并列设置的自动扶梯语音播报同步性研究及实施

摘要：某地铁设置了多台自动扶梯，其设有语音播报装置用于提醒乘客规范乘梯。但对于并列设置的自动扶梯，由于其各个语音播报装置为独立设置，难以同时播放相同声音，无法起到提醒乘客的作用。据此，通过研究该语音播报装置结构，最终实现语音播报同步播放。

关键词：自动扶梯；语音播报；同步

1、研究背景

随着某地铁的不断发展，对服务水平的要求也越来越高，自动扶梯作为乘客出入地铁站经常乘坐的设备，在使用体验上有着更高的要求。对于并列设置的两台自动扶梯（简称并梯），由于同一端有两个语音播报装置，因此当两台扶梯都有乘客乘坐时，会因为感应的时间差导致两个语音播报装置前后分别开始播放声音，由于声音重叠在一起，乘客难以听清播放的内容，因此并列设置的自动扶梯语音播报难以起到提醒乘客规范乘梯的作用。如果使自动扶梯语音同步播报就可以减少这种不必要的噪声，让自动扶梯语音播报功能更显智能化，提高乘客乘梯舒适感。[1]

2、查阅资料

为了解决该问题，决定研究一种措施来使并梯的语音播报能够同步播放，从而避免声音重叠的现象。现场拆解后发现语音播报装置由控制盒及喇叭组成，且控制逻辑较为简单，控制盒除供电端外仅有一个输出端及输入端，输入端接收某个信号后控制单元通过输出端控制喇叭发出声音，进一步查阅后发现这个信号来源于设置在扶梯上下两端的感应雷达，雷达感应到乘客接近时便会发出信号，因此可以通过改造部分线路从而实现两个语音播报装置的同步播放。

3、提出方案

要进行线路改造，自然会带来以下两个问题，如何走线？取什么样的信号？据此将本研究分解为“走线方式”及“信号源型式”两个模块。

（1）走线方式

直穿式走线：从雷达信号点位开始直接将线缆引至语音控制盒点位，这样所使用的线材较少，且施工时间短。但悬空的线缆一定程度上会影响维保人员的日常保养作业，易发生拉扯导致线缆断开，并且线缆长期悬空也会因为自身重力导致连接点的强度下降，视觉上一根单独悬空的线缆也显得较为突兀，不够美观。

贴墙式走线：从雷达信号点位开始使线缆贴着周围桁架引入语音控制盒点位，这样使用的线材较多，需使用扎带将线缆固定于桁架之上，施工时间较长。但紧贴桁架的线缆对机舱内空间基本无任何影响，不会干扰维保人员日常作业，长期使用连接点强度也不会明显下降，视觉上也较为清爽美观。综合分析后认为贴墙式更加符合现场实际，虽然施工时间较长，但后续使用稳定性高，维护成本极低，因此两种方案对比后的结论：采用贴墙式走线。

（2）信号源型式

单雷达信号源：取并梯每一端中乘客进入的扶梯雷达作为信号源。举例来说，假如并梯的左梯为下行，右梯为上行，那在下端乘客均是从右梯进入，仅取右梯雷达作为信号源；同理在上端取左梯雷达作为信号源。这种型式仅需从一个雷达引出线缆，耗材少且操作简单，但只适用于运行方向固定的并梯，一旦因特殊原因扶梯需要换向运行，语音播报功能将会失效；此外，当作为信号源的雷达故障时，会使两台扶梯的语音播报失效，可靠性也较差。

双雷达并联信号源：两个雷达原本分本别给各自的语音播报装置输入信号，那么可以将两个雷达并联后再将信号输入两个语音播报装置。这样便无需考虑扶梯的运行方向，无论扶梯运行方向如何切换，只要任意一个雷达感应到乘客经过，便能使语音播报装置发声。此外，即使一个雷达故障，另外一个雷达依然能继续给出信号，可靠性较好。

综合分析后，尽管双雷达并联的方式操作较为复杂，但现场人员技术水平能够胜任，并且后期使用的便利性及可靠性都远远优于单雷达型式，因此决定采用双雷达并联信号源。

4.最终实施

确定好方案后，根据各模块确定的结果，现场实施。

【实施一】走线方式

选取XX站换乘通道一部扶梯，分别查看上下机舱的相关点位布局，发现雷达信号点位处于机舱内的小型电源柜中，此电源柜固定在桁架横梁上；而语音播报控制盒可以在机舱的一部分空间内自由移动，因此走线只需从电源柜中雷达信号点位引出后，沿着桁架及机舱四周连接另一台扶梯的雷达点位及语音播报控制盒。在现场先进行简单的布线，由电源柜右侧引出线路并沿桁架固定后对机舱内空间无任何影响，既稳定可靠又美观，达到预期目标。

【实施二】信号源型式

取两套未使用的语音播报装置，以XX站4号口并梯下端为验证地点，先将两个语音播报装置的供电端接入下机舱内的电源柜中，然后从下机舱的两个雷达点位各引出一条线连接到一起，最后从连接点引出两条线分别连接两个语音播报装置，以此验证雷达并联的可行性。在扶梯入口处走动触发雷达信号，观察到两个语音播报装置同时响起，并且触发任一雷达均能使语音播报装置响起；断开左侧雷达点位引出的线路模拟左侧雷达故障，触发右侧雷达信号，两个语音播报装置同时响起，因此双雷达并联可行并且具有一定的可靠性，达到预期目标。

【实施三】整体测试

各模块实施均实现了预期目标，选取XX站换乘通道7、8号并梯为试点进行整体测试。经过3小时的布线施工后，测试语音播报装置声音完全同步，人耳感受不出声音延迟，音质较为清晰，但音量较大，调节各个语音控制盒内的音量旋钮至合适位置后，音量恢复。之后继续运行测试一个月，再次现场检查，语音播报声音仍然保持同步，期间未出现故障，因此预期目标完全实现。

5.总结

通过本文的研究及实施，最终实现了并梯语音播报装置的同步播放。在此建议各大自动扶梯厂家在设计并梯时能够结合现场实际对部分部件进行优化，而不是单纯将两台自动扶梯并排安装在一起，以提高用户体验。

参考文献：

[1]刘文钦. 一种新型多台自动扶梯语音同步播报系统[J].中国电梯，2022，33（6）：39-42.

[2]范卿. 上海轨道交通智慧地铁车站的自动扶梯智能化改造[J].机电信息，2019（17）94-95.