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제안 방법
- 한편, 소득증진과 생활수준 향상에 따른 쾌적한 저소음 환경에 대한 국민의 요구가 날로 증대되고 있고 더불어 고속도로 교통소음으로 인한 민원예방과 함께 효율적이고 경제적인 소음저감 대책을 수립하기 위해 최근 저소음 포장의 요구가 증대되고 있다. 따라서 소음 관련 성능평가를 위해서 고속도로 포장종류에 따라 소음을 측정하여 포장별 소음발생 정도를 조사하였다. 즉 각 포장별의 소음특성을 주파수별로 소음크기를 구하였고 서로 비교를 통해 저소음 포장을 평가하였다.
- 따라서 소음 관련 성능평가를 위해서 고속도로 포장종류에 따라 소음을 측정하여 포장별 소음발생 정도를 조사하였다. 즉 각 포장별의 소음특성을 주파수별로 소음크기를 구하였고 서로 비교를 통해 저소음 포장을 평가하였다.
- 5m 높이에도 마이크로폰을 설치하였다. 설치가 완료된 마이크로폰은 마이크로폰 교정기를 이용하여 현장 교정을 실시하였다.
- 한편, 미국 연방 고속도로국에서는 최대 변동 폭이 10 dB 이내의 비정상 변동 소음신호에 대한 계측시간을 5분으로 권장하고 있다. 따라서, 그림 4에 예시한 바와 같이 각계측지점에서 15분 동안의 등가 소음도를 중심주파수 63 Hz ～ 8kHz까지의 1/1 옥타브 밴드별로 계측․평가하였으며, 자료 보관을 위하여 실시간 신호를 파일 형태로 저장하였다. 이때, 계측 결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 각 지점별로 2회씩의 계측을 실시하였다.
- 따라서, 그림 4에 예시한 바와 같이 각계측지점에서 15분 동안의 등가 소음도를 중심주파수 63 Hz ～ 8kHz까지의 1/1 옥타브 밴드별로 계측․평가하였으며, 자료 보관을 위하여 실시간 신호를 파일 형태로 저장하였다. 이때, 계측 결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 각 지점별로 2회씩의 계측을 실시하였다.
- 계측 시에는 계측 장비 탑재 차량으로 인한 반사 효과와 차량 속도 계측으로 인한 고속도로 주행차량의 속도 감소를 방지하기 위해 그림 2에 예시한 바와 같이 마이크로폰 설치 지점으로부터 전방 30m～40m 지점에 운전자에게 최대한 은닉되는 지점에 차량 통행량 측정용 비디오카메라와 속도 측정기를 설치하였다. 또한, 반대편 차선에서 주행하는 차량들의 교통량 정보는 안전한 이동통로를 통하여 반대편으로 이동 후 계측 대상 주행 방향과 동시에 측정하였다.
- 계측 시에는 계측 장비 탑재 차량으로 인한 반사 효과와 차량 속도 계측으로 인한 고속도로 주행차량의 속도 감소를 방지하기 위해 그림 2에 예시한 바와 같이 마이크로폰 설치 지점으로부터 전방 30m～40m 지점에 운전자에게 최대한 은닉되는 지점에 차량 통행량 측정용 비디오카메라와 속도 측정기를 설치하였다. 또한, 반대편 차선에서 주행하는 차량들의 교통량 정보는 안전한 이동통로를 통하여 반대편으로 이동 후 계측 대상 주행 방향과 동시에 측정하였다. 한편, 차량 속도 및 발생 소음도에 대한 계측 오차를 최소화하기 위해서 정속 주행 상태가 유지되는 도로교통 상황에서만 계측을 실시하였으며, 차량 속도는 대상 차량이 속도 측정 장치가 설치된 지점으로부터 전방 70 ～ 100m 지점을 통과할 때 계측하였다.
- 또한, 반대편 차선에서 주행하는 차량들의 교통량 정보는 안전한 이동통로를 통하여 반대편으로 이동 후 계측 대상 주행 방향과 동시에 측정하였다. 한편, 차량 속도 및 발생 소음도에 대한 계측 오차를 최소화하기 위해서 정속 주행 상태가 유지되는 도로교통 상황에서만 계측을 실시하였으며, 차량 속도는 대상 차량이 속도 측정 장치가 설치된 지점으로부터 전방 70 ～ 100m 지점을 통과할 때 계측하였다. 또한, 각 차선 및 차종별 교통량은 그림 5에 나타낸 바와 같이 계측시간 동안 녹화된 비디오 분석을 통하여 평가하였으며, 차종 및 차선별 평균 주행 속도는 측정된 자료를 각각 평균하여 산정하였다.
- 한편, 차량 속도 및 발생 소음도에 대한 계측 오차를 최소화하기 위해서 정속 주행 상태가 유지되는 도로교통 상황에서만 계측을 실시하였으며, 차량 속도는 대상 차량이 속도 측정 장치가 설치된 지점으로부터 전방 70 ～ 100m 지점을 통과할 때 계측하였다. 또한, 각 차선 및 차종별 교통량은 그림 5에 나타낸 바와 같이 계측시간 동안 녹화된 비디오 분석을 통하여 평가하였으며, 차종 및 차선별 평균 주행 속도는 측정된 자료를 각각 평균하여 산정하였다.
- 도로교통 소음의 전달 감쇠에 영향을 미치는 온도, 습도, 풍향 및 풍속은 도로 주행 차량의 영향을 받지 않도록 노견에서 이격시켜 소음 계측과 동시에 5분 간격으로 측정하였다. 이때, 온도 및 습도의 경우는 2회 계측시간에 해당하는 30분간의 평균값을 사용하였으며, 변동이 심한 풍향 및 풍속의 경우에는 빈도수가 가장 높은 대표 값을 사용하였다.
- 한편, 본 측정에서 선정한 고속도로 소음계측 지점 중, 콘크리트 다이아몬드 그라인딩 노면 및 아스팔트 배수성 포장노면에 대해서는 시험도로에 해당 노면이 존재하지 않아 별도의 단독 차량 주행 실험을 실시하지 못하였다. 따라서 다이아몬드 그라인딩 및 배수성 포장 노면에 대한 음향파워레벨 산정식은 해당 노면에 대한 고속도로의 계측치와 함께 콘크리트 및 아스팔트 기준 노면에 해당되는 횡타이닝 30mm 및 일반 밀입도 노면에 대한 식을 이용하여 평가하였다.
- 상기 노면들에 대한 음향파워레벨 산정식을 정립하기 위해서 기준 노면인 횡타이닝 30mm 및 일반 밀입도 노면에 대한 차종별 음향파워레벨 산정식과 함께 계측 당시의 차종․ 차선별 교통량 및 평균속도를 입력변수로 사용하고 고속도로 주변 지형․지물 등을 포함한 소음 예측 모델을 생성하여 소음예측프로그램인 KRON1)을 이용하여 결과물인 음향레벨을 구하였다. 이때, 편도 2차선 도로를 기준으로 1차선 노면 중심에서 수평거리 7.
- 을 이용하여 결과물인 음향레벨을 구하였다. 이때, 편도 2차선 도로를 기준으로 1차선 노면 중심에서 수평거리 7.5m, 수직거리 1.2m 이격된 기준 마이크로폰에서의 소음 예측값은 실제 고속도로에서 계측한 결과와 1/1 옥타브밴드별로 비교하였으며, 그 차를 계측 차수별로 구하였다.
- 다양한 차량종류를 고려하기 위해 다음과 같은 총 4개의 그룹으로 차량소음특성을 고려하였고 분류는 대형차량, 중차량, 소형트럭 + 버스 + 경차량, 승용차로 하였다. 여기서 + 표기는 포함시켜서 계산한다는 의미이다.
대상 데이터
- 계측 대상 지점은 고속도로에 시공되어 있는 노면을 대상으로 6개의 콘크리트 포장구간과 4개의 아스팔트 포장구간으로 구성된 총 10개로 선정하였다. 지점별 구조 특성, 기준 통행 방향 및 특성, 현지에서 취득한 정보를 바탕으로 표 2에 나타내었다.
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