CC BY
26
разный филогенетический возраст» [1]. Древние, ответственные за эмоции, структуры производят эмоциональную оценку информации с точки зрения ее полезности, нейтральности или негативности для организма, эмоционально окрашивая ее. Более древние структуры мозга фильтруют (анализируют) информацию и сообщают новой коре ее окраску, интегрирующую в себе субъективные, соматические и вегетативные компоненты. Сигналы поступают одновременно через ретикулярную формацию, таламус, гиппокамп, миндалину и гипоталамус к лобной коре. Таким образом, древние структуры стоят на пути сигналов от рецепторов и определяют их значимость.
Особенности строения и работы мозга человека поддерживают склонность к упрощенному мышлению, к дополнению мышления чувствами. Но если бы эмоции полностью контролировались корой больших полушарий, это существенно обеднило бы восприятие и жизнь человека. Эмоции, унаследованные от животных предков,
украшают жизнь, в т. ч. и высшие формы творчества («Ай да Пушкин, ай да сукин сын!»). Можно сказать, что все эмоции нужны, но - во всесторонне обоснованном объеме (даже смех, юмор). Это -бинарная множественность, необходимая для развития и для жизни.
Список литературы
1. Ата-Мурадова Ф.А. Развивающийся мозг: системный анализ. - М.: Медицина, 1980. - 296с.
2. Данилова Н.Н. Психофизиология. - М.: Аспект -пресс, 1998. - 373с.
3. Клинджел Д. Остров в океане. - М.: Географгиз, 1962. - 344с.
4. Саган К. Драконы Эдема. Рассуждения об эволюции человеческого разума. - М.: Знание, 1986. -256с.
5. Тетиор А.Н. Искусственная (антропогенная) эволюция. - М.: Palmarium, 2013. - 460 с.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОМФОРТНАЯ ЗАСТРОЕННАЯ СРЕДА
Тетиор Александр Никанорович
Докт. техн. наук, профессор кафедры инженерных конструкций, г. Москва
Комфорт среды, в которой живет человек, стоит на одном из первых мест в оценке ее качества. Комфорт - это совокупность положительных психофизиологических ощущений человека в ходе его контактов с внешней средой; в идеале это - условия, обеспечивающие наилучшее, удобное протекание процесса деятельности человека (труда, учебы, игр, спорта, отдыха, восприятия объектов культуры, сна, лечения, передвижения, биологического развития, и др.), всей социальной и биологической жизни. Комфорт обеспечивают красивые и благоустроенные жилища с бытовыми удобствами, такие же предприятия -объекты приложения труда, общественные учреждения, удобные средства транспорта, гармонично объединенная с городом чистая и разнообразная природа, и другие блага материальной и социальной среды, то есть практически все объекты удовлетворения потребностей. В его состав входят бытовые удобства, благоустроенность и уют жилищ, общественных учреждений, средств сообщений и прочих материальных благ. Более важный экологический комфорт - это комфорт, предоставляемый с учетом интересов природы, при поддержании ее биоразнообразия и экологического равновесия. Комфортные условия предоставляются всей средой, в том числе природой, жителям города; однако, в условиях экологического комфорта нужно обеспечить экологически обоснованные «комфортные» условия для природы, чтобы она не испытывала недопустимых вредных воздействий. В зависимости от объекта обеспечения комфортных условий (человек или природа), возможны две структуры комфорта:
А. Комфорт, предоставляемый человеку средой жизни. 1. Архитектурный пространственный комфорт, предоставляемый городскими зданиями, сооружениями и помещениями в них, и удовлетворяющий потребности человека в жизненном пространстве (комфортность зданий, площадей, форм, объемов, освещенности и цветности помещений, и пр.). 2. Психофизиологический комфорт (зре-
ния, слуха, обоняния, осязания поверхностей, температуры, влажности, теплоты, скорости движения воздуха, других физических полей). Благоприятное воздействие окружающей среды на психическое и физиологическое состояние человека. 3. Природный комфорт, предоставляемый всеми видами культурной и дикой природы в городе и вокруг него. 4. Комфорт самой близкой среды - одежды, мебели. 5. Социально-экологический, социально - экономический, этнический комфорт.
Б. Экологически необходимые условия для природы при предоставлении природой комфортных условий человеку: 1. Сохранение экологически обоснованного объема естественной природной среды. 2. Поддержание экологического равновесия. 3. Поддержание биоразнообразия. Сохранение всего разнообразия видов, в том числе и неприятных для человека. 4. Сохранение всех эволюци-онно сложившихся естественных условий среды и жизни. 5. Поддержание естественной эволюции.
Комфорт для человека делят по его качествам и полноте:
1. Идеальный комфорт для человека при создании условий, вызывающих чувство удовольствия. Этот комфорт может быть вреден для жителя города, он не способствует развитию активного и устойчивого в среде человека.
2. Комфорт для человека при сочетании приятных и не всегда приятных, но полезных условий, поддерживающих стремление к развитию в среде, обеспечивающей наилучшую жизнедеятельность и развитие человека, наиболее активного и устойчивого в окружающей среде.
Обычно понимаемый жителями комфорт - это условия среды, доставляющей удовольствие, с максимальным расширением этой приятной среды. Но комфорт не может быть только приятной средой. В этой среде должны быть приятные, нейтральные и неприятные раздражители, необходимые человеку для тренировки организма с целью
наилучшего выполнения функций. Поэтому среда жизни должна включать и менее приятные, но здоровые физиологические и социальные воздействия ради сохранения и развития механизмов и путей преодоления дискомфорта, достижения нормальной активности, рождаемой как стремлением увеличить комфорт, так и другими потребностями. Для сохранения хорошего уровня комфортности, чтобы раздражители нормальной интенсивности воспринимались комфортно, организм нужно постоянно закалять с использованием интенсивных, и нередко дискомфортных раздражителей, не входящих в понятие обычного комфорта городской среды.
Экологическая комфортность не предполагает создание только наилучшего, «удобного», приятного протекания процесса социальной и биологической жизни и деятельности человека. Она предусматривает, во-первых, создание более сложных условий жизни и деятельности (и приятных, и менее приятных, но здоровых), способствующих развитию и оздоровлению человека, и, во-вторых, сохранение важнейших факторов существования и эволюции естественной природной среды. Комфорт города играет очень большую роль в оценке города жителями; жители ценят самые комфортные города и районы, они хотят жить в условиях комфортных городов, наилучшим образом удовлетворяющих их потребности. Однако, современное понятие комфорта - нечеткое, оно зависит от предпочтений множества отличающихся между собой по стилю жизни жителей, предъявляющих разнообразные, иногда и противоречивые, требования к комфортным условиям. Многие люди понимают комфорт как удовольствие, и не хотят испытывать никаких неудобств в жизни. Но состояние полного удовольствия, удовлетворения означает остановку развития. Поэтому понятие реального комфорта для современных жителей городов значительно сложнее. Негативное влияние излишнего комфорта на человека отметил, например, И. Гете: «Роскошные здания и роскошные палаты - это для властителей и богачей. Те, кто живет в них, чувствуют себя успокоенными, удовле-
творенными, и ничего более не желают. Моей природе такая жизнь противопоказана. В роскошном доме.. .я мигом становлюсь ленивым и бездеятельным....Удобная, красивая мебель останавливает мою мысль и погружает в пассивное благодушие». К тому же комфорт городов пока еще не стал экологическим комфортом, хотя в перечень факторов комфорта обычно входят некоторые экологические показатели. Общепринятые параметры комфортной среды городов пока отсутствуют; в мировой практике проводятся исследования в этом направлении, и с недавних пор (3.4 года) специальные агентства стали оценивать комфортность городов мира, распределяя самые комфортные города в мировом рейтинге по 30.40 принятым параметрам. В них входят политические, социальные, экономические и экологические факторы; здоровье, здоровая среда города, личная и общественная безопасность, возможности образования, транспорт, коммунальное обслуживание и разнообразие средств обслуживания, медицинское обслуживание, условия для досуга, лучшие товары, разнообразие продуктов питания, выдающиеся памятники культуры, количество и близость загородных достопримечательностей, посещаемость туристами, и пр.
Экологический комфорт - это совокупность положительных психофизиологических ощущений человека в ходе его взаимодействия с внешней средой, реализуемый с учетом интересов природы, при поддержании ее целостности, биоразнообразия, экологического равновесия, и естественной эволюции природы. В зависимости от сред, в которых может находиться человек, комфорт делят на комфорт естественной и культурной природной среды, комфорт застроенной среды, в т.ч. жилищ, общественных и производственных зданий, комфорт социальной среды. Комфорт обеспечивает окружающая человека среда, в том числе природная среда внутри города и рядом с ним; поэтому необходимо сохранять экологически обоснованные условия жизни природы, чтобы природа могла обеспечивать комфортные условия жизни города и человека (рис. 1).
Рис. 1. Вид сверху обычного и озелененного города с комфортными условиями
В комфорт, гарантируемый человеку средой, входит архитектурный пространственный комфорт, предоставляемый зданиями, сооружениями и помещениями в них, психофизиологический (в т.ч. сенсорный) комфорт, природный комфорт, обеспечиваемый всеми видами культурной и дикой природы в городе и вокруг него, комфорт самой близкой среды - одежды, мебели, социальный комфорт. Человек должен сохранить в комфортном городе и вокруг него экологически обоснованный объем естествен-
ной природной среды с целью поддержания экологического равновесия и биоразнообразия; для обеспечения продолжения естественной эволюции.
Современное представление о комфорте городской среды и жизни весьма сложно, и неоднозначно. Так, неприемлем для человека идеальный комфорт, создающий только приятное чувство удовольствия, (комфорт при полном отсутствии неприятных раздражителей), ввиду полной остановки эволюции, и активного развития. Приемлемый комфорт, обеспечивающей наилучшую жизнедеятельность и развитие человека, наиболее активного и
устойчивого в окружающей среде, должен сочетать приятные и менее неприятные, но необходимые условия (внешние воздействия, раздражители, стимулы), направленные на поддержку развития. Полное отсутствие внешних воздействий, раздражителей (в т.ч. и стимулов), характерно для дискомфортной среды: например, отсутствие звуков, абсолютная тишина недопустима для человека, она вызывает негативное психофизиологическое состояние. Возможно, что наиболее приемлемы для человека и комфортны условия жизни, близкие к естественным, в которых происходил процесс эволюции человека. Человек в ходе естественной эволюции никогда не находился в идеально комфортных условиях - жилищных, температурных, звуковых, и пр., и потому развивался. Приятные внешние воздействия (раздражители) не требовали приспособительной реакции человека, и не вели к его развитию: напротив, негативное действие низких температур окружающей среды вызвало необходимость изобретения одежды и жилища с его обогревом, и пр. Для человека, привыкшего к полностью комфортной («тепличной») среде, отклонение уровня внешнего воздействия от комфортного может привести к болезням; поэтому нужно поддерживать такое состояние комфортности среды, чтобы человек был готов к жизни в условиях отклонения уровня внешних воздействий от комфортного (разумеется, в биологически допустимых пределах), к безболезненному преодолению дискомфортных условий. Это может быть достигнуто, во-первых, пребыванием человека в не полностью комфортных условиях (привыканием к меньшему комфорту), во-вторых, физическими тренировками своего организма, в-третьих, закаливанием. Эти мероприятия не только полезны, но и могут быть приятны, они способны несколько изменить отношение к комфортности среды. Например, человек привыкает к закаливанию при помощи холодного душа, к бегу, ходьбе, к физическим нагрузкам, и пр. И эти в целом далекие от идеального комфорта мероприятия могут постепенно стать приятными, комфортными. Отметим, что здесь может идти речь только о допустимых для человека воздействиях, как по содержанию, так и по уровню: многие негативные раздражители (все виды загрязнений среды, и пр.) недопустимы для человека в комфортном городе.
В ходе эволюции и жизни современного человека его взаимоотношения с внешней средой сложились так, что многие полезные для человека предметы и явления были абсолютно не комфортны, и они не могли быть комфортными, так как сопровождались необходимостью освоения новых для психофизиологического состояния организма воздействий (особенно в период роста, обучения и воспитания молодого человека). Так, обучение связано с ростом интеллектуальных, психических и физических нагрузок («тяжело в учении...»); спортивное совершенствование - с постоянным возрастанием до ранее непредставимых величин физических нагрузок; работа - с различными интеллектуальными, психическими и физическими нагрузками, и пр. Даже полезные, излечивающие от болезней лекарства обычно неприятны на вкус. Но в ряде случаев полный, идеальный комфорт нужен, помогая человеку, например, при выздоровлении, или в процессе отдыха после больших затрат энергии, или при необходимости концентрации творческих усилий, чтобы никакие внешние раздражители не отвлекали творческого работника от этого процесса. Чрезмерно комфортная жизнь
противопоказана человеку. В большинстве случаев высокий уровень комфорта среды жизни должен сопровождаться требованием обоснованного уровня дискомфорта, сохранения на необходимом для развития человека и общества уровня внешних воздействий, в том числе и неприятных, негативных.
Комфорт как условия удобного и приятного протекания процесса деятельности, не может быть удовлетворительным для человека. Идеальный комфорт зачастую негативен для жителя. В этом смысле недавно появившиеся «умные дома», в которых все работы, требовавшие ранее физических и даже умственных усилий, выполняют эффекторы на основании данных детекторов (уборку, приготовление пищи, поддержание внутреннего микроклимата, слежение за здоровьем жителей, своевременное включение и выключение всех приборов, и пр.), в значительной степени негативны для жителей, так как заменяют жителям полезные физические нагрузки неприемлемым покоем, и при этом их внутреннее пространство заполнено вредными физическими полями.
Психофизиологические ощущения человека в ходе его взаимодействия с внешней средой, безусловно, в первую очередь включают комплекс эмоций при удовлетворении широкого круга потребностей в комфортном городе. Чтобы эти эмоции были целиком положительны, приятны, потребности должны удовлетворяться, во-первых, наиболее полно; во-вторых, при минимальных затратах физических и психических (душевных) сил; в-третьих, с пользой для человека и для общества. Есть и другие, менее важные, условия, - например, минимальные материальные затраты, минимальные воздействия на окружающую среду, и др. При этом человек часто реагирует на достижение высокого уровня комфортности среды стремлением к дискомфортной среде (к временному уходу от цивилизации). Потребности в экологичном, красивом и любимом жителями городе, создающем высококачественную среду обитания, должны быть наиболее полно удовлетворены, в то же время они должны быть экологизированы, чтобы их удовлетворение не наносило ущерба природе и жителям. Удовлетворение экологичных потребностей позволяет поддерживать хорошее состояние городской среды. Сейчас удовлетворения потребностей и качество среды современного города далеки от этих требований. Естественные (биологические) потребности - это группа потребностей, обеспечивающих возможность физического существования человека в условиях комфортной среды. Среди естественных потребностей - наличие подходящей, привычной для человека среды (положение в пространстве, близость земли, отсутствие пыли, наличие лесов, полей, рек, степень подвижности и др.). Биологические потребности во многом должны обеспечиваться городом: жилище, комфортная среда, достаточное пространство, чистые воздух и вода, наличие индивидуального трудового участка. Экологизация биологических потребностей связана с необходимостью создания чистой городской среды и поддержания хорошего состояния естественной и искусственной (второй) природы в городе. Город, удовлетворяющий биологические потребности жителя -это экологичный город, в котором экологичны здания, инженерные сооружения, техника; город пронизан сетью зеленых «коридоров», сообщающихся с парками и лесами за пределами города.
Житель города нуждается в комфортной экологичной среде и должен иметь право на получение среды нужного ему качества и размера (объема). Видимо, нужен эталон комфортной городской среды, на которую может рассчитывать житель города. Это - высокая чистота и природный состав воздуха и воды, природный уровень и состав шумов, гармоничный внешний вид урбанизированных ландшафтов, достаточная территория жилья, парков, воды (озеро, река), достаточная сеть транспорта, учреждений культуры и досуга, возможность доступа к любым точкам ландшафта (не должно быть запретных мест,
например, заборов для ограничения прохода к лесу, пляжу и пр.). Современный город обычно переуплотнен, он не обеспечивает не только визуального простора (взгляд упирается в фасады близко расположенных высоких зданий), но и обычной природной среды, которая вытеснена зданиями и асфальтом.
Список литературы 1. Тетиор А.Н. Экологическая гармония, красота, комфортность города. - М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2010. - 312 с.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСМИССИИ ГРУЗОВОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ДВИЖЕНИИ НА ДОРОГАХ РАЗНОГО ТИПА
Тевзадзе Мавра Шамилиевна
Канд. тех. наук, Ассоциированнный профессор аграрного факультета Государственный Университет
им. А. Церетели, Кутаиси, Грузия Чхартишвили Заза Гиоргиевич Канд. тех. наук, Ассистент профессор аграрного факультета Государственный Университет
им. А. Церетели, Кутаиси, Грузия
Постоянно растущее народное хозяйство в условиях современной рыночной экономики требует совершенствования всех видов транспорта, и особенно большие требования предъявляются к грузовому автотранспорту, где в последние годы отмечается рост грузооборота приблизительно на 30-40%. При этом, особенное значение придается совершенствованию структуры грузового автомобильного парка с автомобилями, оснащенными дизельными двигателями, особенно посредством развития высокоэффективных, карьерных, высокогрузоподъемных специальных автомобилей высокой проходимости.
В связи с тем, что автомобили представляют собой сложную, нелинейную динамическую систему с множеством степеней свободы, функционирование которых происходит в условиях взаимодействия с окружающей средой, была разработана линейная математическая модель динамики движения автопоезда, в которой предусмотрены характеристики дизельного двигателя, тип ведущих мостов, зависимость междукрутильными колебаниями трансмиссии и вертикальными и продольно-угловыми колебаниями массы автомобиля, а также упругими элементами подвески и шинами, тип и характеристики шин, входящие возмущенияот дорожных неровностей, при этом модель позволяет учитывать воздействие прицепа на динамику автомобиля-тягача.
Разработка линейной математической модели на первом этапе позволила выявить структуру, зависимости и основные закономерности, которые присутствуют в динамической модели автопоезда. Изучение линейных систем, построенных искусственным способомполезно для многих практических расчетов, однако в реальных объектах, в том числе и в автомобилях, наблюдается наличие таких элементов, которые характеризуются нелинейной зависимостью деформации, вызванной нагрузкой. Это обстоятельство вызывает в поведении таких динамических систем количественные, и, что особенно важно, качественные изменения влияния внешних факторов. Поэтому при проектировании автомобилей и автопоездов, требования к повышению точности расчетов могут быть соблюдены
только при условии, если будут разработаны и изучены такие математические модели, в которых будут предусмотрены самые существенные нелинейности. С этой целью в статье рассмотрены особенности двигателя внутреннего сгорания, трансмиссии и подрессоренных систем, взаимо-завсимые колебания упругой подвески агрегатов на раме, а также те нелинейности, которые вызывают возмущающее воздействие от дороги.
Автомобиль, также, как и автопоезд, представляя собой многомассную колебательную систему, характеризуется собственными частотой и формами колебаний, знание которых необходимо для определения резонансной зоны. На основе анализа существующих данных устанавливаем, что исследуемая система является многочастотной и обладает широким диапазоном частот, начиная с нулевого и заканчивая высокочастотными колебаниями деталей коробки передач. Если учесть, что мы рассматриваем динамическую нагруженность трансмиссии и систему, подрессоренную от дорожных неровностей, ограничимся частотой до 25 гц и уделим внимание низкочастотным колебаниям.
Необходимо отметить, что на величину распределения крутящего момента между ведущими мостами полноприводного автомобиля существенное влияние оказывает типы передних мостов привода, а также существующие в трансмисси зазоры.
Математическая модель процесса контроля и расчеты, отдельные результаты которых представлены на Рис. 1, позволяют выявить качественную картину нагру-женности трансмиссии автомобиля и динамики подрессоренной системы, с зависимостью ведущих мостов от типов привода, при движении с первой передачей со скоростью 5 км/ч по синусоидным неровностям длиной 1н=2,5 м и высотой Ьпах=0,4 м легко заметить, что при движении автомобиля с приводом блокировочного типа, имеет место неравномерное распределение крутящих моментов между полуосями ведущих мостов, пи этом нагружен-ность полуосей переднего моста на 10% меньше по срав-
