CC BY
56
УДК 656.13: 502.1
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
Е.В. Парсаев, П.Н. Малюгин, И.А. Тетерина
ФГБОУ ВО «СибАДИ», г. Омск, Россия
АННОТАЦИЯ
Введение. Для оценки качества организации дорожного движения по экологическим показателям интерес представляют две методики из пяти действующих на территории РФ нормативных документов, которые учитывают параметры транспортного потока, влияющие на объем выбросов загрязняющих веществ. Таким параметром выступает средняя скорость движения. В реальных условиях на городских магистралях встречаются участки, где транспортный поток осуществляет движение неравномерно (торможение, разгон, остановка), что влечет за собой увеличение количества выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта. При этом данная неравномерность движения во многом обусловлена существующей организацией дорожного движения (ОДД) на отдельных элементах улично-дорожной сети (УДС). Это является основанием разработки методики расчета выбросов загрязняющих веществ для оценки качества ОДД, учитывающей неравномерность движения транспортного потока. Материалы и методы. В данной работе предлагается в расчетах выбросов загрязняющих веществ от транспортных потоков учитывать среднюю скорость движения на тех участках магистрали, где поток движется стационарно, а на элементах магистрали, где поток нестационарный - учитывать дополнительные выбросы. Дополнительный выброс загрязняющих веществ от транспортного потока следует рассматривать по отдельности, в случаях если автомобили выполняли остановку (присутствуют режимы замедления, холостой ход и разгон), и ситуацию, когда автомобили подвергаются задержке, но не останавливаются (замедление и разгон).
Результаты. Разница в результатах расчетов выбросов оксида углерода по предлагаемой методике и методике ГОСТ составила 57%, а по выбросам оксидов азота 94%. Обсуждение и заключение. Предложенная методика позволяет производить более точную оценку качества ОДД на участке городской магистрали и ее отдельных элементах по экологическим показателям. Кроме того, предлагаемая методика позволит выполнять расчеты по оценке проектов организации дорожного движения и мероприятий, направленных на снижение вредного воздействия транспортных потоков на окружающую среду примагистральных территорий населенных пунктов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: организация дорожного движения, загрязнение атмосферного воздуха, транспортный поток, методика расчетов, выбросы загрязняющих веществ, автомобильный транспорт, городская магистраль.
© Е.В. Парсаев, П.Н. Малюгин, И.А. Тетерина
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
METHODOLOGY FOR THE CALCULATION OF EMISSIONS FOR NON-STATIONARY TRANSPORT FLOW
E.V. Parsaev, P.N. Malyugin, I.A. Teterina
Siberian State Automobile and Highway University,
Omsk, Russia
ABSTRACT
Introduction. Two methods among five in regulatory documents of the Russian Federation can be interested for assessing the quality of traffic management by environmental indicators. Only such methods take into account the parameters of the traffic flow that affect the volume of emissions. The parameter influencing the results of calculations in both methods is an average motion speed. Moreover, there are areas on urban highways, where traffic moves unevenly (braking, dispersal, stopping). Therefore, such factor entails an increase in the volume of emissions from vehicles. At the same time, this uneven movement is largely due to the existing organization of traffic (TO) on certain elements of the street-road network (SRN). Accordingly, the method for calculating pollutant emissions to assess the quality of TO, which take into account the unevenness of traffic flow, should be developed.
Materials and methods. The paper proposes to take into account the average speed of traffic in those parts, where the traffic flow moves stationary, and on the elements of the main traffic line, where the traffic flow is non-stationary, and to take into account additional emissions. Moreover, the additional emission from the traffic flow should be considered separately in the following cases: if the cars stop (there are deceleration modes, idling and acceleration) and in the situation, when cars decrease their speed (slowdown and acceleration).
Results. As a result, the difference between calculations of carbon monoxide emissions by the proposed method and by the GOST methodology is 57%, and for emissions of nitrogen oxides is 94%. Discussion and conclusion. The proposed methodology allows accurately assessing the quality of the TO on the section of the urban highway and its individual elements on environmental indicators. In addition, the proposed methodology would allow carrying out calculations for the evaluation of road traffic projects and activities, which aim to reduce the harmful impact of traffic on the environment of the highway areas.
KEYWORDS: traffic management, air pollution, traffic flow, calculation methodology, emissions, road transport, urban highway.
© E.V. Parsaev, P.N. Malyugin, I.A. Teterina
Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.
ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 25 декабря 2015 г. №1440 «Об утверждении требований к программам комплексного развития транспортной инфраструктуры поселений, городских округов» программа комплексного развития транспортной инфраструктуры города должна включать: оценку уровня негативного воздействия транспортной инфраструктуры на окружающую среду, безопасность и здоровье населения; мероприятия по снижению негативного воздействия транспорта на окружающую среду и здоровье населения. Кроме того, согласно Приказа Министерства транспорта РФ от 17 марта 2015 г. №43 «Об утверждении Правил подготовки проектов и схем организации дорожного движения» разработанные мероприятия по организации дорожного движения (ОДД) должны представлять собой целостную систему технически, экономически и экологически обоснованных мер организационного характера, а одной из задач разработки проектной документации по ОДД является снижение негативного воздействия от автомобильного транспорта на окружающую среду. При этом, по данным1 [1, 2], наиболее вредное воздействие со стороны транспортной инфраструктуры в крупных городах приходится на загрязнение атмосферного воздуха автомобильным транспортом. Поэтому для решения выше указанных задач необходима методика, позволяющая выполнять не только экологическую оценку качества существующей организации движения, но и производить расчеты для анализа различных вариантов проектных решений на элементах улично-дорожной сети (УДС) населенных пунктов.
Известно два вида методов, оценивающих уровень загрязнения атмосферного воздуха транспортными потоками: методы, оценивающие концентрацию загрязняющих веществ
в примагистральной территории [1,3,4,5], и методы, оценивающие величину выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом2, 3 [1,2,6,7,8,9]. Методы первого вида ориентированы на оценку качества атмосферного воздуха, в котором могут присутствовать загрязняющие вещества не только от отработавших газов автотранспорта, но и выбросы от стационарных источников [10], поэтому применение их для оценки качества ОДД на элементах УДС в населенных пунктах ограничены и могут быть использованы при определенных условиях. В результате для экологической оценки качества ОДД больше подходят методы второго вида.
В настоящее время в РФ одновременно имеют юридическую силу пять нормативных документов, регламентирующих выполнение расчетов выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом,и четыре методики, согласно перечня [11] и ГОСТ Р56162-2014.
При этом методика [6] и ГОСТ Р 561622014 практически повторяют друг друга.
Для оценки качества организации дорожного движения по экологическим показателям наибольший интерес представляют методики4 [6,7], которые учитывают параметры транспортного потока, влияющие на объем выбросов загрязняющих веществ. Обе методики имеют схожий подход по расчету выбросов загрязняющих веществ от движущегося автотранспорта, важным параметром, влияющим на результаты расчетов, выступает средняя скорость движения.
Но средняя скорость движения может быть применена для косвенной оценки эффективности ОДД. В реальных условиях на городских магистралях встречаются участки, где транспортный поток осуществляет движение неравномерно (торможение, разгон, остановка), что влечет за собой увеличение количества выбросов загрязняющих веществ от автотран-
1 Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие для высшей школы. 2-е изд., испр. и доп. М.: Академический Проект, 2004. 400 с.
2 ГОСТ Р 56162-2014 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета выбросов от автотранспорта при проведении сводных расчетов для городских населенных пунктов. М., «Стандартинформ», 2014. 10 с.
3 Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учебник для вузов / под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 2001. 273 с.
4 Парсаев Е.В. Влияние применяемых технических средств организации дорожного движения на уровень загрязнения городских магистралей транспортными потоками // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. Министерство образования и науки Российской Федерации, ФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)». 2017. С. 165 - 168
спорта5. При этом данная неравномерность движения од мнртом тбусловлена сущеотвую-щей ОДД на oh.m^Jii^hidIB вэкжврнсгвна УДНСЩ3.
посвгАноекея змдачю
^i^^LU^5KH30HM0e послужною а>^ное1анх^(51н для разравоеми методнли |э<а(вчууа"н1 нв:еыоосв ЗафНЗГОМщТЯ .ai^TMT^ ОТ" НеСтТеСОСОрНЫИ е"|У<ннспо|эетм1х сотоков с ^езоя ннеп саяннно-мн^рстт. Прт!1сн>етом увпле^,£10итнн:1 о ci|l|a»/i слреае Всденг из^ржсммости. связыксющне еви тичесыио ныНортов загрсeэоюянЕ вещоотв су тсижосня тмсоспорезою потоков.
МАТЕРИУЖЫ (3 МЕТОДЫ
Основзытизточникоо оыбросов оаирзяыно^ ющнт ннl^оeзп в теанипорвсрс нозоке являтвт рв детотрыло пт>aмс^пo))эвнfcllx; срезомо. Для изонр кии овeoмoбопннмx двигателе3 оск есточнингк оогрттвснио зрнолиннвиоя вссалатсли, училывкы родие твмнеыотий состаи о оолочивжнлЕ отрсбо-тядпн внеыгетичлскны^ повазсн тоов трасс^г^ортыып чрудств о >ттuрeоныx илс х услоеиях оотплyaтaоон [1Ыу
Инвоиыннностн ныбрюыоо /нсо неeтяcнорщы-ес и!еоин€гз^твс рОДЦ, пt>щыляымоеп двигоыылым о ыдиоазо сте(о^ыЗ зевисил от концетнрвл ции рсо ЬУ^ н отртУооорших ыснах С. о оЛъомно-нр выРоооы (^тр^^боклолыи>г оазов [1]i
OcHh . = mT . Li Li
N = m . ■ l ■ N, ni
(3)
i i 0ior-
то
где Ci - концентрарис /'-от осрсснняющиоо дын щества, г/м3; Qor- o6"b.ei\n)^[||iiU |ргчсход о]г|)]^с:)о-тавшихгазов,м3/ч.
Расчет количебоыс уводяых bpiUcocobi выдапоамыx т^есппртоым псьекои по мPбЫо дикам1 [6,7], проике-сычсс со учпоп^ ^(-иц/п-принятозо воназсечов су - ыоlеыouс уге на-осозэзмщягo яощоогвы одни^ ввсвообетом нс одирецу п^еделтого пнси Вы/км), нопоокт называют пробегоbi-im обросом [-):
m . = G.UVc по г
НУ)
где V-скорость движенин овтoмoBноя> умА^
Массовый выб|оос МО /'-го кофтзнбхщесо вещества автомобичиями о.^оюио топо. чиснк^ которыхравно ^будыт и л/яaу e^bu^
г"де / - длина участка магистрали, км; mpi -пробегов ый выброс загрязняющего веществ а од ним тртнспортныл средст BOiy.
Интенсивность движения транспортного ролокое А (аст.О) опв^^сбв-с^я ет<35ы стношееиеп нелла автомобиорй N а пвтерв^1^вгпае^^то Т
(час): Ä = NIT.Тогда массовый выброс Ми Н) /'-го зсфбтррнрщыгт вещесчва сяанапо|гтные1 поы^сгктга 1н^о:у:но связсть с интснн1квнтаччю яеиз жония е ,слпно1г )гч^етке1
мт. = mг.• с ннг = оо п• н•;t•:Г| нЛг Li Li Ti ч '
Обысро в тоснчпаопном пттоке движутся транспортные средства различного типа. Они бснпщтны роднымн мчогатыпями. Для учета еипов труас^опв'ии6^ яведапо движещихся в потокы, примынеют мзсяснную формулу [2,6,7] втомилииномвиде:
ЫзО с , = X m г ■l- ■ бо , итПс пы Т\\ k
П = 1
(5)
где тпк - пробеговый выброс иго загрязняющего вещества транспортным средством типа к; п - число типов транспортных средств к=1, 2,..., п; 1к-длина участка магистрали, проходимого транспортным средством типа к; Ак - интенсивность движения транспортных средств типа к научасткемагистрали.
В таком виде формула (5) учитывает движение транспортных средств разного типа по различным полосам движения. В действующих методиках применяются разные критерии для разбиения транспортных средств на типы. Подход к расчету выбросов ЗВ, используемый в методах [6,7], справедлив для стационарно-горежимадвижениятранспортногопотока.
Известно, что движение транспортных средств в городских условиях обычно является нестационарным [1]. Автомобили движутся в режимах разгона и замедления. В режиме разгона увеличиваются выбросы ЗВ, а в режи-мезамедления-снижаются6 [1].
5 Кульчицкий А.Р Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие для высшей школы. 2-е изд., испр.и доп. М.:Академический Проект, 2004. 400 с.
6 Кульчицкий А.Р Токсичностоавтомкбильных и трактовых двигателе й, учебное пособие для высшей школы. 2-е изд., испр. и доп. М.: Академический Проект, °°с4. 400 т.
Том 15, № 5. 2018. Сквозной но мер выпускз - 63 © 2004-2018 Вестник СибАДИ
(Vol. 15, no. 5. 2018. Continuous issue - 63) The Russian Automobile
and Highway Industry Journal
В данной работе предлагается в расчетах выбросов загря2няющих веществ ор тчанс-портных вотогве учитывать свредтсою вворость доржения Haï тех участках манистрввс, где г^отс^к движетствтдвоанарно, а т<с элерентах мр—страхи, где поопк дрстозспнркркт-учвс тынхтв дрсолнительныа coi6pocpi. Двп-лни-х^льнв^аЦ ытСзРС ззгряоссющиа тощлзт^ ос тд^анг^г^с^р^с^г^ы^зв потонв стедует |ызыс1\/1саоп)И1^ае"ь пы о^едехвоаевн, в веачаяр еыаило рстомоСнхе ^1,тоевеаи остссовке Рприсетиоатют -ежемы з^г^^е^^анвс^, холовтой хос и епз1^зыС,в отсов-хтчс^чоСзыыы подекигаются :î^,znen»t<)-те, нт не (замерыеоир и
мазыон)-
сеногыоевхиеник век нт рееочд яоаливч, твк о не выСнгеытоксионыа ыещчсгв еоосто ваетражим ррнгыно. ЩСвк осчта влияоае нн-трссивности ^госа в замндлениз на выб^с ецарявзяющих орществ елаомо^лям с пред-лагаавцс ^^(^г^-эз^ь^сдвать вегеавоеиые кооффе-циенты7:
■ m / m ,
xavi nvi
ue
где кз - коэффицие== учутывающий влияние интенсив но сти зам едле ния н а выброс загря з-няющих 1зе1фест^; тпзи. - пыбеговый выброс ыго завсяхняющтго вещества в режиме замедления со скорости Vдо естгановки.
В таблице 1 приведены известнн!е значо-ния коэфф ицие н"отв кр, кз для раз тт^.х режитттв д виженив транстортных средств т бензиноты-ми и дизельными двигателхми по .ценным рт-б ате2.
Для уеета режимов движения пртдлагаеттд расечителватс массовый воТрос загрязняев-щихвеществпо формулам (8)и (9):
тТ ,=т .-/=у-да.-/, ьр/ прг р р т р' (8)
m - =m .0 = к ■ m . ■ l . ,Q-L3i пз/ з з п/ з (9)
k = m /m ,
р npei Tvi
oe
где кр - коэффициевггстотытаюгций втитнид интенсивности разгона на выброс загряз няиь щих веществ; т - пробегяеый еыброс с-оа загрязняющего вещества в режиме разгона до скорости V; тпи. - пробеяовый выбцос Сге загрязняющего при дооженыли автомобсыв сл<е скоростью V;
Длину участка магистрали, на которой происходит разгон транспортного средства и торможен ие,предлагбт-ся тчйочгтывтнь ти фор-л-лом:
V*
2 яa
(10)
ТАБЛИЦА 1
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАЗНЫХ ТИПОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ РАЗГОНЕ (kp)
И ЗАМЕДЛЕНИИ (кз)2 TABLE3 1
THE VALUES OF COEFFICIENTS FOR DIFFERENT TYPES OF VEHICLES WHILE ACCELERATION (kp)
AND DECELERATION (k3)2
Разгон (замедление) до v Тип ТС kp
СО С Н х у NO х час-тицы СО С Н х у NO х час-ти-цы
20 км/ч ВМ1 13,1 5,2 13,2 - 0,3 0,3 0,1 -
ВМ3 16,9 5,6 6,3 - 0,2 0,3 0,04 -
DM3 1,3 1,5 5,6 18,2 0,2 0,2 0,1 0,22
60 км/ч ВМ1 17,8 3,7 6,0 - 0,06 0,05 0,01 -
ВМ3 6,5 2,9 0,7 - 0,08 0,16 0,01 -
DM3 1,3 0,7 1,3 6,2 0,09 0,03 0,01 0,02
Примечание. В - бензиновые; D - дизельные.
7 Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология: Учебник для вузов / под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 2001. 273 с.
где V - установившаяся скорость движения, м/с; а - ускорение, м/с2.
V1
2-j
(11)
где j - замедление, м /с2.
Для выполнения расчетов численное значение ускорения и замедлания предлагается принимать исходя из олужебных режимов, а не экстренных (а=1,5 в|/а2,ЖаИ,5 м/с2) и12].
Дополнительный выбро сиифяиняющих вя-ществ, связанный с осбУбоивой, иринутствует в первую очередь на элеминнах -о^доких иа-гистралей со светофорным еыеуабиянмоеем (например регулируемый иии-<е>/ос1яи1н немяу ход). Пуем^ним ямбделсеитегх^иоихнс оаы^яеы/и и часяожа преритання маа^сят не тмлнко от сянуыияаы ожeтoфоенягo цикувга ыесулироини иян, но иих нежима ранооы двeтрЖмоврге еЗы-екяа и13,1е,1Л].
Дзуолнияeльнеlй жыброс /40 изигнсеубю-щиго яещеетве (1 одгз транспореныи (^рид/ яамео еcяеoоиен| в- /тлимом фнрмжлы иЫ, млжне рмзcчииывряд по фермуля
d. = C.-Q -t ,
i i ^ог ТТ
(12)
где txx - время работы двигателя на холостом ходу, ч.
Условный расход отработавших газов, по данным |хаиоть18, onpeflQjnsr^THTT:
Q
ог
i -V - n h
30-т '
(13)
где / - число цилиндров; Vh - рабочий объем цилиндра, л; п - частота вращения коленчатого вала, об./мен.; д - тактноытьдвигателя (2 или 4).
Концентрация /-го загрязняющего вещества С1 ев оиржХоиавших сазаж ынвисит от вида тон хлсвн я [з настужщее время нормируется для я^оспориным с^дсяв по екиыбг^тне^^^ для беизыйOвым и ио умже доз-ж^ною
Е0 ажчт ветствии с методиками [6,7] дополни-тмльных выб^ЕС ^ежоижывмжвсяно фн.гж^е
d х = m e хх e
t
ТТ
(14)
где тхх/ - удельный выброс /-го ЗВ при работе двигателя на холостом ходу,г/мин.
Для объективной оценки качества ОДД на участке городской магистрали по экологическим показателям расчеты предлагается проводить по рекомендациям HCM [16], а именно исключающим уровень обслуживания F (level of service (LOS) F), при котором потоки нестабильны либо задержки движения продолжи-тельны[17,18,19,20].
l
з
Рисунок 1 - Расчетная схема участка магистрали (сегмента) Figure 1-Design scheme of the highway section (segment)
8 Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие для высшей школы. 2-е изд., испр.идоп. М.:АкадемическийПроект, 2004.400 с.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Для сопоставления результатов расчетов выбросов загрязняющих веществ от одного легкового автомобиля, движущегося с соблюдением правил дорожного движения9 по предлагаемой методике и методике ГОСТ10, смоделирован участок городской магистрали длиной 1 км, на котором присутствует девять участков, показанных на рисунке 1. Характеристика движения на участках: 1 - режим разгона от стоп-линии до набора постоянной скорости 60 км/ч; 2 - движение с постоянной скоростью 60 км/ч; 3 - замедление до остановки; 4 - разгон до скорости 20 км/ч; 5 - движение с постоянной скоростью 20 км/ч; 6 - замедление до остановки, с продолжительность остановки 15 с; 7 - разгон до скорости 60 км/ч; 8 - движение с постоянной скоростью 60 км/ч; 9 - замедление до остановки у стоп-линии.
Результаты расчетов выбросов оксида углерода на каждом из участков, учитывающие неравномерность движения, представлены в таблице 2.
Средняя скорость движения при прохождении автомобилем данного участка составила 8,22 м/с (примерно 30 км/ч).
ОБСУЖДЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Суммарный массовый выброс загрязняющих веществ на смоделированном участке магистрали одним легковым автомобилем для оксида углерода (СО) и оксидов азота (N0^, рассчитанный по методике ГОСТа [6] и предлагаемой методикой, представлен на рисунке 2. На этом же рисунке даны значения выбросов этих же ЗВ при движении одного легкового автомобиля по эталонному участку (движение с постоянной скоростью 60 км/ч). Разница в
ТАБЛИЦА 2
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ВЫБРОСОВ ОКСИДА УГЛЕРОДА (СО) ОДНИМ ЛЕГКОВЫМ
АВТОМОБИЛЕМ НА УЧАСТКЕ МАГИСТРАЛИ (СЕГМЕНТА) ДЛИНОЙ 1 КМ
TABLE 2
ORIGINAL DATA AND CALCULATION RESULTS OF THE CARBON MONOXIDE EMISSIONS (CO) BY ONE CAR ON THE
HIGHWAY SECTION (SEGMENT) WITH 1 KM LENGTH
Параметр Значения
Т, с 11 15 7 4 36 2 15 11 14 7
t , мин. хх' 0 0 0 0 0 0 0,25 0 0 0
т „, г/мин. ххСО' 0 0 0 0 0 0 0,5 0 0 0
а, м/с2 1,5 0 0 1,5 0 0 0 1,5 0 0
j, м/с2 0 0 2,5 0 0 2,5 0 0 0 2,5
V, м/с 0 16,67 0 0 5,56 0 0 0 16,67 0
к з 0 0 0,06 0 0 0,3 0 0 0 0,06
к р 17,8 0 0 13,1 0 0 0 17,8 0 0
1, м з 0 0 55,58 0 0 6,18 0 0 0 55,58
1 , м р' 92,63 0 0 10,30 0 0 0 92,63 0 0
1, м 0 250 0 0 200 0 0 0 237 0
т „, г/км пзСО' 0 0 0,063 0 0 1,26 0 0 0 0,063
^р^ г/км 18,69 0 0 55,02 0 0 0 18,69 0 0
г/км 0 1,05 0 0 4,2 0 0 0 1,05 0
Участок m. Lpco— 1 m Leo 2 (60)— m L3eo— 3 m Lpco— 4 m Leo (20)—5 m L3co— 6 d co— m Lpco— 7 mLco (60)—8 m. L3co— 9
Выбросы СО, г 1,731 0,263 0,004 0,567 0,840 0,008 0,125 1,731 0,249 0,004
9 Правила дорожного движения Российской Федерации. М., «Атберг 98», 2018. 64 с.
10 ГОСТ Р 56162-2014 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета выбросов от автотранспорта при проведении сводных расчетов для городских населенных пунктов. М., «Стандартинформ», 2014. 10 с.
Рисунок 2 - Суммарный массовый выброс загрязняющих веществ одним легковым автомобилем
при движении на смоделированном участке магистрали длиной 1 км Figure 2 - Total mass emission by one car driving on the simulated highway section with 1 km length
результатах расчетов выбросов оксида углерода по предлагаемой методике и методике ГОСТа составила 57%, а по выбросам оксидов азота 94%.
Представленные результаты расчетов вы -бросов загрязняющих веществ позволяют сделать вывод о том, что учет режимов движения нестационарного транспортного потока помогает производить более точную оценку качества ОДД на участке городской магистрали и ее отдельных элементах по экологическим показателям, чем действующие методики. Кроме того, предлагаемая методика позволит выполнять расчеты по оценке проектов организации дорожного движения11 и мероприятий, направленных на снижение вредного воздействия транспортных потоков на окружающую среду примагистральных территорий населенных пунктов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Экологическая безопасность транспортных потоков / А.Б. Дьяков, Ю.В. Игнатьев, Е.П. Коншин и др.; под ред. А.Б. Дьякова. М.: Транспорт, 1989. 128 с.
2. Донченко В.В., Кунин Ю.И., Рузский А.В., Виженский В. Методы расчета выбросов от автотранспорта и результаты их применения // Журнал автомобильных инженеров. 2014. №3 (86). С. 44 - 51.
3. Zheng, L., Zhu, C., Zhu, N., He, T., Dong, N., Huang, H.Feature selection-based approach for urban short-term travel speed prediction. // IET Intelligent Transport Systems. 2018. 12 (6), pp. 474-484. DOI: 10.1049/iet-its.2017.0059.
4. Волков В.С., Тарасова Е.В. Мониторинг городской окружающей среды с учетом деятельности автомобильного транспорта //
11 Разработка проектов организации дорожного движения на автомобильных дорогах общего пользования местного значения, относящихся к собственности муниципального образования, город Омск, Омской области: отчет о НИР (заключ.): 87-17 / СибАДИ; рук. Е.В. Парсаев; исполн.: Е.В. Парсаев [и др.]. Омск, 2018. 92 с. регистр. № АААА-А17-117120620156-6.
Современные проблемы науки и образования. 2014. №2. С. 20.
5. Кораблев Р.А., Тарасова Е.В., Белокуров В.П., Мещеряков П.В. Расчет концентрации выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом на территории г. Воронежа // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2015. Т. 2. №1. С. 210 - 213.
6. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. СПб., НИИ Атмосфера, 2010 г. 15 с.
7. Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. М, НИИАТ, 1997 г. 54 с.
8. Мармилов А.Ю., Кудрявцев А.Н., Ал-дошин В.Д., Муравьева Н.А. Экологическая экспертиза определения выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологиче-ском комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. Воронеж: Изд-во Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2016. Том 3. №2. С. 332 - 336. D0I: 10.12737 / 20734.
9. Тарасова Е.В., Волков В.С. Расчет суммарного выброса загрязняющих веществ в зависимости от удаленности от дороги // Альтернативные источники энергии в транс-портно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования. 2014. №1. С. 291 - 293.
10. Сулейманов И.Ф., Бондаренко Е.В., Филиппов А.А., Федотов А.М. Особенности организации движения автомобилей по экологическим критериям // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Том 21. №6. С. 149 - 158. D0I: 10.21285 / 1814-3520-2017-6-149-158.
11. Перечень методик, используемых в 2018 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб, АО «НИИ Охраны атмосферного воздуха» АО «НИИ Атмосфера», 2017. 44 с.
12. Балакин В.Д., Щипан И.В. Реконструкция механизма дорожно-транспортного происшествия со столкновением легковых
автомобилей // Вестник СибАДИ. 2014. №2 (36). С. 7 - 12.
13. Ryabokon Y. The method of determining the number of phases in the traffic light cycle on the allowable intensity of conflicting flows. Transportation research procedure. 2017. 20, pp. 571-577. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.092.
14. Kashtalinsky A., Petrov V., Ryabokon Y. Method Considering Traffic Stream Variability over Time when Determining Multiprogram Control Modes at Signaled Intersections. 2017. Transportation Research Procedia, 20, pp. 277282. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.022.
15. Beaudoin, J., Farzin, Y.H., Lin Lawell, C.-Y.C. Public transit investment and sustainable transportation: A review of studies of transit's impact on traffic congestion and air quality // Research inTransportation Economics. 2015. 52, pp. 15-22. DOI: 10.1016/j.retrec.2015.10.004.
16. Highway Capacity Manual. // TRB, Washington, DC, 2000. - 1134 p.
17. Bourliva A., Kantiranis N., Papadopoulou L., Aidona E., Christophoridis, C., Kollias P., Evgenakis M., Fytianos K. Seasonal and spatial variations of magnetic susceptibility and potentially toxic elements (PTEs) in road dusts of Thessaloniki city, Greece: A one-year monitoring period // Science of the Total Environment. 2018. 639, pp. 417-427. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.05.170.
18. Hao X., Zhang X., Cao X., Shen X., Shi J., Yao Z. Characterization and carcinogenic risk assessment of polycyclic aromatic and nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons in exhaust emission from gasoline passenger cars using on-road measurements in Beijing, Chin // Science of the Total Environment. 2018. 645, pp. 347-355. DOI: 10.1016/j.scitotenv. 2018.07.113.
19. Hatefi S.M. Strategic planning of urban transportation system based on sustainable development dimensions using an integrated SWOT and fuzzy COPRAS approach // Global Journal of Environmental Science and Management. 2018. 4 (1), pp. 99-112. DOI: 10.22034/gjesm.2018.04.01.010.
20. Dimitriou L., Efthymiou D., Antoniou C. Saving lives through faster emergency unit response times: Role of accessibility and environmental factors // Journal of Transportation Engineering Part A: Systems. 2018. 144 (9), статья № 04018053, DOI: 10.1061/JTEPBS.0000169.
REFERENCES
1. D'jakov A.B., Ju.V. Ignat'ev, E.P. Konshin i dr. Ekologicheskaja bezopasnost' transportnyh potokov [Ecological safety of traffic flows]. Moscow, Transport, 1989. 128 p. (in Russian)
2. Donchenko V.V., Kunin JU.I., Ruzskij A.V., Vizhenskij V. Metody rascheta vybrosov ot avtotransporta i rezul'taty ih primenenija [Methods for calculating emissions from vehicles and the results of their usage]. Zhurnal avtomobil'nyh inzhenerov, 2014, no 3 (86), pp. 44 - 51. (in Russian)
3. Zheng L., Zhu, C., Zhu N., He, T., Dong N., Huang, H. Feature selection-based approach for urban short-term travel speed prediction // IET Intelligent Transport Systems, 2018, 12 (6), pp. 474-484. DOI: 10.1049/iet-its.2017.0059.
4. Volkov V.S., Tarasova E.V. Monitoring gorodskoj okruzhajuschej sredy s uchetom dejatel'nosti avtomobil'nogo transporta [Monitoring of the urban environment taking into account the activities of road transport]. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija, 2014, no 2, pp. 20. (in Russian)
5. Korablev R.A., Tarasova E.V., Belokurov V.P., Mescherjakov P.V. Raschet kontsentratsii vybrosov zagrjaznjajuschih veschestv avtomobil'nym transportom na territorii g. Voronezha [Calculation of the concentration of pollutant emissions in Voronezh]. Al'ternativnye istochniki 'energii v transportno-tehnologicheskom komplekse: problemy i perspektivy ratsional'nogo ispol'zovanija, 2015, T. 2, no 1, pp. 210 - 213. (in Russian)
6. Metodika opredeleniya vybrosov avtotransporta dlya provedeniya svodnyh raschetov zagryazneniya atmosfery gorodov [Method for determining emissions of motor vehicles for carrying out summary calculations of urban atmospheric pollution]. SPb., NII Atmosfera, 2010, 15 p. (in Russian)
7. Metodika raschetov vybrosov v atmosferu zagrjaznjajuschih veschestv avtotransportom na gorodskih magistraljah [Methodology for calculating emissions of pollutants into the atmosphere by road transport on city highways]. Moscow, NIIAT, 1997, 54 p. (in Russian)
8. Marmilov A.Ju., Kudrjavtsev A.N., Aldoshin V.D., Murav'eva N.A. 'Ekologicheskaja 'ekspertiza opredelenija vybrosov vrednyh veschestv v atmosfernyj vozduh ot avtotransportnyh potokov [Ecological
examination of the determination of emissions of harmful substances into the atmospheric air from traffic flows]. Al'ternativnye istochniki 'energii v transportno-tehnologicheskom komplekse: problemy i perspektivy ratsional'nogo ispol'zovanija. Voronezh: Izd-vo Voronezhskij gosudarstvennyj lesotehnicheskij universitet im. G.F. Morozova, 2016, Tom 3, no 2, pp. 332 -336. DOI: 10.12737 / 20734. (in Russian)
9. Tarasova E.V., Volkov V.S. Raschet summarnogo vybrosa zagrjaznjajuschih veschestv v zavisimosti ot udalennosti ot dorogi [Calculation of the total emission of pollutants depending on distance from the road]. Al'ternativnye istochniki 'energii v transportno-tehnologicheskom komplekse: problemy i perspektivy ratsional'nogo ispol'zovanija, 2014, no 1, pp. 291 - 293. (in Russian)
10. Sulejmanov I.F., Bondarenko E.V., Filippov A.A., Fedotov A.M. Osobennosti organizatsii dvizhenija avtomobilej po 'ekologicheskim kriterijam [Features of the organization of the movement of cars on environmental criteria]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 2017, Tom 21, no 6, pp. 149 - 158. DOI: 10.21285 / 1814-3520-2017-6-149-158. (in Russian)
11. Perechen' metodik, ispol'zuemyh v 2018 godu dlja rascheta, normirovanija i kontrolja vybrosov zagrjaznjajuschih veschestv v atmosfernyj vozduh [The list of methods used in 2018 to calculate, normalize and control emissions of pollutants into the atmosphere]. SPb, AO «NII Ohrany atmosfernogo vozduha» AO «NII Atmosfera», 2017. 44 p. (in Russian)
12. Balakin V.D., Schipan I.V. Rekonstruktsija mehanizma dorozhno-transportnogo proisshestvija so stolknoveniem legkovyh avtomobilej [Reconstruction of the mechanism of road and transport incident with the collision of cars]. Vestnik SibADI, 2014, no 2 (36), pp. 7 - 12. (in Russian)
13. Ryabokon Y. The Method of Determining the Number of Phases in the Traffic Light Cycle on the Allowable Intensity of Conflicting Flows. Transportation Research Procedia. 2017. 20, pp. 571-577. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.092.
14. Kashtalinsky, A., Petrov, V., Ryabokon, Y. Method Considering Traffic Stream Variability over Time when Determining Multiprogram Control Modes at Signaled Intersections. 2017. Transportation Research Procedia, 20, pp. 277282. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.022.
15. Beaudoin J., Farzin Y.H., Lin Lawell C.-Y.C. Public transit investment and sustainable transportation: A review of studies of transit's impact on traffic congestion and air quality // Research in Transportation Economics. 2015. 52, pp. 15-22. DOI: 10.1016/j.retrec.2015.10.004.
16. Highway Capacity Manual. // TRB, Washington, DC, 2000. 1134 p.
17. Bourliva A., Kantiranis N., Papadopoulou L., Aidona E., Christophoridis C., Kollias P., Evgenakis M., Fytianos K. Seasonal and spatial variations of magnetic susceptibility and potentially toxic elements (PTEs) in road dusts of Thessaloniki city, Greece: A one-year monitoring period // Science of the Total Environment. 2018. 639, pp. 417-427. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.05.170.
18. Hao X., Zhang X., Cao X., Shen X., Shi J., Yao Z. Characterization and carcinogenic risk assessment of polycyclic aromatic and nitro-polycyclic aromatic hydrocarbons in exhaust emission from gasoline passenger cars using on-road measurements in Beijing, Chin // Science of the Total Environment. 2018. 645, pp. 347-355. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.113.
19. Hatefi S.M. Strategic planning of urban transportation system based on sustainable development dimensions using an integrated SWOT and fuzzy COPRAS approach // Global Journal of Environmental Science and Management. 2018. 4 (1), pp. 99-112. DOI: 10.22034/gjesm.2018.04.01.010.
20. Dimitriou L., Efthymiou D., Antoniou C. Saving lives through faster emergency unit response times: Role of accessibility and environmental factors // Journal of Transportation Engineering Part A: Systems. 2018. 144 (9), статья № 04018053, DOI: 10.1061/JTEPBS.0000169.
Поступила 01.08.2018, принята к публикации 19.10.2018.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Парсаев Евгений Вячеславович - старший преподаватель кафедры «Организация и безопасность движения» ФГБОУ ВО «СибАДИ» ORCID 0000-0002-0897-6759 (644080, г. Омск, пр. Мира,5).
Малюгин Павел Николаевич - канд. техн. наук, доц. кафедры «Организация и безопасность движения» ФГБОУ ВО «СибАДИ» ORCID 0000-0002-1569-8136 (644080, г. Омск, пр. Мира,5).
Тетерина Ирина Алексеевна - канд. техн. наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела ФГБОУ ВО «СибАДИ» ORCID 0000-0001-8012-8511 (644080, г. Омске-mail: [email protected]).
INFORMATION ABOUT AUTHORS
Parsaev Evgeny Vyacheslavovich - Senior Lecturer of the Organization and Security of the Movement Department,Siberian State Automobile and Highway University ORCID 0000-0002-0897-6759 (644080, Omsk, 5, Mira Ave.).
Malyugin Pavel Nikolaevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Organization and Security of the Movement Department,Siberian State Automobile and Highway University ORCID 0000-0002-15698136 (644080, Omsk, 5, Mira Ave.).
Teterina Irina Alekseevna - Candidate of Technical Science, Researcher of the Scientific Research Department, Siberian State Automobile and Highway University ORCID 0000-0001-8012-8511 (644080, Omsk, e-mail: [email protected]).
ВКЛАД АВТОРОВ
Парсаев Е.В. Предложена методика по оценке качества ОДД по экологическим показателям, учитывающая неравномерность движения транспортного потока на элементах городской магистрали.
Малюгин П.Н. Составлены детализированные выражения для определения массовых выбросов загрязняющих веществ одним автомобилем, N числом автомобилей
при движении на участке городской магистрали. Проверка и корректировка статьи.
Тетерина И.А. Выполнение сравнительных расчетов выбросов загрязняющих веществ по методике ГОСТа и предлагаемой методике.
AUTHORS CONTRIBUTION
Parsaev E.V. The technique for assessing the quality of TO for environmental indicators is proposed, taking into account the unevenness
of traffic flow on the elements of the urban highway.
Malyugin P.N. Detailed expressions have been prepared for the determination of mass emissions by a single vehicle, N number of cars while driving by highway section. Correction of the article is made.
Teterina I.A. Implementation of comparative emission calculations by the GOST technique and the proposed methodology.
