KR101921002B1 - 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법 - Google Patents

에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101921002B1
KR101921002B1 KR1020170100534A KR20170100534A KR101921002B1 KR 101921002 B1 KR101921002 B1 KR 101921002B1 KR 1020170100534 A KR1020170100534 A KR 1020170100534A KR 20170100534 A KR20170100534 A KR 20170100534A KR 101921002 B1 KR101921002 B1 KR 101921002B1
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구철민
조계현
이수홍
조완연
조정호
류동현
김경권
김주희
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인천국제공항공사
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Abstract

본 발명에서는 항공기가 이륙하거나 또는 착륙하는 공항 주변에서 여러가지 소음을 측정하고, 측정된 소음에 대해 누적된 소음 이벤트와 신규로 발생된 소음 이벤트 간의 정보를 비교 분석하여 항공기 소음을 자동으로 분류할 수 있도록 하는, 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법이 개시된다.
개시된 에어크래프트 소음 분석 시스템은, 주변의 소음을 실시간으로 수집하여 입력받는 소음 입력부; 상기 입력된 소음에 대해 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정하고, 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 상기 입력된 소음들에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하는 소음 분석부; 상기 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류하는 소음 분류부; 및 상기 입력된 소음이 분석 및 분류되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 항공기 소음 측정 시 측정 현장의 환경을 즉각적으로 반영하여 소음 이벤트를 감지하고, 소음 이벤트 샘플을 활용하여 자동으로 분류하는 시스템을 실현함으로써 감지된 소음 이벤트 데이터의 신뢰도를 높일 수 있다.

Description

에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법{Aircraft noise analyzation system, and method thereof}
본 발명은 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 항공기가 이륙하거나 또는 착륙하는 공항 주변에서 여러가지 소음을 측정하고, 측정된 소음에 대해 누적된 소음 이벤트와 신규로 발생된 소음 이벤트 간의 정보를 비교 분석하여 항공기 소음을 자동으로 분류할 수 있도록 하는, 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 항공기 소음은 1 차적으로 설정된 소음 기준을 상회하는 소음이 일정 시간 이상 초과하는 경우에 소음 이벤트로 감지되며, 2 차적으로 감지된 소음 이벤트는 청음을 통해 항공기 소음과 항공기 소음이 아닌 것으로 분류되고 있다.
종래의 기술로는 항공기 소음 측정의 기준이 되는 소음 기준은 특정 기간의 배경 소음을 반영하여 수동으로 설정하고 있으며, 설정된 값은 고정 값으로 현장 여건과 상관없이 이벤트 감지 기준으로 적용되고 있다.
따라서 항공기 소음 측정 시, 각 지역별로 발생되는 생활소음 여건을 면밀히 반영하기 어렵고, 측정 중 발생할 수 있는 변수에 대한 고려가 없는 단점이 있다.
그리고, 소음 이벤트로 감지된 소음에 대해 측정자가 직접적으로 청음을 통해 항공기 소음으로 분류하고 있으며, 이에 따라 항공기 소음 분류, 분석을 위한 인적, 시간적 자원 소요가 크게 발생하고 있는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제 2011-0028022호(공개일 : 2011년03월17일)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 항공기가 이륙하거나 또는 착륙하는 공항 주변에서 여러가지 소음을 측정하고, 측정된 소음에 대해 누적된 소음 이벤트와 신규로 발생된 소음 이벤트 간의 정보를 비교 분석하여 항공기 소음을 자동으로 분류할 수 있도록 하는, 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에어크래프트 소음 분석 시스템은, 주변의 소음을 실시간으로 수집하여 입력받는 소음 입력부; 상기 입력된 소음에 대해 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정하고, 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 상기 입력된 소음들에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하는 소음 분석부; 상기 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류하는 소음 분류부; 및 상기 입력된 소음이 분석 및 분류되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 소음 분석부는, 지정된 특정 기간 동안 상기 소음 입력부를 통해 수집된 소음을 누적하여 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 평균값을 상기 기준 배경소음(NB) 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 상기 소음 분석부는, 상기 기준 배경소음(NB) 값에 대해 다음 수학식에 따라 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더하여 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00001
여기서, NB는 항공기 소음의 측정 시점에 적용할 기준 배경소음 값(dB)을 나타내고, NAvg(1)은 배경소음의 평균값을 나타내며, NAvg(2)는 배경소음에 대한 표준편차의 평균값을 나타내며, a는 보정계수를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서 상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))은 측정시점 이전의 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음(dB)의 평균값을 나타내며, 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음의 평균값(NAvg (1))에 대해, 다음 수학식에 따라 각 측정 시점(N0,…, n- 1)의 이벤트 소음(Noise)들을 모두 합한 값(N0+…+Nn - 1)을 각 측정 시간을 모두 합한 값(T0+…+Tn - 1)으로 나누어 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00002
여기서, T0는 최초 소음 산정 시 구간(시간, sec)을 나타내고, Tn-1은 소음 산정 시점(n) -1인 구간(sec)을 나타내며, T0 ~ Tn-1은 측정 시점 이전의 배경소음 산정 구간을 나타내며, N0는 최초로 산정했던 배경소음을 나타내고, Nn -1은 소음 산정 시점 (n)-1인 구간의 배경소음(dB)을 나타내며, N0 ~ Nn -1은 측정 시점 이전에 적용했던 구간별 배경소음(dB)을 나타낸다.
본 발명의 실시예에서 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))은 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대한 표준편차의 평균값(dB)을 나타내며, 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))에 대해, 다음 수학식에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 표준편차(α(Yn))들을 모두 합한 값들(α(Y0)+…+α(Yn -1))을 측정 횟수(n)로 나누어 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00003
여기서, α(Y0)는 최초로 산정했던 배경소음(N0)의 표준편차를 나타내고, α(Yn-1)은 산정시점 n-1 구간의 배경소음(Nn - 1)의 표준편차를 나타내며, n은 측정 횟수를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서 상기 소음 분류부는, 상기 입력된 소음들에 대해 상기 소음 분석부를 통해 분석된 결과에 따라 상기 기준 배경소음(NB) 값 이하인 소음들을 모두 제거하고, 상기 기준 배경소음(NB) 값 이상으로 높은 소음을 항공기 소음으로 분류할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어크래프트 소음 분석 방법은, (a) 소음 입력부가 실시간으로 주변의 소음들을 수집하여 입력받는 단계; (b) 소음 분석부가 상기 입력된 소음들을 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정하는 단계; (c) 소음 분석부가 상기 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 상기 입력된 소음들에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하는 단계; 및 (d) 소음 분류부가 상기 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 지정된 특정 기간 동안 상기 소음 입력부를 통해 수집된 소음을 누적하여 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 평균값을 기준 배경소음(NB) 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 기준 배경소음(NB) 값에 대해 다음 수학식에 따라 배경소음의 평균값(NAvg(1))에다 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더하여 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00004
여기서, NB는 항공기 소음의 측정 시점에 적용할 기준 배경소음 값(dB)을 나타내고, NAvg(1)은 배경소음의 평균값을 나타내며, NAvg(2)는 배경소음에 대한 표준편차의 평균값을 나타내며, a는 보정계수를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서, 상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))은 측정시점 이전의 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음(dB)의 평균값을 나타내며, 상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대해, 다음 수학식에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 이벤트 소음(Noise)들을 모두 합한 값(N0+…+Nn-1)을 각 측정 시간을 모두 합한 값(T0+…+Tn-1)으로 나누어 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00005
여기서, T0는 최초 소음 산정 시 구간(시간, sec)을 나타내고, Tn-1은 소음 산정 시점(n) -1인 구간(sec)을 나타내며, T0 ~ Tn-1은 측정 시점 이전의 배경소음 산정 구간을 나타내며, N0는 최초로 산정했던 배경소음을 나타내고, Nn-1은 소음 산정 시점(n) -1인 구간의 배경소음(dB)을 나타내며, N0 ~ Nn-1은 측정 시점 이전에 적용했던 구간별 배경소음(dB)을 나타낸다.
본 발명의 실시예에서, 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))은 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대한 표준편차의 평균값(dB)을 나타내며, 상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg (2))에 대해, 다음 수학식에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 표준편차(α(Yn))들을 모두 합한 값들(α(Y0)+…+α(Yn -1))을 측정 횟수(n)로 나누어 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00006
여기서, α(Y0)는 최초로 산정했던 배경소음(N0)의 표준편차를 나타내고, α(Yn-1)은 산정시점 (n)-1 구간의 배경소음(Nn - 1)의 표준편차를 나타내며, n은 측정 횟수를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 (d) 단계에서 상기 소음 분류부는, 상기 입력된 소음들에 대해 상기 소음 분석부를 통해 분석된 결과에 따라 상기 기준 배경소음(NB) 값 이하인 소음들을 모두 제거하고, 상기 기준 배경소음(NB) 값 이상으로 높은 소음을 항공기 소음으로 분류할 수 있다.
본 발명에 의하면, 주변 여건에 따라 지속적으로 변하는 배경소음의 수준을 소음 이벤트 감지 기준에 실시간으로 반영하여 신뢰도가 높은 항공기 소음 데이터를 취득하여, 항공기 소음이 주변에 미치는 영향을 면밀하게 분석할 수 있다.
또한, 본 발명은 항공기 소음 측정 시 현장의 소음 환경을 분석하고 배경소음을 산정하여 항공기 소음 자료의 기본이 되는 소음 이벤트 감지 기준에 자동적으로 반영시켜 실효성 있는 항공기 소음 데이터를 취득할 수 있다.
또한, 본 발명은 신규로 감지된 이벤트 소음 분류 시 데이터베이스화 된 기존 분류 자료와 비교하여 자동으로 필터링 시킴으로써 항공기 소음 분석에 따르는 소요자원을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 항공기 소음과 그 이외 각종 소음으로 분류된 소음 이벤트 자료들을 DB화 하여 신규 발생 소음 이벤트와 비교, 분류하는 시스템을 도입하여 사람의 귀로 구분하던 소음 분류작업을 자동화 할 수 있다.
그리고, 항공기 소음 측정 시 측정 현장의 환경을 즉각적으로 반영하여 소음 이벤트를 감지하고, 소음 이벤트 샘플을 활용하여 자동으로 분류하는 시스템을 실현함으로써 감지된 소음 이벤트 데이터의 신뢰도를 높이고, 항공기 소음이 공항 주변 환경에 미치는 영향을 면밀하게 분석함과 동시에 항공기 소음을 분류, 분석하는데 필요한 인적, 시간적 자원 등을 절약하는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어크래프트 소음 분석 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어크래프트 소음 분석 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 소음 입력부에 주변의 소음이 입력되는 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 특정 기간 동안 입력된 소음의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 누적된 소음을 산술 평균한 값을 산출하는 과정을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 항공기 소음과 그 외 배경소음으로 분류하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차단 주파수를 조정하여 조정된 저주파 필터에 의해 필터링 된 항공기 소음을 주파수 대역으로 표시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조정된 차단 주파수와 그 저주파 필터에 의해 필터링 된 항공기 소음의 등가소음을 표시한 그래프를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어크래프트 소음 분석 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 에어크래프트 소음 분석 시스템(100)은, 소음 입력부(110), 소음 분석부(120), 소음 분류부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
소음 입력부(110)는 예를 들어, 음향을 검출하기 위한 음향 센서를 포함하고, 공항 주변의 소음을 실시간으로 수집하여 입력받는다.
소음 분석부(120)는 입력된 소음에 대해 분석한다.
즉, 소음 분석부(120)는, 지정된 특정 기간 동안 소음 입력부(110)를 통해 수집된 소음을 누적하여 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 산출 평균값을 기준 배경소음(Background Noise : NB) 값으로 설정하게 된다.
이때, 소음 분석부(120)는, 기준 배경소음(NB) 값에 대해 다음 수학식 1에 따라 배경소음의 평균값(NAvg(1))에다 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더하여 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00007
수학식 1에서, NB는 항공기 소음의 측정 시점에 적용할 배경 소음값(dB)을 나타내고, NAvg(1)은 배경소음의 평균값을 나타내며, NAvg(2)는 배경소음에 대한 표준편차의 평균값을 나타내며, a는 보정계수를 나타낸다. 이때, 보정계수(a)는 이벤트 소음 중 NAvg(1)과 NAvg(2)에 속하지 않은 측정지역에서 특정하게 발생되는 이상 소음들로 배경소음(NB) 산출값의 보정을 위해 반영해 주는 상수 값이다.
또한, 배경소음의 평균값(NAvg(1))은 측정시점 이전의 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음(dB)의 평균값을 나타내며, 다음 수학식 2에 따라 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00008
즉, 배경소음의 평균값(NAvg (1))은 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 이벤트 소음(Noise)들을 모두 합한 값(N0+…+Nn - 1)을 각 측정 시간을 모두 합한 값(T0+…+Tn-1)으로 나누어 산출할 수 있다.
여기서, T0는 최초 소음 산정 시 구간(시간, sec)을 나타내고, Tn-1은 소음 산정 시점(n) -1인 구간(sec)을 나타내며, T0 ~ Tn-1은 측정 시점 이전의 배경소음 산정 구간을 나타낸다.
또한, N0는 최초로 산정했던 배경소음을 나타내고, Nn-1은 소음 산정 시점(n) -1인 구간의 배경소음(dB)을 나타내며, N0 ~ Nn-1은 측정 시점 이전에 적용했던 구간별 배경소음(dB)을 나타낸다.
그리고, 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))은 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대한 표준편차의 평균값(dB)을 나타내며, 다음 수학식 3에 따라 산출할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00009
즉, 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg (2))은 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 표준편차(α(Yn))들을 모두 합한 값들(α(Y0)+…+α(Yn -1))을 측정 횟수(n)로 나누어 산출하는 것이다.
여기서, α(Y0)는 최초로 산정했던 배경소음(N0)의 표준편차를 나타내고, α(Yn-1)은 산정시점 n-1 구간의 배경소음(Nn - 1)의 표준편차를 나타내며, n은 측정 횟수를 나타낸다.
또한, 소음 분석부(120)는, 설정된 기준 배경 소음값(NB)에 근거해 소음 입력부(110)를 통해 입력된 소음에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석할 수 있다. 이때, 그 외의 소음은 이벤트 소음이나 배경 소음 등을 포함할 수 있다.
소음 분류부(130)는 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류한다. 즉, 소음 분류부(130)는, 소음 분석부(120)의 분석 결과에 따라 항공기 소음과 그 외 배경소음으로 분류한다. 여기서, 배경소음은 바람 소리, 동물 소리, 확성기 소리, 경적 소리 등을 포함할 수 있다.
저장부(140)는 소음 입력부(110)를 통해 수집된 소음을 누적하여 소음 분석부(120)에 의해 평균하여 산출한 산술 평균값을 저장하거나, 소음 분석부(120)에 의해 설정된 기준 배경 소음값(NB)을 저장한다.
제어부(150)는 장치 전반의 동작을 제어하고, 소음 입력부(110)를 통해 입력된 소음이 분석 및 분류되도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어크래프트 소음 분석 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 에어크래프트 소음 분석 시스템(100)은, 먼저 소음 입력부(110)에서 실시간으로 주변의 소음을 수집하여 입력한다(S210).
이때, 소음 입력부(110)는 주변의 소음을 입력하기 위한 마이크로폰(Microphone)을 비롯하여 음향 수신 장치를 포함할 수 있으며, 주변의 소음으로 도 3에 도시된 바와 같이 항공기 소음을 비롯한 동물 소리, 확성기 소리, 멜로디 소리, 바람 소리, 차량 경적 소리 등을 입력받는다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 소음 입력부에 주변의 소음이 입력되는 예들을 나타낸 도면이다.
이어, 소음 분석부(120)는 소음 입력부(110)를 통해 입력된 소음을 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정한다(S220).
즉, 소음 분석부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이 지정된 특정 기간(시간) 동안 소음 입력부(110)를 통해 수집된 소음을 누적하여 도 5에 도시된 바와 같은 과정으로 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 평균값을 기준 배경 소음(NB) 값으로 설정하게 된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 특정 기간 동안 입력된 소음의 변화를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 누적된 소음을 산술 평균한 값을 산출하는 과정을 나타낸 그래프이다.
이어, 소음 분석부(120)는, 도 5와 같은 과정으로 수학식 1에 따라 기준 배경 소음(NB) 값을 설정하고, 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 소음 입력부(110)를 통해 입력된 소음에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하게 된다(S230).
이어, 소음 분류부(130)에서 소음 분석부(120)의 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류한다(S240).
즉, 소음 분류부(130)는, 입력된 소음들에 대해, 소음 분석부(120)를 통해 분석된 결과에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 항공기 소음과 그 외 배경소음으로 분류하는 것이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 항공기 소음과 그 외 배경소음으로 분류하는 예를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 소음 분류부(130)는 기준 배경소음(NB) 값 이하인 소음들을 배경소음으로 분류하고, 기준 배경소음(NB) 값 이상으로 높은 소음을 항공기 소음으로 분류하는 것이다. 여기서, 배경소음은 바람 소리, 동물 소리, 확성기 소리, 경적 소리 등을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기준 배경소음(NB) 값으로 배경소음의 평균값(NAvg(1))만 적용할 경우에, 기준이 낮아서 많은 소음들이 포함되므로 항공기 소음을 빠른 시간 내에 분류하기가 용이하지 않을 수 있다. 도 6에서, 적색의 소음 신호는 항공기 소음을 나타내고, 보라색의 소음 신호는 이벤트 배경소음을 나타내며, 초록색의 소음 신호는 미확인된 이벤트 소음을 나타낸다. 도 6에서, 기준 배경소음(NB)의 초기 값은 처음 배경소음의 평균값(NAvg(1))과 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))이 안정되기까지 "50dB"로 설정하여 시작할 수도 있다. 여기서, 미확인된 이벤트 소음은 배경소음으로 정의하기 어려운 그 지역에서 발생되는 측정시설에 대한 특이 현상으로 정의할 수 있다.
또한, 기준 배경소음(NB) 값으로 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))을 더한 값을 적용하는 경우에도 여러가지 소음들이 포함될 수 있어 항공기 소음을 빠른 시간 내에 분류하기가 용이하지 않을 수 있다.
이에, 기준 배경소음(NB) 값에 대해 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더한 값으로 적용할 경우에, 소음 분류부(130)는 항공기 소음 이외에 다른 소음들이 포함되지 않으므로, 항공기 소음을 빠른 시간 내에 분류할 수 있다.
따라서, 제어부(150)는 여러가지 소음들에 대해 소음 분석부(120)를 통해 분석된 결과에 근거해, 소음 분류부(130)를 통해 도 6에 도시된 바와 같이 기준 배경소음(NB) 값을 적용해 그 이하에 해당하는 소음들을 모두 제거함으로써 기준 배경소음(NB) 값 이상에 해당하는 항공기 소음을 빠른 시간 내에 획득할 수 있게 되는 것이다.
한편, 소음 분류부(130)는 항공기 소음을 분류하기 위한 필터(Filter)를 통해서도 항공기 소음을 분류할 수 있다. 이때, 필터는 도 6에 도시된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 각 소음들이 수학식 1에 따라 기준 배경소음(NB) 값 그 이하에 해당하는 소음들을 여과시키는 필터로 구성할 수 있다.
이어, 제어부(150)는 항공기 소음과 배경소음으로 분류되지 않은 신규 배경소음을 저장부(140)의 배경소음 자료에 추가하여 갱신 저장한다(S250).
이어, 제어부(150)는 분류된 항공기 소음과 배경 소음을 각각 업데이트하여 저장부(140)에 저장한다(S260).
따라서, 항공기 소음의 측정 시 측정 현장의 환경을 즉각적으로 반영하여 소음 이벤트를 감지하고, 소음 이벤트 샘플을 활용하여 자동으로 분류하는 시스템을 실현함으로써 감지된 소음 이벤트 데이터의 신뢰도를 높이고, 항공기 소음이 공항 주변 환경에 미치는 영향을 면밀하게 분석함과 동시에 항공기 소음을 분류, 분석하는데 필요한 인적, 시간적 자원 등을 절약하는데 기여할 수 있다.
한편, 항공기 소음은 측정 해당 지역에서 고도가 가장 낮은 항공기가 비행 시에 발생하는 소음의 음향신호가 될 수 있다. 또한, 항공기 소음은 고도가 낮은 특정 고도의 범위를 사전에 설정하고, 설정된 특정 고도의 범위(이하 기준 고도 범위) 내에서 해당 지역을 비행하는 항공기의 소음이 될 수 있다. 따라서, 항공기 소음을 분류할 때 기준 차단 주파수에 의한 저주파 필터(또는 저주파 통과 필터)를 이용하여 항공기 소음의 음향신호를 필터링하여 분류할 수 있다. 이 경우에, 공항 주변 항공기 소음은 다음 수학식 4에 따라 항공기 소음에서 고도 흡수음과 대기 흡수음을 빼서 얻을 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00010
항공기 소음은 고도 및 대기층에 의해 고주파 대역 음은 대부분 흡수되고, 저주파 대역은 흡수되지 않고 지면까지 도달하게 된다. 따라서 어떤 주파수 대역만 고려하면 될 지를 설정할 수 있다면 배경소음과 항공기 소음을 구분할 수 있다. 이에, 수학식4를 보다 구체적으로 기재하면 다음 수학식5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00011
여기서, Naround(k)는 지상에서 밴드(band) k의 1/3 옥타브(octave)에 대한 음압이고, Nsource(k)는 밴드(band) k의 1/3 옥타브(octave)에 대한 소스(source) 소음 레벨이며, H는 측정 마이크(microphone) 위에 있는 음원의 높이를 나타낸다.
또한,
Figure 112017076537235-pat00012
는 총 대개 흡수, 소스(source) 아래 다양한 층의 기여요소들로 구성된다. 또한,
Figure 112017076537235-pat00013
이며, i층 및 밴드(band) k의 1/3 옥타브(octave)(dB/100m)에 대한 흡수 계수이며, ΔL(i)는 i층의 두께를 나타낸다.
즉, 음향수신장치로서의 소음 입력부(11)를 통해 입력된 음향신호(소음 신호)에서 고주파를 걸러내고 저주파 만을 통과시키는 저주파 필터를 이용하여, 고도 또는 대기에 의해 흡수되는 고주파 음향신호를 걸러낸다. 이때, 저주파 필터의 고주파 영역의 차단 주파수를 사전에 정해진 차단 주파수로 사용하되, 이때의 차단 주파수를 "기준 차단 주파수"라 칭할 수 있다. 기준 차단 주파수는 표준적으로 사용하는 차단 주파수로서 예를 들면, 20 kHz로 설정할 수 있다.
또한, 바람직하게는 기준 차단 주파수에 의한 저주파 필터는 하드웨어적인 밴드패스 필터(Bandpass Filter)로 구현할 수 있다. 즉, 20 Hz ~ 20 kHz 만을 통과시키는 대역통과 필터를 전기 소자들로 구성할 수 있다. 이때, 대역통과 필터의 고주파 영역의 차단 주파수를 전술한 저주파 필터의 차단 주파수로 설정할 수 있다. 물론, 대역통과 필터의 저주파 영역의 차단 주파수를 20 Hz로 설정하여 저주파 필터 기능을 수행할 수 있다.
이렇게 필터링 된 음향신호(소음 신호)에 대하여, 제어부(150)는 등가소음을 산출할 수 있다. 예를 들어, 기준 차단 주파수가 20 kHz로 설정된 저주파 필터로 필터링 된 음향신호(또는 항공기 소음)에 대하여 등가소음을 산출하는 것이다. 이때 산출된 등가소음을 기준 등가소음이라 칭할 수 있다.
등가소음은 필터링 된 음향신호(또는 항공기 소음)에 대하여 일정시간 동안 변화하는 신호의 평균 또는 제곱평균의 제곱근, 또는 실효치(RMS, root mean square) 등으로 산출할 수 있다. 즉, 등가소음은 임의 구간 내의 파형(WaveForm)을 에너지로 표현하는 상수이다.
이하에서, 상기 필터링 된 음향신호(또는 필터링된 항공기 소음 신호)를 제1 필터링 신호라 칭하고, 조정된 저주파 필터로 필터링된 음향신호에 대한 등가소음을 조정된 등가소음이라 칭한다.
제어부(150)는 기준 등가소음과 같은 등가소음을 가지는 최소 차단 주파수를 구하여, 해당 지역의 고유 차단 주파수를 산출할 수 있다. 즉, 저주파 필터의 차단 주파수를 변경하여 조정하고, 조정된 저주파 필터로 필터링된 음향신호에 대한 조정된 등가소음을 얻을 수 있다.
이에, 제어부(150)는 조정된 등가소음이 기준 등기소음에서 일정 범위 내에 있게 하는 차단 주파수(또는 조정된 차단 주파수) 중에서 최소값을 갖는 차단 주파수를 산출할 수 있다. 이때, 최소 차단 주파수를 고유 차단 주파수로 설정할 수 있다.
도 7은 항공기 소음의 제1 필터링 신호에 대하여 차단 주파수를 조정하여, 조정된 저주파 필터에 의해 필터링된 신호(이하 제2 필터링 신호)를 주파수 대역으로 표시한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 음향신호 A는 항공기 소음의 제1 필터링 신호이다. 즉, 음향신호 A는 항공기 소음을 20 kHz의 차단 주파수를 갖는 저주파 필터로 필터링 한 신호를 나타낸다.
또한, 음향신호 B는 제1 필터링 신호를 10 kHz의 차단 주파수를 갖는 저주파 필터로 2차로 필터링 한 신호(또는 제2 필터링 신호)이다. 즉, 이때 차단 주파수를 10 kHz로 조정하여 구한 제2 필터링 신호이다. 또한, 음향신호 C는 차단 주파수를 800 Hz로 조정하여 필터링 된 제2 필터링 신호이다.
도 8은 조정된 저주파 필터에 의해 2차로 필터링 된 제2 필터링 신호에 대하여 등가소음을 산출하고, 산출된 등가소음을 (조정된) 차단 주파수 별로 표시한 그래프이다. 즉, 도 8에서 x축은 조정된 차단 주파수를 나타내고, y축은 조정된 차단 주파수의 저주파 필터로 필터링 된 소음 신호에 대하여 등가소음을 구한 음압 값을 나타낸 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 조정된 차단 주파수가 900 Hz에서 20 kHz 사이인 등가소음은 기준 등가소음(20kHz 차단 주파수의 등가소음)과 동일하나, P 지점에서 차단 주파수가 800 Hz인 경우 해당 등가소음이 기준 등가소음에 비하여 줄어들었다. 즉, 조정된 차단 주파수 900 Hz가 기준 등가소음과 동일한 등가소음을 갖는 차단 주파수 중에서 제일 작은 주파수이다. 따라서 900 Hz의 차단 주파수를 고유 차단 주파수로 설정한다.
예를 들면, 조정된 차단 주파수에 의한 등가소음이 기준 등가소음에서 소정의 범위 내에 있게 하는 차단 주파수 중에서 최소 차단 주파수를 고유 차단 주파수로 설정할 수 있다. 이를 수식으로 표현하면, 다음 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00014
여기서, fc는 고유 차단 주파수이고, Leq(f)는 차단 수파수 f의 저주파 필터로 필터링 한 음향신호(항공기 소음 신호)에 대한 등가소음이고, f0는 기준 차단 주파수이며, ε는 사전에 정해지는 오차값(또는 소정의 범위)을 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차단 주파수가 작아질수록 등가소음은 같거나 작아진다. 이에, 수학식 6을 다음 수학식 7과 같이 표시할 수 있다.
Figure 112017076537235-pat00015
구체적으로, 기준 차단 주파수에서 소정의 스팬 만큼 차단 주파수를 감소시켜서 조정하고, 조정된 차단 주파수에 의한 등가소음을 기준 등가소음과 비교하여, 최소 차단 주파수를 검출할 수 있다.
기준 차단 주파수 20 kHz부터 검색을 시작하여 소정의 스팬(span), 예를 들어, 10 Hz 씩 줄여서 등가소음을 구하고, 이를 기준 등가소음과 비교한다. 이를 위해, 줄여서 조정하기 전에 항공기 소음으로 간주할 마지막 차단 주파수 cfEvent를 보관한다.
그리고 감소되는 Leq가 있으면 검색을 종료하기 위해 미리 항공기 소음으로 간주할 차단 주파수 cfEvent를 저장한다. 기준 차단 주파수 20kHz의 파형(WaveForm)에서 등가소음 Leq(L20kHz)와 조정된 파형(WaveForm)에 대한 항공기 소음만의 등가소음(LxHz)의 음압값(dB)이 달라지는 차단 주파수 값을 찾는다. 그리고 차단 주파수를 스팬 만큼 감소시켜고, 다시 앞의 과정을 반복한다. 즉, 파형(WaveForm)을 감소시킨 후에 등가소음(Leq)을 계산하여 해당 차단 주파수에서의 등가소음 Leq(Lcf)에 저장하고, 파형(WaveForm)을 스팬 10Hz씩 감소시킨다. 이때 바람직하게는, 소프트웨어적으로 필터를 통과시켜서 등가소음(Leq)을 계산하여 해당 차단 주파수에서의 등가소음(Leq)의 음압값을 구한다. 여기서, cfHz는 스팬만큼 주파수를 줄여 조정된 차단 주파수이고, 스팬(Span)은 검색 시 주파수를 감소시키는 간격이며, Lcf는 해당 차단 주파수에서의 등가소음(Leq)이다. 또한, L20kHz는 기준 차단 주파수 20kHz의 파형(WaveForm)에서 등가소음(Leq)이고, LxHz는 파형(WaveForm)을 감소 조정하여 항공기 소음만의 등가소음이며, cfEvent는 항공기 소음으로 간주할 고유 차단 주파수를 의미한다.
다음으로, 해당 차단 주파수에서의 Leq(Lcf)를 기준 차단 주파수 "20kHz의 파형(WaveForm)에서 등가소음 Leq(L20kHz)", 즉, 기준 등가소음과 비교하여 적어지는 순간 이전의 "항공기 소음으로 간주할 차단 주파수(cfEVent)"를 해당 지역의 고도에 따른 고유 차단 주파수로 설정한다. 그리고, 당회 해당 주파수에서의 등가소음(Leq)값이 기준 차단 주파수(20kHz CutOff) 대역에서의 등가소음(Leq) 값보다 적어질 경우 바로 전 단계의 차단 주파수(CutOff) 대역값을 항공기 고유 차단 주파수(Event CutOff)로 설정한다.
한편, 최종적으로 구한 고유 차단 주파수를 여러가지 환경 변수에 의하여 추가적으로 조정할 수 있다. 조정할 환경 변수(Tuning Factor)는 온도, 습도, 풍속, 고도 등을 포함한다. 즉, 기압, 온도, 습도, 풍속을 계측하여 기압, 온도, 습도, 풍속 요소(Factor)에 의한 영향을 조사하여 온라인(On-Line)에서 활용할 수 있는 참조 데이터(Reference Data)를 반영한다. 이때, 고도는 해당 지역의 항공기 최소높이 이다.
또한, 온도는 다음 수학식 8과 같이 소리의 속도에 영향을 준다.
Figure 112017076537235-pat00016
또한, 습도는 직접 계측하거나 혹은 기상 데이터를 수신하여 이용하고, 풍속도 직접 계측하거나 혹은 기상 데이터를 수신하여 이용할 수 있다.
마지막으로, 해당 지역(또는 해당 지역의 고도)에 따른 고유 차단 주파수가 구해지면, 해당 고유 차단 주파수를 이용하여, 실제 항공기 소음에 대한 등가소음을 측정한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 항공기가 이륙하거나 또는 착륙하는 공항 주변에서 여러가지 소음을 측정하고, 측정된 소음에 대해 누적된 소음 이벤트와 신규로 발생된 소음 이벤트 간의 정보를 비교 분석하여 항공기 소음을 자동으로 분류할 수 있도록 하는, 에어크래프트 소음 분석 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 에어크래프트 소음 분석 시스템 110 : 소음 입력부
120 : 소음 분석부 130 : 소음 분류부
140 : 저장부 150 : 제어부

Claims (12)

  1. 주변의 소음을 실시간으로 수집하여 입력받는 소음 입력부;
    상기 입력된 소음에 대해 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정하고, 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 상기 입력된 소음들에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하는 소음 분석부;
    상기 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류하는 소음 분류부; 및
    상기 입력된 소음이 분석 및 분류되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 소음 분석부는, 지정된 특정 기간 동안 상기 소음 입력부를 통해 수집된 소음을 누적하여 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 평균값을 상기 기준 배경소음(NB) 값으로 설정하고,
    상기 소음 분석부는, 상기 기준 배경소음(NB) 값에 대해 다음 수학식 (1)에 따라 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더하여 산출하고,
    다음 수학식 (1)은
    Figure 112018070431323-pat00031
    이고, 여기서, NB는 항공기 소음의 측정 시점에 적용할 기준 배경소음 값(dB)을 나타내고, NAvg(1)은 배경소음의 평균값을 나타내며, NAvg(2)는 배경소음에 대한 표준편차의 평균값을 나타내며, a는 보정계수를 나타내는 에어크래프트 소음 분석 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))은 측정시점 이전의 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음(dB)의 평균값을 나타내며,
    상기 소음 분석부는, 상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대해, 다음 수학식 (2)에 따라 각 측정 시점(N0, …, n-1)의 이벤트 소음(Noise)들을 모두 합한 값(N0+…+Nn-1)을 각 측정 시간을 모두 합한 값(T0+…+Tn-1)으로 나누어 산출하고,
    다음 수학식 (2)는
    Figure 112018070431323-pat00018
    이고, 여기서, T0는 최초 소음 산정 시 구간(시간, sec)을 나타내고, Tn-1은 소음 산정 시점 n-1인 구간(sec)을 나타내며, T0 ~ Tn-1은 측정 시점 이전의 배경소음 산정 구간을 나타내며, N0는 최초로 산정했던 배경소음을 나타내고, Nn-1은 소음 산정 시점 n-1인 구간의 배경소음(dB)을 나타내며, N0 ~ Nn-1은 측정 시점 이전에 적용했던 구간별 배경소음(dB)을 나타내는 에어크래프트 소음 분석 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))은 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대한 표준편차의 평균값(dB)을 나타내며,
    상기 소음 분석부는, 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))에 대해, 다음 수학식 (3)에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 표준편차(α(Yn))들을 모두 합한 값들(α(Y0)+…+α(Yn-1))을 측정 횟수(n)로 나누어 산출하고,
    다음 수학식 (3)은
    Figure 112018070431323-pat00019
    이고, 여기서, α(Y0)는 최초로 산정했던 배경소음(N0)의 표준편차를 나타내고, α(Yn-1)은 산정시점 n-1 구간의 배경소음(Nn-1)의 표준편차를 나타내며, n은 측정 횟수를 나타내는 에어크래프트 소음 분석 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소음 분류부는, 상기 입력된 소음들에 대해 상기 소음 분석부를 통해 분석된 결과에 따라 상기 기준 배경소음(NB) 값 이하인 소음들을 모두 제거하고, 상기 기준 배경소음(NB) 값 이상으로 높은 소음을 항공기 소음으로 분류하는, 에어크래프트 소음 분석 시스템.
  7. (a) 소음 입력부가 실시간으로 주변의 소음들을 수집하여 입력받는 단계;
    (b) 소음 분석부가 상기 입력된 소음들을 분석하여 기준 배경소음(NB) 값을 설정하는 단계;
    (c) 소음 분석부가 상기 설정된 기준 배경소음(NB) 값에 근거해 상기 입력된 소음들에 대해 항공기 소음과 그 외의 소음으로 분석하는 단계; 및
    (d) 소음 분류부가 상기 분석된 결과에 따라 항공기 소음을 분류하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 지정된 특정 기간 동안 상기 소음 입력부를 통해 수집된 소음을 누적하여 산술 평균값을 산출하고, 일정 기간 별로 산출된 평균값을 기준 배경소음(NB) 값으로 설정하고,
    상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 기준 배경소음(NB) 값에 대해 다음 수학식 (1)에 따라 배경소음의 평균값(NAvg(1))에다 표준편차의 평균값(NAvg(2))과 보정계수(a)를 더하여 산출하고,
    다음 수학식 (1)은
    Figure 112018070431323-pat00032
    이고, 여기서, NB는 항공기 소음의 측정 시점에 적용할 기준 배경소음 값(dB)을 나타내고, NAvg(1)은 배경소음의 평균값을 나타내며, NAvg(2)는 배경소음에 대한 표준편차의 평균값을 나타내며, a는 보정계수를 나타내는 에어크래프트 소음 분석 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))은 측정시점 이전의 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음(dB)의 평균값을 나타내며,
    상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대해, 다음 수학식 (2)에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 이벤트 소음(Noise)들을 모두 합한 값(N0+…+Nn-1)을 각 측정 시간을 모두 합한 값(T0+…+Tn-1)으로 나누어 산출하고,
    다음 수학식 (2)는
    Figure 112018070431323-pat00021
    이고, 여기서, T0는 최초 소음 산정 시 구간(시간, sec)을 나타내고, Tn-1은 소음 산정 시점 n-1인 구간(sec)을 나타내며, T0 ~ Tn-1은 측정 시점 이전의 배경소음 산정 구간을 나타내며, N0는 최초로 산정했던 배경소음을 나타내고, Nn-1은 소음 산정 시점 n-1인 구간의 배경소음(dB)을 나타내며, N0 ~ Nn-1은 측정 시점 이전에 적용했던 구간별 배경소음(dB)을 나타내는 에어크래프트 소음 분석 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))은 항공기 소음 및 미확인 이벤트를 제외한 배경소음의 평균값(NAvg(1))에 대한 표준편차의 평균값(dB)을 나타내며,
    상기 (b) 단계에서 상기 소음 분석부는, 상기 배경소음에 대한 표준편차의 평균값(NAvg(2))에 대해, 다음 수학식 (3)에 따라 각 측정 시점(N0,…, n-1)의 표준편차(α(Yn))들을 모두 합한 값들(α(Y0)+…+α(Yn-1))을 측정 횟수(n)로 나누어 산출하고,
    다음 수학식 (3)은
    Figure 112018070431323-pat00022
    이고, 여기서, α(Y0)는 최초로 산정했던 배경소음(N0)의 표준편차를 나타내고, α(Yn-1)은 산정시점 n-1 구간의 배경소음(Nn-1)의 표준편차를 나타내며, n은 측정 횟수를 나타내는 에어크래프트 소음 분석 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 소음 분류부는, 상기 입력된 소음들에 대해 상기 소음 분석부를 통해 분석된 결과에 따라 상기 기준 배경소음(NB) 값 이하인 소음들을 모두 제거하고, 상기 기준 배경소음(NB) 값 이상으로 높은 소음을 항공기 소음으로 분류하는, 에어크래프트 소음 분석 방법.
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