CC BY
24
2. Вентцель Е.С. Исследование операций. - М.: Советское радио, 1972. -552 с.
3. Абрамов П.Б. Основы теории марковских форм с внешними потоками событий [Текст]: монография. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - 185 с.
4. Абрамов П.Б. Применение элементов теории марковских форм для моделирования немарковских процессов на основе метода фаз Эрланга // В сб. «Информатика: проблемы, методология, технологии. Материалы XIV Междуародной научно-методической конференции». - Воронеж: ВГУ, 2014. -С. 33-37.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ИНФРАЗВУКОВЫХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА
© Графкина М.В.*, Свиридова Е.Ю.*
Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ),
г. Москва
В работе приведены результаты исследований малоизученных ин-фразвуковых и низкочастотных электромагнитных полей транспортного потоков в городской среде; показана зависимость уровней данных полей от интенсивности движения, удаленности от автомагистралей, режима работы и скорости транспортных средств.
Ключевые слова экологический мониторинг, электромагнитное поле, инфразвуковое поле, транспортный поток, интенсивность движения.
Транспортный поток - негативный фактор воздействия на окружающую среду и одна из основных причин ухудшения экологической обстановки в условиях городской застройки. Автомобиль является не только источником вредных выбросов в атмосферу и шумового загрязнения, но и создает ин-фразвуковые и низкочастотные электромагнитные поля.
Эти негативные факторы не воспринимаются основными рецепторами человека, и зачастую люди недооценивают опасности, исходящей от источников электромагнитных и инфразвуковых полей.
При этом среди зарегистрированных последствии электромагнитного излучения человека - повреждение основных функций организма, в т.ч. по-
* Заведующий кафедрой «Экологическая безопасность автомобильного транспорта», доктор технических наук, профессор.
* Доцент кафедры «Экологическая безопасность автомобильного транспорта», кандидат технических наук.
ражение сердечно-сосудистой системы, пищеварительной системы, развитие психических расстройств и др. Отмечается связь электромагнитного загрязнения с развитием злокачественных опухолей и риском появления врожденных пороков развития. Физиологические особенности влияния инфразвука на организм человека проявляются в угнетающем действии на центральную нервную, дыхательную, эндокринные системы.
Одним из этапов процесса организации строительства, направленным на повышение экологической безопасности строительных объектов, является проведение инженерно-экологических изысканий. Экологический мониторинг является основой для объективной оценки состояния окружающей среды и неотъемлемой частью реализации основных положений инженерно-экологических изысканий.
В соответствии с СП 11-102-97 исследование энергетических загрязнений должно осуществляться в первую очередь при разработке градостроительной документации и проектировании жилищного строительства на освоенных территориях. При этом должны быть зафиксированы основные источники вредного воздействия, его интенсивность и выявлены зоны дискомфорта с превышением допустимого уровня вредного физического воздействия.
Имея определенные наработки [1-3], авторы считают целесообразным дальнейшее развитее системы экологического мониторинга инфразвуковых и электромагнитных полей транспортного потока, в связи с чем были проведены дополнительные экспериментальные исследования.
В табл. 1-2 приведены результаты мониторинга инфразвуковых и электромагнитных полей в зависимости от интенсивности движения транспортного потока.
Таблица 1
Исследование инфразвуковых полей в зависимости от интенсивности движения транспортного потока
Интенсивность движения Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
2 4 8 16
0 авто/мин 59,7 58 60 65,4
30 авто/мин 83 82,9 80 77,4
60 авто/мин 83,2 83,1 81,1 78,3
Таблица 2
Исследование электромагнитных низкочастотных полей в зависимости от интенсивности движения транспортного потока
Интенсивность движения Характеристики электромагнитного поля в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц Характеристики электромагнитного поля при частоте 50 Гц
Е, В/м В, мкТл Е, В/м Н, А/м
0 авто/мин 2 0,01 0,7 1,4
35 авто/мин 6 0,1 2 2,1
58 авто/мин 15 0,2 6 2,97
Кроме этого, установлено, что уровни инфразвуковых и низкочастотных электромагнитных полей вблизи городских магистралей зависят от удаленности от проезжей части и режима работы автомобилей (устоявшийся режим, разгон / торможение, холостой ход). Наибольшие значения уровней звукового давления на инфразвуковых частотах, напряженностей электрического и магнитных низкочастотных полей зафиксированы при устоявшемся режиме движения транспорта, при разгоне / торможении - значения указанных параметров уменьшаются; наименьшие значения отмечены при работе на холостом ходу.
Выявлена зависимость значений напряженности электрического поля в двух частотных диапазонах от увеличения скорости: с увеличением скорости автомобиля увеличивается значение напряженности электрического поля (рис. 1-2).
х.х. 20 км/ч 60 км/ч 80 км/ч
Рис. 1. Зависимость напряженности электрического поля в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц от скорости движения автомобилей
0,25
Рис. 2. Зависимость напряженности электрического поля в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц от скорости движения автомобилей
Увеличение напряженности электрического поля можно объяснить увеличением силы тока генератора с увеличением числа оборотов.
Исследование электромагнитных и инфразвуковых полей транспортного потока в городской среде подразумевает, в том числе определение механизма возникновения этих полей, анализ амплитудного спектра различных источников, а также, энергетических характеристик. При этом определяются пространственное распределение амплитудных и энергетических параметров поля (вектора Умова-Пойтинга, вектора реактивной плотности энергии инфразвуковой и электромагнитной волн, ротора и дивергенции).
Говоря мониторинге электромагнитных низкочастотных полей транспортного потока на застроенных территориях необходимо обратить внимание на наличие «ближних» и «дальних» зон, которые характеризуются различными зависимостями убывания напряженностей электрического и магнитного поля по мере удаления от источника, а также механизмом воздействия на человека. В настоящее время при определении границы ближнего электромагнитного поля критерием оценки является соизмеримость расстояния от источника излучения r и длины волны исследуемого поля 1 (ближнее электромагнитное поле имеет место на расстоянии от источника излу-
1 1 чения r < — ; на расстоянии r > — располагается дальнее поле [4]), или 2л 2л
волновое сопротивление, представляющее собой отношение значения напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля (область, где волновое сопротивление составляет примерно 377 Ом, называется дальней областью, а область, где отношение значительно отличается от 377 Ом -ближней [5]). Однако, данные способы определения границ ближнего поля не являются достаточно точными, поскольку граница определяется с помощью амплитудных характеристик, которые зависимы от характеристик среды Авторы предлагают подход, основанный на определении энергетических и фазово-частотных характеристик электромагнитных полей, который позволит более точно определять границы ближнего и дальнего поля.
Дальнейшая автомобилизация и переход городского транспорта на гибридные силовые установки и электродвигатели, а также общий рост потребления электрической энергии будет способствовать увеличению уровня электромагнитного и инфразвукового загрязнения застроенных территорий, что подтверждает необходимость дальнейшего развития системы инструментального и расчетного экологического мониторинга данных факторов.
Полученные результаты исследований могут быть положены в основу рекомендаций по развитию экологического мониторинга и снижению негативного воздействия инфразвуковых и электромагнитных полей транспортных потоков в городской среде.
Список литературы:
1. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Теоретические предпосылки мониторинга активной и реактивной интенсивности низкочастотных электромагнитных полей // Вестник МГСУ - 2013. - № 5. - С. 112-117.
2. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю., Теряева Е.П. Развитие системы экологического мониторинга электромагнитных и инфразвуковых низкочастотных полей на застроенных территориях. // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2012. - № 4 (4). - С. 70-76.
3. Свиридова Е.Ю. Результаты исследования низкочастотных электромагнитных полей на урбанизированных территориях // Достижения вузовской науки. - 2013. - № 5. - С. 107-112.
4. Джилавдари И.З. Физические основы измерений. - Мн., 2003. -159 с.
5. Шуренков В.В. Электромагнитная совместимость. Физические принципы. - М.: БИНОМ, 2009. - 246 с.
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
© Митрошин В.Н.*, Прокудина Е.О.*
Самарский государственный технический университет, г. Самара
Целью данной работы является нахождение на основе системного подхода новых решений по автоматизации управления производством кабелей связи на всех технологических операциях их изготовления, гарантирующих обеспечение требуемого качества конечной продукции.
Методами научного исследования являются: анализ многооперационного непрерывного процесса производства кабеля связи как сложной многосвязной системы с распределенными параметрами; построение прогнозирующих моделей формирования основных эксплуатационных характеристик кабелей связи, таких как волновое сопротивление.
Результатами работы являются сформулированные требования к допускам первичных параметров кабеля, к режимным параметрам работы технологического оборудования, к динамике систем регулирования параметров изготавливаемого кабеля на всех операциях его производства.
Вывод: В основу построения систем автоматического управления производством кабелей связи должно быть положено обеспечение требуемого эксплуатационного показателя изготавливаемого кабеля как
* Заведующий кафедрой АУТС, доктор технических наук, профессор.
* Аспирант кафедры АУТС.
