노면조직은 microtexture, macrotexture, megatexture 및 roughness로 구분할 수 있으며, 노면조직의 특성에 따라 마찰력, 타이어-노면소음, splash, spray, 타이어 마모, 구름저항 및 승차감 등의 도로 기능성에 영향을 미친다. 특히 macrotexture는 타이어와 직접적인 상호작용으로 인하여 타이어-노면소음 발생에 깊은 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 노면조직의 깊이와 파장이 증가할수록 타이어-노면 소음은 증가하는 경향을 보이며, 동일한 노면조직깊이에서도 노면조직형상의 변화에 따라 소음이 변화하는 특징을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 노면조직의 특성인 깊이, 형상 및 파장이 타이어-노면소음에 미치는 영향에 대한 구체적인 이론적 접근은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 도로포장의 노면조직 특성인 깊이, 형상 및 파장이 타이어-노면소음에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 이를 위하여 노면조직깊이가 증가할수록 갇힌 공기가 증가하여 air pumping으로 인한 타이어-노면소음이 증가할 것이며, 노면조직의 positive 형상과 파장주기가 클수록 타이어-노면소음이 증가할 것이란 연구가설을 제시하였다. 또한 콘크리트포장의 경우 횡방향 타이닝에서 발생하는 whine noise에 관한 명확한 정의와 발생 주파수에 범위에 대한 정립이 되어 있지 않으므로 일정한 간격의 횡방향 타이닝이 타이어 트레드 패턴과 도로표면과의 충격이 주기적으로 발생하게 되므로 이때 발생하는 특정주파수의 소음이 반복적으로 나타나는 현상일 것이라 가정하였다.
아스팔트 포장의 노면조직특성을 확인하기 위해서 다양한 고속도로 구간의 밀입도 아스팔트포장과 SMA(Stone Mastic Asphalt)에 대한 노면조직 깊이 및 타이어-노면소음을 측정하였다. 이후 프로파일 데이터를 이용하여 노면조직의 깊이, 형상 및 파장을 확인하기 위한 MPD, RMPD (Reverse MPD) 및 Wavelength를 수치화하여 타이어-노면소음과의 상관관계 분석을 실시하였다. 그러나 콘크리트 포장의 표면처리방법은 노면조직 형상과 파장을 좌우하기 때문에 표면처리방법을 하나에 인자로 가정하였다. 타이어-노면소음은 노면조직의 깊이와 표면처리방법에 영향을 받을 것으로 판단하였다. 이에 콘크리트 포장의 경우 공용중인 고속도로 구간의 횡방향 타이닝, 랜덤 타이닝 및 종방향 타이닝 구간에 대하여 노면조직깊이와 타이어-노면소음을 측정하였으며, 이에 대한 상관관계를 분석하였다. 추가적으로 횡방향 타이닝의 경우 반복적인 타이닝 간격으로 인하여 발생하는 whine noise에 대한 명확한 정의와 발생되는 주파수 영역을 검토하고자 하였다.
아스팔트 포장의 MPD와 타이어-노면소음간의 상관관계를 분석한 결과, MPD와 wavelength가 증가할수록 타이어-노면소음이 증가하여 MPD와 Wavelength가 타이어-노면소음에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 그러나 MPD와 wavelength의 상관관계가 높아서 어느 한 인자가 타이어-노면소음에 중요한 인자인지 판단할 수 없었다. 또한 노면조직 형상이 타이어-노면소음에 미치는 영향을 확인할 수 없었다.
콘크리트포장의 경우 MPD가 증가할수록 타이어-노면소음이 증가하는 경향을 나타내었다. 각각의 표면처리공법에 따른 MPD와 타이어-노면소음의 상관관계의 경우 횡방향 타이닝과 종방향 타이닝에서 MPD와 타이어-노면소음과의 상관관계가 없는 것으로 도출되었다. 반면에 랜덤 타이닝의 경우 MPD와 타이어-노면소음과의 상관관계를 나타내었다. 표면처리공법은 타이어-노면소음에 중요한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
콘크리트 포장의 횡방향 타이닝의 경우 반복적인 타이닝 간격으로 생기는 소음 때문에 Whine noise 발생한다. 그러나 콘크리트 포장의 횡방향 타이닝에서 발생하는 Whine noise에 대한 정량적인 정의와 발생되는 주파수 영역에 대한 정립이 되어있지 않다. 따라서 콘크리트 포장의 횡방향 타이닝에서 차량 주행속도와 횡방향 타이닝의 간격을 이용하여 Whine noise가 발생하는 주파수 영역을 제시하였고, 주파수 분석을 통하여 Whine noise 정의를 정립하였다.

According to wavelength of surface irregularities, pavement texture can be divided into four categories: microtexture, macrotexture, megatexture (roads) and roughness. Pavement surface texture influences many aspects of tire-pavement interaction such as wet-weather friction, tire-pavement noise, splash, spray, tire wear and rolling resistance. Macrotexture, particularly, is the pavement surface characteristic with the strongest impact on tire-pavement noise. In general, it can confirm that tire-pavement noise increases by the increase of texture depth and wavelength. In addition, it can show the characteristic in which the tire-pavement noise changes according to the variation of texture shape for the same pavement texture depth. However, the theoretical study for tire-pavement noise which is greatly influenced by pavement texture characteristics included texture depth, shape and wavelength is insufficient. Therefore, this study aimed to investigate the effect of pavement surface texture characteristics such as texture depth, shape and wavelength on tire-pavement noise. To achieve this, two research hypothesis is suggested in this study: 1/ the tire-pavement noise caused by air pumping may increase with the rise of texture depth since the entrapped air augments when pavement surface texture depth grows; 2/ tire-pavement noise may increase if positive shape and wavelength of pavement surface texture get larger. In case of concrete pavement, there is no theoretical concept established about whine noise occurred in transverse tinning. In this study, it is assumed that the phenomenon of whine noise occurred due to noise repetition in specific frequency band according to cyclic impact between tire tread pattern and pavement surface texture of uniform spacing transverse tinning.
In order to confirm the surface texture characteristics of asphalt pavement, texture profile and tire-pavement noise were measured in various expressway sections including dense graded asphalt and SMA (Stone Mastic Asphalt) pavement. In addition, relationship between tire-pavement noise and pavement surface characteristics such as MPD (Mean Profile Depth), RMPD (Reverse MPD) and wavelength is analyzed in this study. In case of concrete pavement, on the other hand, pavement texture depth and texturing method have the influence on tire-pavement noise. In order to determine the relationship between surface texture depth and tire-pavement noise of concrete pavement, raw data were collected in transverse tinning, longitudinal tinning and random transverse tinning of existing expressways. In addition, this study aimed to confirm the clear definition and occurred frequency band of whine noise caused by tinning repetition.
According to the analysis result of relationship between MPD and tire-pavement noise in asphalt pavement, it was found that tire-pavement noise increases by the augmentation of MPD and wavelength. In this study, however, it could not be confirmed that either one of MPD and wavelength is the influence factor for the occurrence of tire-pavement noise. Also, it could not be confirmed that whether surface texture shape is an influence factor of tire-pavement noise occurrence or not.
In case of concrete pavement, it was shown that tire-pavement noise grows as MPD increases. It was found that the relationships between MPD and tire-pavement noise were not correlated in the transverse tinning and longitudinal tinning. In case of random transverse tinning, on the other hand, their relationship was correlated. In other words, it can be drawn that texturing methods of concrete were significant to tire-pavement noise. In this study, it was established the definition of whine noise using frequency analysis and the specific frequency band according to cyclic impact between tire tread pattern and pavement surface texture of uniform spacing transverse tinning was suggested.