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철도소음 연구 현황 원문보기

소음진동 = Journal of KSNVE, v.24 no.2, 2014년, pp.11 - 18  

고효인 (한국철도기술연구원) ,  장승호 (한국철도기술연구원) ,  홍지영 (한국철도기술연구원) ,  박준홍 (한양대학교) ,  양원석 (한양대학교)

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문제 정의

  • 한국철도기술연구원에서는 특히 최근 몇 년 동안 국토교통과학기술진흥원 발주“철도 소음/진동 저감기술 개발”“, 400 km/h 고속철도 소음원 모델 및 기여도 분석기술 개발”, 기관고유사업 “철도 친환경 향상기술 개발”수행을 통하여 한국형 철도차량과 선로시스템에 부합하는 철도소음 계산모델, 철도소음지도기술, 소음원규명기술, 철도소음 시뮬레이션 프로그램 등의 기술을 개발, 확보하였으며, 한국 선로변 민원에 대응하여 국내 정서와 운영환경에 최적화된 저감기술을 개발하여 적용하고자 핵심저감기술 개발을 진행하고 있다. 이 글에서는 현재까지 한국철도기술연구원을 중심으로 진행되고 개발된 국내 기술개발 결과를 토대로 철도소음과 연구현황을 소개하고자 한다.
  • 이 연구에서는 400 km/h 이상 급 철도차량의 소음원을 규명하기 위하여 구현 가능한 효율적인 어레이 센서 배치에 대한 연구, 소음원 위치 및 음향특성 분석 해상도 향상과 정량적 규명을 위한 다양한 스피커 시험연구, 신호처리 향상연구, 시간이력 계산알고리즘 개발 등이 진행되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도소음 연구에서 제시되는 것들은? 예를 들면 접촉역학, 다자유도 시스템, 기둥 보나 평판의 진동에 대한 해석적 모델링, 유한요소 및 경계요소 해석, 신호처리, 모드해석, 진동음향 및 공력음향 이론 등이 수반되어야 한다. 철도소음 연구에서는 철도운행으로 인한 철도시스템의 소음 발생 역학, 역학을 기술하기 위한 모델링 기술, 제어하기 위한 수단 등이 규명 및 제시된다.
최근 한국철도기술연구원에서 개발 및 확보한 기술은? 한국철도기술연구원에서는 특히 최근 몇 년 동안 국토교통과학기술진흥원 발주“철도 소음/진동 저감기술 개발”“, 400 km/h 고속철도 소음원 모델 및 기여도 분석기술 개발”, 기관고유사업 “철도 친환경 향상기술 개발”수행을 통하여 한국형 철도차량과 선로시스템에 부합하는 철도소음 계산모델, 철도소음지도기술, 소음원규명기술, 철도소음 시뮬레이션 프로그램 등의 기술을 개발, 확보하였으며, 한국 선로변 민원에 대응하여 국내 정서와 운영환경에 최적화된 저감기술을 개발하여 적용하고자 핵심저감기술 개발을 진행하고 있다. 이 글에서는 현재까지 한국철도기술연구원을 중심으로 진행되고 개발된 국내 기술개발 결과를 토대로 철도소음과 연구현황을 소개하고자 한다.
철도소음을 저감하기 위해 수반되어야 하는 학문과 이론에는 어떤 것들이 있는가? 철도소음을 저감하기 위해서 수행하는 연구는 음향학(acoustics)과 진동(vibration)의 내용을 다루는 다양한 학문을 포함한다. 예를 들면 접촉역학, 다자유도 시스템, 기둥 보나 평판의 진동에 대한 해석적 모델링, 유한요소 및 경계요소 해석, 신호처리, 모드해석, 진동음향 및 공력음향 이론 등이 수반되어야 한다. 철도소음 연구에서는 철도운행으로 인한 철도시스템의 소음 발생 역학, 역학을 기술하기 위한 모델링 기술, 제어하기 위한 수단 등이 규명 및 제시된다.
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참고문헌 (14)

  1. Thompson, D., 2009, Railway Noise and Vibration, Elsevier. 

  2. 유정수, 장승호, 2013, 철도 전동소음의 관점에서 해석한 국내 철도의 진동특성 비교, 한국철도학회논문집, 제 16권, 제 2호, pp. 85-92. 

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  3. 장승호, 정우태, 유정수, 고효인, 2013, 철도 레일 및 차륜의 음향조도 측정을 통한 전동 소음 분석, 한국음향학회 춘계학술대회논문집. 

  4. 이석근, 양원석, 고효인, 박준홍, 2012, 팬헤드의 단순 형상 모델을 이용한 판토그라프 공력 소음 발생 특성 분석 및 저감 방안, 한국철도학회논문집, 제 15권, 제 6호, pp. 531-536. 

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  5. 고효인, 2012, 철도 전동소음 규명과 저감을 위한 측정기술, 설비저널, 제 41권 제 8호, pp. 14-19. 

    원문보기 상세보기

  6. Howe, M. S., 1998, Acoustics of Fluid- Structure Intercations, Cambridge University Press, pp. 453-471. 

  7. Chen, S. and Doolen, G. D., 1998, Lattice Boltzmann method for fluid flows, Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 30, pp. 329-364. 

    상세보기 crossref

  8. 고효인 외, 2013, 400 km/h 고속철도 소음원 모델 구축 및 소음원 기여도 분석기술 개발. 

  9. Lim, C. W. et al, 2006, The Relationship between Railway Noise and Community Annoyance in Korea, Journal of the Acoustical Society of America. 

  10. Lee, S. G. et al, 2008, Exposure-response Relationships on Community Annoyance to Transportation Noise, ICBEN. 

  11. 김재환 외, 2004, 교통소음의 모노럴과 바이노럴 청감 비교 연구 I: 측정 및 분석, 한국소음진동공학회논문집, 제14권, 제12호, pp. 1268-1278. 

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  12. 김재환 외, 2004, 교통소음의 모노럴과 바이노럴 청감 비교 연구 II: 성가심, 한국소음진동공학회논문집, 제14권, 제12호, pp. 1279-1286. 

    원문보기 상세보기

  13. Kim, J. J. et al, 2010, Noise-induced Annoyance from Transportation noise: Shortterm Response to a Single Noise Source in a Laboratory, Journal of the Acoustical Society of America. 

  14. 홍지영 외, 2013, 철도 차량별 통과 소음의 음향 특성 분석을 통한 Annoyance 예측 연구, 한국소음진동공학회 2013년 추계학술 대회. 

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