Охрана окружающей среды является одной из важнейших глобальных проблем,
стоящих перед человечеством.
Увеличение интенсивности движения транспорта на дорогах наряду с его значительным
вкладом в экономическое развитие нашего государства привело к тому,
что в настоящее время автомобильный транспорт является одним из крупнейших
загрязнителей атмосферного воздуха, почвы и воды.
Конфликтное состояние окружающей среды и автомобилизации в урбанизированных зонах
требует рассмотрения каждого конкретного случая, в том числе экологического воздействия
общественного транспорта, выделяющегося среди других видов транспорта высокой степенью
экологического воздействия. Поэтому при оценке и планировании развития автомобильного
транспорта должны учитываться все факторы, влияющие на степень деградации экологической среды.
Снижение степени воздействия автомобильных транспортных средств на окружающую воздушную
среду в городе наиболее эффективно и оперативно путем осуществления технических мероприятий,
направленных на уменьшение токсичности отработавших газов двигателей автомобилей,
в сочетании с мероприятиями по организации движения, обеспечивающими допустимые условия движения.
Допустимость в данном случае должна быть установлена на основе реализации таких параметров
режима движения (ездового цикла), которые не хуже параметров стандартного, регламентирующего
нормы выброса загрязняющих веществ каждым транспортным средством в потоке.
В этом заключаются потенциальные возможности организации движения по снижению величины
загрязнения атмосферы или поддержанию ее на уровне санитарно-ги-гиенических требований
к качеству воздуха.
Удельные (на единицу пробега - пробеговые, г/км) выбросы вредных веществ,
расход топлива устанавливаются в отдельных фазах движения автомобиля: при разгоне,
движении с постоянной скоростью, замедлении в режиме холостого хода или на
типизированных маршрутах движения.
Исследования показывают, что содержание окиси углерода, основного токсичного компонента,
содержащегося в отработавших газах карбюраторных автомобильных двигателей, зависит от
режима движения автомобиля. Движение автобуса на маршруте характеризуется преимущественно
такими режимами, как работа на холостом ходу, торможение, разгон, и, в меньшей
степени - движение при установившемся режиме работы двигателя.
Массовые выбросы при этих режимах движения резко увеличиваются.
Количественная оценка удельных (на единицу пробега) расходов топлива и выбросов вредных веществ с отработавшими газами отдельных марок АТС (Автотранспортных средств) может производиться расчетным путем с использованием алгоритма, в основе которого решение дифференциального уравнения движения АТС. Таким образом, при замеренных интенсивностях и составе транспортных потоков на каком-либо участке дороги или пересечения, или дорожной сети в целом выбросы вредных веществ, а также расходы топлива могут быть определены расчетным путем с использованием приведенных в [1] зависимостей.
Были проведены исследование и анализ факторов, оказывающих определяющее влияние на картину
загрязнения воздуха транспортными выбросами, применительно к г Усть-Каменогорску.
По каждому объекту УДС (перекрестку, перегону, остановке) были произведены замеры
интенсивности движения по направлениям движения с учетом пофазного разъезда на регулируемых
перекрестках, по типам и маркам транспортных средств (ТС) в пиковые и межпиковые периоды.
Произведено картографирование и протоколирование характеристик движения на объектах УДС
в наиболее загруженные периоды С учетом планировочных характеристик произведены расчеты уровня
загрузки и пропускной способности участков УДС, значительно влияющих на их экологическое состояние.
Определена и классифицирована суточная загрузка транспортом участков УДС
На основе этой методики разработано программное приложение "Emissions", которое позволяет
по данным об улично-дорожной сети (УДС) и основным показателям транспортных потоков
рассчитывать выбросы вредных веществ (СО угарного газа, СХНУ углеводородов, МОХ оксидов азота,
твердых частиц, СО2 углекислого газа, и их общего количества) в атмосферу на каждом элементе
УДС в кг/ч -для перекрестков, в кг/ч-км - для перегонов.
Для расчета выбросов вредных веществ в атмосферу от автотранспорта в программу "Emissions"
в качестве исходных данных по рассматриваемому элементу УДС заносятся данные транспортного
обследования интенсивность движения транспортных потоков на перекрестках, перегонах
по направлениям и по типам транспортных средств, доля грузовых АТС и автобусов в потоке Sra (%),
время горения запрещающего сигнала светофора на перекрестке (ч), длина очереди (км),
геометрические параметры элементов УДС.
На основе полученных расчетов планируется проведение ряда мероприятий, направленных
на снижение уровня загрязнения города от выбросов вредных веществ автотранспортом.
На основе турбулентной математической модели окружающей среды и полученных результатов
расчета выбросов создана компьютерная программа для оценки распространения концентрации
вредных веществ, выделяемых совокупностью линейных и точечных источников
(перегоны и узлы улично-дорожной сети, промышленных предприятий) в атмосферном воздухе
крупного города. Программа позволяет строить карты территории с изолиниями концентраций
вредных веществ в приземном слое атмосферы, моделировать выбросы при различных вариантах
организации дорожного движения, строительства инженерных сооружений и оценить степень
экологического конфликта каждого из вариантов. Будет особенно полезна при разработке
маршрутов и графиков движения общественного транспорта и оценке их с экологической точки зрения.
