최근 상용 소음 예측프로그램은 현황분석, 방음대책 수립 및 다양한 변수 변화에 따른 소음 예측 등 다양한 목적으로 활용되고 있다. 대부분의 소음 예측프로그램 사용자들은 상용 프로그램이 제공하는 초기 설정을 그대로 사용하고 있지만, 각 상용 프로그램의 초기 설정을 정확히 확인하는 사용자는 많지 않다. 본 연구는 국내에서 사용되는 상용 소음 예측프로그램의 초기 설정을 확인해 보고, 사용자의 프로젝트에 적당한 초기 설정의 변경 방법에 대한 정보를 제공하고자 한다.
도로 교통 소음을 저감하기 위해 신설 및 기존 도로의 소음 발생정도와 저감 대책을 결정 할 수 있는 합리적 방법이 필요하다. 본 연구에서는 방음벽뿐만 아니라 저소음 배수성 포장에 의한 소음 감소 효과를 예측하고 이를 이용하여 소음 편익을 고려한 경제성 분석을 통해 대안을 선정하는 방법을 제시하고자 한다. 저소음 배수성 포장의 소음 감소 효과 예측을 위해 시험포장구간에서 차량 이동식 측정방법으로 소음을 측정하고 이를 KHTN 프로그램을 사용하여 저소음 배수성 포장과 방음벽 적용 시 소음 감소 효과를 예측하였으며, 현장 측정 결과 예측소음과 실측소음이 유사한 것으로 나타났다. 이러한 소음 예측 기법을 사용하여 소음 저감 방안을 도출하고 생애주기비용분석을 통해 최적의 대안을 선정할 수 있었다.
고속도로 교통 소음 저감을 위해 상용소음예측프로그램인 SoundPLAN과 소음예측 시 주로 사용하는 도로 교통 소음예측식인 RLS-90을 이용하여 경제적이고 효율적인 방음대책 설계방안에 대한 연구를 하였다. 대상지역에서 측정한 실제 소음도와 예측 소음도의 차이를 비교하여 모델을 검증하고 장래교통량에 대하여 소음을 예측하여 방음대책을 설계하였다. 방음벽의 높이와 길이, 저소음 포장의 길이를 조절하고 저소음 포장과 방음벽을 혼용했을 경우에 대하여 소음규제 기준에 적합하게 설계하였고 각각의 설치 단가를 이용하여 경제성을 비교하여 보다 효율적인 방음대책을 알아보았다.
대부분의 도로교통소음 예측 방법에서는 음파가 자유로이 전과된다고 가정하였다. 그러나 도시가노변의 건물들은 음파를 반재시켜 도로내에 음에너지를 증가시키고 있다 따라서 본 연구는 반사조건을 고려한 도로교통소음 예측 방법을 찾고자 한다. 이 방법은 예측식에 반재효과를 고려하여 $L_{10},\;L_{50},\;L_{90}$ 및 $L_{eq}$ 등의 소음레벨을 구하는 것이다. 제시된 예측 방법의 적합성을 파악하기 위해 측정조사된 교통 등의 특성을 예측식에 잠용하여 예측된 소음레벨과 실측된 소음레벨을 비교분석하였다. 전반적으로 예측 소음레벨과 실측 소음레벨이 일치하였다. 그러므로 본 연구에서 제시하고 있는 반사조건을 고려한 예측 방법이 도시가노에서 도로교통소음 예측에 적합한 것으로 사료된다.
국내에서 이용되는 예측모델은 국립환경과학원식, 도로공사의 HW-NOISE, KHTN, 소음지도에 이용되는 외국의 RLS90, NMPB 등이 있다. 이러한 예측모델은 예측 방법 및 표현에 따라 예측식 2D(국립환경과학원식, HW-NOISE)와 3D로 예측(KHTN, RLS90, NMPB 등)으로 구분할 수 있다. 본 연구는 도로 주변 공동주택에서의 소음실측 및 예측식별 예측값을 통하여 예측식의 오차 및 오차의 원인을 분석하고 예측식의 적용방법에 대하여 고찰하였다.
본 연구에서는 대형화, 고속화되어가는 잠수함 추진기의 소음을 보다 정확하게 예측하기 위하여 선체-부가물-추진기의 상호작용이 묘사되는 유동 수치해석을 토대로 비공동 추진기 소음을 예측하였다. 추진기 방사 소음을 예측하기 위해 선체-부가물-추진기 전체영역에 대한 유동 정보를 전산유체역학 해석으로 얻은 뒤, FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings) 음향상사법을 적용하여 두께소음, 하중소음에 대한 소음을 수치적으로 예측하였다. 수치적 소음예측 결과는 모형시험을 통해 검증하였으며, 전체 소음 수준과 저주파 대역 소음예측에 있어 계측결과와 좋은 일치를 보였다.
풍력발전단지의 운영으로 인한 주된 소음은 풍력발전기의 고체음과 바람을 가르는 마찰 기류음으로 대별된다. 본 원고(原稿)에서는 소음레벨을($L_{PAN}$) 정량적으로 예측, 계산하는데 이용하는 소음예측식을 풍력발전에 맞게 이론적으로 해석하고, 소음발생원의 특성을 분석하여 운영시 소음영향 및 저감방안을 검토하였다. 풍력발전 사업계획시 소음예측식과 소음모델링(CadnaA version4.1, SoundPLAN version7.0 해석 결과 등)을 이용한 예측결과를 서로 비교 검토하고, 운영시(사후환경영향조사 등) 실제 소음레벨과 소음예측 결과를 서로 비교분석하여 데이터를 축척하길 바란다. 제언한 소음저감방안이 불충분한 경우 발전기의 배치와 설치간격, 발전기종 및 발전용량, 설치장소의 재선정 등을 추가 검토할 필요가 있다.
철도는 평탄부, 고가부 및 성토부.절토부 등의 다양한 지형구조에 걸쳐서 뻗어 있으며, 지금까지는 평탄부와 고가부를 대상으로 하여 철도소음의 전파예측에 대한 검토를 해왔다. 본 연구에서는 유한 임피던스의 흡음성 Wedge 구조를 갖는 성토부 선로의 주행열차를 대상으로 소음전파 예측모델의 작성 및 소음전파 측정을 통하여 성토 선로구조에서의 철도소음 전파예측에 대하여 검토하였다.
국내 철도의 환경 소음 예측을 위해서 기존에는 총합 소음도의 거리별 경험식에 기초한 모델을 이용하였던 바, 교량 주변 소음도를 계산하는 데에도 거리만의 함수를 이용하였다. 그러나 콘크리트교에서는 수음점의 거리뿐만 아니라 위치에 따라서도 소음도가 변화한다. 본 논문에서는 철도 콘크리트교에서 교량 상판에 의한 회절 및 지면 효과를 고려한 소음전파 예측모델을 도출하였으며, 이때 ISO 9613-2의 소음 전파 모델을 이용하였다. 고속철도 콘크리트 교 주변 소음도에 대한 예측값을 실제 측정결과와 비교하였으며, 그 결과 본 예측 모델이 비교적 작은 오차를 냄을 확인하였다.
본 글에서는 도로교통소음을 예측할 경우; 소음영향평가시 계획한 도로변에 방음시설물의 설치여부를 결정할 경우, 그리고 방음시설을 설치할 경우에 그 방음 시설의 구조와 설치기준을 결정하기 위하여 적용할 수 있는 방음시설물에 의한 차음 효과예측법의 문제점과 해결방안을 언급하였다. 방음시설물의 종류와 구조 그리고 그 설치범위 등을 정확하고 공평하게 그리고 경제적으로 결정하기 위해서, 특히 환경영향 평가가 공정하게 실시되기 위해서는 국가에서 방음시설물 설치기준과 정밀 한 차음효과 예측법을 하나의 통일된 규정으로 확정하여야 한다. 이를 위해서는 본문 에 언급한 요소들을 참조하여 기존의 방음벽설치 지침을 대폭적으로 수정.보완하여야 한다. 그러나 보다 정확한 예측과 실세계에 근접한 소음값을 계산하기 위해서는 소음 원과 소음전파 공간환경의 특성을 고려한 연구가 계속적으로 이루어져야 한다. 그리고 도로교통소음을 공정하게 예방하기 위해서는 조속한 시일내에 이에 적합한 대상지역별 도로교통소음예방 규제기준값을 법규에 명시하여야 하고, 현재 교통로 주변에 주택을 건설하는 경우에는 사업자가 택지로 확보한 부지안에 설치하고 있는 방음벽은 최대한 소음원에 근접하여 교통로변에 설치할 수 있도록 관련규정을 개정 하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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