。但是，由于隧道内背景噪声较大，扬声器必须在大功率下工作，这类二次反射式（也叫折返式）号角扬声器在大功率运行下会产生严重的非线性失真，这样导致STI(语音传输指数)进一步下降，广播的清晰度仍然不理想。

【安装在浙江龙丽高速青云岭隧道的隧道高清晰广播功放与平面波扬声器】

3、基于AI技术与平面波传声技术的高清晰隧道广播的特点与先进性
      为了解决这些问题，我公司潜心研究公路隧道安全营运管控，攻克了隧道有线广播系统的关键技术，突破性地提出了隧道高清晰广播的创新理论，我们采用了平面波传声技术与AI音频自动处理技术相结合的方法，开发出了一款隧道AI高清晰广播产品。
      这款广播扬声器产品能够精确控制点声源的声波传输路径，形成方向相同、相位相等的波束，使声波近似于在一个平面上传播，从而实现较强的指向性。同时精准控制每只扬声器的发声时间，实现隧道内声波相位同步，这一创新突破了隧道内复杂环境噪音的干扰，能够有效穿透车窗，确保车主在广播有效传输范围内能够听懂语音指令。
      同时，我们开发的AI广播功放是专为提升广播音频信号质量开发的专用设备，该设备内置AI语音处理组件、SIP2.0数字广播模块以及D类数字功放单元，采用AI音区同频算法对音频进行智能处理，通过精确控制扬声器的相位和发声时间，解决了扬声器之间声波传输延时引起的混响问题。考虑驾驶员舒适度，采用广播音量自适应算法
      可根据隧道噪声强度、时域特性、波形，动态调整广播音量和幅度，保证环境信噪比的一致性，基于噪声调整音量，避免长时间最大功率工作，提高语音播放效果的同时延长广播寿命可达20%以上。
4、基于AI技术与平面波传声技术的高清晰隧道广播的AI智能化技术与应用前景
      结合“高瞳”事件检测系统和“音控宝”的广播控制功能，发现交通事件后，可根据隧道入口、隧道内、紧急停车带、隧道出口等场景自动播放预案策略内容进行广播，实现交通事件远程快速预防性处置。
      我们的这款隧道高清晰广播产品，最大声压可以达到131dB，语言传输指数可达75%以上；通过AI算法控制，两只扬声器之间的音频相位精度可达10ms以内，完全消除了扬声器传输延时造成的深度混响。
      我们这款广播产品具有智能化、大功率、强指向、高清晰等特点，能够确保司乘人员能够听懂和听清广播指令，为社会公众提供多时段、全方位的广播覆盖。可以显著提高隧道营运安全管控能力和事故处置水平。是隧道机电升级改造的隧道广播替代品，具有广阔的产业应用前景。

审核编辑 黄宇