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广播通信系统

第十章“外交官”——广播通信系统

大家都坐过公交车吧，每当到站的时候车内都会响起“前方到站XXX，请做好下车准备”的声音，这就是广播系统的体现。

铁路广播通信系统是为铁路旅客服务以及站场内进行作业指挥、业务联系的通信设备，是直接为铁路运输生产服务的重要通信设施。

总之，广播系统很重要。

第1节“把新闻说给每一个人”——广播通信系统

一、铁路广播通信系统的作用

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。

广播系统是铁路通信系统中的一个专用子系统，在铁路行车组织、客运服务、防灾救险、设备维护等方面具有十分重要的作用。

平时在铁路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、隧道区间等铁路作业场所为调度指挥、车场调车、车辆调试、设备检修、线路维护、供电轨送断电、设备送断电等提供安全提示及告知等作业广播服务；当发生重大活动、节日等引起铁路客流激增时，作为实施应急客运组织的重要手段，为大客流运营组织提供保障：

当遇事故灾害等突发事件时，则作为紧急疏导、指挥救灾的重要工具。

广播系统为铁路客运、行车、防灾、设备维护等部门提供功能完善的先进作业工具．提高了铁路客运服务质量和处理突发事件的能力。

2、铁路广播通信系统的分类

车站客运广播的语音通常分为行车广播、变更广播、专题广播、常识广播。

1、行车广播

如表10-1所示是行车广播语音与主题、广播区域对应关系表。

表10-1行车广播语音与主题、广播区域对应关系表

序号

车次类型

播音主题

广播区域

1

始发车

通知乘务员

对应站台

2

通知车站工作人员

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

3

预检通告

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

4

通知旅客检票进站

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

5

进站上车

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

6

停止检票

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

7

送车词

对应站台

8

送车曲

对应站台

9

送客出站

对应站台

10

通过车

列车到达预报

对应站台、候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室、出口

11

列车进站前通告

对应站台

12

通知车站工作人员

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

13

预检通告

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

14

通知旅客检票进站

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

15

进站上车

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

16

列车到达后通告

对应站台

17

对下车旅客宣传

对应站台

18

停止检票

对应候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

19

送车词

对应站台

20

送车曲

对应站台

21

终到车

列车到达宣传

对应站台

22

列车进站前通告

对应站台

23

列车到达后通告

对应站台

24

对下车旅客宣传

对应站台

25

站台疏导

对应站台及出口处

2、变更广播

变更广播与播音区域对应表见表10-2。

表10-2变更广播与广播区域对应表

序号

播音主题

广播区域

1

晚点通告

所有站台、所有候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室、出口、行包

2

晚点通告致歉通告

所有站台、所有候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室、出口、行包

3、专题广播

专题广播与播音区域对应表见表8-3。

表8-3专题广播域广播区域对应表

序号

广播主题

广播区域

1

晨间广播

所有候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

2

夜间广播

所有候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

3

交接班广播

所有候车室及母婴、军人、软席、贵宾候车室

4、常识广播

常识广播播放符合铁道部规定的各种常识。

三、广播方式

车站客运广播系统一般可以实现全自动、半自动，人工、应急广播四种方式，以保证在任何情况下都能起到向旅客通告事项、组织客运作业、疏导客流的作用。

1、全自动广播

广播控制管理计算机根据由客运服务平台系统发送来的列车到发动态信息或根据预先设置的播音计划，通过音频矩阵设备自动广播列车到发信息。

2、半自动广播

系统可根据时刻表，预测生成广播文件。

当列车信息发生变化时，操作人员只需通过鼠标和键盘修改广播内容和时间、播出区域，有计算机自动生成广播内容进行广播。

不需要人工口播。

3、人工广播

利用本地遥控麦克风或内部调度通信系统的数字话机进行人工广播。

人工广播包括现场播音方式，即现场进行本区域的广播。

4、应急广播

在广播计算机发生故障时，将启用应急广播系统，在紧急状态下可实现人工口播、录音卡座等实施播音，保证在任何情况下都不会中断广播。

应急广播还包括消防紧急广播方式：

车站广播与消防系统连接，当发生火灾报警时，消防控制设备将火灾疏散层的信号传送至消防紧急广播设备，广播管理计算机通过RS-422智能控制总线将扬声器强制转入紧急广播状态。

并强行打开那些在平时处于关闭状态的分区和那些被现场音控器关闭了的分区。

消防控制室能显示紧急广播的区域，并能实现自动和手动播。

4、信源优先级

广播信源有优先级之分，消防广播具有最高的优先权。

在紧急情况下，相应区域的正常广播将被切断，取而代之是来自消防中心的安全疏散广播及应急和指挥中心的紧急广播。

其他广播区域的广播内容可保持不变。

下面是优先级：

（1）消防紧急广播；

（2）其他紧急事件广播；

（3）自动多分区广播；

（4）自动单分区广播

（5）本地多分区广播

（6）本地单分区广播

（7）背景音乐

第2节深入了解——广播通信系统功能及结构

一、广播系统应具备的功能

（1）具有话筒广播功能

（2）具有收音广播功能。

（3）具有数字语音节目的自动播放或手动播放功能，并可自动识别MP3和WAV等格式的声音数据。

（4）具有数字录音播放功能。

（5）具有应急广播功能，即在主系统出现故障，仅功率放大器能正常工作的情况下，也可进行话筒广播。

（6）具有语音编辑和成功能。

（7）具有信源输出选择、录音选择、监听选择功能。

（8）支持通过RGB和USB接口播放外接存储介质中内容的功能。

（9）具有对功率放大器进行故障和温度检测的功能，并能够指示出开路、过载、短路及超温状态。

（10）具有主备功率放大器自动和手动倒换功能。

（11）具备显示各项操作、播放内容、曲目编辑和各种工作状态的功能。

二、广播通信系统的组成

广播系统一般由音源、放大和扬声系统组成，如图10-1所示。

10-1广播系统组成示意图

（1）音源

广播系统能够重现原始声音和原始声场，它需要有高保真音源设备。

高保真音源设备一般包括传声器、CD播放机、DVD播前机MP3播前机等

传声器。

传声器俗称麦克风，在广播系统中也有用多功能广播系统控制台的。

传声器是一种换能器，它将声能转换为电能，即将声音信号转换成电信号。

在剧场、歌舞厅、音乐厅、播音室等都要利用传声器提取音频信号。

传声器的种类很多有动圈式、电容式、驻极体式、有线式和无线式。

传声器的频率特性、信噪比和灵敏度等性能直接影响重现声音的音质。

10-2麦克风

2）CD播放机。

CD播放机又称激光唱机、镭射唱机。

它利用激光光束，以非接触方式将CD唱片上记录的声音信息的数字编码信号识别出来，经解码器把数字信号变为模拟音频信号。

CD唱机达到很高的技术水平，由于采用数字录音和放音技术，其频率特性、动态范围、信噪比、失真度、抖晃率、分离度等性能几乎达到理想的程度，是各种高保真音源中比较理想的音源。

10-3CD播放机

3）DVD播放机。

DVD播放机也称激光影碟机，采用数字录放技术，它不仅可输出音频信号，同时还能输出视频信号。

10-4DVD

4）MP3播放机。

MP3播放机也是采用数字技术，它具有小巧灵活的特点。

随着电子数字技术的发展，数字产品也越来越普及，应用也比较广泛。

10-5MP3播放器

（2）音频放大器音频放大器是广播系统的主体，包括前置放大器和功率放大器两部分，必要时可以插入图示均衡器。

音频放大器对音频信号进行处理和放大，用足够的功率去推动扬声器系统发声。

1）前置放大器。

前置放大器具有双重功能，即选择音频并进行音频电压放大和音质控制。

它将各种不同音源送来的不同电平的音频信号放大为大致相同的额定电平；同时通过加工处理，实现音质控制，以恢复原始声音，输出高保真的音频信号。

因此在前置放大器中除必要的放大外，还设置有音量控制、响度控制、音调控制、平衡控制、低频和高频噪声抑制等音质控制电路。

所以，前置放大器被誉为广播系统的音质控制中心。

10-6前置放大器

2）功率放大器。

功率放大器的作用是放大来自前置放大器的音频信号，产生足够的不失真功率，以推动扬声器发声。

功率放大器处于大信号的工作状态，动态范围很大，容易引起非线性失真，因此必须有良好的动态特性。

功率放大器性能的优劣直接关系到广播系统的放音质量，其均衡指标主要有频率特性、谐波失真和输出功率等。

10-7功率放大器

（3）扬声器系统扬声器系统由扬声器、分频器和箱体三部分组成，其作用是将功率放大器输出的音频信号分频段不失真地还原成原始声音。

扬声器系统对重放声音的音质有着举足轻重的影响。

1）扬声器。

扬声器是一种电声换能器，广播系统中使用最多的是电动式扬声器，它利用磁场对载流导体的作用实现电声能量转换。

依据振动辐射系统的不同，电动式扬声器可分为锥形扬声器、球顶形扬声器和筒式扬声器等，各有不同的特性。

10-8扬声器

2）分频器。

无论哪一种扬声器，要同时良好地重放整个音频频带的声音几乎是不可能的。

因此，在高保真广播系统中，通常采用分频的方法，利用各种扬声器的特长，分别承担重放低频、中频或高频段声音的任务。

低频段宜用大口径锥形扬声器，中频段可用球顶形或筒式扬声器。

分频器的作用是为各频段扬声器选出相应的频段音频信号，并正确分频各扬声器的信号功率。

10-9分频器

3）箱体。

扬声器振膜前后所辐射的声波是互为反向的，其中低频声波因绕射而造成的相位干涉会消弱其辐射功率。

为了提高扬声器的低频效率，应把扬声器装在箱体里。

常见的

箱体有封闭式和倒相式等。

图10-10箱体

第三节“铁路上的外交官”——铁路广播系统

1．铁路广播系统的作用

铁路系统中广播系统按设备安装的地点可分为两部分，一部分为地面广播，一部分为车载广播。

地面广播的作用是：

对乘客进行广播，通知列车到站和离站的信息，或播放音乐以改善候车环境，或在发生意外情况时疏导乘客。

对乘客广播的播音范围主要是站台和站厅区。

广播的另一个作用是对工作人员进行广播，其播音范围为办公区域、站台、站厅、隧道及车辆段、停车厂内，以便及时发布与行车有关的信息，使工作人员协同配合工作。

地面广播信息可以由控制中心广播台发出，也可由车站值班员发出。

2.地面广播系统的组成

地面广播系统一般由车站设备、传输线路和控制中心设备组成，图10-11所示为广播系统示意图。

10-11地面广播系统组成示意图

车站广播设备车站广播系统由车站值班员操作，通过操作车站广播控制台的键盘对信源、广播区、控制模式进行选择，对车站各广播区定向广播。

车站分为上行站台、下行站台、站厅、办公区四个广播区域，如图10-11广播系统示意图中的车站广播设备部分。

车站广播系统是由车站广播控制台、站台广播控制台、DVD机或CD播放机、功率放大器、系统控制切换设备、接口装置、扬声器系统组成。

车站广播控制台——用于车站值班员进行广播，车站广播控制台面板上设有传声器、液晶显示屏、键盘区等，键盘区分为信源选择键、广播区选择键和语音合成选择键、监听控制功能键、应急广播操作键等，如图10-12所示，包括以下功能：

①选区广播功能：

控制台可对车站内的四个广播控制区的单一区域、多个区域或全部区域进行广播。

②播放声源选区功能：

控制台可通过按键选取声源，声源的种类包括传声器、语音合成、CD或DVD播放机。

③音量调整功能：

播音人员可通过控制台音量按键来调节扬声器的音量，有些系统还具有自动调节音量的功能，其工作原理是：

系统安装噪声检测控制器，用来采集广播声场的背景噪声，向车站广播控制设备提供量化后的噪声电平数据。

根据噪声的大小计算后自动调整音频信号的幅度，使现场的声音保持一定的强度，达到良好的收听效果。

④优先级功能：

站台广播控制台是为站台值班人员进行广播而设置的，当其正在广播时，车站控制室内控制台可直接强拆其广播进行播音，车站广播控制台具有高优先级广播功能。

⑤监听选择功能：

中心控制调度员可选择监听各车站广播区工作状态与广播内容；车站值班员可监听本站广播区工作状态和广播内容。

⑥语音合成广播功能：

车站的日常业务广播用语及专业用语可录制在语音合成储存器内，播音员通过键盘操作控制台播放已经存储的话音。

图10-12车站广播控制台

功率放大器对声源信号进行放大处理传送到扬声器。

广播系统每个广播区域配置一个功率放大器，而且功率放大器设备一般为模块化，主备冗余配置，即使某一路功放故障，冗余后备功率放大器自动切换，无需人工倒机，提高了系统的可靠性。

系统控制切换装置完成广播系统各部分之间的切换及控制，包括控制台切换声源、控制台切换广播区、噪声检测自动调节播放声音等都是由系统控制切换装置完成的。

接口装置完成各控制模块之间的接口转换，同时将车站广播告警信息传送到控制中心网管设备，接收控制中心发出的声音及控制信息等。

传输线路传输线路采用同轴电缆，它的作用是将控制中心的信号传送至车站控制台，把车站控制台的信号传送至控制中心。

控制中心广播系统设备控制中心设备主要由调度人员操作，控制中心可对任意一个或多个车站的任意广播区进行广播，可对车站播放语音进行监听等。

控制中心广播具有高优先级，广播系统平时运营时以车站广播为主，主要是对乘客进行公告信息广播，在紧急情况下若发生灾难，以中心防灾广播为主。

控制中心对各站广播时，中心广播控制台上输出的语音信号和控制信息，经符合有线传输设备规范的接口设备输出，经光缆传输到各个车站的接口装置；语音信号经由信源转换处理器转换后，根据中心发来的指令，对指定的广播区进行广播。

同时车站广播控制设备将本站执行的状态反馈到控制中心，并在控制中心广播控制台上显示。

3车载广播

车载广播的主要作用是给乘客发布到站信息以及播放一些背景音乐，同时在紧急情况下可向乘客播放信息。

车载广播系统设备主要有列车广播机和列车车载视频播放系统。

列车广播机分为模拟列车广播机和数字列车广播机，由于模拟列车广播机故障率高、杂音大，正在逐步淘汰。

本书只对数字列车广播机进行介绍。

数字列车广播机由电源、存储控制处理、信源、功率放大器等基本部分构成。

电源部分由电源滤波和开关隔离电源组成，完成电源干扰波动的抑制，为数字列车广播机的其他部分提供工作电源。

存储控制处理部分有嵌入式工业计算机或工业控制计算机一级接口控制处理电路组成，完成数字量控制、数字音频的存储处理等功能。

信源部分由收音、数字录音、话筒放大电路，以及外部音频和USB接口组成。

其中收音机部分至少保证有条幅和调频两个接受波段，并考虑预留数字声音广播频道接收。

可加入CD、VCD、DVD机或U盘、MP3播放器等作为信号源。

功率放大器部分由调整电路和数字功率放大器组成，并可以安装两个完全相同的功率放大器，互为倒备。

传输过程

信源发出信号，经过功率放大器放大送入传输线路，传输线路把信号传送至每个车厢的扬声器，扬声器发出声音。

列车车载视频播放系统

在现在的列车上不仅有广播，还有电视播放视频，那么，这些视频是怎样播放的呢，下面我们就学习一下。

列车车载视频播放系统采用专用的有线电视设备，构成一个高性能的电视图像信号传输系统。

通过在客车的某一车厢建立一个前端系统，并经过前端设备处理过，通过车厢间的网络进行传输。

一共传输8路视频信号。

视频系统的传输过程

前端设备机顶盒释放8路视频信号，经过调制器把这些信号调制成高频经混合器合成一路通过线缆传输至各个车厢，每个车厢有一个放大器，把信号放大，进入车厢内的信号通过分支器分成若干路传送至每一个包间内。

图10-13车载视频系统信号传输过程

提示：

调制器就是把原始信号调整成需要的信号类型的器件。

混合器就是把多路信号混合成一路信号便于传输。

本章小结

本章介绍了铁路广播系统，广播系统是工作人员与工作人员，工作人员与乘客之间沟通的桥梁，它就像铁路上的外交官，把政策传递给其他人。

还介绍了车站广播系统的分类，车站客运广播的语音通常分为行车广播、变更广播、专题广播、常识广播。

广播系统的组成，广播系统的工作方式，车站广播系统，车载广播系统。

复习思考题

1.车站广播系统有哪些广播方式？

2.广播的优先级是怎样的？

3.广播系统的设备组成有哪些？

4.铁路广播系统的作用？

5.车站广播控制台的功能？

6.车载广播音频传输过程？

7.车载视频传输过程？