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소음진동연구실
서울시립대학교 환경공학부 장서일 교수
교통소음
소음지도
3D 도시모델링
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소음진동연구실

서울시립대학교 환경공학부 장서일 교수

소음진동연구실은 서울시립대학교 환경공학부 소속으로, 도시 및 산업 환경에서 발생하는 다양한 소음과 진동 문제를 과학적으로 분석하고 효과적으로 저감하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 도로교통, 철도, 항공기, 건설공사 등 다양한 소음원의 발생 메커니즘을 체계적으로 규명하고, 첨단 계측장비와 공간정보기술(GIS, LiDAR, 3차원 도시모델링 등)을 활용하여 도시 및 자연환경 내 소음·진동의 분포와 영향을 정밀하게 평가합니다. 연구실은 소음지도 작성, 소음노출 인구 산정, 소음피해의 경제적 가치 평가 등 환경소음의 실태를 과학적으로 분석하는 한편, 방음벽, 방음터널, 흡음블록 등 다양한 소음저감 시설의 성능평가와 최적 설계에 관한 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 특히, 기존 소음저감시설의 한계를 극복하기 위해 경량화된 신소재 방음터널, 반사소음 저감형 방음패널, 자연환기와 소음차단을 동시에 실현하는 창호 시스템 등 혁신적인 기술을 개발하고, 실험 및 현장 적용을 통해 그 효과를 검증하고 있습니다. 도시구성요소와 소음의 상관관계를 규명하기 위한 공간통계모형, 인공신경망 등 다양한 통계적·기계학습적 방법론을 개발하여, 도시계획 단계에서부터 소음저감이 가능한 설계 가이드라인을 제시하고 있습니다. 또한, 환경소음이 주민의 건강과 삶의 질에 미치는 영향을 다각적으로 분석하며, 소음에 의한 성가심, 수면장애, 심혈관계 영향 등 다양한 건강영향을 설문조사, 청감실험, 노출-반응모델 등으로 평가하고 있습니다. 최근에는 기계학습 및 인공지능 기반의 소음 분류 및 예측 모델 개발에도 집중하고 있습니다. 군사격장, 도로, 철도 등 다양한 소음원에 대해 기계학습 분류모델을 적용하여 소음 특성을 정밀하게 분류하고, 이를 바탕으로 소음영향평가의 신뢰성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 환경영향평가, 도시계획, 주거환경 개선 등 다양한 분야에 실질적으로 기여하고 있습니다. 국립공원, 학교, 주거지역 등 다양한 도시·자연환경에서의 소음분포 특성 및 음환경 보존 방안 연구도 병행하고 있습니다. 자연음환경 보존, 정온한 교육환경 조성, 도시녹지의 소음저감 효과 등 다양한 주제를 다루며, 쾌적하고 건강한 도시환경 조성을 위한 실질적 정책 제안과 기술 개발에 앞장서고 있습니다.

교통소음소음지도3D 도시모델링도로 포장 분류차종 분류
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
교통소음 예측·소음지도와 환경영향평가 소프트웨어 연구 thumbnail
교통소음 예측·소음지도와 환경영향평가 소프트웨어 연구
Traffic Noise Prediction, Noise Mapping, and Environmental Impact Assessment Software Research
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음향·영상 기반 도로 포장 및 차종 분류 연구 thumbnail
음향·영상 기반 도로 포장 및 차종 분류 연구
Acoustic and Visual-Based Road Pavement and Vehicle Type Classification Research
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경량 방음 구조 설계 및 차음 성능평가 연구 thumbnail
경량 방음 구조 설계 및 차음 성능평가 연구
Lightweight Noise Control Structure Design and Sound Insulation Performance Evaluation Research
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 3
·
2024
Development of web-based software for environmental impact assessment focusing on road traffic noise
Jisu Yoo, Min-jong Kim, Tae Muk Choi, Seo Il Chang
IF 8.4 (2024)
Journal of Environmental Management
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120926
Traffic noise
Environmental impact assessment
Software
Road traffic
Transport engineering
Noise (video)
Environmental noise
Computer science
Environmental science
Environmental resource management
2
Article
|
·
인용수 10
·
2024
Road-pavement classification by artificial neural network model based on tire-pavement noise and road-surface image
Jae Kwan Lee, Bo Kyeong Kim, Hosik Choi, Seo Il Chang
IF 3.6 (2024)
Applied Acoustics
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2024.110194
Artificial neural network
Road surface
Noise (video)
Computer science
Transport engineering
Environmental science
Artificial intelligence
Pattern recognition (psychology)
Engineering
Civil engineering
3
Article
|
·
인용수 0
·
2023
콘크리트 포장면 개량을 통한 도로교통소음 저감 효과 연구
천병희, 김철환, 장서일, 류훈재
한국소음진동공학회논문집
Noise barriers are mainly applied to reduce road traffic noise on highways; however, noise control methods need to be diversified owing to structural limitations and economic problems. In this study, the diamond grinding (DG) and next generation concrete surface (NGCS) methods applied to improve performance due to aging concrete pavement were proposed as noise control methods. It is expected to be more effective as a noise reduction countermeasure because it is easier to construct, cheaper than existing noise barriers, and can reduce the vehicle wheel noise, which is the majority of road traffic noise. The pass-by noise is measured and analyzed on five construction points of the concrete road improvement methods and the respective existing pavement points simultaneously. The CPX noise was also measured on seven measurement points by connecting wheel noise measurement equipment to the vehicle, and the wheel noise between the existing and improved pavement surfaces while driving at a design speed (100km/h) of the highway were compared. From this study, it was confirmed that noise reduction by concrete pavement surface improvement methods can have an effect of 3.9dB(A)to 5.8dB(A).
https://doi.org/10.5050/ksnve.2023.33.6.602
Noise (video)
Noise reduction
Roadway noise
Noise control
Automotive engineering
Traffic noise
Engineering
Road surface
Noise barrier
Grinding
최신 정부 과제
7
과제 전체보기
1
2016년 9월-2017년 1월
|24,360,000원
능동형소음제어기술을 통한 에어컨 실외기 소음의 저감방안 마련
본 과제는 에어컨 실외기에서 발생하는 송풍 소음과 구조진동음을 줄이기 위해 능동형 소음 제어(ANC)용 제어기를 개발하는 연구임. 연구 목표는 제어 소음을 실외기 배출 소음과 중첩시켜 소음도를 낮추는 기술 애로를 해결하는 데 있음. 연구 내용은 디지털 필터와 FxLMS 알고리즘으로 입력 소음과 반대 위상의 제어소음을 생성하고, 전달함수·필터 계수를 컴퓨터 시뮬레이션으로 최적화한 뒤 전자회로로 능동형 소음 제어 장치를 제작하는 과정임. 기대 효과는 에어컨·실외기 규격 차이에 능동 대응하여 범용성 높은 소음 저감이 가능하고, 신호처리 시뮬레이션에서 평균 11.2dB 저감 효과가 기대됨.
공기조화설비
소음·진동
제어설비
환경
전기·전자
2
2015년 11월-2018년 10월
|140,283,000원
광역도시의 도시구성요소와 도로교통소음의 3차원 공간상의 상관관계 연구
본 과제는 도시의 도로교통소음이 어떤 도시구성요소와 함께 커지거나 줄어드는지 규명하려는 연구임. 연구 목표는 도로밀도, 활동인구수, 용적율, 건폐율 등 최소 도시계획정보만으로 3차원 공간상의 도로교통소음 예측 통계모델을 구축하고, 신뢰도 확보를 위해 국내·국외 도시 LiDAR 데이터를 활용해 도시구성요소-소음 상관관계를 정립하는 데 있음. 핵심 연구내용은 ① 항공 LiDAR로 3차원 도시모델 구축 ② 3차원 도시모델로 도로교통소음지도 작성 ③ 공간통계분석으로 spatial autocorrelation을 반영한 관계 도출임. 기대효과는 도시계획 초기단계에서 사전예방적 환경대책 수립과 예산 낭비 감소, 더 나은 도시환경정책 지원에 있음.
도시구성요소
도로교통소음
항공라이다데이타
소음지도
공간통계분석
도시계획
3차원도시모델
교통정보
지리정보시스템
3
2015년 6월-2016년 5월
|84,374,000원
ZigBee 기반의 무선통신 모듈을 탑재한 저비용 진동 모니터링 네트워크 시스템 개발
본 과제는 산업 설비의 이상 징후를 미리 잡아내기 위해, 저전력·저가 지그비(ZigBee) 무선 센서 네트워크로 진동을 감지·송신·모니터링하는 스마트 진동 감지 시스템 개발임. 연구 목표는 MEMS형 가속도 센서를 기반으로 기준값 이상의 진동을 감지하고 Control하는 진동 모니터링 알고리즘, 지그비 기반 무선 통신모듈, 진동 네트워크 최적화, 진동 감지·계측·무선 통신 통합과 PC 상 모니터링 S/W 개발을 수행하는 데 있음. 기대효과는 진동 모니터링 기술을 유비쿼터스 컴퓨팅에 적용해 안전성 모니터링 기술을 향상하고, 저전력·긴 배터리 수명 및 가격 경쟁력으로 고가·유선 제품을 대체하며 시장 진입 시 매출 확대가 가능함.
진동
모니터링
네트워크 시스템
지그비
가속도 센서
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2021음향과 영상 정보를 이용한 도로 포장 구분 장치 및 방법1020210083160
등록2014교통소음지도 작성을 위한 3차원 도시 모델링시스템 및 방법1020140144720
전체 특허

음향과 영상 정보를 이용한 도로 포장 구분 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210083160

교통소음지도 작성을 위한 3차원 도시 모델링시스템 및 방법

상태
등록
출원연도
2014
출원번호
1020140144720
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
기술파급력
AI 기반 소음원 정밀 분석 및 예측 솔루션
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기업협력
GIS/LiDAR 융합 3차원 도시 소음지도 및 환경영향평가
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상용화성공
차세대 소음 저감 기술 및 신소재 개발
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사회적파급력
소음 건강영향 정량 평가 및 사회적 비용 산정
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기업협력
정부 및 산업계가 신뢰하는 핵심 소음·진동 파트너
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연구자역량
국내 소음진동 분야를 선도하는 최고 권위자
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