[논문]한국형 고속철도 노선 주변 지역의 소음 지도 작성과 소음 영향 분석

이진영; 길현권; 이찬; 김진태

doi:10.14249/eia.2011.20.4.443

문제 정의

2)을 설정하였다. 그리고 이 기준에 맞는 적정한 방음시설을 설치하여 지역주민에 대한 소음피해를 최소화 하고자 하였다. 고속철도 소음기준의 단위는 국제적 추세에 따라 L_max에서 L_eq로 전환하였다(나희승 등, 2000).
본 논문에서는 KTX 노선 주변에 대하여 소음지도를 작성하고 KTX로부터 발생되는 소음의 영향을 분석하였다. 이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPLAN(Sound PLAN, 2004)를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다.
SoundPLAN은 음원(도로, 철도, 항공기, 산업용 소음)이 환경에 미치는 영향을 등소음도 곡선을 이용하여 이차원과 삼차원 소음지도 결과를 보여주게 된다. 본 논문에서는 SoundPLAN의 Rail Noise Propagation Module을 이용하여 고속철도소음을 예측하고 소음 지도를 작성하였다.
본 연구에서는 KTX 노선 주변에 대하여 소음지도를 작성하고 KTX로부터 발생되는 소음의 영향을 분석하였다. 이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPlan를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다.
본 연구에서는 KTX가 운행하는 지방자치단체시의 40km 구간 KTX 노선 주변에 대한 소음지도를 작성하기 전에 우선 소음 영향을 파악하기 위하여 주로 민가 지역을 중심으로 15 지점을 선정하여 소음을 측정하였다. 이러한 소음 측정 결과는 KTX에 대한 소음 영향을 파악하기 위하여 그리고, 본 연구에서 작성되는 소음지도 결과의 검증을 위하여 사용되어졌다.
실제 방음벽의 경우 풍압 및 구조적 안정성 그리고 시공 현실성 등을 매우 신중하게 검토하여야 한다. 본 연구에서는 기존 고속철도 구간에 이미 설치되어 있는 방음벽을 기준으로 부분 연장 혹은 높이 보강 또는 일부 신설을 고려하는 경우 소음 저감 효과를 분석하여 본 결과이다.
본 연구에서는 KTX가 운행하는 지방자치단체시의 40km 구간 KTX 노선 주변에 대한 소음지도를 작성하기 전에 우선 소음 영향을 파악하기 위하여 주로 민가 지역을 중심으로 15 지점을 선정하여 소음을 측정하였다. 이러한 소음 측정 결과는 KTX에 대한 소음 영향을 파악하기 위하여 그리고, 본 연구에서 작성되는 소음지도 결과의 검증을 위하여 사용되어졌다.

가설 설정

이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPLAN(Sound PLAN, 2004)를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다. 또한, 이러한 분석을 토대로 KTX 노선 주변의 방음벽이 미설치되었거나 방음벽의 높이가 낮은 지역을 고려하여, 기존에 설치되어 있는 같은 종류의 방음벽을 설치 또는 증설하는 경우를 가정하여 소음 영향의 변화를 분석하였다.

제안 방법

KTX 소음측정 지점으로는 ISO 3095(ISO, 1975)를 준용하여 반자유 음장이 만족되는 환경에서 선로 중앙으로부터 각각 25, 50, 75 m 떨어진 지점을 고려하였으며, 지역에 따라 장애물 또는 지형적인 문제로 75 m 지점의 측정이 어려운 경우 100 m 지점을 고려하였다. 그리고 각 지점에서 지면으로부터 1.
5m 와 3m 위치의 두 높이를 고려하였다. 그러므로 거리당 3지점과 2 종류의 높이를 고려하여, 6개의 소음계를 이용하여 동시에 등가소음도(Leq(A))를 측정하였다. 소음의 측정 방법은, 환경부에서 2000년 3월 14일자로 고시한“소음·진동공정시험방법”의 소음편 제5장 제2절 (철도 소음)에 따라 실시하였으며.
본 논문에서 대상으로 하고 있는 KTX 노선의 경우 현재 운행 중으로 궤도 분야와 차량 분야에 있어 저감방안을 적용하는데 있어 어려움이 있다. 그러므로 본 논문에서는 구조물을 이용한 소음 전파의 차단과 흡음을 통한 저감방안이 적합하다고 판단하여 비교적 시공이 쉽고 저감효과 를 가져올 수 있는 방음벽을 이용하여 해석을 진행하였다.
그 결과, 예측 및 측정된 지역 중에서 민가에 속한 일부 지역을 소음피해 지점으로 분류할 수 있어서, 소음저감이 필요한 지역이 존재함을 알 수 있었다. 그리고 기존 고속철도 구간에 이미 설치되어 있는 방음벽을 기준으로 부분 연장 혹은 높이 보강 또는 일부 신설을 고려하는 경우 소음 저감 효과를 분석하였다. 실제 방음벽의 경우 풍압 및 구조적 안정성이 확보되어야 하며 단순 이론식에 의해서만 결론을 도출하기에는 어려움이 있다.
그러므로 KTX의 통과시 소음이 방음벽을 타고 넘어와 많은 피해를 발생시킬 것으로 판단되었다. 따라서 SoundPLAN을 이용하여 방음벽을 신설 또는 높이와 길이보강을 하여 그 소음 분포의 변화를 알아보았다. 이때, 방음벽의 제원은 실제 KTX 노선에 설치된 실제 방음벽의 제원 표 8을 사용하였다(철도청, 2001).
SoundPLAN에서 사용된 TGV-R 모델의 대표적 주요인자는 속도(km/h), 주·야간 운행 대수 등이 있으며, 좀 더 정확한 계산을 위해 실제 측정결과를 이용한 보정이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 TGV-R 모델을 근간으로 KTX의 제원, 특성을 감안하여 수정, 적용하였으며, 실제 KTX 열차운행 표에 의한 운행 대수를 적용하였다. 또한, 주요 인자인 KTX의 단위 길이당 음향파워를 추정하기 위하여 철로변 평탄 지역에서 철도 트랙 중심으로부터 25m 떨어진 지점에서 고속철 운행시 측정한 최대 소음도를 활용하여 음향파워를 추정하였다(김정태·은희준, 1996).
또한, 주요 인자인 KTX의 단위 길이당 음향파워를 추정하기 위하여 철로변 평탄 지역에서 철도 트랙 중심으로부터 25m 떨어진 지점에서 고속철 운행시 측정한 최대 소음도를 활용하여 음향파워를 추정하였다(김정태·은희준, 1996).
그림 1은 자체 제작한 삼각대를 이용하여 측정하고 있는 모습이다. 이 경우 소음 측정은 낮 시간대에는 2시간 간격을 두고 1시간씩 등가소음을 측정하여 산술 평균하였으며, 밤 시간대에는 1회 1시간 동안 등가소음을 측정하였다.

대상 데이터

KTX 노선 주변 지역의 열차 통과시 발생하는 소음을 측정하기 위하여 주거지역을 대상으로 15개 측정 지점을 선정하였다. 측정 지점의 선정은 다양한 환경, 즉 방음벽이 설치되어 있지 않은 구간, 방음벽이 설치되어 있는 구간 및 고가 구간을 고려하여 선정하였다 (방음벽 및 고가 구간 지점은 표 4 참조).
KTX 소음협의기준에 의하면 주거지역과 녹지지역에 대해서는 60 dB(A)를 소음을 한도로 규정하고 있다. 본 연구에서의 측정 지점들은 주거 지역을 대상으로 선정되었고, 측정 결과들을 고려하면, 50m, 75m (혹은 100m) 대부분 지점이 60dB(A)보다 낮은 소음도를 나타내고 있다. 하지만, 일부지점에서는 50m 떨어진 지점에서 65dB(A)를 초과하고 있고, 75m 떨어진 지점에서도 60dB(A)를 초과하는 지점이 있어서, KTX 운행에 따른 소음피해를 받을 수 있을 것으로 예상된다.
KTX 노선 주변 지역의 열차 통과시 발생하는 소음을 측정하기 위하여 주거지역을 대상으로 15개 측정 지점을 선정하였다. 측정 지점의 선정은 다양한 환경, 즉 방음벽이 설치되어 있지 않은 구간, 방음벽이 설치되어 있는 구간 및 고가 구간을 고려하여 선정하였다 (방음벽 및 고가 구간 지점은 표 4 참조).

데이터처리

본 논문에서는 KTX 노선 주변에 대하여 소음지도를 작성하고 KTX로부터 발생되는 소음의 영향을 분석하였다. 이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPLAN(Sound PLAN, 2004)를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다. 또한, 이러한 분석을 토대로 KTX 노선 주변의 방음벽이 미설치되었거나 방음벽의 높이가 낮은 지역을 고려하여, 기존에 설치되어 있는 같은 종류의 방음벽을 설치 또는 증설하는 경우를 가정하여 소음 영향의 변화를 분석하였다.
본 연구에서는 KTX 노선 주변에 대하여 소음지도를 작성하고 KTX로부터 발생되는 소음의 영향을 분석하였다. 이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPlan를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다. 그 결과, 예측 및 측정된 지역 중에서 민가에 속한 일부 지역을 소음피해 지점으로 분류할 수 있어서, 소음저감이 필요한 지역이 존재함을 알 수 있었다.

이론/모형

이와 같이 SoundPLAN에서는 각 나라의 고속철도의 특성에 알맞은 예측식을 적용하도록 되어 있으나, KTX에 관련된 기종은 아직 적용되어있지 않다. 그러므로 한국형 고속철도에 가장 가까운 모델로서 TGV-R이 적용된 French Rail을 적용하였다.
본 연구에서는 소음지도 작성을 위하여 환경소음 해석프로그램인 SoundPLAN을 활용하였다. SoundPLAN은 독일의 Braunstein + Berndt GmbH 회사에서 1986년 출시된 이후 독일의 표준 소음해석프로그램으로 등록되어 사용되고 있는 프로그램이며, 도로소음, 철도소음, 항공기소음, 산업용 소음 등 다양한 소음 해석에 적용 되어져 왔다.
소음의 측정 방법은, 환경부에서 2000년 3월 14일자로 고시한“소음·진동공정시험방법”의 소음편 제5장 제2절 (철도 소음)에 따라 실시하였으며.

성능/효과

SoundPLAN을 이용한 해석 결과, 소음 피해 예상 지역에서 방음벽을 신설 또는 연장 설치를 통하여 대부분의 지역이 소음규제기준 이내로 소음 저감을 이룰 수 있음을 확인하였다. 그림 7과 8은 예측한 지역들 중 규제 기준을 넘는 지역에 대한 소음저감대책을 적용한 결과를 보여주고 있다.
이 경우 소음지도를 작성하기 위해서는 소프트웨어 SoundPlan를 활용하였으며, 소음지도의 예측 결과를 검증하기 위하여 소음 측정을 실시하고 측정 결과와 예측 결과를 비교하였다. 그 결과, 예측 및 측정된 지역 중에서 민가에 속한 일부 지역을 소음피해 지점으로 분류할 수 있어서, 소음저감이 필요한 지역이 존재함을 알 수 있었다. 그리고 기존 고속철도 구간에 이미 설치되어 있는 방음벽을 기준으로 부분 연장 혹은 높이 보강 또는 일부 신설을 고려하는 경우 소음 저감 효과를 분석하였다.
본 연구에서 조사한 철도변 주변 민가 지역의 대부분은 방음벽이 설치되어 있었으며, 미설치구간은 산간 지역과 몇몇 신규 건물이 들어선 지역이었다. 하지만 방음벽 설치 구간의 많은 지역이 방음벽 높이가 매우 낮은 약 1m~1.

후속연구

그리고 아직 국내에는 한국형 고속철도에 대한 소음예측모델이 규정화 되어있지 않아, 이에 대한 연구가 보다 더 필요한 실정이다. 향후 유럽 공동체와 같이 소음피해 예상지역에 대하여 소음지도 작성이 의무화될 가능성을 고려하면, 고속철도 소음피해 지역에 대한 소음지도를 활용한 소음영향 평가 연구가 보다 활발히 진행될 것으로 생각되며, 본 연구가 그러한 연구들에 대한 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	KTX의 서울-부산 간 평균속력은?	KTX의 최고 운행속력은 300km/h이며 서울-부산 간 평균속력은 240km/h로 고속운행에 해당하며, KTX는 15분 배차 간격으로 운행되고 있다. 실제로 KTX 노선 주변에서는 상·하행을 합칠 경우 배차 간격이 7~8분이 된다.
	KTX의 최고 운행속력은?	KTX의 최고 운행속력은 300km/h이며 서울-부산 간 평균속력은 240km/h로 고속운행에 해당하며, KTX는 15분 배차 간격으로 운행되고 있다. 실제로 KTX 노선 주변에서는 상·하행을 합칠 경우 배차 간격이 7~8분이 된다.
	철도소음저감방안을 KTX 노선에 적용하는데 어려움이 있는 이유는?	철도소음저감방안은 일반적으로 궤도, 구조물,차량분야에 대하여 각각 구분하여 적용할 수 있다. 본 논문에서 대상으로 하고 있는 KTX 노선의 경우 현재 운행 중으로 궤도 분야와 차량 분야에 있어 저감방안을 적용하는데 있어 어려움이 있다. 그러므로 본 논문에서는 구조물을 이용한 소음 전파의 차단과 흡음을 통한 저감방안이 적합하다고 판단하여 비교적 시공이 쉽고 저감효과 를 가져올 수 있는 방음벽을 이용하여 해석을 진행하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 한국형 고속철도 노선 주변 지역의 소음 지도 작성과 소음 영향 분석
Development of a Noise Map in Neighboring Areas Around Korean Train Express Line and Analysis of the Related High Speed Railway Noise Influence 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (12)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 한국형 고속철도 노선 주변 지역의 소음 지도 작성과 소음 영향 분석 Development of a Noise Map in Neighboring Areas Around Korean Train Express Line and Analysis of the Related High Speed Railway Noise Influence 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (12)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

길현권 (31) 이찬 (43)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 한국형 고속철도 노선 주변 지역의 소음 지도 작성과 소음 영향 분석
Development of a Noise Map in Neighboring Areas Around Korean Train Express Line and Analysis of the Related High Speed Railway Noise Influence 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper