• 제목/요약/키워드: 고속 철도 차량 소음

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고속철도 차량의 실내소음 특성 연구 (A Study on Interior Noise Characteristics of High-speed Trains)

  • 노희민;최성훈;김석원;홍석윤
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.14-19
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    • 2013
  • 고속철도차량의 실내소음은 승객에서 불쾌감, 피로감 및 스트레스를 유발하는 요인으로 이에 대한 지속적인 연구가 필요하다. 특히, 고속철도 차량이 개활지와 터널 등 다양한 주행환경에서 운행되고 있는 우리나라 현실에서는 이러한 환경에서의 실내소음 변화에 대한 구체적인 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 현재 우리나라에 운영되고 있는 고속철도 차량에 대한 실내 소음의 특성을 분석하는 연구를 수행하였다. KTX와 KTX-산천 차량의 실내에 마이크로폰을 설치하여 주행 시 발생하는 실내소음을 분석하였으며, 축상, 대차 및 차체 가속도 센서를 설치하여 구조기인의 원인이 되는 진동을 검토하였다. 본 연구를 통해서 고속철도 차량의 속도에 따른 실내소음의 특성이 도출되었으며, 주행 환경이 실내소음에 미치는 영향을 개활지와 터널주행 시 발생하는 실내소음의 차이를 통해서 검토하였다. 또한, 차체진동과 실내소음에 대한 전달함수분석을 통해서 차체진동이 실내소음에 미치는 영향을 검토하였다.

마이크로폰 어레이를 이용한 고속철도 차량의 소음원 도출 연구 (Noise Sources Localization on High-Speed Trains by using a Microphone Array)

  • 노희민;조준호;최성훈;홍석윤
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.23-28
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 철도 차량의 주행 속도 150~300km/h에서 발생하는 음압을 마이크로폰을 이용하여 측정하고, 주행 속도의 증가에 따라 발생하는 음압의 특성을 분석하였다. 분석된 결과를 통해서 고속철도 차량의 속도 증가와 음압의 관계식을 도출하였으며, 주파수 영역에서 속도 증가에 따른 음압의 증가 특성을 검토하였다. 또한 주행소음 분석을 통해서 고속철도 차량의 주요 소음 발생 위치를 추정하였으며, 마이크로폰 어레이를 활용한 소음지도 분석을 통해서 고속철도 차량의 소음원의 위치를 도출하였다.

음질평가를 통한 고속철도의 과도실내소음 특성 분석 (Sound Quality Evaluation for Transient Interior Noise of High-Speed Train)

  • 박준홍;박범;이신엽;최성훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.309-309
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    • 2010
  • 한국은 산과 강이 많고 평야가 적은 지형적 특성상 터널 구간, 교량 구간 등이 많고 철도 차량이 이러한 구간들을 통과할 때 차량 내부에서 발생되는 과도 소음 또한 자주 발생하게 된다. 정상상태에서 소음에 비하여 과도상태에서 소음은 특성이 급격히 변화하여 승객들에게 더욱 큰 성가심을 유발할 수 있다. 특히 국내에서 운행중인 KTX 와 KTX 산천과 같은 고속철도의 경우 빠른 운행 속도로 인하여 과도 소음의 정도 또한 높아지게 된다. 따라서 더욱 정숙한 승객들의 승차 환경을 조성하기 위하여 과도상태에서의 실내소음 특성분석은 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는 고속철도가 감속 가속할 때, 터널을 통과할 때, 교량 위를 운행할 때, 차량이 교행할 때 등의 과도 상태에서의 실내 소음 특성을 음질평가의 방법으로 분석하고 정상상태에서의 소음 특성과 비교하였다.

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빔형성 기법을 이용한 고속철도차량의 공력소음특성 도출 연구 (Aerodynamic Noise Characteristics of High-speed Trains by the Beamforming Method)

  • 노희민;최성훈;고효인;홍석윤
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.231-236
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속철도의 주행 시 발생하는 공력소음에 대한 특성을 도출하는 연구를 수행하였다. 우선, 마이크로폰 어레이 시스템을 이용하여 고속철도 차량의 주행 소음을 측정을 통해서, 주요 공력소음원이 고속철도 차량의 전두부, 팬토그래프, 차간 부위임을 확인하였다. 또한 측정한 데이터를 바탕으로 빔형성 방법을 이용하여 빔출력을 구하였으며, 푸리에 변환을 통해서 주파수 영역에서의 빔파워 스펙트럼을 도출하였다. 본 연구를 통해서 고속철도의 주요 공력 소음원인 전두부, 팬토그래프, 차간 부위에 대한 음압 특성이 빔형성 방법을 이용하여 도출되었다.

시간-주파수 분석을 이용한 고속철도차량 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적 특성 (Dynamic Characteristics of the Noise and Vibration of High-speed Train's Wheelset using Time-varying Frequency Analysis)

  • 이준석;최성훈;김상수;박춘수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.465-471
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    • 2009
  • 본 논분에서는 보다 적은 실험으로 고속철도차량의 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적 특성을 알기 위해 불규칙 신호처리와 시간-주파수 해석을 이용하여 분석하였다. 윤축의 소음과 진동은 대부분 차륜과 궤도의 비정상상호작용이 원인이다. 이를 분석하기 위해 마이크로폰과 가속도계를 이용하여 데이터를 수집하고 붙규칙 신호처리와 시간-주파수 분석을 이용하여 분석하였다. 분석한 결과, 이 방법들은 고속철도차량의 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적특성을 분석하는데 유용함을 확인하였다.

고속철도의 소음발생과 그 대책

  • 박진모;최강윤
    • 소음진동
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    • 제3권2호
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    • pp.95-102
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    • 1993
  • 고속철도를 포함한 철도운행에 있어서 소음문제는 중요한 환경문제의 하나 이다. 지금까지 철도소음에 관한 국내에서의 연구는 철도소음 기준과 관련된 일부 연구를 제외하고는 거의 없는 상황이다. 앞으로 고속철도의 성공적인 운행을 위하 여는 선로변에서의 소음저감 대책으로 지형과 궤도조건에 따른 소음피해 예측과 소음원 특성을 고려한 효과적인 방음설계에 대한 연구가 필요하다. 또한 경부고속 철도 노선에 터널이 많으므로 터널 미기압파의 발생과 그대책에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 이와 더불어 국산화 차량 개발을 위하여 차체와 판토그래프에서의 공력소음감소를 위한 공력해석, 전동소음과 구조물 소음 감소를 위한 차륜과 쾌도의 개선, 추진장치와 보조장치의 소음제어설계 등 각각의 소음발생원에 대한 이해와 소음저감 기술의 개발이 필요하다.

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소형잔향실을 이용한 고속철도 차량 구조재의 투과손실 연구 (A Study to Estimate Transmission Loss of HST using a Small Scale Reverberation Chamber)

  • 김태민;김정태
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.19-23
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    • 2011
  • 고속철도 차량의 고속화, 경량화와 더불어 승객의 실내 소음을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 고속철도 차량의 실내 소음을 줄이는 방법으로 차량 구조물의 차음 성능을 향상시키는 연구가 중요시 되고 있으나 투과손실 연구는 많은 경제적 비용이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 소형 잔향실을 이용하여 고속철도 차량의 투과손실을 측정할 수 있는 방법을 연구 하였다. 연구 결과 소형 잔향실을 이용한 차음성능 연구가 대형 잔향공간을 이용한 투과손실 결과 대비 신뢰성 있는 결과를 도출 하였다.

음질평가를 통한 고속철도 실내소음의 객관적, 주관적 특성 분석 (Sound Quality Characteristics for Interior Noise of High Speed Train)

  • 박준홍;박범;김동규;최성훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.510-510
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    • 2010
  • 우리나라에서 고속철도는 이미 중요한 대중교통수단 중 하나가 되었으며 향후에도 운행구간을 확대할 예정인 만큼 승객수도 더욱 증가할 것으로 보인다. 또한 승객수가 증가하는 만큼 정숙한 실내환경의 조성 또한 요구되고 있다. 하지만 현재 철도차량 소음에 관한 연구는 대부분 철도 외부에서 방사되는 소음에 한정되어 있으며 철도차량의 내부 소음 특성에 대한 연구는 미비한 상황이다. 현재 국내 환경소음에 대한 규정은 음압레벨만을 기준으로 하고 있지만 실제로 사람이 소음에 대하여 느끼는 청감특성을 나타내기에는 음압레벨만으로는 부족하다. 사람의 청감특성을 효과적으로 반영하기 위하여 음질(Sound Quality)평가의 방법에 대해 현재 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 운행중인 고속철도 실내 소음의 특성에 대하여 연구하였다. 음압레벨과 loudness의 관계에 대하여 분석하였고 Zwicker parameter과 ACF, IACF 분석을 통하여 객관적인 음질평가를 실시하였다. 또한 청감실험을 통하여 주관적인 음질평가를 수행하여 청감특성에 대하여 분석하고 객관적 평가의 결과를 검증하였다.

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고속철도의 선로구축물의 소음ㆍ진동저감대책

  • 양신추;김태욱;강윤석
    • 소음진동
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    • 제14권2호
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    • pp.26-34
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    • 2004
  • 현재 철도는 기술의 발전과 함께 초고속 대량수송, 정시성, 안전성, 에너지효율성 및 친환경성 등의 장점을 가지는 새로운 교통수단으로 재조명되고 있다. 국내에서도 고속철도 개통과 G7고속열차의 개발 등으로 철도기술은 제 2의 도약기에 들어서고 있으며, 특히 도로교통망의 포화로 인해 철도건설수요가 계속적으로 증가할 것으로 기대되는데, 기존 수송량의 흡수 및 장기적인 관점에서 철도교통망의 확장을 도모하기 위해서는 열차의 중량화와 고속화가 제반기술의 발전과 함께 지속적으로 추진될 것으로 판단된다. 그러나 이러한 차량의 중량화와 고속화는 실질적으로 선로 주변에 발생되는 소음 및 진동의 크기를 증가시키게 되는데, 최근 들어 소음 및 진동관련 환경기준의 강화와 민원의 증가 등으로 인해 친환경적인 측면에서 적극적인 소음 진동 저감대책의 수립과 관련 기술의 적용이 요구되고 있는 상황이다.(중략)

고속철도소음의 전파특성 (Noise Propagation Characteristics for Highspeed Train in Outdoors)

  • 김정태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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    • pp.73-79
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    • 1996
  • 우리나라와 같이 철도의 운행위치와 소음 피해를 받는 수음자 간의 거리가 인접되어 있는 경우, 소음의 전파특성은 과도형상을 나타내는 구간에 속하게 되어 전파중에 나타나는 지표면의 다양한 물리적, 현상과 경계면 등의 이피던스 값등이 많은 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 철도소음의 소음원 자체에 대한 모델링 기법과, 자유공간을 전파할 때 나타나는 거리감쇠 효과 등을 고려한 음향학적인 연속선음원 및 유한 불연속 선음원 등에 대한 검토가 이루어졌고, 특히, 소음원의 크기에 비교하여 수음자의 위치에 따라 저감되는 음향전파특성을 설명하였다. 또한, 유한한 길이를 가지고 있는 철도차량의 소음원 모델을 이용하여 향후 국내에서 운행되리라 예상되는 고속철도의 음향파워를 산출하였다. 산출된 음향파워로부터 철도변의 소음분포를 도출하였으며 고속철도의 경우 운행시 소음피해가 어느 정도인지를 예상하였다.

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