Új hangos utastájékoztató rendszer tervezése és kivitelezése a Nyugati pályaudvaron
Az évente közel 18 milliós utasforgalmat lebonyolító, illetve naponta átlagosan 480 vonatot kezelő, megújult budapesti Nyugati pályaudvar hangos utastájékoztató rendszerének tervezésekor kiemelt szempontot képviselt a kiterjedt és változatos területeken a lehetőségek fényében elérhető legmagasabb minőségű információátadás, a homogén hanglesugárzás, és a jövőtűrő, modulárisan bővíthető, robusztus, nagy rendelkezésre állású, és többszörösen redundáns rendszerfelépítés.
A fenti szempontok kielégítése érdekében a tervezési folyamat a pályaudvari részterületek akusztikai bemérésével és felmérésével kezdődött. Ezt követően az előzetes akusztikai modell felépítésének segítségével lehetőség nyílt a különböző területegységek lesugárzásának megalapozott tervezésére. Az EASE predikciós szoftverben felépített akusztikai modell meglehetősen akkurátus becslést, így jó támpontot tudott nyújtani a különböző területek optimális lesugárzása érdekében a különböző hangsugárzó modellek kiválasztásához, azok különböző területi elosztásainak, irányításainak, illetve az addicionális jelprocesszálás tervezéséhez, így a területen a megfelelő beszédérthetőség és az egyenletes hangnyomásszint biztosításához.
A hangsugárzók kiválasztásakor a megfelelő hangteljesítményszint, az örökségvédelmileg kiemelt környezethez illeszkedő diszkrét megjelenés és az időjárás álló kivitel mellett kiemelt jelentőséggel bírt a nagyfokú irányítottság szempontja, mellyel a közel 150 éves épület akusztikai szempontból nem túl ideális belső tereiben az adottságok ellenére is elérhetővé váltak a megkívánt beszédérthetőségi követelmények a nem célterületekre történő lesugárzás, azaz a gerjesztett visszhangok minimalizálásával. A legtöbb területen ez okból a követelményeket kielégítő, különböző típusú és tulajdonságú passzív, irányított vonalsugárzókat alkalmaztunk.
A jeldisztribúció szempontjából a kialakított rendszerben 8, területileg elkülönülő (összevonható) „hívható” csoport került meghatározásra, amely a központi processzálás és a területi elrendezés tekintetében 36 különböző zónából tevődik össze, majd végül összesen 171 db hangsugárzóban realizálódik. A hangsugárzók meghajtásához szükséges közel 4000 W beépített teljesítményt a főként kábelalépítményben futó, nagyságrendileg 15 km nettó hosszúságú, kábelenként sok eres, (bizonyos részeken akár 4x10 felhasznált érrel operáló) robusztus, és központosan földelt árnyékolású kábelhálózat osztja el a pályaudvari területen a közel 600 db sorkapocsról indulva a szétosztott 130 db kötődoboz érintésével a végponti hangsugárzókba érkezve. A területi zónakiosztás, azaz a külön vezérelhető hangsugárzó csoportok elrendezése egyrészt a területegységeket lekövetve és a különböző területi sajátosságokhoz igazodva, másrészt annak fényében lett meghatározva, hogy a területen folyamatosan aktív automatikus háttérzajkompenzáció funkciójához telepített 33 db zajmonitoring mikrofon feldolgozott jelei által vezérelt egyes zónák és azok átfedései minden esetben homogén, az érthetőséget növelő, és semmi esetre sem zavaró végeredményt produkáljanak.
A rendszer fizikai felépítését a végponti passzív hangsugárzók, a kihelyezett zajmikrofonok, a perifériák illesztéséhez szükséges jelillesztő áramkörmodulok, a bemondó-, vezérlő- és visszajelző-egységek, a végerősítők, az aktív végerősítőket a fizikai kimenetekre, azaz a leválasztótranszformátorok felé kapcsoló - és egyben melegtartalék erősítőváltást megvalósító - vezérelt relécsoportok, a redundánsan telepített központi mátrix és vezérlőegység, illetve az egységek közti kommunikációt összefogó és az audio jelfolyamot elosztó switch-ek teszik teljessé.
A pályaudvari területi információszolgáltatás kiemelt jelentőségéhez igazodva alapvető elvárás volt a rendszer elemeire és felépítésére vonatkozóan az eszközszintű, hálózati, és tápellátási redundancia, illetve ahol ezek nem valósíthatók meg (értve itt a végponti eszközöket), legalább a folyamatos felügyelet és az állapot visszajelzés.
A fenti szempontok kielégítése érdekében a tervezési folyamat a pályaudvari részterületek akusztikai bemérésével és felmérésével kezdődött. Ezt követően az előzetes akusztikai modell felépítésének segítségével lehetőség nyílt a különböző területegységek lesugárzásának megalapozott tervezésére. Az EASE predikciós szoftverben felépített akusztikai modell meglehetősen akkurátus becslést, így jó támpontot tudott nyújtani a különböző területek optimális lesugárzása érdekében a különböző hangsugárzó modellek kiválasztásához, azok különböző területi elosztásainak, irányításainak, illetve az addicionális jelprocesszálás tervezéséhez, így a területen a megfelelő beszédérthetőség és az egyenletes hangnyomásszint biztosításához.
A hangsugárzók kiválasztásakor a megfelelő hangteljesítményszint, az örökségvédelmileg kiemelt környezethez illeszkedő diszkrét megjelenés és az időjárás álló kivitel mellett kiemelt jelentőséggel bírt a nagyfokú irányítottság szempontja, mellyel a közel 150 éves épület akusztikai szempontból nem túl ideális belső tereiben az adottságok ellenére is elérhetővé váltak a megkívánt beszédérthetőségi követelmények a nem célterületekre történő lesugárzás, azaz a gerjesztett visszhangok minimalizálásával. A legtöbb területen ez okból a követelményeket kielégítő, különböző típusú és tulajdonságú passzív, irányított vonalsugárzókat alkalmaztunk.
A jeldisztribúció szempontjából a kialakított rendszerben 8, területileg elkülönülő (összevonható) „hívható” csoport került meghatározásra, amely a központi processzálás és a területi elrendezés tekintetében 36 különböző zónából tevődik össze, majd végül összesen 171 db hangsugárzóban realizálódik. A hangsugárzók meghajtásához szükséges közel 4000 W beépített teljesítményt a főként kábelalépítményben futó, nagyságrendileg 15 km nettó hosszúságú, kábelenként sok eres, (bizonyos részeken akár 4x10 felhasznált érrel operáló) robusztus, és központosan földelt árnyékolású kábelhálózat osztja el a pályaudvari területen a közel 600 db sorkapocsról indulva a szétosztott 130 db kötődoboz érintésével a végponti hangsugárzókba érkezve. A területi zónakiosztás, azaz a külön vezérelhető hangsugárzó csoportok elrendezése egyrészt a területegységeket lekövetve és a különböző területi sajátosságokhoz igazodva, másrészt annak fényében lett meghatározva, hogy a területen folyamatosan aktív automatikus háttérzajkompenzáció funkciójához telepített 33 db zajmonitoring mikrofon feldolgozott jelei által vezérelt egyes zónák és azok átfedései minden esetben homogén, az érthetőséget növelő, és semmi esetre sem zavaró végeredményt produkáljanak.
A rendszer fizikai felépítését a végponti passzív hangsugárzók, a kihelyezett zajmikrofonok, a perifériák illesztéséhez szükséges jelillesztő áramkörmodulok, a bemondó-, vezérlő- és visszajelző-egységek, a végerősítők, az aktív végerősítőket a fizikai kimenetekre, azaz a leválasztótranszformátorok felé kapcsoló - és egyben melegtartalék erősítőváltást megvalósító - vezérelt relécsoportok, a redundánsan telepített központi mátrix és vezérlőegység, illetve az egységek közti kommunikációt összefogó és az audio jelfolyamot elosztó switch-ek teszik teljessé.
A pályaudvari területi információszolgáltatás kiemelt jelentőségéhez igazodva alapvető elvárás volt a rendszer elemeire és felépítésére vonatkozóan az eszközszintű, hálózati, és tápellátási redundancia, illetve ahol ezek nem valósíthatók meg (értve itt a végponti eszközöket), legalább a folyamatos felügyelet és az állapot visszajelzés.
Az elmenő erősített hangkörök felügyeletét közvetlenül a telepített Dynacord IPX 10:8 típusú végerősítők végzik, ahol az eszközök a használt csatornáikon folyamatosan mérik a konfigurált sávhatárolt pilot-tone frekvenciatartományában a vonalak aktuális impedanciáját, illetve a mért értékeket összehasonlítják az adott hangkör vonatkozásában előzetesen meghatározott üzemi tartománybeli értékekkel. Amint a tartományt a mért érték átlépi, úgy az átlépés irányából és mértékéből egyből következtetni lehet az adott vonalon fellépő rövidzárra, vagy adott esetben hangsugárzó leszakadására, meghibásodására, amit a végerősítő valós időben jelez a hangközpont felé, az pedig megjeleníti a részletes, illetve az összegzett visszajelző felületeken. Impedancianövekmény esetén a térképes visszajelző felület, illetve az összegzett rendszerállapot visszajelzés csak figyelmeztetést jelez, a rendszer működik tovább, viszont a hibajelzés állandósul annak megoldásáig. Bizonyos mértékű csökkenés, avagy túláram fellépésekor a rendszer automatikusan le is tiltja az adott hangkörhöz tartozó kimeneti végfokcsatornát a hiba megoldásáig az erősítők és a rendszer állapotának megóvása érdekében.
A rendszer további alkotóelemeinek állapotfigyelését, vezérlését, a hozzájuk kapcsolható jelfeldolgozási folyamatokat, esetleges eszközszintű meghibásodáskor a tartalék eszközre való áttérést, az állapotok megjelenítését és naplózását, az élőszavas bemondóállomások és a TTS rendszer közti prioritáskezelést, az eszközökkel történő folyamatos kommunikációt, és az automatikus háttérzajkompenzációhoz köthető feladatokat a Q-SYS Core 510i központi egység végzi. A hangközpont eszköz szintű redundáns telepítésének köszönhetően központi hiba esetén automatikusan „tükröződik” a tartalékegységére, ami ezután fennakadás nélkül tudja átvenni a vezérlést a rendszer felett.
A főbb aktív rendszerelemek közti audio jelfolyam a redundáns topológiába szervezett hálózaton Dante IP alapú audioátviteli protokoll alkalmazásával valósul meg, amely a jelentős mennyiségű eszköz és távolság tekintetében is veszteségmentes, elhanyagolható késleltetésű, könnyen áttekinthető, illetve adott esetben utólag is tetszőlegesen átszervezhető rendszer kialakítását tette lehetővé. A hálózati kommunikációs és audioátviteli megoldás alkalmazása továbbá nagymértékben leegyszerűsíti az eszközszintű redundancia problémakörét, többek között jelentős mennyiségű fizikai relé és kábelköteg elhagyását eredményezi, példának okáért jelen esetben a közel 40 üzemi csatornával operáló végerősítő park tartalékerősítő-váltásakor kapcsolandó bemeneti audio vonalak elhagyását említve. A TTS rendszer audio jeleinek illesztése a Dante protokoll mellett hagyományos analóg módon is megtörténik, ami a rendszer redundanciáját csak tovább növeli. A helyi hálózat esetleges összeomlása esetére egy teljesen analóg bemondópult is telepítésre került a bemondóhelységben, mely az egész központosított rendszert kikerülve direkten, mindent felülírva képes a végerősítők előre felprogramozott közvetlen vezérlésére, így a havária-helyzeti élőszavas bemondást minden esetben lehetővé téve.
Az egyedileg kialakított, távoli elérést lehetővé tevő visszajelző és vezérlőfelület a pályaudvari üzemeltetés számára különböző jogosultsági rétegekben készült el, melyen az igényeknek megfelelően mind a könnyen áttekinthető, térképes elrendezésű összegzett állapotjelzések, mind a részletes, eszköz szintű aktuális állapotok és kivezérlés jelzések valós időben felügyelhetők. A felület lehetőséget ad az egyszerűsített beavatkozásokra, mint a zónanémítás, a fő hangerő állítás, vagy az üzemmódváltás, ugyanakkor a megfelelő hálózati és belépési jogosultság birtokában az eszközök mélyebb paraméterezési lehetőségei, mint például az egyes zónákhoz tartozó háttérzajkompenzáció küszöbértékei, vagy a hangszínbeállítások is tetszőlegesen módosíthatók az adott zóna hangsugárzói alatt állva a html felületre bejelentkezett tetszőleges tablettel a kézben.
Kovács Balázs
elektroakusztikai tervezőmérnök
Chromasound Zrt.
A rendszer további alkotóelemeinek állapotfigyelését, vezérlését, a hozzájuk kapcsolható jelfeldolgozási folyamatokat, esetleges eszközszintű meghibásodáskor a tartalék eszközre való áttérést, az állapotok megjelenítését és naplózását, az élőszavas bemondóállomások és a TTS rendszer közti prioritáskezelést, az eszközökkel történő folyamatos kommunikációt, és az automatikus háttérzajkompenzációhoz köthető feladatokat a Q-SYS Core 510i központi egység végzi. A hangközpont eszköz szintű redundáns telepítésének köszönhetően központi hiba esetén automatikusan „tükröződik” a tartalékegységére, ami ezután fennakadás nélkül tudja átvenni a vezérlést a rendszer felett.
A főbb aktív rendszerelemek közti audio jelfolyam a redundáns topológiába szervezett hálózaton Dante IP alapú audioátviteli protokoll alkalmazásával valósul meg, amely a jelentős mennyiségű eszköz és távolság tekintetében is veszteségmentes, elhanyagolható késleltetésű, könnyen áttekinthető, illetve adott esetben utólag is tetszőlegesen átszervezhető rendszer kialakítását tette lehetővé. A hálózati kommunikációs és audioátviteli megoldás alkalmazása továbbá nagymértékben leegyszerűsíti az eszközszintű redundancia problémakörét, többek között jelentős mennyiségű fizikai relé és kábelköteg elhagyását eredményezi, példának okáért jelen esetben a közel 40 üzemi csatornával operáló végerősítő park tartalékerősítő-váltásakor kapcsolandó bemeneti audio vonalak elhagyását említve. A TTS rendszer audio jeleinek illesztése a Dante protokoll mellett hagyományos analóg módon is megtörténik, ami a rendszer redundanciáját csak tovább növeli. A helyi hálózat esetleges összeomlása esetére egy teljesen analóg bemondópult is telepítésre került a bemondóhelységben, mely az egész központosított rendszert kikerülve direkten, mindent felülírva képes a végerősítők előre felprogramozott közvetlen vezérlésére, így a havária-helyzeti élőszavas bemondást minden esetben lehetővé téve.
Az egyedileg kialakított, távoli elérést lehetővé tevő visszajelző és vezérlőfelület a pályaudvari üzemeltetés számára különböző jogosultsági rétegekben készült el, melyen az igényeknek megfelelően mind a könnyen áttekinthető, térképes elrendezésű összegzett állapotjelzések, mind a részletes, eszköz szintű aktuális állapotok és kivezérlés jelzések valós időben felügyelhetők. A felület lehetőséget ad az egyszerűsített beavatkozásokra, mint a zónanémítás, a fő hangerő állítás, vagy az üzemmódváltás, ugyanakkor a megfelelő hálózati és belépési jogosultság birtokában az eszközök mélyebb paraméterezési lehetőségei, mint például az egyes zónákhoz tartozó háttérzajkompenzáció küszöbértékei, vagy a hangszínbeállítások is tetszőlegesen módosíthatók az adott zóna hangsugárzói alatt állva a html felületre bejelentkezett tetszőleges tablettel a kézben.
Kovács Balázs
elektroakusztikai tervezőmérnök
Chromasound Zrt.