[논문]항공기 소음 측정 시 이동측정지점에 대한 소음도 예측방법

우정하; 이병찬

doi:10.5050/ksnve.2015.25.12.901

[국내논문] 항공기 소음 측정 시 이동측정지점에 대한 소음도 예측방법
A Noise Prediction Method on the Movement Measuring Points at Measurement for Aircraft Noise 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.25 no.12, 2015년, pp.901 - 906

우정하 (E.A Group Engineers Co., Ltd.) , 이병찬 (Dept. of Environmental Engineering, Korea National University of Transportation)

Abstract ▼ AI-Helper

It is difficult to measure aircraft noise at many points, because the noise measurement is need to long time, 24 hours and consecutive 7 days, which results in high costs. As an alternative, movement measuring points are set to measure aircraft noise for less than 24 hours, and so it is needed to overcome the limitation of shorter measuring time. Thus, this study measured military aircraft noise on movement measuring points and conducted a comparative analysis on the data according to each measuring time. The data of measuring noise for 24 hours and less than 24 hours were compared to suggest appropriate measuring time on the movement measuring points. As a result of comparing data of measuring noise, an error was within 3 dB in case of measuring time of 3 hours, and an error was within 1 dB in case of 6 hours of measurement.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

군용비행장은 훈련 등 특수한 경우 운항 횟수 증가, 운항패턴의 변경 등으로 인하여 소음 영향 지역 범위가 달라지거나 증가할 수 있다. 그러므로 군사비행이 빈번한 지역을 중심으로 소음 측정및 분석을 통하여 이동측정지점에 대한 소음도 측정기법을 제시하여 궁극적으로 시간적, 경제적 비용을 절감하는데 이 연구의 목적이 있다.
이 연구에서는 군용기의 이·착륙이나 다양한 훈련에 대한 군용기의 소음도를 예측하는 것이 아닌, 이 동측정지점으로 통과하는 군용기의 소음도를 예측하고 최소 측정시간을 분석하여 적정 시간에 따라 측정하고자 한다.
이 연구에서는 이동측정지점을 통과하는 항공기의 소음도를 정확히 측정하기 위해 측정경과시간에 따른 실측값과 24시간 측정값을 비교·분석하여 짧은 시간 동안 측정하더라도 24시간 동안 측정하는 효과와 동등수준의 정확도를 나타내는 방법을 제시하고자 한다.

제안 방법

36활주로방향 운항비율은 목측조사 및 측정지점의 관측 자료를 이용하였으며, 36L활주로와 36R활주로의 이용 빈도는 목측으로는 확인이 어려운 경우가 많아 관련 문헌 등을 참조하여 이용하였다.
J비행장의 운항패턴은 군용기의 특성상 민간 항공기처럼 단순한 이·착륙 이외에도 착륙순간에 곧 이륙하는 T&G(touch and go), 장주비행을 위한 선회등 다양한 운항 패턴을 보이고 있으므로 운항특성중 패턴별 운항횟수는 이륙, 착륙, 통과, T&G, 선회로 구분하여 조사하였다.
고정측정지점은 공정시험기준에 따라 24시간 7일 연속 소음측정을 수행하기 때문에 시간적, 경제적 비용이 많이 발생하나, 이동측정지점은 하루 3~5시간 동안 소음을 측정하여 그에 대한 영향을 평가한다. 그러나 1~2시간 동안 측정한 소음도 자료가 정확하지 않기 때문에 운항대수 보정을 통한 소음도를 예측 함으로써 시간적, 경제적 비용을 감소시키며, 짧은 시간에 보다 넓은 항공기 소음피해 지역을 선정하여 예측함으로써 해당 소음측정대상지역에 대한 정확한 소음도 영향을 조사·분석할 수 있다고 사료된다.
비행경로의 경우 이·착륙하는 경우에 따라 다양하게 변하고 있어 비행시점마다 목측에 의한 것과 측정지점에서의 관측 자료를 이용하여 파악하였다.
비행특성 확인을 위하여 항공기 이·착륙 확인이 용이한 활주로(36R, 36L) 끝단에서 비행횟수 및 비행특성을 파악하였으며, 야간 비행의 경우는 측정지점에서의 운항 시간 대를 분석하여 파악하였다.
비행횟수는 낮(07:00 ~ 19:00), 밤(19:00 ~ 22:00), 심야(22:00 ~ 00:00, 00:00 ~ 07:00) 시간으로 나누어 정리하여 보정하였다. 가중 비행횟수는 각 시간대별로 가중치를 부여한 비행횟수를 의미하며 밤 시간대는 3배, 심야 시간대는 10배의 가중치를 부여하여 계산한다.
소음조사는 기상 및 운항특성을 고려하여 수행하였다. 소음 측정기간은 2014년 6월말부터 7월 초 사이에 기상상황이나 훈련 상황을 고려하여 총 5일 동안 측정하였다.
소음계를 이용한 소음측정뿐만 아니라 비행 특성에 대한 조사도 수행하였다⁽³⁾. 비행특성 확인을 위하여 항공기 이·착륙 확인이 용이한 활주로(36R, 36L) 끝단에서 비행횟수 및 비행특성을 파악하였으며, 야간 비행의 경우는 측정지점에서의 운항 시간 대를 분석하여 파악하였다.
소음조사는 기상 및 운항특성을 고려하여 수행하였다. 소음 측정기간은 2014년 6월말부터 7월 초 사이에 기상상황이나 훈련 상황을 고려하여 총 5일 동안 측정하였다.
연구기간동안 조사원들이 직접 목측으로 현장 상황을 조사하여 확보한 항공기 비행특성 자료를 바탕으로 항공기 소음을 측정하였다.
이동측정지점을 운항하는 군용기의 예측소음도의 적정한 측정시간을 파악하고자, 측정경과시간을 1~6시간으로 구분하여 비교·분석하였다.
이에 운항패턴이 다양한 점을 고려하여 활주로에서 일정거리(약 2 km이상)에서 운항하는 군용기의 운항대수(n, N)를 보정함으로써 측정지점에서의 소음도를 예측하였다.

이론/모형

국내 항공기 소음 측정방법과 기준은 소음·진동 공정시험기준에 준하여 소음측정지역에서 3지점을 선정하여 항공기 소음에 대한 영향을 측정하였다.

성능/효과

2시간 이내로 측정한 소음도에 대한 표준편차 평균은 WECPNL 2.5, 오차평균은 WECPNL ±4.5로, 예측된 소음도와 실측치가 ±3이상의 범위를 가지고 있어 예측이 어려울 것으로 산출되었으나, 3시간 이상 측정한 소음도에 대한 표준편차 평균은 WECPNL 1.5, 오차평균은 WECPNL ±2.1로, 예측된 소음도와 실측치가 ±3이내의 범위를 가지고 있어 예측이 가능할 것으로 사료된다.
이 연구에서 선정한 고정측정지점 3개 지점을 이동측정지점이라고 가정하여 24시간 측정한 운항대수 중 13시부터 18시까지의 데이터를 산출하여 분석한 후 예측한 결과, 해당시간의 측정값과 실측값의 차이는 낮게 산출된 것을 알 수 있다.
이 연구에서는 짧은 측정시간동안 L_max를 평균한 값을 실제 측정한 운항대수로 보정하면⁽⁷⁾, 짧은 시간동안 측정하는 이동측정지점의 소음도가 예측이 가능하므로 시간적, 경제적 비용을 감소시킬 수 있는 것으로 판단되며, 이동측정지점을 통과하는 군용기 소음도를 예측하기 위해서 최소 3~5시간 이상 측정하고, 비교적 정확한 예측을 위해서는 6시간이상측정을 하여야 한다.

후속연구

그러나 1~2시간 동안 측정한 소음도 자료가 정확하지 않기 때문에 운항대수 보정을 통한 소음도를 예측 함으로써 시간적, 경제적 비용을 감소시키며, 짧은 시간에 보다 넓은 항공기 소음피해 지역을 선정하여 예측함으로써 해당 소음측정대상지역에 대한 정확한 소음도 영향을 조사·분석할 수 있다고 사료된다.
이 연구 수행과정에 필요한 군용기의 비행경로, 비행고도 등과 관련된 자료는 군사기밀 및 기지의 특성으로 인하여 정보를 확보하는데 한계가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	군용기에 대한 소음자료가 없는이유는 무엇인가?	군용기의 비행 특성상(1) 일반 민간 여객기와는 달리 비행시간, 항로, 고도 등이 일반적으로 알려져 있지 않으므로 소음 실태 파악이 매우 어렵다. 그러므로 정확하고 신뢰할 수 있는 소음자료가 미비하여 향후 소음관리에도 어려움이 예상된다.
	소음의 영향이 미치는 모든지점을 측정하기가 어려운 이유는?	특히, 국내 항공기 소음은 24시간 동안 7일 측정을 하기 때문에 시간적, 경제적 비용이 크게 발생하여 항공기 소음의 영향이 미치는 모든 지점을 측정하기가 어려운 실정이다. 비용 절감 차원에서 항공기가 많이 지나가는 시간대를 포함하여 수 시간 정도를 측정하는 이동측정지점을 선정하여 소음예측 오차를 줄이는 방편으로 활용한다.
	군용비행장에서 소음 영향 지역 범위가 달라지거나 증가할 수 있는 요인은 무엇인가?	이 연구에서는 이동측정지점을 통과하는 항공기의 소음도를 정확히 측정하기 위해 측정경과시간에 따른 실측값과 24시간 측정값을 비교·분석하여 짧은 시간 동안 측정하더라도 24시간 동안 측정하는 효과와 동등수준의 정확도를 나타내는 방법을 제시하고자 한다. 군용비행장은 훈련 등 특수한 경우 운항 횟수 증가, 운항패턴의 변경 등으로 인하여 소음 영향 지역 범위가 달라지거나 증가할 수 있다. 그러므로 군사비행이 빈번한 지역을 중심으로 소음 측정 및 분석을 통하여 이동측정지점에 대한 소음도 측정기법을 제시하여 궁극적으로 시간적, 경제적 비용을 절감하는데 이 연구의 목적이 있다.

참고문헌 (7)

Kim, M. J. and Lee, B. C., 2007, A Study on the Reduction of Simulation Errors in the Prediction of Military Aircraft Noise, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 17, No. 3, pp. 249-256.

원문보기 상세보기
Woo, J. K., Kim, B. S., Koo, M. S., Kang, J. S., and Lee, S. H., 2009, The Application of Land Surface for Air Craft Noise Evaluation, Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 619-620.
Yu, J. S., 2010, A Study on the Relation between WECPNL and Lden as Domestic Aircraft Noise Assessment Unit-focused on the Gimpo International Airport, Thesis of Master Degree, University of Seoul.
Kang, S. J., 2013, A Study on the Correlation Among WECPNL-Lden-Leq as Aircraft Noise Assessment Units, Thesis of Master Degree, University of Seoul.
Kim, M. J. and Lee, B. C., 2005, Study on an Important Variable in the Prediction of Aircraft Noise Using INM, Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 53-56.
Lee, J. Y., Lee, C. and Kil, H. G., 2008, Analysis of the Noise Effects due to the Variation of Military Aircraft Flight Patterns of Takeoff and Approach, Proceedings of the KSNVE Annual Spring Conference, pp. 626-629.
Woo, J. H., 2014, A Study on the Effectiveness of the Measurement Points and Correlation of Aircraft Noise Assessment Units, Thesis of Master Degree, Korea National University of Transportation.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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