소음지도 모의시험을 이용하여 학교부지의 소음저감을 위한 방음벽 설계에 대한 연구를 수행하였다. 해석모델은 학교부지의 지형적 특성에 따른 감쇠와 소음전파 경로상의 건축물에 의한 회절 감쇠 효과를 고려하여 모델링하고, 주요 소음원인 고속도로의 음향파워레벨은 학교부지의 지점에서 측정한 소음도를 기준으로 평가하였다. 방음벽 효과분석을 위한 소음지도 모의시험은 ISO 9613 규격을 기반으로 하는 환경소음 예측프로그램 ENPro를 이용하여 수행하였다. 모의시험의 결과로부터 소음환경기준을 만족하는 방음대책을 수립하고, 비용과 안전을 고려한 방음벽을 설계하였다.
부산은 국내 제2의 도시로서 유동인구 및 물동량의 과다로 교통량이 폭증하여 교통 소음이 증가하는 추세에 있다. 소음지도는 이론적으로 증명된 예측식이나 실험상의 결과로 얻은 경험식 및 지리정보시스템(GIS, Geographic Information System)을 사용하여 소음의 수치와 분포를 계산하여 계절적인 변화나 시간적인 변화에 관한 데이터를 분석하여 제시하여 주는 지도이다. 소음지도는 대상지역 내의 모든 소음원에 대한 영향을 고려하기 때문에 영향 평가 시 정확한 예측이 가능하며 총괄적이고 체계적인 대안의 수립이 가능하고 지리정보시스템(GIS)과의 연계를 통하여 소음노출인구의 파악, 소음저감 대책이나 계발계획의 효율성까지도 판단할 수 있다. 국내에서는 이에 대한 연구가 몇몇 이루어지기는 하였으나 아직 표준이나 기준 확립 이전의 단계에 머물고 있다. 이에 본 연구에서는 부산시를 중심으로 현 상황에서 소음지도를 제작하여 보고 제작과정에서 발생할 수 있는 문제점이나 부족한 부분을 검토하며 소음지도의 활용에 대하여 연구하였다.
교통소음공해가 도시생활에 있어서 건강에 중요한 영향을 주고 있으며 소음을 효과적으로 측정하기 위해 소음분포에 관한 소음지도제작은 매우 긴요한 일이 되고 있다. 도시교통소음지도는 소음을 조정하기 위한 효과적인 방안을 찾고 실질적인 근거를 마련하는데 도움을 주고 있으며, 소음이 도로로부터 주거지역으로 어떻게 전파되는지를 시각적으로 이해하기 쉽게 정보를 주고 있다. 본 연구에서는 도로와 거주지역간의 개발형태를 3가지로 구분하여 고려하였고, 주거지역내에서의 필지별 소음정도를 도로로부터 거리가 떨어짐에 따른 소음감쇄를 ArcGIS의 보간법을 적용하여 계산하고 그 결과를 이용하여 소음지도를 제작하였다. 그 결과 주거지역내의 교통 소음수준이 국내 환경기준을 초과하고 있음을 알 수 있었고, 각각의 필지별 소음수준을 추정할 수 있었다. 이것은 향후교통소음조정계획을 수립하거나 공시지가평가 시 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to suggest efficient methods for estimating population exposed to noises by analyzing differences of population exposed to noises estimated by each method through comparing exposed population estimated by utilizing existing methods and those estimated by using census output areas reflecting the actual population information of each address. For population exposed to noises, the error of exposed population estimated by using the per capita living space turned out to be the biggest, and other estimation methods had no significant difference. For population exposed to excess noises, as a result of analyzing population estimated by each method based on census output areas, the error of the method using a grid noise map turned out to be the biggest. For the method to estimate population exposed to noises by using a noise map, the estimation methods using census output areas and total ground area are considered to be more rational than the grid noise map estimation method or the method to estimate the living space per capita.
Using road traffic noise, noise map for CheongJu city was drawn. Noise level is estimated and many regions of the city are classified noise excess area compared with environment standard value. Counterplan for the noise excess areas is presented in this study. Noise reduction methods are given in many ways, for example soundproofing walls, low noise pavement, low noise arrangement of buildings and low noise windows.
Using GIS data of C-si as basic data when making noise map of road traffic, we estimated exactly the noise excess areas and consequently suggested the population and the area exposed to road traffic noise accurately. We made 3D noise map to assess regional distribution of noise quantitatively. The noise map consists of noise prediction model based on data base such as traffic volume and speed changes for estimating quantitatively the noise and 3D urban space model which includes locations of noise sources, 3D buildings, topography and roads. We made noise standard map according to land use conditions and compared this map to road traffic noise map, and consequently made excess noise map. Using excess noise map, we assessed areas which exceed environmental noise level standards and noise guidelines quantitatively and effectively through GIS spatial analysis, and consequently more accurate noise exposed area and noise exposed population could be estimated. To show buildings' outer walls noise exposure, we analyzed 3D urban noise distributions using 3D-analysis of GIS.
소음의 영향권을 파악하기 위해 사용하는 실측/측정망 자료의 한계점, 소음의 전달특성, 장애물들의 영향 등을 보완하기 위해 소음지도 모델링 방법을 최근에 많이 사용하고 있다. 소음지도 모델링 방법은 소음원의 입력, 예측인자의 설정방법, 예측 소음도들의 분석방법에 따라 결과값에 많은 영향을 미친다. 2개 지역에서 공동주택의 노출소음도 산정을 위한 수음점 설정방법과 노출인구 산정을 위한 대표소음도 산정방법에 따라 총 5가지로 나누어 소음 노출인구 산정 결과를 비교 분석하였다. 분석 결과 소음도 구간별 노출인구수를 비교해보니 두 지역 모두 실제와 가장 유사하게 모델링한 기준 방법(Base)과 비교하여 대표소음도를 최고소음도로, 베란다측 노출만을 고려하여 간략화한 방법(M2-1)이 가장 유사한 결과를 나타냈다. 또한, 대표소음도를 최고소음도로, 일정간격 노출로 간략화한 방법(M1-1)은 과대평가, 평균 소음도를 사용한 방법(M1-2, M2-2)은 과소평가될 가능성이 있는 것으로 나타났다.
Recent development of related technologies and efficient utilization of the entire country for the purpose of railway construction, and plans are being accelerated. the railway noise has been improved by increasing the high speed railway station, and accelerating the existing trains. Nord2000 which is an overseas noise prediction equation could not be applied directly to the domestic railway vehicles. So the specific vehicles in the Nordic countries which is a similar specification to domestic trains should be selected. Nord2000's accuracy was compared to Schall03, CRN's. Prediction of Ground impedance and Roughness class were carried out at different. In this paper, the result of selected vehicles for Nord2000 was as follows. S-1aX2 was for express trains, N-$^*2c$-3b was for Mugunghwa, S-Pass/wood was for Saemaul, N-4a was for freight trains, N-3a was for subway, the calculation time for Nord2000 took longer than others, in addition, Ground absorption was indispensable to calculate a noise map for Nord2000. As a result, CRN's prediction noise levels at Wonju-si was closest to the measurements. However, the predicted noise levels of Nord2000 was the most accurate.
발전소 소음을 저감하기 위해서는 여러 가지 설비요소의 소음원에 대해 설계단계에서부터 정확한 소음예측을 수행하고, 과도한 소음에 대해서는 효과적이고 경제적인 방음대책의 수립이 필요하다. 이에 본 논문에서는 발전소 지역 및 주변 주택지역을 포함한 소음분포 해석 가능 모델을 제안하고, 주택지역의 소음저감 방법을 수립하였다. 발전소의 주요 소음원에 대한 소음레벨의 측정을 통하여 음향파워레벨을 평가하고, 설계도면 및 지형정보를 이용하여 소음전달에 영향을 주는 지형 및 지물 등을 최대한 상세히 모델에 포함함으로써 발전소 및 주택 지역의 소음분포를 효과적으로 해석할 수 있는 모델을 수립하였다. 수립된 소음 해석 모델의 신뢰성은 주요 위치에서의 소음레벨 해석 결과와 측정 결과를 비교하여 검증하였으며, 이를 바탕으로 신규호기의 증설에 의한 인근 주택지역에서의 소음 영향도를 평가하고, 발전소의 가동 시에 소음환경기준을 만족시키는 방음벽을 제안하였다.
측정된 지반진동의 최대입자속도 자료에 대한 통계분석을 통해 환산거리 개념에 기초한 안전발파 설계조건식을 구할 수 있다. 국내에서 널리 사용되는 환산거리에는 자승근 환산거리(SRSD)와 삼승근 환산거리(CRSD)의 두 가지가 있다. 하지만 SRSD와는 대조적으로, CRSD의 장약량 함수는 두 회귀식의 유사한 적합도에도 불구하고 두 함수의 교점을 지나면 기하급수적으로 증가하게 된다. 따라서 CRSD의 지나치게 많은 장약량으로 인해 발생할 지도 모를 구조물의 피해를 방지하기 위해 본 논문에서는 CRSD는 어떤 특정한 거리 이내에서만 사용하도록 제한한다. 한편, 진동의 주파수 스펙트럼에 대한 충분한 고려도 없이 PPV로부터 진동레벨(vibration level; VL)을 예측하거나 환산거리에 따라 VL을 추정하려는 시도들이 있다. 이 시도들은 발파공사 과정에서 소음진동관리법을 충족시키려는 목적으로 이루어지는 것으로 보인다. 소음진동관리법은 생활소음과 생활진동을 주로 취급하고 있다. 그러나 원칙적으로 전체 주파수 스펙트럼 상에서는 속도나 가속도 피크치 사이에는 아무런 상관관계도 존재할 수 없다. 따라서 이러한 상관관계나 추정식의 유도작업은 반드시 동일하거나 매우 유사한 주파수 스펙트럼을 지니는 파동들에 한해서 수행되어야 한다. 끝으로, 구조물의 손상은 PPV 수준과 관련이 있는 것으로 알려져 있으므로 구조물에 대한 지반진동 규제기준에서는 주파수대역별 PPV를 사용하는 것이 바람직하다고 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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