선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 위에서 언급한 것처럼 새롭게 개선된 측정방법인 NCPX 방법으로 포장노면/타이어 소음을 직접적으로 측정하여 다양한 교면포장의 시공 전과 시공 후의 상태를 조사하였다. 그림 6은 본 연구에서 이용된 방법 및 장비 설치 예이며 실제 사용된 차량은 SUV인 모하비 차량(타이어규격 265/30R18)을 이용하였으며 그림 7과 그림 8과 같이 표면 마이크로폰을 설치하였다.
제안 방법
- 위에서 언급한 것처럼 70km/h 측정은 2회에 걸쳐 실시하였고 또한 평균값을 이용하여 포장형식별 비교 및 분석하였다. 80km/h 측정은 교통흐름의 여건상 1회를 실시하여 분석하였다. 신설 이후 70km/h의 측정에서도 포장형식별로 1/3 옥타브 밴드 주파수에 대한 소음 스펙트럼은 1차 및 2차 측정이 유사하게 나왔음으로 1회의 80km/h 측정 데이터도 포장형식별 비교 및 분석에 있어 신뢰성이 있다고 말할 수 있다.
- 덧씌우기 포장 시공이후에 대한 NCPX 측정은 4가지 표면종류에 대해서 수행하였다. 4가지 포장의 종류는 일반아스팔트 포장, PMA(Polymer Modified Asphalt) 포장, PSMA(Polymer Stone Mastic Asphalt), 그리고 박막(Thin Overlay) 포장이다.
- 여기서 램프구간은 속도의 제한으로 인해 70km/h에서 대해서만 측정하였다. 덧씌우기 포장 후의 측정은 총 4가지 종류인 일반아스팔트 포장, PMA(Polymer Modified Asphalt) 포장, PSMA(Polymer Stone Mastic Asphalt) 포장, 그리고 박층포장에 대해서 차량의 속도는 70km/h와 80km/h에 대해서 마찰소음을 측정하여 분석하였다. 측정은 데이터의 오류를 고려하여 2회를 원칙으로 하였으나, 덧씌우기 포장 후에 일부구간은 제한속도가 70km/h로 되어있어서 80km/h 속도로 측정하기 어려웠으며, 측정 당시 교통흐름이 원활하지 않아 1회만 측정하였다.
- 덧씌우기 포장 이전의 측정구간의 포장형식은 램프에는 그루빙 및 미끄럼방지 포장으로 되어 있으며, 일반교면포장구간의 경우 일반아스팔트로 구성되어 있었다. 따라서 램프구간에는 속도제한으로 인해 제한속도인 70km/h에서 측정하였으며, 일반아스팔트 포장구간인 성산램프로 빠지기 전 교면포장과 연희 IC 인근의 교면포장에 대해 70km/h 및 80km/h의 속도로 NCPX 측정을 실시하였다. 그림 13에서 그림 16까지는 포장형식별 70km/h 주행 시 NCPX의 측정 데이터를 보여 주고 있으며, 그림 17 및 그림 18은 성산램프 및 연희 IC 인근 교면포장에 대해서 80km/h로 주행 시 NCPX 측정 데이터를 보여 주고 있다.
- 또한 CPX-method의 경우 주행차량에 의해 발생되는 바람의 영향을 많이 받기 때문에 데이터에 대한 신뢰성을 얻기가 힘들다. 따라서 본 연구에서는 다음의 NCPX 방법을 이용하여 타이어와 포장면의 마찰소음을 측정하여 포장종류에 따른 특성을 분석하였다.
- 따라서 본 측정에 있어서는 기존 CPX 방법이 아닌 NCPX 방법으로 선택한 근거 및 측정위치에 대해서 다음 2장에서 살펴보고자 하며 장비설치 과정, 측정위치, 결과 분석에 대해서도 본 논문에서 설명하였으며, 최종적으로 내부순환도로의 교면포장에 대한 NCPX의 소음측정 결과에 대한 논의와 더불어 결론으로써 마무리하였다.
- 소음측정 결과의 분석은 내부순환 교면포장의 절삭후 덧씌우기 포장 전·후로 나누어서 하였다.
- 위에서 언급한 것처럼 타이어와 포장노면간의 마찰음을 측정하기 위한 시스템을 준비하여 2회에 걸쳐 포장의 시공 전·후에 따른 소음저감 효과의 평가를 실시하였다.
- 여기서 적용된 포장형태로서는 일반아스팔트 포장(Dense Grade Asphalt Concrete Pavement), 개질아스팔트 포장(Polymer-modified Asphalt Concrete Pavement), PSMA 포장(Polymer-modified Stone Mastic Asphalt Pavement), 박층포장(Thin Overlay Pavement)이 시공되었다. 이들 포장이 기존 노후된 포장보다 소음의 기능적인 면에서 얼마만큼 개선되는지를 검증하기 위해서 시공 전 기존 포장면과 시공 후 포장면에 대해서 소음측정을 실시하였다. 이와 같이 시공 전·후의 소음측정을 통하여 소음저감에 대한 기능적인 면에서 판단할 수 있었다.
- ISO/CD 11819-2에서 규정하고 있는 트레일러에 시험대상 타이어를 장착할 경우 실제 차량 장착 시 타이어에 걸리는 부하로 인한 소음발생도 차이를 규명하기 곤란하다. 이러한 점들을 고려하여 본 연구에서는 시험대상 차량의 타이어 근접위치에 직접 마이크로폰을 설치하여 시험대상 차량의 A-가중치 등가 소음도를 계측하였다. 이때, 표면마이크로폰(Surface Microphone)으로 계측된 결과는 dBA 평균하였다.
- 소음측정 결과의 분석은 내부순환 교면포장의 절삭후 덧씌우기 포장 전·후로 나누어서 하였다. 절삭 후 덧씌우기 포장 시공 전의 포장형태로서 램프구간의 종방향 그루빙 아스팔트 포장구간, 미끄럼방지 포장구간, 그리고 일반 교면포장구간인 일반아스팔트 포장에 대하여 속도별로 NCPX 방법을 이용하여 타이어/포장표면 간의 마찰소음을 측정하였다. 여기서 램프구간은 속도의 제한으로 인해 70km/h에서 대해서만 측정하였다.
- 덧씌우기 포장 후의 측정은 총 4가지 종류인 일반아스팔트 포장, PMA(Polymer Modified Asphalt) 포장, PSMA(Polymer Stone Mastic Asphalt) 포장, 그리고 박층포장에 대해서 차량의 속도는 70km/h와 80km/h에 대해서 마찰소음을 측정하여 분석하였다. 측정은 데이터의 오류를 고려하여 2회를 원칙으로 하였으나, 덧씌우기 포장 후에 일부구간은 제한속도가 70km/h로 되어있어서 80km/h 속도로 측정하기 어려웠으며, 측정 당시 교통흐름이 원활하지 않아 1회만 측정하였다.
대상 데이터
- 덧씌우기 포장 시공이후에 대한 NCPX 측정은 4가지 표면종류에 대해서 수행하였다. 4가지 포장의 종류는 일반아스팔트 포장, PMA(Polymer Modified Asphalt) 포장, PSMA(Polymer Stone Mastic Asphalt), 그리고 박막(Thin Overlay) 포장이다. 위에서 언급한 것처럼 70km/h 측정은 2회에 걸쳐 실시하였고 또한 평균값을 이용하여 포장형식별 비교 및 분석하였다.
- 본 연구에서는 위에서 언급한 것처럼 새롭게 개선된 측정방법인 NCPX 방법으로 포장노면/타이어 소음을 직접적으로 측정하여 다양한 교면포장의 시공 전과 시공 후의 상태를 조사하였다. 그림 6은 본 연구에서 이용된 방법 및 장비 설치 예이며 실제 사용된 차량은 SUV인 모하비 차량(타이어규격 265/30R18)을 이용하였으며 그림 7과 그림 8과 같이 표면 마이크로폰을 설치하였다. 각각의 그림에서 보는 바와 같이 높이와 설치깊이를 보여주고 있다.
- 시공전의 포장표면의 형태는 미끄럼방지를 위해 횡방향으로 미끄럼 저항성이 큰 재질을 이용한 표면을 처리한 미끄럼방지 포장이 있었으며 이와 더불어 종방향 그루빙 포장도 존재하였다. 따라서 본 연구에서 분석한 시공전 포장형태는 노후된 아스팔트 포장, 미끄럼 방지 포장, 그리고 종방향 그루빙 포장이다.
데이터처리
- 비교·분석을 위해 그림 29에서는 70km/h로 주행 시 각각 측정에 있어 1차 및 2차 측정에 대한 평균값을 이용하여 포장형식별 비교를 수행하였다.
- 4가지 포장의 종류는 일반아스팔트 포장, PMA(Polymer Modified Asphalt) 포장, PSMA(Polymer Stone Mastic Asphalt), 그리고 박막(Thin Overlay) 포장이다. 위에서 언급한 것처럼 70km/h 측정은 2회에 걸쳐 실시하였고 또한 평균값을 이용하여 포장형식별 비교 및 분석하였다. 80km/h 측정은 교통흐름의 여건상 1회를 실시하여 분석하였다.
- 이들 그림에서 보는 바와 같이 해당 포장형식별 속도별에 있어 1/3 옥타브 밴드 주파수에 따른 소음레벨 크기의 형태는 1차 및 2차 측정에서 서로 유사하게 측정됨에 따라 포장형식별 비교에 있어는 1차 및 2차 측정의 평균값을 이용하였다. 그림 19는 포장형식별 평균값을 보여주고 있다.
- 이러한 점들을 고려하여 본 연구에서는 시험대상 차량의 타이어 근접위치에 직접 마이크로폰을 설치하여 시험대상 차량의 A-가중치 등가 소음도를 계측하였다. 이때, 표면마이크로폰(Surface Microphone)으로 계측된 결과는 dBA 평균하였다.
이론/모형
- 소음측정에 사용된 측정방법은 CPX-method(Close Proximity Method)로서 일반적으로 그림 2와 같은 방법으로 측정되나 본 측정에 있어서는 새로운 방법인 Noble CPX-method(NCPX)으로 측정하였다. NCPX 방법은 여러 논문게제를 통해 검증을 받은 방법(Mun et al., 2007; Cho and Mun, 2008a, 2008b, 2008c; Mun and Cho, 2009)으로 측정하였다. 그림 2의 기존 CPX 방법은 차량에 견인되는 트레일러에 마이크로폰을 설치하고, 차량속도별 포장노면/타이어 소음을 A-가중치 등가 소음도 를 계측하는 방법으로서 일반 마이크로폰을 타이어에 근접하여 설치하여야 한다.
- 따라서 본 연구에서는 유속이 심한 항공기, 차량외부 소음계측을 위해 최근 개발된 B&K 4949 표면 마이크로폰을 NCPX 방법에 의한 소음계측용 마이크로폰으로 활용하였다.
- 소음측정에 사용된 측정방법은 CPX-method(Close Proximity Method)로서 일반적으로 그림 2와 같은 방법으로 측정되나 본 측정에 있어서는 새로운 방법인 Noble CPX-method(NCPX)으로 측정하였다. NCPX 방법은 여러 논문게제를 통해 검증을 받은 방법(Mun et al.
성능/효과
- 그림 30은 80km/h로 주행에서 얻어진 소음 레벨 스펙트럼 관련 비교한 그림이다. 그림 29 및 그림 30에서 보는 바와 같이 큰 소음원을 발생시키는 타이어/포장의 마찰음을 발생하는 것은 박층 포장이며 본 측정에서 평가대상에 있어 저소음 효과가 있는 포장형식은 PSMA으로 드러났다. 보다 자세한 평가를 위해 위에서 언급한 Overall 값을 표 3과 같이 표시하였다.
- 여기서 옥타브 밴드 주파수별 소음레벨을 분석해 본 결과 포장형식별로 주파수에 따른 소음레벨이 달리 측정됨을 알 수 있다. 두 구간의 일반아스팔트 포장을 비교 시 연희 IC 인근구간의 소음레벨이 성산램프 인근 일반아스팔트 포장에서 NCPX 소음측정값보다 적은 것을 알 수 있다. 80km/h 주행 시 NCPX 소음레벨 측정값에 대해서도 그림 20에서 보는 바와 같이 성산램프 인근 일반아스팔트 포장이 소음레벨이 큰 것으로 측정되었다.
- 일반아스팔트 교면포장의 경우 70km/h에서 약 3dBA 정도의 차이가 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한 절삭 덧씌우기 이후의 측정 시 70km/h에서는 PSMA포장이 소음이 가장 적은 것으로 나타났으며, 80km/h에서는 일반아스팔트 포장 및 PSMA 포장의 소음도차이가 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 PMA는 일반아스팔트와 PSMA 포장과 비교 시 소음레벨이 큰 것으로 나타났다.
- 본 연구결과 포장표면의 노후도(혹은, 절삭 덧씌우기 포장의 전·후)에 따라서 소음레벨이 확실하게 차이가 나는 것을 알 수 있었다.
- 전반적으로 데이터 분석에 근거하면, 적어도 포장의 기능적인 면에서는 내부순환고속도로의 경우 도로의 속도제한이 소음의 저감효과면에서 크며, 포장의 형식에서는 PSMA가 소음저감의 효과가 큰 것으로 나타났다. 그러나 80km/h 영역에서는 일반아스팔트와의 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다.
- 표 2와 표 3을 비교해 보면 신설포장의 전·후에 따른 소음저감 효과를 알 수 있는데 같은 속도인 70km/h에서 결과 Overall 값을 비교해 보면 박층 포장의 경우 신설포장에 따른 저감효과를 거의 얻을 수 없음을 알 수 있으며 신설포장 전의 그루빙 포장과 비교 시 저감효과가 없다고 볼 수 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.