조류 충돌은 전 세계적으로 심각한 민간 항공 안전 위험을 나타냅니다. ICAO(*공항 서비스 매뉴얼, Doc 9137, 파트 3 – 야생동물 위험 관리*)에 따르면 조류 충돌 사건의 약 90%가 야생동물 위험 통제를 위해 이동 구역이 우선시되는 공항 안팎에서 발생합니다. 기존의 조류 억제 도구는 작동 시간이 짧지만 고정된 경고 신호에 대한 조류 습관화로 인해 어려움을 겪습니다. 지향성 음향 시스템은 역동적인 지향성 사운드로 습관화 위험을 줄여 '감지-식별-억제-평가' 조류 예방 작업 흐름에 대한 수량화 가능한 음압 설정 및 추적 가능한 기록을 지원합니다. 그럼에도 불구하고 공항 평가자와 구매자는 한 가지 핵심 질문에 답해야 합니다. 음향 조류 억제가 공항에 실질적으로 효과적인가?

1. 음향 조류 억제란 무엇이며 그 효과를 판단하는 방법은 무엇입니까?

공항 음향 조류 억제는 제어된 고강도 음향 신호를 적용하여 새의 탈출 반응을 유발하고 공항 이동 지역에서 멀어지게 하는 방식으로 작동합니다. 이번 현장 테스트에서는 RIBRI 듀얼 모듈 지향성 음향 모듈을 사용했습니다. Rotunbot RT-G.800 구형 로봇. 이 장비는 음향 에너지를 제어 가능한 음향 빔에 집중시켜 방향성 전송을 달성하고 주변 지역 사회로의 소음 유출을 줄이며 실시간 새 활동에 따라 음향 작동 모드를 전환합니다.

그러나 소리를 생성하는 능력은 실질적인 억제력과 동일하지 않습니다. 실제 성능을 결정하는 두 가지 주요 기준은 다음과 같습니다.

첫째, 새에게 도달하는 잔류 음압 수준입니다. 근거리에서 측정된 공칭 최대 데시벨 값은 제한된 기준 값입니다. 공항 이동 지역에는 고유한 배경 소음이 있기 때문에 결정적인 요인은 새 위치에 도착하는 실제 음압입니다.

둘째: 음향 자극에 대한 새의 행동 반응 - 새가 영구적으로 날아가는지 아니면 다시 착륙하기 전에 단지 올려다보는지 여부입니다.

이 현장 테스트는 Rotunbot RT-G.800 구형 로봇에 통합된 위에서 설명한 RIBRI AHD 이중 모듈 지향성 음향 모듈인 음향 장치의 조류 억제 성능을 평가합니다. 이후 장에서 보고되는 모든 음향 성능 데이터는 이 모듈에 의해 생성됩니다. AHD 장치.

2. 효과적인 억제를 구성하는 데시벨 수준은 무엇입니까?

2.1 음압 구역: 효과적인 억제 범위 정의

현장 측정을 기반으로 3개의 음압 구역이 정의되었습니다.

• ≥ 80dB: 효과적인 새 탈출 행동을 안정적으로 실행할 수 있는 핵심 억제 구역.

• 70~80dB: 경계 구역으로 해당 지역에서 벗어나지 않고 경계 및 회피를 실행합니다.

• < 70dB: 뚜렷한 억제 또는 경고 효과가 없는 비효과적 영역입니다.

참고: 이는 필수 국가 표준이 아닌 테스트별 경험적 임계값입니다. 배경 소음, 조류 종, 지형에 따라 다릅니다.

2.2 조류 대응 분류: 무엇이 진정한 억제로 간주됩니까?

새가 머리를 드는 것만으로는 효과를 판단할 수 없습니다. 현장에서 관찰된 새의 행동은 세 가지 등급으로 분류되었습니다.

• 1등급: 경계심 없이 정상적으로 앉거나 먹이를 찾아다닙니다.

• 2등급: 잠시 멈추거나 주위를 둘러보거나 안절부절 못함을 포함한 스트레스 반응.

• 3등급: 자발적 이륙 및 감시 구역에서 완전히 이탈합니다.

주위를 둘러보는 것은 2등급 스트레스만을 나타낸다는 점을 강조해야 합니다. 3등급 자발적 대피만이 진정한 억제로 간주됩니다.

2.3 왜 60dB나 100dB 대신 80dB를 사용합니까?

이 테스트 동안 측정된 배경 소음은 58.6dB였습니다. 야생동물 소음 노출에 대한 연방고속도로국(FHWA, 미국)의 연구에 따르면 야생동물이 신호를 안정적으로 인식하려면 동물(FHWA, 야생동물에 대한 소음 효과) 최적 청각 대역 내에서 배경 소음을 약 18~20dB 초과해야 합니다.

58.6 + 20 ≒ 78.6dB, 실제 엔지니어링 값인 80dB로 반올림되었습니다.

따라서 80dB는 임의로 선택한 수치가 아니라 현장 측정을 통해 확인된 바와 같이 국지적 배경 잡음과 충분한 신호 대 잡음비 마진을 더한 것에서 파생된 물리적 결과입니다.

3. 현장시험 방법론의 개요

3.1 테스트 장소 및 시간 창

테스트는 한 공항의 북쪽 활주로 남쪽과 두 번째 서쪽 활주로의 서쪽 유도로에서 수행되었습니다. 지형은 큰 장애물 없이 평평했습니다. 측정은 하루에 조류 활동이 가장 많은 시간대인 06:00~10:00 및 17:00~21:00에 수행되었으며 밀집된 항공기 이동 기간은 피했습니다.

시험 플랫폼은 통합 AHD 장치가 테스트 중인 음향 장치 역할을 하는 Rotunbot RT-G.800 구형 로봇입니다. 시험은 특정 공항, 즉 북쪽 활주로 남쪽과 두 번째 서쪽 활주로 서쪽의 유도로, 높은 장애물이 없는 평탄한 지형, 조류 활동이 가장 많은 시간대(06:00~10:00 및 17:00~21:00)에서 실행되었습니다. 측정 지점은 이 기사 전반에 걸쳐 사용된 표준 그리드(0°, 90°, 180° 및 270° 방위각과 교차하는 1m, 10m, 30m, 50m 및 100m)를 반복했으며, 지점당 평균 3개의 샘플과 58.6dB의 측정된 주변 배경을 사용했습니다.

3.2 음압 측정 레이아웃

측정 지점은 기준 소스로부터 5개 거리(1m, 10m, 30m, 50m, 100m)와 4개의 수평 방위각(0°, 90°, 180°, 270°)으로 설정되었습니다. 이로 인해 '방위각 4 x 5 거리' 매트릭스로 배열된 총 20개의 모니터링 지점이 생성되었습니다. 각 포인트는 연속적으로 3회 샘플링되었으며 평균값이 기록되었습니다. 모든 측정 지점은 AHD 장치에서 출력되는 음향 신호를 기록합니다. 구형 로봇은 AHD 장치의 자세만 고정하고 플랫폼 수준 지원을 제공합니다.

3.3 조류 활동 모니터링 및 기록

표준화된 관찰 작업흐름을 따랐습니다: 10분 동안 자동 베이스라인 관찰 → 활성화된 장치를 사용하여 30분 모니터링. 행동 상태, 대피 시간, 새 귀환 이벤트를 기록하기 위한 현장 인적 검토와 함께 프로세스 전반에 걸쳐 고화질 비디오 녹화가 실행되었습니다. 자연새의 이탈로 인한 간섭을 제거하기 위해 동일한 구역에 공백 대조군을 설치했습니다.

4. 음향 신호는 얼마나 멀리 이동합니까?

4.1 다중 방위각 및 다중 거리 측정 결과

아래 표는 포인트당 3개의 연속 샘플에 대한 평균으로 측정된 평균 음압 레벨(dB)을 보여줍니다.

참고: 이 표의 음압 데이터는 Rotunbot RT-G.800 구형 로봇에 통합된 맞춤형 RIBRI AHD 장치에서 측정되었습니다.

전방 방향 데이터는 특히 예시적입니다. 음압은 1m에서 129.37dB로 판독되고 100m에서 80.60dB로 감소하여 경험적 80dB 억제 임계값에 바로 도달합니다.

판독값에 대한 추가 참고 사항: 1m에서 최대 단일 판독값은 129.6dB였으며 3개 샘플 평균은 129.37dB였습니다. 피크 값에 대한 후속 참조에서는 '1m에서 129.6dB의 최대 음압 레벨'을 채택합니다.

4.2 유효 범위, 스윕 범위 및 영향 높이 도출

로봇 플랫폼에 통합된 맞춤형 AHD 장치는 강한 전면/후면 축에서 1m에서 129.6dB SPL을 측정했습니다(최대 단일 판독값, 3개 샘플 전면 축 평균은 129.37dB였습니다). 측정된 주변 배경이 58.6dB인 경우 2.1에서 채택된 80dB 유효 억제 임계값은 약 21dB의 신호 대 잡음 여유를 남깁니다. 이는 해당 임계값을 수정하는 데 사용된 것과 동일한 엔지니어링 기반입니다.

다음 소음 감쇠 공식은 AHD 장치의 측정 데이터에 적합하며 대략적인 데시벨-거리 관계를 산출합니다.

L(r, θ) = 129 − 20·log₁₀ r − 0.042(θ)·(r − 1), r > 0

두 가지 억제 한계점에서 이 관계를 풀면 추정 유효 범위가 제공됩니다.

• 80dB(핵심 억제 구역)에서: r ≒  142.04m

• 70dB에서(경보/경고 구역): r ≒  257.22m

음장은 균일하지 않고 눈에 띄게 방향성이 있으며 전방(0°) 및 후방(180°) 축이 강한 음장 방향을 형성합니다.

로봇이 순찰하기 때문에 적용 범위는 정적인 원이 아닙니다. 1.5km 반환 순찰 경로에서 폭 2·R80 = 2 × 142m = 284m의 복도를 청소하므로 동적 제외 영역은 다음과 같습니다.

A ≒ L × 2R80 = 1500m × 284m ≒ 4.3 × 10⁵m² (현장 테스트 인용 수치와 일치)

수직으로 방출된 빔은 반각 β ≒ 33°(일반적인 수직 빔 각도 및 로봇의 작동 고도 기준)를 갖습니다. 주어진 범위에서의 영향 높이는 h ≒ R·tan β ≒ 0.65·R이며 다음을 제공합니다.

• 80dB 반경(R = 142m)에서: h ≒ 92m

• 70dB 반경(R = 257m)에서: h ≒ 165m

두 높이 모두 비행장 새가 실제로 날아다니는 저고도 영공 내부에 잘 위치하므로 로봇은 조류 충돌 위험에 가장 중요한 수직 밴드를 커버합니다.

참고: 이 표의 음압 데이터는 Rotunbot RT-G.800 구형 로봇에 통합된 맞춤형 RIBRI AHD 장치에서 측정되었습니다.

4.3 보장 결과의 의미

4.2에서 파생된 범위를 기반으로 구축된 RT-G.800 플랫폼에 통합된 맞춤형 AHD 장치는 정적 원이 아닌 진정한 3차원 분산 장을 생성합니다. 강력한 0°/180° 축에서 80dB에서 142m의 핵심 억제 반경과 70dB에서 257m의 가청 경보 반경을 유지합니다. Rotunbot RT-G.800 구형 로봇은 모바일 순찰 기능을 제공하여 넓은 지역의 동적 범위를 실현합니다. 1.5km의 복귀 경로를 순찰하면서 약 284m 폭의 복도를 청소하여 약 4.3 × 10⁵m⊃2를 생성합니다. 동적 배제 구역 - 하나의 고정 지점이 아닌 전체 활주로 갓길이나 유도로를 지속적인 음압 하에 유지하기에 충분합니다. 수직으로 봉투는 80dB에서 92m, 70dB에서 165m에 도달하며 대부분의 비행장 새가 실제로 비행하는 90~160m 대역을 포함합니다. 실제로 단일 통합 시스템은 최대 165m의 수직 도달 범위를 통해 경고로 257m까지 확장되는 견고한 142m 지면 버블을 확보합니다. 따라서 순찰 간격은 실제 조류 충돌 위험 감소를 위한 관리 거리로 142m 코어 반경에서 직접 계획할 수 있습니다.

5. 새들은 정말 떠나는 걸까요, 아니면 그저 놀라기만 하는 걸까요?

이 섹션의 72개 행동 기록은 모두 통합 시스템인 맞춤형 AHD 장치가 장착된 Rotunbot RT-G.800 구형 로봇에서 수집되어 실제 새 반응을 포착합니다.

5.1 72개의 유효한 샘플 소스

지속적인 4일간의 고정 현장 모니터링을 통해 비디오 영상과 사람의 검증을 통해 뒷받침되는 72개의 유효한 조류 활동 기록이 생성되었습니다. 표본 구성: 작은 새 그룹 69개(95.8%)와 중형 새 그룹 3개(4.2%).

5.2 관찰된 조류 반응의 분포

통계: 55개 그룹(76.4%)이 유효한 스트레스 반응을 보였습니다. 49개 그룹(68.1%)이 명확한 억제력을 달성했습니다. 17개 그룹(23.6%)이 약하거나 미미한 반응을 보였습니다.

5.3 저지된 새의 비행 방향

• 공항 경계 울타리 밖으로 날아간 사람: 40단체(55.6%)

• 경계선 밖으로 비행하지 않음: 19개 그룹(26.4%) (대부분 측면 현장 회피 및 기동; 이 중 12개 그룹은 여전히 ​​유효한 스트레스 반응을 보였습니다.)

• 비행 방향이 불명확함: 13개 그룹(18.1%)

5.4 통계적 백분율의 해석

76.4%는 측정 가능한 스트레스 반응을 나타냅니다. 68.1%만이 확실한 억제에 해당합니다. 가속 탈출, 자발적 철수, 우회 회피는 명확한 억제 행동으로 간주됩니다. 고도 변화는 유효한 스트레스로 간주되지만 출발이 보장되는 것은 아니며 이 두 가지 범주를 구별해야 합니다.

23.6%의 약한 응답 샘플은 객관적인 결과에 대한 의미 있는 증거입니다. 약하거나 약한 반응은 측면 영역 위치 지정, 새의 개별적인 다양성 또는 부분적인 사전 적응으로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 사례를 포함하면 실제 성능에 대한 현실적인 그림이 생성됩니다.

공항 운영 안전의 경우 55.6% 수치에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 공항 부지 내 측면 회피는 조류 충돌 위험을 제거하지 않습니다. 경계 울타리 너머로 비행하는 것만으로 작전적 관점에서 위협이 제거됩니다.

또한 주목해야 할 점은 4일의 테스트 기간 동안 습관화, 내성 또는 새 집합의 명백한 징후가 관찰되지 않았다는 것입니다. 이 결과는 단기 테스트에만 적용됩니다. 몇 달 또는 몇 년에 걸친 습관화 위험은 회전하는 사운드 라이브러리와 동적 순찰 전략을 통해 관리되어야 합니다. 장기적인 성능을 위해서는 지속적인 실제 공항 운영이 필요하며 이 테스트만으로는 결론을 내릴 수 없습니다.

6. 새를 활주로로 몰아넣는 위험

음향 억제에 대한 주요 관심사는 음향 교란으로 새들이 활주로 운영 공역으로 밀려들어갈 수 있는지 여부입니다. 아래에서는 세 가지 안전 차원을 검토합니다.

참고: 아래 결론은 이 테스트 캠페인 중 관찰된 내용을 반영합니다. 모든 운영 시나리오에서 위험이 전혀 없음을 보장하지는 않습니다. 표준 운영 제어는 여전히 필수입니다.

6.1 억제 방향의 통제 가능성

대부분의 방해받은 새들은 경계 밖의 열린 공간으로 흩어졌습니다. 나머지 새들은 활주로 운영 공역에서 떨어진 안전한 현장 구역 내에서 측면 회피를 수행했습니다. 관측 기간 동안 새들이 중요 비행 구역으로 모여들거나, 활주로를 건너거나, 저고도에서 이착륙 공역을 침입하는 사건은 기록되지 않았습니다.

6.2 작동 모드의 제어 가능성

통합 시스템은 단계별 음향 광학 억제 모드를 채택했습니다. 대량 세척 및 통제되지 않은 새 산란으로 인한 2차 위험은 관찰되지 않았습니다. 운영 논리는 '무모한 물청소보다는 억제'라는 공항 조류 방지 원칙과 일치하는 '조류 활동 감지 → 표적 억제 → 외부 분산'을 따릅니다.

6.3 항공기 운항에 미치는 영향

4일간의 행동 캠페인을 넘어 연장된 현장 공역 관찰과 결합된 30일간의 연속 모니터링 기간을 통해 안전성이 교차 검증되었으며 중요한 비행 공역에 대한 조류 섭취, 활주로 침입 또는 항공기 작동 간섭이 관찰되지 않았습니다.

4일간의 현장 테스트와 공역 관찰을 결합한 교차 검증에서는 관찰 기간 동안 음향 억제가 중요 비행 공역에 조류 침입을 유발하거나 새를 활주로로 강제로 이동시키거나 항공기 작동을 방해한다는 증거가 나타나지 않았습니다.

7. 음향 조류 억제 기능이 실제로 공항에서 작동합니까?

그렇습니다. 현장 테스트에서는 의심의 여지가 거의 없습니다. 통합 시스템(맞춤형 AHD 장치가 포함된 Rotunbot RT-G.800 플랫폼)이 활성화되면 조류 활동의 대부분이 회피 반응을 보였고 대부분의 분산된 조류는 활주로가 아닌 주변을 향해 바깥쪽으로 이동했습니다. 결과는 반복 가능하고 측정 가능하며 항공기 운영에 안전했습니다.

그것이 작동하게 만드는 것은 공항에 실용적이게 만드는 것이기도 합니다. 음향 억제는 치명적이지 않고 되돌릴 수 있으므로 강화되는 야생 동물 보호 규칙을 준수하고 보호받는 종 주변에서 안전합니다. 이 로봇은 원거리에서 작동하고 무인으로 달릴 수 있어 순찰 차량보다 훨씬 빠르게 이동 지역을 커버하고 직원을 위험에 빠뜨리지 않습니다. 빔은 방향성이 있기 때문에 운영자는 새를 중요한 공역에서 멀리(횡단하지 않고) 조종하고 회전 신호 라이브러리는 가스 대포와 불꽃을 마모시키는 습관에 저항합니다.

간단히 말해서 음향 억제는 단순히 시끄러운 것이 아니라 제어 가능하고 지속적이고 안전하기 때문에 공항에 효과적입니다. 정직한 주의 사항은 단일 핫스팟에 고정하는 것이 아니라 조류 위험 시스템에 계획된 경우에만 그 자리를 차지한다는 것입니다.

이번 현장 시험에서 검증된 AHD 장치는 무인 공항 야생동물 위험 완화 장치용으로 특별히 제작된 RIBRI의 AHD 제품군 내 구현 중 하나를 나타냅니다.

8. 공항 음향 조류 분산 솔루션에 대해서는 RIBRI에 문의하십시오.

RIBRI는 전문적인 공항 조류 위험 관리 및 야생 동물 통제 솔루션을 제공합니다. 현장 테스트에서 검증된 AHD 장치는 Rotunbot RT‑G.800 구형 로봇에 맞게 맞춤 제작되었습니다. 보다 광범위하게, RIBRI는 특별히 AHD 시스템을 개발합니다. 무인 장치입니다 . 무인 지상 차량, 4족 로봇, UAV 및 무인 수상 선박을 포함한 다양한 플랫폼과 호환되는 이 AHD 제품군은 견고한 설계와 함께 장거리 지향성 음향 방출, 다중 모드 감지 및 엣지 AI를 통합하여 조류 위험을 감지할 수 있지만 분산시킬 수 없는 시스템인 기존 레이더 및 비디오 모니터링의 한계를 해결합니다. 이는 조류 충돌 위험이 높은 환경에서 활주로, 계류장, 유도로 및 중요한 공항 인프라를 보호하기 위한 핵심 솔루션 역할을 합니다.

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