Anas testa un impianto EVAC (Emergency Voice Alarm Communication) sperimentale
La recente pubblicazione della nuova edizione della norma CEI 64-20, Impianti Elettrici per Gallerie Stradali, entrata in vigore nell’aprile del 2023, ha riservato una particolare attenzione alla tematica della diffusione di messaggi vocali d’emergenza all’interno delle gallerie.
Le caratteristiche acustiche di tali ambienti, ovvero notevole rumore di fondo ed elevata riverberazione (pareti riflettenti lisce e curve, grandi volumi), specialmente alle basse frequenze, risultano estremamente critiche e tali da rendere le gallerie particolarmente ostili dal punto di vista acustico, soprattutto in termini di intellegibilità del parlato.
Ciò richiede l’adozione di componenti e sistemi, appositamente progettati, che diano precise garanzie circa la comprensibilità dei messaggi vocali che si ha la necessità di diffondere.
In questo contesto, Anas ha condotto un’intensa campagna di validazione, in ambiente reale, di un sistema di diffusione sonora sperimentale, appositamente studiato per ambienti critici come le gallerie stradali.
La sperimentazione ha riguardato il testing di un sistema di sicurezza EVAC (Emergency Voice Alarm Communication) per la trasmissione di messaggi e l’evacuazione vocale d’emergenza in galleria, basato sull’analisi digitale DSP (Digital Signal Processing) dei segnali audio trasmessi.
In particolare, i sistemi DSP agiscono in modo attivo, e in tempo reale, sull’equalizzazione delle frequenze critiche che risuonano nei tunnel, sulla cancellazione dei ritorni acustici e sul controllo dinamico dei picchi di segnale per evitare distorsioni ma, soprattutto, operano sulla gestione dell’allineamento temporale (ritardo calcolato tra una sorgente audio e la successiva) tra le varie zone di altoparlanti per evitare la percezione di eco tra un diffusore e l’altro.
Tra gli obiettivi più significativi alla base dei test vi è stata la verifica, in modo obiettivo e ripetibile, della funzionalità, dell’efficienza e dell’efficacia del sistema nella diffusione di messaggi vocali a elevata intelligibilità, sia preregistrati che prodotti in tempo reale.
Inoltre, al fine di valutare la resilienza del sistema all’ambiente galleria e assicurare un elevato livello di reattività dello stesso, è stata la valutata la capacità del sistema di effettuare il monitoraggio continuo del corretto funzionamento di ogni sua parte, con segnalazione di eventuali guasti in tempo reale e, ancor più, la capacità di attivazione automatica dei diffusori acustici in sequenza logica, in funzione dell’ubicazione di un evento emergenziale (incidenti, guasti al veicolo, etc.), minimizzando la tempistica delle eventuali azioni da intraprendere da parte degli utenti e facilitare le relative operazioni di soccorso o intervento.
Conformemente alle normative CEI EN60268-16, è stata effettuata dapprima la caratterizzazione dell’impronta di riverberazione della galleria e, successivamente, implementando il metodo STIPA (Speech Transmission Index for Public Address), sono state condotte le misure dell’indice di intelligibilità del parlato STI (Speech Transmission Index) in un tratto di galleria della lunghezza complessiva di 300 m. Questo, tipicamente, viene valutato per via strumentale mediante analisi della modulazione subita dall’onda sonora trasmessa per effetto del rumore di fondo e della riverberazione.
Per la diffusione di messaggi sonori è stato utilizzato un sistema costituito da 4 coppie di diffusori acustici a tromba, con relativi amplificatori di potenza, installati centralmente rispetto alla sommità della galleria e disposti all’inizio di 4 differenti settori della lunghezza di 75m ciascuno.
Oltre alla centrale EVAC è stato, altresì, utilizzato un elaboratore di segnale digitale (DSP) responsabile della sincronizzazione dei segnali riprodotti dagli altoparlanti e della relativa equalizzazione in ragione della distanza rispetto alla prima unità.
Le misure dell’indice STI sono state effettuate sia in assenza di rumore di fondo, che con impianto di ventilazione a pieno regime (tutti i ventilatori funzionanti), ovvero con un rumore di fondo dell’ordine dei 95 dBA.
Inoltre, i dati di intelligibilità e di pressione sonora misurati sono stati, successivamente, posti a confronto con quelli derivati da modelli di simulazione ottenuti mediante l’impiego di software previsivi di uso consolidato per simili applicazioni.
I risultati, oltre a provare una più che buona corrispondenza tra le misure sperimentali e i modelli numerici, hanno evidenziato, soprattutto in normali condizioni di funzionamento, una prestazione sorprendente del sistema di diffusione sonora, con valori dell’indice di intelligibilità ampiamente conformi alla normativa CEI 64-20 (STI da norma: 0,46 medio, 0,44 minimo) e nettamente superiori a quelli tipici dei tradizionali sistemi EVAC.
Al contrario, in condizioni limite, ovvero con sistemi di ventilazione a pieno regime (rumore ambientale dell’ordine dei 95 dBA), le prove hanno evidenziato un prevedibile peggioramento dei dati di intelligibilità (STI pari a 0.42).
Ciononostante, i valori registrati suggeriscono che attraverso una più puntuale regolazione del DSP impiegato e ottimizzazioni nella configurazione dell’impianto EVAC, proprie della specifica galleria, è possibile ricondurre i valori dello STI entro i limiti imposti dalla normativa scongiurando eventuali distorsioni.
La sperimentazione condotta da Anas, pertanto, ha provato in modo inequivocabile l’efficacia dei sistemi EVAC basati su DSP, dimostrandone il potenziale ruolo cruciale nel favorire la riduzione dei tempi di reazione e di evacuazione in contesti critici, superando i limiti di intellegibilità dei tradizionali sistemi di diffusione sonora.
Nel prossimo futuro l’intento sarà quello di testare tali sistemi in modo sinergico con tutti gli altri dispositivi e impianti di sicurezza presenti in galleria, così da giungere all’implementazione di logiche e misure gestionali integrate caratterizzate da un significativo incremento dei livelli di sicurezza.
> Resta sempre aggiornato: iscriviti alla Newsletter settimanale di Strade & Autostrade e seguici sulle nostre pagine social di LinkedIn e Facebook <