上海世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)工程

黃漢貴

（廣州市迪士普音響科技有限公司，廣東 廣州 510145）

上海世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)工程

黃漢貴

（廣州市迪士普音響科技有限公司，廣東 廣州 510145）

結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》要求，介紹中國2010上海世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)設(shè)計，闡述世界最大規(guī)模公共廣播系統(tǒng)解決方案。

上海世博會；園區(qū)；公共廣播系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)化；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；DSPPA協(xié)議；應(yīng)備聲壓級

1 工程概述

上海世博會園區(qū)位于上海市中心，黃浦江兩岸，南浦大橋和盧浦大橋之間的濱江地區(qū)。園區(qū)規(guī)劃用地范圍為5.28 km2，其中浦東部分為3.93 km2，浦西部分為1.35 km2，圍欄區(qū)域面積約3.28 km2；其總面積是北京天安門廣場的12倍大。如圖1所示。

根據(jù)《世博園區(qū)信息化工程技術(shù)規(guī)定》，要求在整個世博會園區(qū)建立一個統(tǒng)一的、分級管理的公共廣播系統(tǒng)。顯然，這是當(dāng)今世界上規(guī)模最大的公共廣播系統(tǒng)之一。由于覆蓋范圍大，常規(guī)的、空間分割功率傳輸型的公共廣播系統(tǒng)肯定無法滿足要求，其主干只能采用網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。

公共廣播系統(tǒng)作為世博會參觀者服務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分，將在世博會期間發(fā)揮極其重要的作用，保證世博會安全、高效運行。其主要功能是：

（1）業(yè)務(wù)廣播——支持世博會日常運作管理，包括發(fā)布園區(qū)新聞、開園和閉園通知、信息，引導(dǎo)觀眾，尋呼、找人等。

（2）背景廣播——渲染園區(qū)環(huán)境，活躍園區(qū)氛圍，當(dāng)發(fā)生突發(fā)公共事件時，強(qiáng)行插入緊急廣播，支持現(xiàn)場指揮，應(yīng)對事件，疏散人群。

世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)工程范圍包括圍欄區(qū)內(nèi)的室外公共部分和出入口廣場、停車場等。共設(shè)59個機(jī)房，其中，包括1個總控機(jī)房，4個片區(qū)機(jī)房（浦東和浦西各2個），22個地塊機(jī)房，浦東、浦西共11個出入口機(jī)房，浦東浦西共21個停車場機(jī)房。整個公共廣播系統(tǒng)的線路傳輸部分都接入世博會園區(qū)的業(yè)務(wù)專用網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)計成三級垂直管理方式。

另外，園區(qū)公共廣播系統(tǒng)可與各地塊的消防控制中心以及一軸（世博軸）四館（中國館、主題館、世博中心、世博文化中心）相連接。當(dāng)園區(qū)運營指揮中心發(fā)布緊急廣播時，由世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)在整個世博會園區(qū)廣播，同時，將信號送到各消控中心，再通過消防廣播系統(tǒng)將緊急廣播信號送到各個場館內(nèi)廣播。

圖1 上海世博會園區(qū)規(guī)劃圖

2 設(shè)計原則及依據(jù)

世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)嚴(yán)格遵照《世博園區(qū)信息化工程技術(shù)規(guī)定》以及GB 50526-2010《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》要求，按照全面、成熟、可行、可靠、安全、實用的設(shè)計原則進(jìn)行設(shè)計。

根據(jù)《世博園區(qū)信息化工程技術(shù)規(guī)定》，世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)采用世界上先進(jìn)的中央管理和全數(shù)字化廣播控制系統(tǒng)，包括集音頻處理DSP、呼叫站臺和TTS等功能的一體化數(shù)字處理、顯示、操作，以及全設(shè)備監(jiān)控。

TTS（Text To Speech，文本轉(zhuǎn)語音）功能要求：自動廣播和TTS廣播應(yīng)包含7種語言（中文普通話、英語、日語、韓語、德語、法語、西班牙語）。自動廣播采用語音片段合成和TTS語音合成相結(jié)合的方式。

世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)雖為獨立管理和控制系統(tǒng)，但為了與世博園區(qū)其他系統(tǒng)統(tǒng)一維護(hù)與設(shè)備管理，要求廣播系統(tǒng)：充分利用世博園區(qū)的各個機(jī)房，不額外建設(shè)機(jī)房；充分利用世博的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和主干結(jié)構(gòu)，在世博園區(qū)整體布局上搭建廣播系統(tǒng)。保證用最少的投資建設(shè)廣播系統(tǒng)。

公共廣播系統(tǒng)在進(jìn)行緊急廣播時，有權(quán)限對場館內(nèi)部進(jìn)行緊急廣播，提供給場館內(nèi)廣播系統(tǒng)音頻信號和干觸點優(yōu)先級控制信號；場館內(nèi)部廣播系統(tǒng)具有多級優(yōu)先級設(shè)定，可以將世博會園區(qū)緊急廣播優(yōu)先級提高到最高級別接入。

根據(jù)GB 50526-2010，世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)最主要的電聲性能是應(yīng)備聲壓級和語言可懂度。對于一級緊急廣播系統(tǒng)，應(yīng)備聲壓級≥ 83 dB，且現(xiàn)場信噪比不小于12 dB（在觀眾出入口人流密集，估計發(fā)生突發(fā)公共事件時，本底噪聲將達(dá)80 dB左右，所以，出入口地區(qū)的廣播聲壓級應(yīng) ≥ 92 dB）。表征語言可懂度的語言傳輸指數(shù)STIPA應(yīng)≥ 0.55。

保障上述指標(biāo)的關(guān)鍵在于正確選用傳聲器、正確處理廣播揚聲器的選型和布點，以及正確配置廣播功率放大器。

（1）傳聲器及其信號處理器應(yīng)按“規(guī)范”的要求選擇，重點是其頻響須符合語言傳聲的要求。

（2）室外聽音點的聲壓級可按下式估算：SPL = L + 10lg P– 20lg r

式中，L為揚聲器靈敏度級（dB/1 m·1 W），P為饋給揚聲器的電功率（W），r為聽音點與揚聲器之間的距離（m）。可據(jù)此選擇廣播揚聲器的品種和型號以及確定每個揚聲器的覆蓋范圍。

（3）根據(jù)GB 50526-2010中的有關(guān)規(guī)定足額配置品質(zhì)優(yōu)良的廣播功功率放大器，其額定輸出功率應(yīng)≥其所驅(qū)動的廣播揚聲器額定功率總和的1.5倍。

3 系統(tǒng)設(shè)計

世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)設(shè)計為全數(shù)字化傳輸，以世博業(yè)務(wù)專網(wǎng)為主要傳輸媒介，采用可以融入基于TCP/IP協(xié)議局域網(wǎng)的DSPPA協(xié)議，可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，從而利用現(xiàn)有世博業(yè)務(wù)專網(wǎng)架構(gòu)實現(xiàn)了多網(wǎng)合一。整個系統(tǒng)的控制方式為：

（1）總控機(jī)房 → 片區(qū)機(jī)房 → 地塊機(jī)房（擴(kuò)展至自建國家場館)；

（2）一級優(yōu)先權(quán)：總控機(jī)房；二級優(yōu)先權(quán)：片區(qū)機(jī)房；三級優(yōu)先權(quán)：地塊機(jī)房；

（3）總控機(jī)房和片區(qū)機(jī)房的業(yè)務(wù)廣播由人工廣播（東方衛(wèi)視主播）和DSPPA TTS語音合成系統(tǒng)共同完成，可以合成7種國家語言；

（4）當(dāng)緊急廣播時，要求總控機(jī)房的緊急傳聲器有一鍵式打開全部分區(qū)的廣播功能。

根據(jù)功能需求，將世博會園區(qū)劃分成三級管理控制模式，設(shè)置1個總控機(jī)房和4個片區(qū)機(jī)房( 其中浦東園區(qū)和浦西園區(qū)各2個)，每一片區(qū)下面再分為若干地塊，每1個地塊都有1個獨立的無人值守的機(jī)房。另外，停車場和出入口也獨立設(shè)置廣播系統(tǒng)。如圖2 ~ 圖5所示。

公共廣播系統(tǒng)向世博會園區(qū)的公共場所及特定區(qū)域提供可靠的、高質(zhì)量的背景音樂廣播。該系統(tǒng)平時播放背景廣播和業(yè)務(wù)廣播，當(dāng)發(fā)生突發(fā)公共緊急事件時，系統(tǒng)自動將廣播權(quán)強(qiáng)行切換至緊急廣播狀態(tài)，末端揚聲器的音量調(diào)至最大。緊急廣播具有最高優(yōu)先控制級別。

4 揚聲器的選擇

根據(jù)世博會園區(qū)的實際需求，確定選用DSPPA揚聲器，經(jīng)過EASE軟件模擬計算，綜合使用、安裝條件等因素，揚聲器選用防水壁掛音箱、防水音柱以及草地音箱等共4 000余只。圖6為浦東園區(qū)的高架步道EASE軟件模擬聲場分析圖。防水音箱設(shè)置在綠化道路、人行走道和廣場、出入口、停車場等戶外公共場所；壁掛音柱則放置在浦東園區(qū)的高架步道上面；草地音箱放置在浦西的濱江綠化帶。每個音箱的額定功率為30 W，采用防水型完全密封構(gòu)造的揚聲器（防水指標(biāo)達(dá)到國家六級防水認(rèn)證），外型美觀，音質(zhì)出色。

5 部分區(qū)域?qū)崪y主要電聲性能指標(biāo)

浦西E06地塊（最佳城市實踐區(qū)）的實測數(shù)據(jù)如表1所示，測量點見圖7。浦東B06地塊（高架步道）的實測數(shù)據(jù)如表2所示，測量點見圖8。

表1 E06 地塊數(shù)據(jù)

表2 B06 地塊數(shù)據(jù)

6 結(jié)束語

作為世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)的設(shè)計單位、建設(shè)單位和運行維護(hù)單位，廣州市迪士普音響科技有限公司精益求精地做好每一項工作，確保了世博會園區(qū)公共廣播系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、高效運行。上海世博會期間，園區(qū)公共廣播系統(tǒng)在疏導(dǎo)、指引數(shù)以千萬計公眾有序地進(jìn)行參觀的過程中，發(fā)揮了十分重要的作用。

（編輯 潘 浪）

Shanghai World Expo Park PA System Project

Huang Han-gui
(Guangzhou DSPPA Audio Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510450, China)

This article was written based on the technical code for Public Address System Engineering. It clarified the solution of the world's greatest PA system and introduced Shanghai World Expo PA system design.

Shanghai World Expo; park; PA system; network; remote control system; DSPPA agreement; system required SPL

10.3969/j.issn.1674-8239.2010.z1.031