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차음판 배열형 소음 제어 시스템을 이용한 차량 실내음 저감

전문가 제언: ○ 철도차량은 불특정 다수의 승객이 이용하는 공공기관이므로 주택 밀집 지역에 역과 궤도를 설치하는 경우가 많다. 따라서 철도차량에서 발생하는 소음에 관한 문제는 시급히 해결해야 할 중요한 과제이다. 이는 승객의 쾌적성 확보를 위한 차량 내 소음 감소, 궤도 주변의 주거환경을 보전하기 위한 차량 외 소음 감소 등으로 분류된다. 이에 대한 대책으로는 철도사업자가 궤도를 소유하는 경우 차체의 개선뿐만 아니라 궤도, 방음벽 등 인프라의 개선을 포함한 종합적인 대책을 들 수 있다.

○ 철도차량의 차 실내 소음은 고급 운송수단이라는 점에서 이에 대한 승객들의 평가를 결정짓는 중요한 요소 중의 하나이다. 쾌적한 승차감이 주로 소음과 진동으로 결정되어 진다고 볼 때 실내 소음의 제어는 매우 중요하다. 고속철도 제작국들의 경우 차 실내 소음에 대한 기술, 차 실내 소음에 대한 연구가 상당한 수준에 이르고 있다. 철도차량의 차 실내 소음 분포해석 기술과 고체음 전달 해석 기술, 실내 공간을 구성하고 있는 의자나 마감재에 대한 음향학적 특성해석 및 제조기술 등에서 많은 경험과 데이터를 축적하고 있다.

○ 일본에서는 신간선 철도 소음에 관한 기준에 따라 소음기준을 75dB 이하로 결정하고 이를 준수하고 있다. 주행 중에 차량의 음원을 고정시킬 수 있는 마이크로 어레이를 설치하는 고성능 흡음 재료 등을 개발하고 있다. 철도차량의 차량 내 소음은 ISO 3381에서 소음측정 방법을 규정하고 있으며, 객실 내에서는 대화의 프라이버시를 확보할 필요가 있다.

○ 우리나라에서는 KAIST의 NOVIC 그룹에서 고속 이동음에 대한 해석방법을 통한 기술개발을 추진 중에 있다. 또한, 환경 소음 예측 기술의 경우 도로교통 소음에 대해서는 비교적 활발히 연구가 진행되고 있으나 우리나라 기후와 지형 조건에 대해 충분한 데이터베이스 구축이 되지 않는 관계로 많은 수정, 보완이 필요한 상황이다. 다시 말해서 자동차와는 소음발생 메커니즘이 다른 철도차량에 대한 실내 소음 해석 및 저감 기술은 아직 미비한 상황이다. 또한, 차량 내부의 복합 마감재에 대한 음향학적 이론해석 및 성능 예측 기법에 대한 연구도 아직 초보적인 단계에 있는 것으로 사료된다.

저자: Katsuya Yamamoto, Mineyuki Asahi
자료유형: 학술정보