In this study, an experimental analysis of noise reduction in road traffic by applying the Micro Grooving technique to concrete highway pavements is explored. Initiated in 1984 to address the aging and damage issues observed in South Korea's concrete highways, Micro Grooving is known for creating fine grooves on the cement pavement surface to increase friction, prevent hydroplaning, and inhibit ice formation, while reducing vehicle friction noise by 3∼5dB(A). It is determined from noise measurement results that the application of the Micro Grooving method can be expected to reduce roadside noise and enhance the safety of drivers' driving experience.

The prospect of the highway traffic road construction has led to resistance from residents, partly based on noise and vibration issues. Particularly, as tracks often pass closely to residential dwellings, constructors are then required to take account of noise and vibration. So the prediction of noise and vibration for highway traffic is very important thing. The highway traffic noise and vibration make one specific issue. For the highway traffic road, this paper concerns the noise by the wheel/tire and the structure-borne noise by the road. Based on the results, this paper proposes the source model of highway traffic noise and the calculation model for highway traffic noise. Also prediction model is presented with traffic noise which are calculated by considering the power level of a source for one-third octave band, ground absorption and barrier deflection. A lot of empirical data is needed to predict the noise and vibration. And one of the best ways to control the wayside noise is to analyze the noise level.

Assessment of noise exposed population is to check the environment noise level and social influence in order to reduce the risks such as annoyance and disturbance that are generated by environmental noise. Also, this method suggests the preferential noise abatement policy and action plan by accurately finding the area that the noise causes harmful effect to human health. Recently, a noise map, which can predict noise in comprehensive area, is used for the assessment of noise exposed population, breaking from the methods using existing measures. In particular, countermeasure for noise can be considered more effectively by using assessment methods of noise exposed population for specific noise level, area and building types which are the main input factors in noise maps. In this study, we propose noise prediction at traffic noise due to noise map.

PURPOSES : The purpose of this study is to estimate the reduction in traffic noise in a double-layered specific porous pavement at roadsides based on variations in traffic volume and driving speed. METHODS : A statistical pass-by (SPB) method was employed in this study to measure noise. Variations in the following parameters were measured: running speed, heavy traffic percentage, and traffic volume. RESULTS : Quantitative analysis revealed that the double-layered porous pavement reduced noise levels by 9.16 dB(A) at a 95% confidence level at the sides of roads. CONCLUSIONS : As a countermeasure of traffic noise, porous pavement has been recommended. This research quantitatively proved that double-layered porous pavement can reduce traffic noise by more than 9.0 dB(A) at roadsides

The object of this paper is to estimation of noise reduction effect of road noise by operating condition due to tire noise regulation. A prepare the countermeasure of the noise reduction according to collect tire/road noise data under various influencing factors by using the tire test method. To accomplish the object : A automotive is used as a test platform to test tire/road noise by changing different types of tires and using the On-Board Sound Intensity test system. The influence of inflation pressure, road, load, speed and pattern type on tire/road noise is compared and analyzed. At the same time, the mechanism of tire/road noise is analyzed, which provides an experimental basis for tire noise reduction.

PURPOSES: This paper presents the noise reduction effect of asphalt concrete pavement using steel slag aggregate. METHODS: Steel slag aggregates induce various mechanical effects because of their high stiffness and specific gravity. It is also known that the noise reduction effect is due to its high specific gravity and porous nature. In this study, the noise reduction in a steel slag asphalt concrete pavement section was measured and analyzed. RESULTS : On average, an asphalt concrete pavement with steel slag reduces road traffic noise by about 2 dB(A). In addition, the analysis of sound pressure levels by frequency showed lower sound pressure levels in steel slag asphalt concrete pavement than general HMA in all frequency ranges (from low to high frequencies). An analysis of the benefits with regard to noise, by assuming a road-traffic noise reduction of 2 dB(A) with asphalt concrete pavement using steel slag, shows that the noise abatement cost approach can save 1.6 million won a year over soundproof wall costs. In addition, the noise damage cost approach results in cost savings (with regard to noise) of between 19 and 60 million won per year depending on the population density. CONCLUSIONS: The use of steel slag aggregate as an asphalt concrete mixture material not only improves the mechanical performance but also has a noise reduction effect. It is expected that the steel slag asphalt concrete pavement can reduce the environmental burden by utilizing resources and provide a safer and more comfortable pavement condition to the road users.

PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate the effect of the quiet pavement on reducing a barrier height by using a prediction tool called SoundPLAN. METHODS: Firstly, the prediction was carried out to evaluate the difference in the maximum noise level at a building facade between the normal and the quiet pavements without a barrier. After calculating the noise reduction effect by the quiet pavement, a comparable barrier height to obtain the same noise reduction effect with it was predicted according to designable factors including road-building distance(10 m, 20 m, 40 m) and road-barrier distance(5 m, 10 m, 20 m, 30 m). RESULTS: The result showed that within the considered designable factors, the maximum barrier height was 37 m, 52 m, and 55 m to have the same noise reduction effect by the quiet pavement reducing 1 dBA, 3 dBA , and 5 dBA, respectively. It was evaluated that the barrier height increased with the increase of the road-building and road-barrier distances. To simulate the real situation in urban areas and to evaluate the combined effect of the normal/quiet pavement and barrier, the barrier height was fixed as 6 m. It was predicted that the noise level would reduce to as low as 0.2 dBA by the combination of normal pavement and barrier. On the other hand, the combination of the quiet pavement and barrier reduced 1.2 dBA, 3.2 dBA, and 5.2 dBA, respectively, for quiet pavement reducing 1 dBA, 3 dBA, and 5 dBA. CONCLUSIONS: A guideline needs to be suggested to select appropriate noise abatement schemes by considering factors such as the roadbuilding and road-barrier distances.

도로교통 소음을 저감시키고자 하는 방안으로 가장 보편적인 방안으로 방음벽이 사용되어오고 있다. 하지만, 건물의 높이가 증가하여 방음벽의 높이도 높아지며, 이를 통한 주변경관을 저하가 되고 있다. 또 한, 방음벽의 높은 설치 및 유지비용도 방음벽의 한계로 작용하고 있다. 본 연구는 이러한 방음시설의 한 계를 극복하고자 능동형 소음 저감 기술(Active Noise Cancellation, 이하 ANC)이 대안으로 제시하였고, ANC 알고리즘 개발 및 현장 적용 분석을 진행하였다. ANC기술은 주로 음향장비, 차량내부 등 주로 내부 공간의 소음을 저감시키는데 사용된 기술이며, 도로 분야에 대한 적용은 기초적인 단계에 있다. 본 연구 에서는 가장 범용적인 ANC 알고리즘은 Fx LMS 알고리즘을 본 연구에서 개발한 ANC 제어기에 적용하여 현장 적용 분석을 수행하였다. 현장 적용은 경기도 광주 여주 IC 부근의 국도 구간과 중부내륙고속도로에 위치한 한국도로공사 시험도로에서 진행하였다. 현장 적용 결과 일반 국도에서는 일부 주파수 대역에서의 근소한 소음 저감 효과를 보였고, 고속도로의 경우 부분 주파수 대역에서 최대 3dB의 소음 저감을 보였다. 본 연구는 가장 범용적인 ANC 알고리즘은 Fx LMS 알고리즘을 통해 현장 적용 가능성을 입증 하였고, 향후, 다양한 ANC 알고리즘을 적용하여 현장적용에 적합한 알고리즘을 도출할 예정이다.

도로에 인접한 아파트 주동을 대상으로 일반 도로포장 대비 저소음 도로포장의 소음저감효과를 예측한 후, 일반 도로포장 시 이에 상응하는 소음레벨 저감을 위한 방음벽 높이를 예측하여 저소음 도로포장의 경제성 분석을 위한 기초연구를 수행하였다. 5dBA의 소음저감효과를 나타내는 저소음 도로포장 설치조 건에 대한 예측결과 최대 54m의 방음벽 높이를 저감시킬 수 있는 것으로 예측되어 도시미관 및 경제성 측면에서 효과적인 것으로 분석되었다.

PURPOSES: The purpose of this thesis is to evaluate the effectiveness of an active noise cancellation (ANC) system in reducing the traffic noise level against frequencies from the predictive model developed by previous research. The predictive model is based on ISO 9613-2 standards using the Noble close proximity (NCPX) method and the pass-by method. This means that the use of these standards is a powerful tool for analyzing the traffic noise level because of the strengths of these methods. Traffic noise analysis was performed based on digital signal processing (DSP) for detecting traffic noise with the pass-by method at the test site. METHODS : There are several analysis methods, which are generally divided into three different types, available to evaluate traffic noise predictive models. The first method uses the classification standard of 12 vehicle types. The second method is based on a standard of four vehicle types. The third method is founded on 5 types of vehicles, which are different from the types used by the second method. This means that the second method not only consolidates 12 vehicle types into only four types, but also that the results of the noise analysis of the total traffic volume are reflected in a comparison analysis of the three types of methods. The constant percent bandwidth (CPB) analysis was used to identify the properties of different frequencies in the frequency analysis. A-weighting was applied to the DSP and to the transformation process from analog to digital signal. The root mean squared error (RMSE) was applied to compare and evaluate the predictive model results of the three analysis methods. RESULTS: The result derived from the third method, based on the classification standard of 5 vehicle types, shows the smallest values of RMSE and max and min error. However, it does not have the reduction properties of a predictive model. To evaluate the predictive model of an ANC system, a reduction analysis of the total sound pressure level (TSPL), dB(A), was conducted. As a result, the analysis based on the third method has the smallest value of RMSE and max error. The effect of traffic noise reduction was the greatest value of the types of analysis in this research. CONCLUSIONS : From the results of the error analysis, the application method for categorizing vehicle types related to the 12-vehicle classification based on previous research is appropriate to the ANC system. However, the performance of a predictive model on an ANC system is up to a value of traffic noise reduction. By the same token, the most appropriate method that influences the maximum reduction effect is found in the third method of traffic analysis. This method has a value of traffic noise reduction of 31.28 dB(A). In conclusion, research for detecting the friction noise between a tire and the road surface for the 12 vehicle types needs to be conducted to authentically demonstrate an ANC system in the Republic of Korea.

소음관련문제는 도심지 인구 집중화 현상 및 개인소유 차량 증가 현상 등으로 인하여 해가 거듭할수록 대두되고 있는 실정이다. 실제 국민권익위원회는 2012년~2014년 각 해마다 6월~8월 기간 동안 소음민 원접수 건수가 약1만 4천 건을 초과했음을 발표한 바가 있다. 또한 세종시는 시·도별 인구 10만 명당 민 원 발생건수가 가장 높게 집계되었고, 생활, 공사장, 교통으로 인한 소음문제가 압도적으로 많은 비중을 차지하였다. 이러한 소음문제피해를 최소화하기 위해 현재 국내 각 기초자치단체에서 구조물을 설치하거 나 저소음포장을 실시하는 등의 노력을 기울이고 있다. 이 외에도 같은 특성의 음향을 각기 다른 두 음원 에서 발생시켜 중첩시키는 원리를 적용한 ANC 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 하지만 도로교통소 음은 시간과 장소 등 다양한 변위에 영향을 받고 다른 소음원에 비해 주기가 짧아 이 기법을 적용하는 데 어려움이 있다. 그러므로 정확한 수음점에서의 음향특성과 소음원에서부터 전달 특성을 파악하기 위해서 기존연구를 토대로 도로교통소음 예측모델을 ANC 시스템에 적용할 경우 음향 감쇠효과를 어느 정도 발 휘할 수 있는지를 평가하였다. ANC시스템의 적용을 위해 수음점에서 소음도 측정이 가능한 pass-by계측방법과 차량검지기를 활용하 여 도로에서 발생하는 소음도를 측정하였다. 되는 예측소음과 측정소음도를 대조하는 과정에서 정확성을 판단하기 위해 LimA Predictor를 활용하였고 국제규격 ISO-9613-2의 음향 방사효과를 적용하였다. 그림 1은 음향의 저감 효과를 적용한 뒤, 수음점에 서 인간이 감지할 수 있는 음향을 파악하기 위해 해당 주파수 별로 A-가중치를 적용한 총 음압레벨을 도출 하였다. 이는 주파수 별 음향을 감쇠하는 과정으로 측 정된 주파수 별 음압에서 예측한 주파수 별 음압을 파 워차로 상쇄시킨다. 이 결과를 통해 감쇠효과를 파악 할 수 있다. 이를 통해 ANC 시스템을 활용하여 서로 다른 음원에서 음파를 중첩시킬 수 있는 경우 음향의 감쇠효과는 최소 11dB(A)에서 최대 22dB(A)까지임을 확인할 수 있었다. 그러나 여러 요인이 영향을 미치는 도로교통소음의 특징상 실제 증명한 감쇠효과보다 적을 것으로 판단하였다.

도로교통소음은 다른 소음원에 비하여 노출의 빈도가 높고 지속적으로 발생하여 생활환경 주변에서 쉽 게 민원의 대상이 되고 있어 도로교통소음저감 대책의 필요성이 날로 증가되고 있다. 현재 소음저감대책 으로 사용되는 방음벽은 저층부에는 소음저감효과가 있으나 중 ․ 고층부는 소음저감효과가 없고, 일부 층 은 방음벽 상단의 반사음에 의하여 소음도가 증가하며, 2차 환경문제인 시야차단, 환기방해, 위압감, 통 행불편 등의 여러 가지 문제점들이 대두 되고 있다. 이를 보완하기 위해 단층 구조의 저소음포장공법이 같이 사용되고 있으나, 소음저감효과가 크지 않다. 따라서 소음저감성능 향상과 충분한 내구성을 발휘하 는 새로운 기술에 대한 개발과 연구가 필요하므로 본 연구에서는 공용화 되어있는 복층구조의 포장노면이 일반아스콘 포장노면 및 단층 구조의 저소음포장노면 대비 도로교통소음을 얼마만큼 더 저감시키는지에 대한 소음저감성능을 분석하였다. 공용중인 RSBS 복층 저소음 배수성포장도로는 RSBS(Radial type SBS) 개질제를 이용하여 결합력을 높 이고, 물리적 강도를 향상시켜 22%이상의 공극률을 실현하고 포장의 구조를 복층구조로 형성시켰다. 복층 구조의 저소음 배수성 포장도로는 크기가 다양(상부층 8mm, 하부층 13mm 골재로 구성)하고 많은 공극을 표층에 집중시켜 타이어/노면(Tire/pavement)의 상호작용(압축, 팽창)에 의해 타이어패턴과 노면에서 발생 하는 공기량의 대부분을 공극으로 투과, 노면으로 배출되는 공기량을 줄여 도로교통소음을 저감시킨다. 이번 현장 검증시험을 진행한 시점이 공용 18~30개월이 경과된 시점임에도 불구하고 소성변형, 표면 탈리, 균열, 포트홀 등 없이 우수한 내구성을 유지하고 있었으며, 복층구조의 포장노면에서 일반아스콘포 장노면과 비교하여 평균 9dB(A)이상, 단층 구조의 저소음포장노면보다 평균 7dB(A)이상 더 소음저감 됨 을 확인 할 수 있었다. 이는 도로교통소음저감을 위하여 방음벽 높이 14M와 같으며, 일반 아스콘포장과 비교하여 교통량 약 90% 저감과 주행속도 약 40%의 저감효과를 볼 수 있는 것과 같아, 복층구조의 저소 음배수성 포장공법의 보급에 따른 국민의 삶의 질 향상이 기대된다.

최근 세계적으로 도심지에서 발생하는 소음 관련 민원 문제가 증가하고 있다. 도심지 인구 집중화 현상 으로 인해 차량이 증가하는 현상이 나타나고 있다. 이로 인해 2006년에 비해 2010년에 도로교통 소음 관 련 민원 접수가 약 2배 정도 증가하였다. 이러한 소음 문제는 사람들에게 생리적인 문제 뿐만 아니라 작 업의 집중도에도 영향을 미친다. 생리적인 문제로는 맥박과 혈압이 증가하고 말초혈관수축이 일어나는 등 자율신경계에서 변화가 일어난다. 또한 작업의 집중도에 있어서도 작업의 총 작업량을 감소시키기 보다는 집중도에 있어서 저하시킨다. 이러한 도로교통 소음 문제를 감소시키기 위해서 다양한 대책을 마련하고 있다. 교통과 표면에서 발생하는 마찰음을 감소시키기 위해서 저소음 포장으로 만드는 방법, 주파수 별 음향의 파워레벨에 일치하도록 중첩 이론을 적용시키는 ANC 방법, 음향을 굴절, 회절, 반사 또는 흡음을 발생시키는 이론을 반영한 방음터널과 방음벽을 만드는 방법, 제한속도를 규제하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 ANC 방법과 방음터널과 방음벽을 만드는데 사용되는 주파수 별 음향 파워의 예측모델을 만 들고자 한다. 이때 DSLM은 주파수 별 음향특성을 알아내는데 매우 기본적인 방법이라서 어려움이 있다. 따라서 기본 실험법으로 NCPX계측 방법과 Pass-by계측 방법을 선택하였다. NCPX계측 방법은 노면과 타이어의 마찰로 인해서 나타나는 음을 정확히 가까운 위치에서 측정 가능한 반면, Pass-by계측 방법은 도로와 교통에서 생기는 음향의 진행에 따른 상쇄효과를 고려한 실제 수음자의 수반 음향을 측정 가능하 다. 이로써 본 연구에서는 NCPX계측 방법을 사용해서 예상되는 도로교통소음을 사용해 수음점에 근접한 음향을 예상하는 모델을 만들고자 한다. 예상하는 과정에서 확장형 칼만필터 알고리즘을 사용해 도로마찰 음향을 예상하고 다시 조화검색 알고리즘으로 수음점에 근접한 음향을 예측하였다.

2000년대 이후, 쾌적한 생활환경을 위한 시민의 요구가 높아지고 있으며, 쾌적한 생활환경을 마련하기 위한 주거지내 교통 소음 관리에 대한 중요성이 대두되었다. 최근 발표된 서울시 정책 리포트에 의하면, 서울시민의 33.6%가 소음을 가장 심각한 환경 문제로 인식하고 있으며, 소음 민원도 2006년 대비 2011년 에 1.8배 증가하였다고 보고하고 있다. 이러한 관심은 자연스럽게 주거지내 소음 저감을 위한 노력으로 이어져 주거지역내 방음벽 설치, 소음 지도 작성 및 관리, 상시 소음 측정, 기타 새로운 소음 저감 기술 개발 등의 대책을 마련하고 있다. 국내에서 시행되고 있는 기본적인 소음 관리는 환경부에서 제시한 지역 별 밤과 낮 소음 규제 기준으로 진행되고 있으며, 국가 소음도의 체계적인 관리를 위하여 국가소음정보시 스템을 구축 및 운영을 하고 있다. 세부 지역에서의 소음 관리는 대부분 방음벽 설치를 통해 이루어지고 있으나, 방음벽으로 인한 부작용 등이 있어 새로운 방법의 모색이 필요하다. 세부 지역에서의 소음 관리 를 하기 위해서는 실제 도로 환경에서 측정된 자료를 이용하여 소음 발생에 대한 메커니즘 분석 및 모델 링이 필요하며, 이를 통하여 새로운 대안을 찾을 수 있다. 국내에서 사용되는 도로 소음에 대한 모델은 일 반적으로 유럽이나 일본의 소음 예측식을 기반으로 사용하고 있으나, 소음 예측을 위한 구체적인 입력 조 건에 대한 경험이 부족하여 예측 프로그램 사용자에 따라 다른 경향으로 나타날 수 있다. 따라서, 소음 모 델의 신뢰성을 확보하기 위해서는 국내 도로를 대상으로 측정된 다양한 실측 데이터를 바탕으로 소음 발 생에 대한 세부적인 이해가 필요하다. 본 연구에서는 도로내 교통 조건 변화에 따른 소음 발생 메커니즘을 파악하기 위하여, 도로변의 수음원 에서 측정하는 Pass-by 방식을 사용하여 소음을 계측하였다. 소음 계측은 일반 국도상 2차선 주행차로 중앙으로부터 수평 이격 거리 5m, 7.5m. 15m 지점, 노면으로부터 수직거리 1.2m 높이에서 측정하였으 며, 변화하는 교통 조건을 상세히 분석하기 위하여, 매설형 교통량 검지기 및 영상을 취득하였다. 차량의 주행 패턴에 따라 발생하는 소음을 관찰하기 위해서 소음 측정시 취득된 영상을 분석하여 차량의 대표적 인 주행 패턴을 분류하였으며, 이 때 발생되는 음압의 변화 및 주파수의 변화를 분석하였다. 소음 분석시 취득된 교통 조건은 차량 속도 50~100 Km/h, 주행 차종은 1종~6종까지 나타났다. 본 연구에서 제시된 교통 조건에 따른 소음 측정 및 분석 방법으로 얻어진 결과는 일부 국한된 도로 조건하에서의 결과로 일 반화시킬 수 없지만, 향후 다양한 지역(포장 형식, 구배 등)에서 동일한 방법으로 소음을 수집하여 데이터 베이스를 구축한다면 소음 모델의 현장 검증 및 적용이 가능할 것이다.

본 연구는 번식기 북방산개구리(Rana dybowskii)를 대상으로 고속도로 소음지역과 자연지역에서 울음소리 차이가 있는지 분석하였다. 연구대상지는 강원도 원주시 영동고속도로변 논 2개소와 소음 영향이 없는 자연지역 논 2개소를 선정하였다. 울음 녹음은 2014년 2월 24일, 2월 27일, 3월 14일, 18:30~20:00 사이에 진행하였다. 북방산개구리 번식기 울음은 자연지역에서 700Hz대에서 기음이 형성되었으며, 2~4개의 배음이 관측되었다. 반면 고속도로 소음지역 번식기 울음은 보다 높은 주파수대에서 기음이 형성되었을 뿐 아니라 배음도 2~7개까지 관측되었다. 분산분석 결과, 고속도로 소음에 직접 노출된 논에 서식하는 개구리 울음소리 제1배음의 주파수가 다른 지점에 서식하는 개구리 울음소리 주파수 보다 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 하지만 고속도로와 인접한 지역이라 하더라도 지형의 단차가 있고 산림으로 막혀 있어 고속도로 소음에 의한 직접적인 영향을 받고 있지 않은 지점의 경우는 자연지역과 개구리 울음소리 차이가 없는 것으로 나타났다. 이는 북방산개구리가 고속도로 소음 환경에서 자연지역보다 고주파 영역에서 더 많은 배음을 만들어서 에너지 효율적으로 자동차 소음에 의한 음향 간섭을 피하기 때문으로 판단된다. 이 결과는 또한 인공적인 소음에 의한 개구리 번식을 방해하지 않기 위해서는 이 임계수준 이하로 서식처 소음 환경을 관리하는 것이 필요하다는 것을 시사해 준다.

Among many potential problems associated with automobiles, the problem regarded as most sensitive and important to the customers is the automobile’s quietness. In particular, because the trend toward the high-performance automobiles is increasing, the quietness should be considered reflecting the increasing demand of the customers for the comfort of automobile ride. Road noise is the low-frequency range in the region of 20Hz to 350Hz, generated when the tires are making contacts with the rough road surface while the automobile is running, in which the noises are resonating within the passenger compartment or with the automobile suspension. In this research, among the factors related to the road noise, the influencing factors associated with the suspension and the tire design were investigated. In particular, among the tire design factors, the structure and the rubber material were investigated as the influencing factors, and for the investigative purpose, experimental tires were manufactured and road noise evaluations were conducted thorough actual feeling tests. Then the test results and correlations were analyzed using the 6-Sigma statistical method. Results from this study shows that, among the tire design factors, the apex is the most influencing factor, in which the height of the apex is the key. The influential factors were found out to be apex height, belt angle, and tread hardness, in that order, and when the suspension is of a same kind, the tendency of the road noise was found to be similar.