高铁车厢内RTM语言清晰度预测及优化

季 杰，张学飞，王瑞乾，储丽霞

(1.常州大学 城市轨道交通学院，江苏 常州213100；2.常州西南交通大学 轨道交通研究院，江苏 常州213164)

随着目前高速列车运行速度的持续提升，列车车内的声环境恶化[1-2]，车内噪声环境首先对乘客的乘车体验感造成极大的影响，其次还会降低车内乘客间交流的言语清晰程度[3]，并且还会对乘客接收车内语音广播系统播报信息的准确程度造成干扰，因此有必要对车内语言清晰度进行研究并优化。在如今计算机技术高速发展的年代，基于几何声学开发的一些室内声场预测方法已经达到应用水平，其中声线跟踪法由于其高精度及高效率已经在声场预测领域得到了较为广泛的应用，能够较高效地对声粒子在声场环境中的传播情况进行较好预测，故本文使用声线跟踪法对高铁车厢内的语言清晰度进行预测。

1 理论背景

1.1 声线跟踪法

声线跟踪法（Ray Tracing Method，以下简称RTM）是室内声场计算的常用方法之一，假设声音以声粒子形式沿直线传播，且不考虑其在空间内传播的波动性，另外在可以反射或者衍射的声场空间内，将声源发出的声粒子与声场空间内壁面的碰撞点相连便是声线。目前为止已经有很多在混响声场和长封闭空间声场中使用声线跟踪法进行声场预测的例子：Jang 等在长空间的SEA模型中采用GESEA与RTM 相结合的方法成功预测声音传输情况[4]；蒋忠进等使用RTM 根据声音传播的机理计算接收球半径及声线密度，对封闭声场空间进行预测[5]；……