최근 우리나라에는 도로 주변에 고층의 대규모 공동주택이 건설되는 사례가 증가하고 있고 저소음포장은 중요한 도로소음 대책 수단 중의 하나이다. 특히, 도로변의 공동주택이 고층이고 도로에 가까울수록 방음벽의 높이가 높아지거나 방음벽으로도 소음기준을 만족 시키지 못할 경우에는 터널형 방음벽이 설치되기도 한다. 이러한 경우 저소음포장은 좋은 해결책이 될 수 있지만 소음저감성능이 일정 하지 못하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 저소음포장의 감음성능 평가를 위한 다양한 방법을 검토하고 이에 대해 고찰하였다., 한번 설치되면 소음저감성능이 거의 변하지 않는 방음벽에 비해 저소음포장은 사용 환경과 시간이 경과함에 따라 성능이 변화(경시변화)하는 단점을 가지고 있어 어느 정도의 저감량을 설정하여 소음대책에 적용하느냐가 중요한 문제로 대두되고 있다. 하지만, 동일한 재료와 공법으로 포설을 한다 하더라도 시공된 현장의 교통량과 주행속도, 대형차 비율 등 사용환경에 따라 소음저감성능의 경시변화가 달라질 것이라는 추측이 가능해 진다. 본 연구에서는, 도로교통소음 대책을 위해 저소음포장을 적용할 경우 포장 종류에 따라 적용할 소음저감 효과를 어떤 방법으로 평가하는 것이 타당할 것인지에 대해 검토하고자 하였다. 저소음포장 및 이와 인접한 일반포장이 시공된 고속도로 현장에서 CPX(Close-proximity) noise 측정 및 갓길 Pass-by noise 측정에 의해 일반포장과 저소음포장에서 발생하는 소음을 동시에 측정하고 그 차이를 비교하여 저소음포장의 소음저감효과를 평가하였다.
고속도로에 적용되고 있는 소음저감대책 현황을 고찰하기 위해서 고속도로 건설 전 수행해야 하는 환경영향평가서와 고속도로 완공 후 소음기준 초과 소음에 대한 소음영향분석보고서를 검토하였다. 환경영향평가서는 시기별로 수립되는 방음대책이 변화하였다. 2013 년 전까지는 방음벽(흡음형, 반사형) 위주의 방음대책이 수립되었다. 그러나 2015년 이후 방음벽 이외의 배수성저소음포장과 소음감쇠 기를 저감방안으로 제시하였다. 그러나 보고서마다 소음저감효과가 서술되어 있거난 서술되어 있지 않았다. 환경영향평가 이후 신규소 음저감대책이 수록된 소음영향분석보고서에서 최근 5년간 보고서 일부를 중심으로 검토하였다. 소음대책 수립을 위해서 20년 후 장래 교통량을 이용하여 방음벽 신설, 방음터널, 소음감쇠기, 배수성저소음포장 등의 소음저감대책을 수립하였으며 방음벽과 배수성저소음 포장을 조합한 대책안이 많이 제시되었다.
정온한 생활환경의 보전과 국민 건강의 보호를 위해 소음에 대한 환경기준을 환경정책기본법에 따라 일반지역과 도로변지역으로 구 분하여 관리하고 있다. 그 중 도로변지역에 있는 주거지역은 주간시간대 65 dBA, 야간시간대 55 dB 이하로 환경소음을 관리하여야 한 다. 그러나, 심화된 도시화에 따라 주거건축물의 밀도는 보다 높아지고, 도심 내 간선도로의 고속화로 주거지역에 대한 도로소음의 영 향이 증가되어가고 있다. 소음진동관리법에서는 방음시설의 설치 등의 조치를 의무화하고 있으며, 이에 따라 방음벽, 방음터널 등 다 양한 방음시설이 소음저감 대책으로서 현장의 여건에 따라 사용되고 있다. 최근, 배수성 아스팔트 포장이 노면에서의 흡음에 따른 타 이어-노면 간의 마찰소음 저감 효과를 바탕으로 손쉽게 적용할 수 있는 방음대책의 하나로 활용되고 있다. 하지만, 저소음 아스팔트 포장이 일반 아스팔트 포장에 비해 환경소음을 저감시킬 수 있는지 정량적으로 평가하는 것이 매우 어려운 상황이다. 최근 타이어-노 면 간의 마찰소음을 정량적으로 평가할 수 있는 CPX 측정방법이 KS I ISO 11819-2로 표준화되어 국토부의 ‘배수성 아스팔트 콘크리 트 포장 생산 및 시공지침’ 중 소음 측정방법에도 인용되어 있다. 하지만, CPX 방법은 정속 주행시 환경의 영향을 통제한 상태에서 근접 소음만을 측정하기 때문에, 포장 종류나 경년변화에 따른 상대적인 차이를 정량화하는 것은 유리하지만, 환경기준에 따른 소음저 감도를 직접적으로 비교할 수 없는 단점이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 CPX 측정방법으로 도출한 포장구간별 소음저감량과 환경 소음 평가의 기준이 되는 갓길에서 측정한 등가소음간의 상관관계 분석을 통해, 환경소음 관리 및 도로소음 평가를 위한 CPX 측정결 과의 활용방안에 대해 고찰하였다.
This paper proposes a simple and intuitive model-free torque-tracking control for rotary electro-hydraulic actuators. The undesirable natural-velocity-feedback effect is discussed by introducing mechanical impedance into the electro-hydraulic actuation system. The proposed model-free torque control comprises inner- and outer-loop control to achieve two control objectives. Inner-loop control reduces the mechanical impedance passively and optimally. To improve the tracking accuracy, a certain form of proportional-integral-derivative control is applied to the outer loop. The robustness of the proposed closed-loop system against external disturbances is demonstrated by transforming the two-loop control structure into a disturbance observer form. The proposed method is validated on a single joint electro-hydraulic actuator.