[논문]항공기소음예측에 관한 연구;태안비행장 중심으로

김도현; 박수복; 송병흠

문제 정의

2005년 7월부터 비행장 운영에 들어가게 될 태안 비행장은 지역경제의 기틀로서 그 역할을 하면서도 항공기 소음에 대한 지역민의 이해를 도울 수 있는 구체적인 연구가 필요하다고 판단하고 비행장 운영에 앞서 주변 항공기 소음 영향권 내의 항공기 소음을 예측, 분석해 볼 필요성이 대두되어 본 연구가 수행되었다.
ICAO가 제안한 WECPNL-& 운항 기종이 많지 않던 과거에는 상당히 유용한 방법으로 소음의 지속시간과 순음성을 보정한 EPNL을 기초자료로 비행장 주변에 소음등 고선을 작성하여 통지이용을 규제하는 목적의 평가량이다.

제안 방법

연구방법으로 먼저 항공기 소음의 특성과 국내 항공기 소음기 준, 그리고 항공기 소음 평 가 방법에 대해 이론적인 고찰을 한 후, 항공기소음예측을 위한 연구 설계를 위하여 태안군 지역의 토지이용실태 및 지형/지물 데이터를 조사하고, 이 지역의 10년치 기상 데이터와 Cessna 172S (IO-360-L2A) 항공기의 특성 및 운항 Track, Profile 등의 데이터를 수집하였다. 수집된 자료를 바탕으로 세계적으로 700개 이상의 기관에서 소음 영향의 변화를 예측하는 데 사용되는 INM 6.
연구방법으로 먼저 항공기 소음의 특성과 국내 항공기 소음기 준, 그리고 항공기 소음 평 가 방법에 대해 이론적인 고찰을 한 후, 항공기소음예측을 위한 연구 설계를 위하여 태안군 지역의 토지이용실태 및 지형/지물 데이터를 조사하고, 이 지역의 10년치 기상 데이터와 Cessna 172S (IO-360-L2A) 항공기의 특성 및 운항 Track, Profile 등의 데이터를 수집하였다. 수집된 자료를 바탕으로 세계적으로 700개 이상의 기관에서 소음 영향의 변화를 예측하는 데 사용되는 INM 6.1 프로그램을 이용하여 태안 비행장 주변 항공기소음등 고선(Contour)을 작성하여 인근 지역의 지형 및 주거환경과의 관계를 살펴본 후, 항공기 소음에 따른 비행장 주변 소음영향 예측 을 분석하고 결론을 도줄 하였다.
항공기 운항 패턴은 15-33 기준으로 동측장주를 설정하였고 Departure시에는 15활주로의 경우 직진출 후 죄선회, 33활주로의 경우 직진출 후 우선회하는 것으로, Approach시에는 항공기가 모두 Downwind leg로 진입하여 장주비행후 착륙하는 것으로 track을 설정하였고, C₁₇2S의 profile 형태는 INM에서 제공하고 있는 표준데이터(항공기속도 및 강하율 등)를 그대로 적용 하였다.
본항공기소음예측에 관한 연구는 태안 비행 장을 중심으로 항공기소음 예측 프로그램인 INM 6.1을 통하여 에서 보는 바와 같이 태안군 남면 지역의 환경 데이터(대상지역, 기상, 활주로 위치 둥)와 운항데이터(항공기 기종 및 특성과 운항횟수) 등을 조사하여 입력하고, 운항패턴(track 및 profile 자료)을 예측하여 설정한 후, 이를 바탕으로 INM을 실행한 결과(소음등고선)를 분석하였다.
제이장에서 명시된 입력 데이터를 근거로 하여 WECPNL 60 이상의 소음등 고선을 작성한 결과 과 같은 결과를 도출할 수 있었다.

대상 데이터

4m/s이며 강수는 7~8월에 집중한다. 활주로 는 15-33 방향으로 배치된 1, 100m F급 활주로이며 비행장 표고는 5.0m(15; 4.5m, 33;5.5m)이다. 비행장 주변의 가옥은 약 60여 가구이며 특히 항공기 소음과 관련하여 활주로 말단 부근에 위치한 가구는 약 10가구 정도 이다.

성능/효과

활주로 말단의 항공기소음정도는 WECPNL 80 이상으로 항공법상의 소음피해예상 지역에 속하는 것으로 분석되었다. 이 지역에 속해 있는 가옥은 총 4가구로 모두 민박을 운영하고 있으며 상주 거주민은 약 10여명으로 파악되었다.
태안 비행장 주변 항공기 소음도를 예측, 분석한 결과, WECPNL 80~85 사이의 지역은 0.270 kirf이고 85 이상의 지역은 0.154knf로 분석되었고, 80 이상의 지역에 거주하고 있는 가옥은 총 4가구 10여명의 상주 거주민이 있는 것으로 조사되어 앞으로 이들 주민에 대한 소음피해 대책(국내 항공법상 방음시설의 설치)을 마련해야 할 것으로 분석되었다. 또한 항공기 소음 분포도를 고려할 때, 무풍 활주로의 방향은 주민의 토지이용도가 낮은 33활주로를 사용하는 것이 항공기 소음으로 인한 피해를 줄이는 데 효과적인 것으로 분석할 수 있다.
154knf로 분석되었고, 80 이상의 지역에 거주하고 있는 가옥은 총 4가구 10여명의 상주 거주민이 있는 것으로 조사되어 앞으로 이들 주민에 대한 소음피해 대책(국내 항공법상 방음시설의 설치)을 마련해야 할 것으로 분석되었다. 또한 항공기 소음 분포도를 고려할 때, 무풍 활주로의 방향은 주민의 토지이용도가 낮은 33활주로를 사용하는 것이 항공기 소음으로 인한 피해를 줄이는 데 효과적인 것으로 분석할 수 있다.

후속연구

제이장에서 명시된 입력 데이터를 근거로 하여 WECPNL 60 이상의 소음등 고선을 작성한 결과 <그림 3>과 같은 결과를 도출할 수 있었다. 이 소음등 고선은 2005년 7월에 예정되어 있는 운항 계획을 바탕으로 작성된 것이며, 추후 운항 데이터가 누적이 되고, 소음실 측이 이루어질 경우보다 정확한 자료로 up-date 될 예정 이다.
이 지역에 속해 있는 가옥은 총 4가구로 모두 민박을 운영하고 있으며 상주 거주민은 약 10여명으로 파악되었다. 따라서 앞서 언급한 소음실 측과 병행하여 정확한 소음등 고선이 분석되기까지 아직 시간적 여유가 있으나 본 연구에서 예측, 분석한 소음의 분포결과를 볼 때, 이들 주민에 대한 소음대책이 필요할 것으로 사료되어진다.

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