现有隧道广播语音为什么听不清楚，是什么原因造成的？

一．现有高速公路隧道内广播在的问题

高速公路隧道是半封闭结构的特殊路段，光线差、空间受限，相较于其他路段，行驶安全风险较高，应急救援难度较大。隧道内一旦出现交通事故，极易造成交通阻塞，人员、车辆疏散困难。因此隧道内司乘人员开展事故初期处置和疏散逃生自救，正确使用安全应急设备尤为重要。隧道广播作为隧道内最主要的应急信息发布手段，在隧道运营中起着十分重要的作用。但是我国隧道广播一直没有国家与行业标准，普遍存在建设标准低、效果不好的问题，具体表现为隧道内的广播回音大、听不清，车辆进入隧道关闭车窗的情况下，声音无法穿透汽车玻璃更是听不见隧道广播声音。

二．现有隧道广播的技术研究

公司聚焦公路隧道安全营运管控问题，成立了以技术总监刘军带队，多位教授参与攻关的研发团队，突破了传统隧道广播建设的理论基础，充分对隧道声学特性、隧道噪声特性，攻克隧道有广播系统关键技术，采用“北斗高精度时钟技术、AI音频自动处理技术与平面波传声技术与相结合”的方法，解决现有隧道广播“回音大、听不见、听不清”历史性难题。使隧道内的广播声音传到司乘人员耳朵时能够“听得见、听得清、听得懂”广播内容，提升隧道主动安全防控能力和事故处置水平，为社会公众提供多时段、全方位的隧道广播覆盖。

三、影响隧道广播清晰度的关键性技术分析

技术总监刘军长期关注隧道广播的清晰度问题，通过三年多的研究，对影响隧到广播清晰度的主要问题进行抽丝剥茧地研究，并对隧道内的建筑升学进行了仔细研究，从声学理论到隧道电声环境等因素，进行了分析，并取得了相应的成果。

3.1、隧道广播的技术基础与理论分析

要研究隧道广播的清晰度问题，首先要研究分析隧道广播的服务对象、隧道的声学环境、隧道的噪声环境、广播功放与扬声器的信号失真率、广播音频信号的清晰度、广播语言内容的可懂度、人耳的听觉特性，从扬声器、功放、信号源、安装位置等问题中找出造成隧道广播听不清晰的全部要素，最终解决隧道广播的混响问题。

3.2、隧道广播的受众对象

隧道广播的受众对象就是在隧道内行驶车辆中的驾乘人员，且主要是驾驶车辆的司机，要使得司机在高速行驶的时候，车内可清楚地听到并听清楚广播内容，并可听懂广播中的语言要素。

隧道广播又承担着应急疏散的职能，受众的对象是所以在隧道内的驾驶员和乘客。在隧道发生火灾事故后，司乘人员可以在隧道广播的引导下疏散撤离到安全地带。

3.3、影响隧道广播清晰度的关键技术参数

3.3.1、音频失真

音频功放失真是指重放音频信号波形畸变的现象，通常分为电失真和声失真两大类。电失真就是信号电流在放大过程中产生了失真，而声失真是信号电流通过扬声器，扬声器未能如实地重现声音。音频失真主要分为两种类型：‌线性失真‌和‌非线性失真‌。

‌线性失真‌：这种失真发生在信号的振幅或相位发生变化，但不会引入新的频率成分。线性失真通常不会对音质产生太大影响，因为它不会增加新的频率分量。‌

‌非线性失真‌：这种失真会引入新的频率成分，通常是由于硬件设备的非线性特性造成的。非线性失真可以分为谐波失真和非谐波失真。谐波失真是基频的整数倍频率，而非谐波失真是那些不是基频倍数的频率。‌

3.3.2、音频频率响应

音频频率响应指的是一个功放或扬声器对于不同频率的输入信号所产生的输出响应的特性。广播类设备的音频信号的频率范围一般为20Hz～20KHz，具体来说，音频频率响应描述了一个系统或设备在输入音频信号的不同频率下的增益和相位变化。音频频率响应可以用于描述各种系统，包括电路、信号处理器、音频设备、控制系统等。

3.2.3、音频信噪比

音频信噪比是指广播音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值。当信噪比低，小信号输入时噪音严重.在整个音域的声音明显变得浑浊不清，不知发的是什么音，严重影响音质。信噪比的大小是用有用信号功率(或电压)和噪声功率(或电压)比值的对数来表示的。这样计算出来的单位称为“贝尔”。实用中因为贝尔这个单位太大，所以用它的十分之一做计算单位，称为“分贝”。

3.2.4、人耳的听觉曲线

人类的听觉系统，对于不同频率的声音的音量敏感度不同。一般来说，人耳对于低频和高频的声音的敏感度较低，而对中高频的敏感度较高。播放同样声压级的不同频率的声音，人就会觉得较低频率和较高频率的声音的音量较小，而觉得中高频的声音的音量较大。

3.2.5、语言清晰度 STIPA（语言传输指数、语言可懂度）

语言清晰度 （speech intelligibility/speech articulation）是指一个或几个发音人所发的、经过通信系统能被一个或几个听音人所确定的意义不连贯的语言单位百分数。若语言单位为语音和音节，则称为语言清晰度和音节清晰度。清晰度实验由经过专门训练的清晰度实验小队、采用专门的语言材料进行。语言清晰度（语言传输指数；语言可懂度）是衡量讲话人语音可理解程度的物理量。（STI/RASTI/STIPA 是采用不同测量方法的语言清晰度结果。）按照相关标准，由发音人发出语言单位（句、词或音节），经语言传递系统，考察听音人正确识别的比率，其结果即为语言清晰度。

建筑群（机场、火车站、购物中心和音乐厅）中的公共广播 （PA） 和语音报警 （VA） 系统旨在告知公众在紧急情况下的疏散方向。设计、安装和正确验证这种声音放大系统的语音清晰度非常重要。此外，公共公告系统可能对语音清晰度水平有法律或合同要求，例如在医疗、工业或商业环境中。

STIPA（公共广播系统的语音传输指数）是一种 STI 衍生方法，用于快速测量影响房间声学和/或公共广播系统中语音清晰度的电声和声学环境效应。