AGO 1998
NBR 14170
Trens - Sistema Sistem a de sonorização sonori zação Projeto ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Fax: (021) 220-1762/220-6436 Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA
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Origem: Projeto 06:003.02-007:1998 CB-06 - Comitê Brasileiro Metro-Ferroviário CE-06:003.02 - Comissão de Estudo de Telecomunicação NBR 14170 - Train - Sound system - Telecommunication Descriptors: Train. Public address. Telecommunication Telecommunication Válida a partir de 30.09.1998 Palavras-chave: Trem. Sonorização. Telecomunicações
Sumário
Prefácio 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Definições 4 Funções operacionais 5 Condições de funcionamento 6 Características técnicas do sistema 7 Descrição geral do sistema de sonorização 8 Características técnicas de instalação 9 Confiabilidade do sistema 10 Disponibilidade (D) 11 Mantenabilidade
5 páginas
2 Referências normativas
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 8365:1984 - Equipamento eletrônico utilizado em material rodante ferroviário - Especificação
Prefácio
A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados. 1 Objetivo
Esta Norma fixa as condições exigíveis para a elaboração do projeto de sistema de sonorização para trens de passageiros.
NBR 12441:1991 - Carro metropolitano - Dispositivo à segurança do público e ao seu uso - Intercomunicador público-maquinista-público - Padronização NBR 13884:1997 - Telecomunicação metroferroviária - Terminologia 3 Definições
Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições da NBR 13884. 4 Funções operacionais 4.1 Funções essenciais 4.1.1 Permitir ao operador do trem emitir avisos
rios situados no interior do salão.
aos usuá-
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2 4.1.2 Permitir divulgação de música ambiente.
5.1.4.2 Máximas
acelerações dos choques iguais a ± 30 m/s em cada uma das três direções longitudinal, transversal e vertical. 2
4.1.3 Permitir intercomunicação entre as cabines do trem,
inclusive dos trens rebocados. 5.2 Condições de alimentação elétrica disponível
Permitir intercomunicação bidirecional entre os usuários situados no interior dos salões e o operador na cabine de comando. 4.1.4
4.1.5 Emitir aviso de alerta de fechamento de portas. 4.1.6 Permitir a operacionalização do sistema de
radiocomunicação para comunicação bidirecional do operador do trem com o operador do centro de controle.
Deve obedecer a 6.1, 6.1.1 e 6.5 da NBR 8365:1984. 5.3 Condições de ruído
O ruído interno do trem trafegando na linha para a qual foi projetado para operação comercial em condições normais é considerado até 80 dBA no salão de passageiros e 75 dBA na cabine do operador. 5.3.1
4.1.7 Permitir
ao operador do centro de controle dirigir aviso aos passageiros no interior dos salões, através do sistema de radiocomunicação, com auxílio do operador.
5.3.2 São
4.2 Funções opcionais
5.3.3 O ruído apresentará nível máximo de pressão sonora
Permitir que os avisos aos usuários sejam emitidos com possibilidade de seleção individual para cada carro ou geral. 4.2.1
considerados condições normais os trechos retos, a céu aberto, excetuando-se os trechos de aparelho de mudança de via, cruzamentos de trens e pontes. para cada banda de oitava compreendida entre 31,5 Hz e 8 000 Hz, de acordo com a tabela abaixo. Frequência Hz
Nível de pressão sonora dBA
31,5
70
63
66
4.2.3 Permitir o recebimento de comando automático para
125
62
envio de mensagens digitalizadas pré-gravadas aos usuários situados no interior do salão.
250
58
500
54
1 000
50
2 000
46
4 000
43
8 000
43
Permitir ao operador do trem selecionar e enviar mensagens digitalizadas pré-gravadas aos usuários situados no interior do salão, com possibilidade de avisos individuais para cada carro ou geral. 4.2.2
Permitir ao operador do trem estabelecer a prioridade de emissão de avisos entre os modos de seleção automático ou manual. 4.2.4
5 Condições de funcionamento
O projeto de um sistema de sonorização para trem deverá levar em consideração as seguintes condições:
5.1.1 Altitude de funcionamento
sons gerados por comunicação, sinais sonoros, alarmes ou dispositivos de alerta não devem ser considerados como ruídos para a aplicabilidade desta Norma.
Altitude máxima em relação ao nível do mar: 2 000 m.
5.4 Distribuição de assentos
5.1.2 Temperatura ambiente
5.4.1 No projeto de sistema de sonorização do trem deve-
5.1 Condições ambientais
Temperatura do ar ambiente exterior ao veículo variando entre -10oC e + 45oC. 5.1.3 Umidade relativa do ar
O valor máximo da umidade relativa do ar é de 95%, internamente ao local de instalação. 5.1.4 Choques e vibrações
Vibrações de forma senoidal, com freqüência f compreendida entre 1 Hz e 100 Hz e amplitude máxima, expressa em milímetros, como função da freqüência, dada pelas relações: 5.1.4.1
a = 25/ f
para valores de f entre 1 Hz e 10 Hz;
5.3.4 Os
rá ser considerada a distribuição dos assentos. 6 Características técnicas do sistema
O projeto de um sistema de sonorização do trem deverá ser executado no sentido de que o sistema atenda às seguintes características técnicas: 6.1 Inteligibilidade
O grau de inteligibilidade e a sua sistemática de medida deverão ser acordados entre cliente e fornecedor. 6.2 Resposta de freqüência
O sistema de sonorização deverá ter a resposta em freqüência de 200 Hz a 8 000 Hz, plana, dentro de ± 5 dB (tomando-se como referência 1 000 Hz) tanto no salão
3
NBR 14170:1998 6.3 Nível de pressão sonora 6.3.1 O
nível de pressão sonora deverá ser 10 dB acima do nível de ruído ambiente, ajustável, medido em qualquer local do salão de passageiros, em qualquer faixa entre 200 Hz e 8 000 Hz, com atenuação de no mínimo 6 dB por oitava acima de 8 000 Hz e abaixo de 200 Hz. O limite máximo do nível de pressão sonora no salão de passageiros será de 105 dBA. Estas condições devem ser obedecidas em cada carro. 6.3.2 Na
cabine do operador o nível de pressão sonora do alto-falante monitor deve poder ser ajustado de 50 dBA a 100 dBA. 6.4 Variação do nível de pressão sonora
Para qualquer faixa de freqüências entre 200 Hz e 8 000 Hz, não deve haver variação do nível de pressão sonora acima de ± 5 dB em toda a área interna do salão de passageiros, medido com ruído branco a 1,65 m do piso no corredor e a 1,10 m na área dos assentos.
de áudio (alto-falante monitor) e das sinalizações operacionais (inclusive as sinalizações que comprovem que os comandos emitidos foram obedecidos). O sistema disporá de um gongo eletrônico de dois tons senoidais separados por um intervalo de 1/3 de oitavas, com as seguintes características: 7.1.2
- primeiro tom: 587 Hz (DÓ SUSTENIDO) com 1,5 s de duração; - segundo tom: 440 Hz (LÁ) com 1,9 s de duração. O segundo tom começa 0,6 s após o início do primeiro. Ambos os tons ficam superpostos durante 0,9 s. A duração do conjunto dos dois tons é de 2,5 s. Ao término deste período o decaimento do sinal deverá ser exponencial, caindo para 10% do valor inicial em 0,5 s. 1,5 s 1º tom 0,9 s
6.5 Distorção eletroacústica total
Operando em condições de máxima potência, a distorção eletroacústica total não deverá ser superior a 5%, medida em qualquer um dos sonofletores, na faixa de 200 Hz a 8 000 Hz considerando a entrada do sinal de referência na entrada do microfone e medindo-se na entrada do alto-falante (após o transformador).
2º tom
1,9 s
0,6 s 2,5 s
6.6 Ruído interno do sistema
Operando em condições de máxima potência, sem qualquer tipo de som incidente sobre o microfone (ou gerado por mensagens pré-gravadas), o sistema não deverá irradiar qualquer tipo de som, ruído, zumbido, etc. acima de 50 dBA, medidos com ponderação psofométrica. 6.7 Controle acústico de nível de entrada
No sentido de compensar as variações dos níveis de voz dos locutores, o sistema deverá dispor de recursos de compressão de áudio de entrada que varie de 10:1 a 30:1, configurável através de jumpers ou outros meios, em passos de no mínimo 6 dB. 6.8 Controle automático de ganho do nível de pressão sonora
No sentido de manter o nível de pressão sonora acima do ruído ambiente, conforme descrito em 6.3.1, o sistema deverá ter recurso de controle automático de ganho (CAG). 7 Descrição geral do sistema de sonorização
O sistema de sonorização é constituído, basicamente, de: módulo de comando, amplificação, distribuição/difusão de áudio, intercomunicação entre cabines e com os passageiros e emissão de avisos de fechamento de portas. Opcionalmente, fará parte do sistema o módulo de mensagens pré-gravadas digitalizadas. 7.1 Módulo de comando
por finalidade captar o áudio (através do microfone), permitir a seleção e o comando de funções operacionais (através do painel de seleção), o recebimento
7.1.3 Deve haver um módulo de comando em
cada cabine
de operador. 7.1.4 Apenas o módulo de comando da cabine que estiver
operando o trem é que está habilitado para o comando do sistema de sonorização. Quando é feita a reversão de cabine, deve ocorrer a transferência automática desta habilitação para o comando da sonorização da nova cabine de comando. 7.1.5 O
microfone deve ter características construtivas e ser instalado de forma a não provocar ferimentos no operador em caso de movimento brusco do trem. 7.1.6 O microfone deve ser instalado de
modo que o operador possa emitir avisos sentado ou de pé. 7.1.7 Além
de tecla no módulo de comando, deve existir uma tecla pedal, de modo a que o operador possa emitir avisos com ambas as mãos livres. 7.1.8 A ocorrência de defeito em um amplificador não po-
de provocar prejuízo no funcionamento dos demais amplificadores. 7.1.9 Deve haver uma função de compressão para nivelar
o sinal de saída adequadamente, independente das variações do nível sonoro oriundo dos avisos efetuados pelos operadores. Esse compressor deverá ser tal que mantenha a tensão de saída conforme 6.7. Esse compressor deverá atuar em duas constantes de tempo, a saber: tempo de atuação e tempo de recuperação.
7.1.1 Tem
- o primeiro atuará sobre o acréscimo de nível sonoro no máximo em 0,01 s;
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4 - o segundo agirá de tal forma que o controle automático se oporá ao restabelecimento do nível sonoro inicial de aproximadamente 0,1 s. A passagem de áudio para a amplificação/distribuição somente ocorrerá quando, após acionada a tecla/ pedal de transmissão, houver sinal de áudio acima do ruído máximo previsto para a cabina, que é de 75 dBA (5.3.1). Deverá haver ajuste do limiar. 7.1.10
7.2 Amplificação de áudio
Tem por finalidade receber o áudio do módulo de comando ou do subsistema de mensagens pré-gravadas e amplificá-lo de modo a atender às características técnicas citadas na seção 6.
O sistema deve permitir a inicialização da comunicação de qualquer cabine, independentemente de ser líder ou não. 7.4.3
A resposta em freqüência deverá ser de 200 Hz a 8 000 Hz, plana, dentro de ± 3 dB (tomando como referência 1 KHz). 7.4.4
7.4.5 Deve
haver um sonofletor monitor em cada cabine que viabilize nível de pressão sonora de até 85 dBA. Esse sonofletor deve ter ajuste de volume com patamar mínimo de 70 dBA.
7.2.1
7.5 Emissão de aviso de fechamento de portas
7.2.2 Deve
por finalidade emitir, automaticamente, aviso de que as portas irão se fechar e apresenta as seguintes características:
7.2.3 A
Onda quadrada de 50% por 50% com 3 s de duração na freqüência de 528 Hz.
haver controle automático de ganho (CAG), conforme citado em 6.8. curva de resposta acústica da amplificação entre 200 Hz e 8 000 Hz deverá estar na faixa de ± 1 dB em relação ao nível dos 1 000 Hz. Essa medida deverá ser feita na potência nominal do amplificador. 7.2.4 A
distorção harmônica da onda sonora no conjunto de módulos que compõe o sistema, desde a entrada do microfone até a linha de distribuição de potência de áudio, deverá ser inferior a 2% para as freqüências compreendidas entre 200 Hz e 8 000 Hz e para uma regulação dos amplificadores que forneça o nível de pressão sonora máximo de 105 dBA, conforme citado em 6.3.1. 7.2.5 O
nível de ruído interno dos amplificadores, medido na saída dos amplificadores de potência, dos quais as entradas foram curto-circuitadas e para uma regulação feita para obter o nível de pressão sonora máximo de 105 dBA, conforme citado em 6.3.1, deverá ser de 60 dB abaixo deste nível, ou seja, no máximo 45 dBA, medido com ponderação psofométrica.
7.5.1 Tem
7.6 Intercomunicação com os passageiros 7.6.1 Tem por finalidade permitir que os passageiros pos-
sam chamar e manter comunicação com o operador da cabine de comando líder. 7.6.2 O
dispositivo do usuário deve obedecer à NBR 12441. 7.6.3 A resposta do operador da cabine de comando líder
deve ser feita por um alto-falante localizado no dispositivo do usuário. 7.6.4 A
comunicação deve ser feita de forma bidirecional e no modo de comunicação semiduplex. 7.6.5 A
resposta em freqüência deve ser de 200 Hz a 8 000 Hz, plana, dentro de ± 3 dB (tomando como referência 1 KHz).
7.3 Distribuição/difusão de áudio 7.3.1 Tem
por finalidade receber o áudio amplificado do subsistema de amplificação e, através de circuitos de áudio e sonofletores, distribuí-lo no salão de passageiros de modo a atender às características técnicas citadas na seção 6. 7.3.2 O áudio amplificado será
distribuído aos alto-falantes em linha de alto nível para reduzir a influência de eventuais interferências eletromagnéticas. Cada alto-falante será dotado de recursos que possibilitem a regulagem da potência de áudio por ele irradiada.
A recepção da comunicação, na cabine, deve ser feita no sonofletor monitor citado em 7.4.5, mantendo-se o mesmo nível de pressão sonora mínimo de 85 dBA e o recurso de ajuste de volume com patamar mínimo de 70 dBA. 7.6.6
7.6.7 Do
lado do usuário o nível de pressão sonora deve ser de no mínimo 85 dBA a 0,5 m do módulo. 7.7 Mensagens pré-gravadas digitalizadas
7.4 Intercomunicação entre cabines
por finalidade permitir a gravação de mensagens, na forma digital, a seleção das mensagens através do módulo de comando ou de comando automático, a sintetização das mensagens e o seu envio para a amplificação e distribuição/difusão.
7.4.1 Tem por finalidade permitir que uma cabine comuni-
7.7.2 Podem
7.3.3
que-se com as outras cabines do mesmo trem ou de um trem que estiver sendo rebocado. 7.4.2 A
comunicação deverá ser feita no modo de operação semiduplex.
7.7.1 Tem
ser emitidas no mínimo 40 mensagens com duração máxima de 15 s cada. 7.7.3 As
mensagens devem ser de identificação da próxima estação, identificação do lado de abertura de portas para desembarque e mensagens especiais.
5
NBR 14170:1998 As mensagens podem ser selecionadas e comandadas pelo operador ou ser emitidas de modo automático, pelo sistema de sinalização do trem, ou outro sistema para esta finalidade, sendo que o operador apenas supervisiona pelo sonofletor monitor. 7.7.4
7.7.5 A troca das mensagens gravadas não deve ser feita
por troca de chips de memória ou de qualquer outro componente. 8 Características técnicas de instalação 8.1 Todos os equipamentos devem ter terra único e este
deve ser conectado na carcaça do carro que os contém. 8.2 As blindagens dos cabos de áudio deverão ser ater-
radas em apenas uma das extremidades. 8.3 Quando a tensão elétrica fornecida pelo trem descer
abaixo de 70% da tensão nominal, o sistema de sonorização pode ficar inoperante até que essa tensão suba acima de 75% da tensão nominal, desde que isto não implique nenhum prejuízo ao funcionamento do sistema, após o restabelecimento. Essa variação de tensão não pode provocar defeitos no sistema. 8.4 A alimentação elétrica deve ser centralizada no local
técnico destinado à instalação dos equipamentos do sistema e distribuída para todos os módulos do sistema. Deverá haver um interruptor que, quando aberto, desenergize todo o sistema. 8.5 Nos consoles devem ser instalados os equipamentos
estritamente necessários para o comando e operacionalização do sistema. Os demais módulos, como amplificadores, fontes, etc., devem ser instalados no local técnico destinado a essa finalidade. 8.6 No salão de passageiros, fora do local técnico, devem
ser instalados apenas os sonofletores, módulos de intercomunicadores e sensores do CAG. 8.7 Os alto-falantes e módulos de intercomunicação de-
vem ser instalados de modo a não serem passíveis de vandalismo.
8.8 Todo o cabeamento e dispositivos instalados sob os carros ou conectores dos train lines devem ser protegidos
contra intempéries e ser resistentes às operações de lavagem dos trens. 9 Confiabilidade do sistema 9.1 A confiabilidade do sistema será medida através da
disponibilidade (D), do tempo médio entre falhas (MTBF) e do tempo médio de reparo (MTTR). Devem ser considerados os seguintes conceitos para confiabilidade, disponibilidade, tempo médio entre falhas e tempo médio de reparo: Confiabilidade é a capacidade do sistema de desempenhar as suas funções sob determinadas condições, por um intervalo de tempo determinado. Disponibilidade (D) é o valor obtido pela equação D=
MTBF MTBF + MTTR
Tempo médio entre falhas (MTBF) é o valor médio de intervalo de tempo entre falhas consecutivas. Tempo médio de reparo (MTTR) é o tempo total de manutenção corretiva com o item não-operacional, dividido pelo número de falhas deste item, considerando um intervalo de tempo particular, sob condições estabelecidas. 9.2 O MTBF deve ser superior a 4 000 h. 9.3 O MTTR deve ser de no máximo 30 min.
10 Disponibilidade (D) 10.1 A disponibilidade deve ser superior a 0,999875.
11 Mantenabilidade 11.1 A troca de qualquer módulo não pode implicar a re-
moção de outros módulos ou da fiação. 11.2 Os cabos e conexões devem ser adequadamente
identificados por anilhas ou métodos equivalentes. 11.3 Deve haver fácil acesso aos módulos do sistema
para o pessoal autorizado.
