건설현장 소음은 근로자의 건강과 생산성, 그리고 주변 지역사회의 삶의 질에 미치는 부정적인 영향으로 인해 산업계에서 여러 환경오염 요인 중 가장 중요하게 다루어지는 공해이다. 도시 개발이 계속 확장되면서 도시 거주자의 상당수가 심각한 소음 공해에 노출됨에 따라 건설 소음의 효과적인 관리 방안에 대한 필요성이 대두되었다. 기존 연구에서 다양한 방식으로 현행 건설 소음 모니터링 및 관리 체계를 고도화하기 위해 노력했으나, 실시간 소음 수준에 기반하여 현장 내외부의 종합적인 소음 노출 현황 정보를 제공하는 데 있어 여전히 한계가 있었다.
이를 해결하기 위해, 본 연구는 실제 현장에서 수집된 센서 데이터를 기반으로 건설 소음의 실시간 전파 양상을 추정하고, 그 영향에 대한 종합적인 통찰력을 제공하고자 한다. 첫 째로, 건설현장에서 소음, 분진, 진동 등 다양한 건설 환경오염을 원격으로 수집 및 모니터링하기 위한 센싱 모듈이 설계 및 개발한다. 둘 째로, 실시간 건설 현장 소음 모니터링할 수 있는 새로운 소음 추정 모델을 구축하기 위해 현장 소음 추정을 위한 공간 보간 기법과 주변 지역의 건설 소음 영향을 추정하기 위한 소음 전파 모델을 연계하여 활용한다. 셋 째로, 개발 시스템을 실제 건설현장에서 실증하여 실무적 적용 가능성을 평가하고, 강렬한 소음 작업 및 소음 규제 위반 구역을 효과적으로 식별할 수 있는 사용자 친화적인 소음 시각화 인터페이스를 고안한다.
제안된 연구를 검증하기 위해 개발된 센싱 모듈과 소음 추정 모델은 세 개의 다른 작업을 수행하는 건설현장에서 실증되었으며, 다양한 기후 조건, 지형, 건설 유형에서의 현장 적용성 및 성능을 입증하였다. 저자는 개발된 시스템의 전반적인 성능과 연구 결과의 미래 현실 세계 적용을 위해 해결해야 할 개선점을 도출하였다. 또한, 개발된 센싱 모듈을 사용하여 수집된 실시간 및 대용량 데이터를 적용했을 시 얻을 수 있는 이점에 대해 설계 단계와 건설 단계로 구분하여 분석했다. 특히, 본 연구는 이전 연구에서는 이루어질 수 없었던 지속적으로 변화하는 건설 소음 패턴의 예측 및 추정을 가능하게 하여 근로자와 인근 주민들이 겪는 고통에 대한 보다 정확한 이해를 제공할 수 있음을 확인했다.
결론적으로, 본 논문은 기존 연구의 한계를 극복하는 현장에서 실시간으로 수집되는 데이터 기반 접근 방식을 통해 새로운 건설 현장 소음 모니터링 시스템을 제안하였다. 개발된 시스템은 현장 관리자들에게 실시간 센서 데이터에 기반하여 실제를 정확히 반영하는 건설 소음 영향 정보를 제공할 수 있으며, 이는 지속 가능하고 환경 친화적인 건설 방식을 촉진함으로써 모든 이해 관계자의 편익을 증진할 것이다. 본 연구는 건설 분야에서 실제 현장에서 수집된 여러 데이터에 근거하여 현행 소음 관리 방법을 더욱 개선하고 최적화하고자 하는 미래 연구들의 토대가 될 것으로 기대된다.