도로 소음

Roadway noise
"노면 소음"은 여기서 리다이렉트됩니다.Judie Tsuke의 앨범은 Road Noise를 참조하십시오.
도로 소음은 환경 소음의 가장 일반적인 형태입니다.그림:상파울루, 브라질

도로 소음은 자동차에서 나오는 총 음향 에너지입니다.주로 노면, 타이어, 엔진/변속기, 공기역학 및 제동 요소로 구성됩니다.포장도로에서 주행하는 타이어의 롤링 소음은 고속도로 소음의 가장 큰 원인이며 차량 [1][2][3]속도가 높아질수록 증가하는 것으로 나타났다.

선진국과 개발도상국에서는 도로 소음이 전체 사회 소음 공해의 상당 부분을 차지한다.미국에서는 다른 소음원보다 환경 소음[4] 노출에 더 많이 기여한다.

역사

인접 토지 사용에 대한 소음을 발생시키는 홍콩 도로.

도로 소음은 1960년대에 이 현상에 대한 컴퓨터 모델링이 의미 있게 되면서 널리 측정되기 시작했다.국가환경정책법 및 소음관리법이 [5]통과된 후 상세한 분석에 대한 요구가 급증하면서 의사결정자들은 새로운 도로의 계획 및 소음 완화 설계에 대한 해답을 음향학자들에게 기대하기 시작했다.

도시 지역의 자동차 부분 금지는 (나중의 모델링 연구에서 명백해졌듯이) 소음 수준 감소에 최소한의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를 들어, 스웨덴 예테보리에서 부분 금지는 소음 [6]수준의 감소를 초래했다.

EU와 일본의 타이어 및 파워트레인 소음 규제는 소음을 약 3dB만 줄이는 데 그쳤으며, 소음 수준이 더 높은 몇몇 구형 차량이 소음 환경을 지배할 수 있기 때문에 천천히 효과가 나타날 뿐이다.

1970년대에 주 및 주가 무질서한 차량 조례를 시행함에 따라 차량 소음의 작은 감소가 일어났다.

차량 비행대 소음은 지난 30년 동안 크게 변하지 않았지만 하이브리드 차량 사용 추세가 지속되면 특히 시간당 35마일 미만의 교통 흐름에서 상당한 소음 감소가 발생할 것이다.하이브리드 차량은 저속 주행 시 소음이 매우 적기 때문에 주차 시 후진 또는 주행 시 보행자 안전 문제가 발생하므로(전진 [7]주행 시 아님) 일반적으로 전기차 경고음이 장착됩니다.

원인들

스피드

차량 속도에서 시간당 10마일씩 증가할 때마다 음향 에너지가 대략 두 배로 증가하기 때문에 교통 운영 소음은 차량 속도에 의해 크게 영향을 받는다. 이 규칙에 대한 예외는 제동 및 가속 소음이 공기역학 소음보다 많은 매우 낮은 속도에서 발생한다.

차량

트럭은 엔진이 클 뿐만 아니라 디젤 스택의 높이와 공기역학[citation needed] 항력 때문에 소음이 불균형하게 발생합니다.일반적으로 움직이는 자동차 내부에는 상당한 내부 소음이 존재한다. 실제로 승객들은 일반적으로 이러한 수준이 높다는 것을 알지 못한다. 왜냐하면 경험상 운전자들은 일반적으로 65dBA를 초과하는 수준을 예상하기 때문이다.

노이즈 레벨 측정에 사용되는 사운드 레벨 미터.

표면

도로 표면 유형은 다양한 소음 수준의 원인이 됩니다.현대 도시의 일반적인 표면 유형 중 가장 시끄러운 것과 가장 부드러운 것 사이에는 4dB의[citation needed] 차이가 있습니다. 칩 씰 타입과 홈이 난 도로가 가장 시끄러운[citation needed] 것, 스페이서가 없는 콘크리트 표면이 가장 조용하고 아스팔트 표면이 평균입니다.

고무로 된 아스팔트(재생된 오래된 타이어 사용)는 훨씬 조용하고 이미 널리 사용되고 있습니다.실험용 다공질 탄성 노면(PERS)은 도로 소음을 반으로 줄일 수 있습니다.PERS는 아스팔트 포장재에 [8]그라운드 업 타이어를 첨가하여 제조됩니다.

연구에 따르면 포장의 세로 홈을 절단하면 [9][10]소음이 감소하는 것으로 나타났습니다.

타이어

2001년 시판 타이어 100개의 샘플을 기준으로 타이어 유형에 따라 10dB(A)의 소음 변화가 발생할 수 있습니다.2001년에는 그립과 소음 사이에 상관관계가 없었다.소음이 적은 타이어는 롤링 [11]저항이 약간 낮을 수 있습니다.소음, 접지력 및 롤링 저항성에 대한 타이어 라벨은 유럽에서 널리 도입되어 소음 타이어에 세금이 부과되고 있습니다.

기하학.

도로 지오메트리와 주변 지형은 소리의 전파가 전체 지오메트리에 민감하기 때문에 회절(장애물을 중심으로 음파가 구부러짐), 반사, 지상파 감쇠, 확산 손실 및 굴절을 고려해야 한다.단순한 논의는 소리의 경로가 지형에 의해 차단될 때 소리가 줄어들거나 차도가 높아 방송될 때 소리가 향상된다는 것을 나타냅니다. 그러나 가변 상호작용의 복잡성은 너무 커서 이 단순한 논의에는 많은 예외가 있습니다.

바람

미세기상학은 음파가 바람의 구배나 열전선에 의해 굴절될 수 있다는 점에서 중요하며, 일부 소음 장벽이나 지형 [2]간섭의 영향을 효과적으로 배제한다.

장애물

특정 상황에서 건물이나 벽의 존재가 소리를 차단할 수 있기 때문에 영역 구조의 기하학은 중요한 입력이다. 그러나 반사 특성은 다른 위치의 소리 에너지를 증가시킬 수 있다.

컴퓨터 모델

거시적 차원에서 도로 소음 공해에 대한 국가 및 전 세계 대응에 대한 지속적인 연구가 필요하다. 여기에는 도로 표면 선택, 소음 설계의 규제 및 과세, 개별 차량의 지속적인 검사가 포함된다.

특정 도로를 관리하는 마이크로 레벨에서는 위에서 설명한 변수가 복잡하기 때문에 도로 주변의 소음 수준을 분석할 수 있는 컴퓨터 모델을 작성할 필요가 있습니다.최초의 의미 있는 모델은 1960년대 후반과 1970년대 초반에 소음 선원(예: 도로)을 다루면서 등장했다.주요 연구팀 중 두 팀은 보스턴의 BBN과 캘리포니아 서니베일의 ESL이었다.이 두 그룹 모두 임의의 환경에서 대체 도로 설계, 교통 운영 및 소음 완화 전략을 연구할 수 있도록 복잡한 수학적 모델을 개발했다.이후 모델 변경은 주 교통부서와 도시 계획자들 사이에서 널리 사용되었지만, 초기 모델의 정확성은 40년 동안 거의 변하지 않았다.

일반적으로 이 모델은 음선다발을 추적하고 굴절현상으로부터의 광선다발 발산(또는 수렴)과 함께 확산손실을 계산합니다.회절은 일반적으로 지형적 또는 인위적인 "선명성"의 모든 지점(예: 소음 장벽 또는 건물 표면)에서 2차 방출기를 설정함으로써 해결된다.기상학은 실제 풍속과 풍속 통계를 허용하는 통계적 방법으로 다룰 수 있다(열전라인 데이터와 함께).최근 모델들은 타이어와 엔진 [12]소음과 관련된 특정 주파수의 분석을 바탕으로 지역 대기 오염 수준을 예측하려고 시도했다.

도로 설계 사례 연구

선두 모델 두 대가 서로 맞붙은 흥미로운 초기 사례는 뉴저지 턴파이크를 6개 차선에서 12개 차선으로 확장하자는 제안이었다.BBN과[13] ESL[14] 모델은 뉴저지 상급법원에서 결정된 문제에 대해 반대편에 있었다.1970년대 초의 이 사례는 음향학자들이 주요 고속도로 설계에 참여한 최초의 미국 사례 중 하나였다.이 모델을 통해 법원은 도로 형상(이 경우 폭), 차량 속도, 제안된 소음 장벽, 주거용 후퇴 및 포장 유형의 영향을 이해할 수 있었다.그 결과는 소음 공해 영향의 상당한 완화를 수반하는 절충안이었다.

또 다른 초기 사례는 66번 주간 고속도로를 버지니아 알링턴까지 연장하자는 제안이었다.원고인 알링턴 교통연합은 대기의 질, 소음, 인근 지역의 혼란을 이유로 버지니아 교통부를 고소했다.도로소음 분석을 위해 원고가 ESL 모델을 사용했는데, 원고는 컴퓨터 모델의 신뢰성에 따라 부분적으로 승소했다.이 문제는 10년 후에 다시 논의되었고, 교통 요소와 광범위한 소음 완화 기능을 갖춘 크게 줄어든 고속도로 설계에 동의하였다.

이후 모든 주에서 논란이 되는 행동과 일상적인 고속도로 계획 및 설계 모두에서 사건이 발생했습니다.도로 설계 프로세스에 유용한 통찰력을 제공하기 위해 음향 과학의 가치를 대중과 정부 기관이 인식하게 되었습니다.

전 세계의 시점

호주 멜버른의 방음벽
네덜란드 도르트레흐트 인근 A16의 방음벽

규제가 없더라도 소음 없는 차량을 소유자와 고용주는 소음 없는 차량을 더 고급스럽고 덜 스트레스 받는 차량으로 보기 때문에 소음 없는 차량에 대한 개인의 경제적 압박이 큽니다.EU와 일본의 엄격한 규제 요건은 규제되지 않은 국가에서도 보다 조용한 디자인을 장려한다. 왜냐하면 대부분의 자동차 제조사들은 해외 판매를 열망하기 때문이다.반면, 오토바이, '붐박스' 자동차(음악 시스템이 매우 시끄럽다) 및 '머슬카'의 개인 소유자는 차량의 소음(최소한 공회전 또는 저속 주행 시)을 선호할 수 있으며, 그러한 소음(대개 개조된 배기 시스템에서 발생하는 소음)은 지속적인 점검과 제재에 의해서만 제어할 수 있다.

몇몇 연구는 교통 소음 공해를 줄이는 것이 저비용 또는 비용 효율적이라는 결론을 내렸습니다.이러한 연구에는 소음 영향을 받는 부동산의 가치 감소, '모든 소음에서 벗어나려고 하는' 분산 인구 지원 비용 및 통계적으로 소음 환경에 기인하는 의료 비용의 증가가 포함된다.

유럽 기술은 1980년대까지 도로 소음에 대한 미국의 처리를 모방하기 시작했다. 소음 연구의 국가 요건은 일반적으로 미국보다 덜 엄격하지만, 개발도상국에서는 자동차 소음 공해가 상당한 영향을 미치지만, 기술은 서구 국가만큼 발전하지 않았다.예를 들어, 이란의 최근 논문은 미국이 1960년대에 [15]접한 기술 수준을 보여준다.유럽 연합은 1970년대에 [16]미국에서 도입된 것과 유사한 일련의 차량 타이어 요구 사항을 최근 제안했다.

인도 뭄바이에서는 과도한 경적소리와 도로소음은 심각한 골칫거리로 여겨진다.현지 경찰은 2020년에 주변 소음 센서에 적색등의 시간 길이를 연결하기 위한 실험 프로그램을 시작했는데, 교통에서 발생하는 주변 소음이 한계를 초과할 경우 적색 신호 횟수를 증가시켰다.이것은 [17]경적 사용을 억제하는 역할을 한다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 물리적 장벽을 이용한 도로 소음 완화에 대한 심층적인 통찰력을 위한 소음 장벽
  • 불필요한 소리를 능동적으로 줄이는 방법에 대한 논의를 위한 소음 취소

일반:

레퍼런스

  1. ^ "Tire-Pavement Noise Sound Control". soundcontroltech.com. Retrieved 2017-02-06.
  2. ^ a b Hogan, C. Michael (September 1973). Analysis of highway noise. Journal of Water, Air, & Soil Pollution, Volume 2, Number 3, Biomedical and Life Sciences and Earth and Environmental Science Issue. Vol. 2. Netherlands: Springer Verlag. pp. 387–392. doi:10.1007/BF00159677. ISSN 0049-6979. S2CID 109914430.
  3. ^ Jiménez-Uribe, Dámaris A.; Daniels, Darwin; Fleming, Zoë L.; Vélez-Pereira, Andrés M. (January 2021). "Road Traffic Noise on the Santa Marta City Tourist Route". Applied Sciences. 11 (16): 7196. doi:10.3390/app11167196. ISSN 2076-3417.
  4. ^ 1972년 소음공해방지법 상원 공공사업위원회, 제92차 총회, 의원 No. 1160
  5. ^ 1972년 공법 제92-574호, 86 Stat. 1234(1972) 소음공해방지법, 42 U.S.C. 4901-4918(1988) 개정
  6. ^ Public hearings on noise abatement and control, Volumes 7-8. United States. Office of Noise Abatement and Control. 1972. p. 81. Retrieved 30 November 2010.
  7. ^ "Incidence of Pedestrian and Bicyclist Crashes by Hybrid Electric Passenger Vehicles" (PDF). National Highway Traffic Safety Administration. September 2009. Retrieved 2009-10-05. 기술 보고서 DOT HS 811 204
  8. ^ "The Economist". 30 June 2012. Retrieved 25 July 2013.
  9. ^ "The Influence of Pavement Surface Texture on Traffic Noise" (PDF). Minnesota Department of Transportation Research Services Section. December 2010. Retrieved August 24, 2017. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  10. ^ Katherine Whaley (October 5, 2016). ""Groovy" solution to I-10 freeway noise". Houston: KTRK-TV. Retrieved August 24, 2017.
  11. ^ Sandberg, Ulf. "Tyre/road noise – Myths and realities" (PDF). The 2001 International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering The Hague, The Netherlands, 2001 August 27–30. Retrieved 2013-07-25.
  12. ^ Dekoninck, L; Botteldooren, D; Int Panis, L; Hankey, S; Jain, G; Karthik, S; Marshall, J (2015). "Applicability of a noise-based model to estimate in-traffic exposure to black carbon and particle number concentrations in different cultures". Environment International. 74: 89–98. doi:10.1016/j.envint.2014.10.002. hdl:1854/LU-5915838. PMID 25454224. S2CID 34315586.
  13. ^ John Shadely, Raritan과 East Brunswick 사이의 뉴저지 턴파이크 확장 프로젝트의 음향 분석, Bolt Beranek와 Newman, 1973년
  14. ^ C. M. Hogan과 Harry Seidman, East Brunswick ESL Inc. 1973을 통해 제안된 뉴저지 턴파이크 기관의 확장 프로젝트의 음향 영향
  15. ^ M. Vaziri. A study of highway noise pollution in Tehran. Tehran, Iran.
  16. ^ "TRB review of European Union progress on noise control". trb.org.
  17. ^ Gettleman, Jeffrey (4 February 2020). "Mumbai Police Play a Trick on Honking Drivers". The New York Times. Retrieved 6 February 2020.

외부 링크