Совершенствование организации дорожного движения в районе Северного рынка

- модельное время, по которому организуется синхронизация событий в системе;

- машинное время имитации, отражающее затраты ресурсов времени ЭВМ на организацию имитации.

Процесс построения имитатора можно представить как технологический процесс. Для этого выделяется восемь технологических этапов:

1. Содержательное описание объекта моделирования:

- формируются основные вопросы о поведении сложной системы, ответы на которые требуется получить;

- определяется объект имитации;

- устанавливаются границы и ограничения моделирования;

- выбираются показатели для сравнения эффективности вариантов системы.

2. Концептуальная модель системы: на основе содержательного описания определяется общий замысел модели, выдвигаются основные гипотезы, фиксируются сделанные допущения.

3. Формальное описание объекта моделирования: построение исследователем формального представления алгоритмов поведения компонентов сложной системы и отражение вопросов взаимодействия компонентов между собой.

4. Конструирование имитатора: преобразование формального описания в описание имитатора.

5. Програмирование и отладка модели: данный этап предполагает разработку технической документации на программную реализацию модели.

6. Испытание и исследование модели: проверка правильности алгоритма моделирования исследуемого объекта в ходе имитации его поведения; определение степени адекватности модели и объекта исследования.

7. Эксплуатация имитатора. Этап начинается с составления плана экспериментов, позволяющего исследователю получить максимум информации при минимальных затратах на проведение вычислений и обработку результатов.

8. Анализ результатов моделирования: всесторонний анализ полученных результатов с целью получения рекомендаций по проектированию системы или её модификации.

В результате проведенной работы по моделированию дорожного движения было выявлено изменение транспортной обстановки на проспекте.

5.2 Сравнение характеристик ТП до проведения мероприятий и после на пересечении пр. Космонавтов и ул.Волкова

Для отображения изменения транспортной ситуации на протяжении всего рассматриваемого участка на рисунках представлены диаграммы изменения характеристик транспортного потока.

Наиболее эффективно будет организовано движении при многоуровневой развязке.

6. Экологическая безопасность

6.1 Актуальность вопросов обеспечения безопасности деятельности человека в городской среде, а также защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов

В настоящее время основным источником загрязнения городского воздуха является автомобильный транспорт. На его долю приходиться более половины всех загрязняющих веществ, поступающих в воздушную среду крупных городов. В состав отработанных газов входят около двухсот различных веществ. Многие из них весьма токсичны: угарный газ, оксиды азота, аэрозоли свинца, полициклические ароматические углеводороды, включая бенз(а)пирен. В отличие от промышленных источников загрязнения, привязанным к определенным площадкам и отделенных от жилых застроек санитарно -- защитными зонами, автомобиль является движущимся нестационарным источником загрязнения, широко встречающимся в жилых районах и местах отдыха.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т.д. Однако в современных условиях возможности природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет своизащитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности -- «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

В связи с этим возникла острая необходимость разработки таких мероприятий, которые бы позволили снизить выбросы автотранспорта или ослабить их негативное воздействие на качество городской среды.

Основными реально существующими атмосферно охранными мероприятиями на автомобильном транспорте, рекомендуемыми для анализа фактической загазованности транспортной магистрали и выработки конкретных рекомендаций по снижению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, являются следующие:

- регулирование скорости движения автотранспорта с учетом ПДК СО в воздухе;

- устройство пересечения дорого в двух уровнях с целью снижения загазованности до допустимых пределов;

- ограничение интенсивности движения; концентрация движения на специально оборудованных магистралях общегородского движения с учетом направления господствующих ветров; вывод транспортного движения на окружные дороги; реальное размещение автостоянок;

- устройство автомобильно-дорожных тоннелей на участках пересечения дорог с наиболее напряженным движением;

- устройство газозащитных полос зеленых насаждений;

снижение величины продольного уклона дорог с учетом ПДК СО в атмосферном воздухе;

удаление дороги от жилой застройки с целью снижения концентрации СО в воздухе до допустимых пределов.

Самыми распространенными на сегодняшний день являются градостроительные мероприятия, которые включают в себя специальные приемы застройки и озеленение автомагистралей, размещение жилой застройки по принципу зонирования (в первом эшелоне застройки - от магистрали - размещаются здания пониженной этажности, затем - дома повышенной этажности и в глубине застройки - детские и лечебно-оздоровительные учреждения). Тротуары, жилые, торговые и общественные здания изолируются от проезжей части улиц с напряженным движением многорядными древесно-кустарниковыми насаждениями. Кроме того, важное значение приобретают сооружения транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства для размещения гаражей и автомобильных стоянок.

Наибольший выброс выхлопных газов имеет место при задержках транспорта у светофоров, при стоянке с не выключенным двигателем в ожидании зеленого света, при трогании с места и форсировании работы мотора. Поэтому в целях снижения выбросов необходимо устранить препятствия на пути свободного движения потока автомашин. В частности, сооружают специальные автомобильные магистрали, не пересекающиеся на одном уровне с движением машин или пешеходов, специальные переходы для пешеходов на всех пунктах скопления машин, а также эстакады или тоннели для разгрузки перекрывающихся потоков транспорта.

Улучшению качества атмосферного воздуха в сочетании со снижением шума способствует применение электрического транспорта (трамвая, троллейбуса).

Для снижения загазованности воздушной среды необходимо ограничить количество вредных веществ, выделяемых каждым автомобилем, т.е. установить нормы выброса токсичных веществ с выхлопными газами. Соответствие автомобилей указанным стандартам (в частности, по содержанию оксида углерода и углеводородов нефти в выхлопных газах) проверяют инспекторы ГИБДД.

Кроме перечисленных выше мероприятий организационного порядка, существует еще ряд мероприятий технического порядка. Например, возможно количественное уменьшение отдельных токсичных компонентов. Известно, что в целях предотвращения детонации горючего в двигателях автомобилей в него добавляют тетраэтилсвинец, который делает выхлопные газы особенно токсичными. Поэтому большие усилия были затрачены на замену указанного вещества на менее опасные, а также для получения стойкого к детонации бензина. При введении в топливо так называемых присадок, можно существенно уменьшить количество некоторых токсичных веществ: сажи, альдегидов, оксида углерода и других. Так, для карбюраторных двигателей самыми эффективными оказались смеси различных спиртов.

Еще одним достаточно эффективным мероприятием является перевод автомобилей на сжиженный газ. В результате, в выхлопе газобаллонных автомобилей содержится в 3-4 раза меньше оксида углерода, нежели в выхлопе бензиновых двигателей.

Наиболее полно определены в настоящее время санитарно-гигиенические нормативы и критерии, которые представляют собой целевые установки в области охраны и улучшения состояния окружающей среды, отвечающие требованиям создания благоприятных и комфортных условий для жизни и здоровья людей. Санитарно-гигиенические нормы регламентируют:

предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе, почве, воде;

предельно допустимые уровни (ПДУ) физических факторов окружающей среды.

В основе разработки экологических (природоохранных) нормативов и критериев лежит показатель экологической емкости территории -- максимально возможная в конкретных условиях данного района степень восстановления окружающей средой собственных свойств и естественного состояния. С показателем экологической емкости территории связана разработка системы ограничений (предельно допустимых показателей) по экологической нагрузке на природные комплексы и их устойчивости к антропогенным воздействиям.

На основе проведенного анализа необходимо выбрать наиболее значимый на рассматриваемом объекте фактор, сделать заключение о степени превышения норм и наметить комплекс экологических мероприятий по снижению степени его воздействия на окружающую среду.

Таким образом, только действенные и эффективные меры могут способствовать созданию экологически устойчивых транспортных систем, совместимых с требованиями защиты окружающей среды и здоровья населения.

6.2 Пояснительная часть

В настоящее время в связи с увеличением численности парка легковых автомобилей увеличивается его воздействие на окружающую среду.

Основными факторами, влияющими на окружающую среду, животный и растительный мир, в том числе и на человека, являются отработавшие газы автомобиля.

Токсическими выбросами двигателей внутреннего сгорания являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсических примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает ~45% различных углеводородов от их общего выброса.

Исследования состава отработавших газов двигателей внутреннего сгорания показывают, что в них содержится несколько десятков компонентов. Диоксид серы образуется в отработавших газах в том случае, когда сера содержится в исходном топливе (дизельное топливо).

Анализ различных данных показывает, что наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, за счет большего выброса таких загрязняющих веществ как: угарного газа, оксидов азота, различных углеводородов и др. Дизельные двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде не токсична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Сажа может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека.

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу, в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя - источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы угарного газа увеличиваются в 4 - 5 раз.

Полученные соединения объединяются между собой во все более циклические, а затем полициклических ароматических углеводородов, в том числе бензапирен. Состав выхлопных газов автомобиля колеблется в значительной степени и зависит от типа двигателя (табл. 6.1).

Таблица 6.1 Примерный состав выхлопных газов карбюраторных и дизельных двигателей

Компонент	Карбюраторные двигатели, % (об)	Дизельные двигатели, % (об)
Азот	74-77	76-78
Пары воды	3,0-5,5	0,5 -4,0
Диоксид углерода	5,0-12,0	1,0-10,0
Оксид углерода	0,5 -12,0	0,01 - 0,5
Оксиды азота	0,0-0,8	0,0002-0,5
Углеводороды неканцерогенные	0,2-3,0	0,009-0,5
Сажа, г/м3	0,0-0,4	0,01 -1,1

Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 - 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:

Содержание свинца в бензине, г/л…………0,15 0,200,250,50

Концентрация свинца в воздухе, мкг/м³…..0,40 0,500,551,00

Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах.

Мировым парком автомобилей с двигателем внутреннего сгорания ежегодно выбрасывается: оксида углерода - 260 млн. т.; летучих углеводородов - 40млн. т.; оксидов азота - 20 млн.т.

Таблица 6.2 Доля участия автомобильного транспорта в загрязнении атмосферного воздуха крупных городов мира составляет, %:

Город	Углеводороды	Оксид углерода	Оксиды Азота
Нью-Йорк	97	31	63
Токио	99	33	95
Москва	88,1	31,7	79
Ростов-на-Дону	96,3	32,6	64,4

В некоторых городах концентрация СО в течение коротких периодов достигает 200 мг/м³ и более, при нормативных значениях максимально допустимых разовых концентраций 40 мг/м³ (США) и 10 мг/м³ (Россия).

Загазованность воздуха влияет на состояние здоровья водителей и как следствие на вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий.

Оксид углерода, не влияя на ткани организма, воздействует на центральную нервную систему и вызывает болезни сердца. При повышенных концентрациях СО (0,2-0,035%) возникает атеросклероз, поражение центральной нервной системы, легочные заболевания и инфаркт миокарда.

При наличии 1% СО во вдыхаемом воздухе около 60 % гемоглобина превращается в карбоксил - гемоглобин, вследствие чего адсорбция кровью кислорода прекращается и наступает удушье

Оксиды азота и серы разрушающе действуют на легкие человека. Это объясняется образованием в органах дыхания азотной и сернистой кислот при взаимодействии их оксидов с водой. Оксиды азота играют основную роль в образовании фотохимического смога в атмосферном воздухе.

Причиной образования смога являются химические реакции, происходящие в атмосфере. Двуокись азота, выделяемая работающим двигателем, под действием солнечной радиации распадается на оксид азота и атомарный кислород, которые, соединяясь с кислородом воздуха, снова образует двуокись азота и озон. Последний, вступая в химическую реакцию с насыщенными углеводородами, образует соединения, которые раздражают слизистые оболочки и органы дыхания человека, вызывают обострение легочных и некоторых хронических заболеваний, слепоту, удушье, что может привести к смертельному исходу.

От наличия вредных примесей в атмосфере также страдают растения и животные, являющиеся часто продуктами потребления человека. По состоянию растений часто определяют действие фотохимического тумана. Особенно чувствительны к нему салатные культуры, бобы, свекла, злаки, виноград, декоративные насаждения.

Отработавшие газы автомобилей способствуют коррозии металлов и снижению прочности строительных изделий, вызывают шелушение красок, растрескивание резиновых и синтетических покрытий, приводят к разрушению известняков, доломитов, бетона.

В настоящее время во многих городах мира созданы безавтомобильные зоны, позволяющие частично предохранять ценнейшие памятники архитектуры и истории.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами -- от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает структурные компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние и в результате механизм гомеостаза не срабатывает.

Сначала рассмотрим, как влияет на окружающую природную среду локальное (местное) загрязнение атмосферы, а затем глобальное.

Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения SO₂ до 0,049 мг/м³ показатель заболеваемости (в человека-днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1%, при 0,150--0,349 мг/м³ -- 12 и в районах с

загрязнением воздуха выше 0,350 мг/м³ -- 43,8%. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути.

Пыль, содержащая диоксид кремния (SiO,), вызывает тяжелое заболевание легких -- силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т.д.

Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т.е. усиление токсичности всей газообразной смеси.

Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении появляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя 3--7 дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бензапирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т.д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода (табл.3). Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли -- смог.

Примечание. В числителе указаны удельные количества вредных веществ, для грузовых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями, в знаменателе -- с дизельными двигателями.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но отрицательно влияют на животных, состояние растений и экосистем в целом.

В экологической литературе описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых). Так, например, установлено, что при оседании на медоносных растениях некоторых токсичных видов пыли наблюдается заметное повышение смертности пчел. Что касается крупных животных, то находящаяся в атмосфере ядовитая пыль поражает их в основном через органы дыхания, а также поступая в организм вместе со съеденными запыленными растениями.

В растения токсичные вещества поступают различными способами. Установлено, что выбросы вредных веществ действуют как непосредственно на зеленые части растений, попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, так и через почву на корневую систему. Так, например, загрязнение почвы пылью токсичных металлов, особенно в соединении с серной кислотой, губительно действует на корневую систему, а через нее и на все растение.

Загрязняющие газообразные вещества по-разному влияют на состояние растительности. Одни лишь слабо повреждают листья, хвоинки, побеги (окись углерода, этилен и др.), другие действуют на растения губительно (диоксид серы, хлор, пары ртути, аммиак, цианистый водород и др.) (табл..3). Особенно опасен для растений диоксид серы (SO₂), под воздействием которого гибнут многие деревья, и в первую очередь хвойные -- сосны, ели, пихты, кедр.

Наряду с отработавшими газами вредное действие на окружающую среду оказывает шум и вибрация. Транспортный шум создается моторами, колесами, тормозами и аэродинамическими особенностями транспортных средств. Уровень шума, создаваемый работой автомобильного транспорта (автобусы, легковые и грузовые автомобили) составляет порядка 75-80 дБ.

Уличный шум, возникающий за счет движения автотранспорта и всех звуков улицы (свистков регулировщиков дорожного движения, шуршания шагов пешеходов и т.д.) составляет до 80% всего городского шума. В последние десятилетия уровень шума в крупных городах увеличился на 10-15 дБ.

6.3 Расчетная часть в соответствии с индивидуальным заданием

Построение физической модели процесса загрязнения воздушной среды целесообразно проводить методом анализа параметров, характеризующих объекты, участвующие в процессе загрязнения воздушной среды, которые в результате взаимодействия определяют особенности загрязнения атмосферы. Учитывая сложность прямых и обратных связей между объектами, будем использовать системный подход к анализу параметров, присущих каждому выделенному объекту.

Сущность физической модели загрязнения воздушной среды с учетом возможности реализации соответствующих зависимых последовательных событий может быть выражена формулой:

P_загр = P_обр * P_выд * P_распр

характеризующей вероятность процесса загрязнения (P_загр) как совокупность вероятностей последовательного протекания физических процессов образования загрязняющего вещества (P_обр), выделения (P_выд) и распространения загрязняющего аэрозоля в воздушной среде (P_распр ). В процессе загрязнения воздушной среды на каждой его стадии участвуют различные физические объекты.

Основным физическим объектом, связывающим в рассматриваемой задаче все остальные объекты, являются ЗВ. В процессе загрязнения воздушной среды, взаимодействуя с различными физическими объектами, ЗВ изменяют значения своих параметров.

Практически все технологические процессы в любой отрасли промышленности связаны с использованием и переработкой сырьевого материала, обусловленными технологическими требованиями. В силу структурных свойств исходного сырья при его переработке за счет воздействия внешних неуправляемых факторов (механические, аэродинамические и другие воздействия при хранении, транспортировке, перегрузке сырьевого материала и т.п.) порождаются различные фракционные компоненты, которые формируют загрязняющее вещество.

Таким образом, любой технологический процесс, связанный с использованием сырьевых материалов, сопровождается первой стадией процесса загрязнения воздушной среды - образованием ЗВ. При этом часть технологического оборудования (рабочий орган), реализующая процесс переработки сырья, является источником образования ЗВ. Современное технологическое оборудование в процессе работы образует (обобщенно по всем отраслям промышленности) от нескольких граммов до десятков килограммов ЗВ в секунду. Количество образуемых ЗВ в каждом случае зависит от конструктивных особенностей технологического оборудования и режима его работы. Размеры зоны образования ЗВ в технологическом процессе определяют характер источника образования ЗВ (точечный, линейный, плоскостной). В результате процесса образования ЗВ рождается дисперсная система "Загрязняющее вещество ".

Таким образом, в процессе образования ЗВ участвуют три физических объекта:

- исходное технологическое сырье;

- технологическое оборудование;

- источник образования ЗВ.

Второй стадией процесса загрязнения воздушной среды является выделение ЗВ в окружающую воздушную среду.

Под воздействием газовых (воздушных) потоков или других возмущений в зоне образования ЗВ или за ее пределами осуществляется переход ЗВ во взвешенное состояние, в результате чего рождается «Загрязняющий аэрозоль» -- дисперсная система, включающая газообразную дисперсионную среду и дисперсную фазу, частицы которой находятся на расстоянии друг от друга, намного превышающем радиус действия межмолекулярных сил. Процесс выделения ЗВ сопровождается входом его частиц из основной массы сырьевого материала в окружающую среду. Зона технологического оборудования (процесса), которая непосредственно связана с воздухом рабочей зоны или приземного слоя атмосферы и в котором происходит формирование загрязняющего аэрозоля, представляет собой внутренний источник выделения ЗВ.

Если характер процесса образования ЗВ определяется прежде всего конструктивными особенностями технологического оборудования и физикохимическими свойствами исходного сырья, то характер процесса выделения ЗВ определяется, помимо перечисленных, также свойствами окружающей воздушной среды. При этом важное место занимают соотношения аэродинамических параметров частиц дисперсной фазы (скорость витания, коэффициент аэродинамического сопротивления, коэффициент поверхностного трения и др.) и воздействующего воздушного потока (скорость, вязкость, режим течения и др.).

Таким образом, в процессе выделения ЗВ в общем случае, когда технологическое оборудование размещено внутри производственного здания, участвуют следующие объекты:

- загрязняющий аэрозоль;

- воздух помещения (рабочей зоны);

- внутренний источник выделения ЗВ, определяемый особенностями
технологического оборудования и источника образования ЗВ.

Аэродинамические свойства внутренней производственной и внешней окружающей среды, особенности рельефа местности, промышленной и городской застроек обусловливают развитие третьей стадии процесса загрязнения воздушной среды - распространения аэрозоля, выражающейся в его пространственном переносе. Эта стадия включает два этапа распространения аэрозоля:

- во внутреннем объеме помещения;

- в воздухе приземного слоя атмосферы за пределами помещения.
Зона производственного помещения, которая непосредственно связана с воздухом приземного слоя атмосферы и через которую происходит выход загрязняющего аэрозоля во внешнюю среду, представляет собой внешний источник выделения ЗВ. В процессе распространения аэрозоля во внутреннем объеме помещения участвуют загрязняющий аэрозоль, воздух помещения, внутренний источник выделения ЗВ.

В процессе распространения аэрозоля в приземном слое атмосферы участвуют загрязняющий аэрозоль, воздух приземного слоя атмосферы.

Технологическое оборудование как объект, участвующий в процессе загрязнения воздушной среды на первой стадии - при образовании ЗВ, характеризуется следующими параметрами:

- типом (ленточный конвейер, элеватор, шнек и т.п.) и маркой;

- серией технических характеристик:

а) размеры оборудования: точечное, когда его размеры не превышают 1 м по любой оси; линейное, при преобладании одного из размеров над остальными и при его величине больше 1 м; плоскостное, когда все размеры превышают 1 м;

б) рабочий орган: его размер (точечный, линейный, плоскостной по аналогии с размерами оборудования), вид движения и соответствующая скорость;

в) режим работы (суточный): постоянный (время, ч, и сменность работы), периодический (время работы, ч, и время остановки, ч);

г) производительность, выражаемая количеством сырья (продукции),перерабатываемого данным технологическим оборудованием в единицу времени, кг/ч.

Внутренний источник как объект, участвующий в процессе выделения ЗВ, характеризуется следующими параметрами:

- типом: точечный, линейный, плоскостной по аналогии с технологическим оборудованием;

- видом: открытый и закрытый, характеризуемый:

- коэффициентом герметичности укрытия;

- режимом работы технологической вытяжки, расходом воздуха, м³/ч,

- формой сечения: круглое (радиус, м), эллиптическое (большой и малый радиусы.(м), квадратное (сторона квадрата, (м), прямоугольное (длина и ширина, (м);

- мощностью - количество данного загрязняющего вещества, выбрасываемого источником во внутренний воздушный объем в единицу времени, ( г/с);

- параметрами загрязняющего аэрозоля в выбросе источника: скорость выхода, м/с; температура выхода, °С; концентрация ЗВ на выходе, (мг/м³).

Воздух помещения (рабочей зоны) как объект, участвующий в физической модели на второй стадии, в процессе выделения загрязняющего аэрозоля, характеризуется следующими параметрами:

- влажностью (относительной), определяемой отношением количества
водяных паров, содержащихся в единице объема влажного воздуха при
данных температуре и давлении, к максимально возможному количеству
водяных паров в этом объем е воздуха при тех же значениях температуры и
давления, %;

- температурой воздуха рабочей зоны помещения, °С;

- скоростью движения воздуха в рабочей зоны помещения, м/с.

Помещение как объект, участвующий в физической модели на третьей стадии в процессе распространения аэрозоля во внутреннем объеме помещения, характеризуется следующими параметрами:

- геометрией и конструкцией помещения: координаты и отметки характерных точек наружных и внутренних стен, проемов в них; тип (плоская, одно-, многоскатная, с аэрационны ми фонарями и без них и т.п.) и отметки кровли помещения;

- категорией взрывопожароопасности: А, Б, В, Г, Д;

- типом зоны молниезащиты: А, Б;

- категорией работ: легкая 1а, легкая 16, средней тяжести 2а, средней тяжести 26, тяжелая 3;

- рабочей зоной: тип (точечная, линейная, плоскостная), отметка; азимутом вертикальной (в плане) оси помещения, град.

Внешний источник выделения как объект, участвующий в физической модели в процессе распространения ЗВ в приземном слое атмосферы, характеризуется следующими параметрам и:

- типом: точечный, линейный, плоскостной;

- видом: организованный, с выбросом через специально сооруженные газоходы, воздуховоды, трубы и т.п., а также неорганизованный, с выбросом в атмосферу в виде ненаправленных потоков через неплотности и проемы ограждающих конструкций помещения; низкий, когда высота источника выброса не превышает критическую высоту, соответствующую верхней границе циркуляционной зоны помещения, а также высокий, когда высота источника выброса превышает критическую высоту; мощностью: количество ЗВ, выбрасываемого источником в единицу времени, г/с; параметрами аэрозоля в выбросе источника: скорость выхода, м/с; температура выброса, °С; концентрация ЗВ на выходе, мг/м³; площадь сечения струи выброса в устье источника, м².

Воздух приземного слоя атмосферы как объект, участвующий в физической модели в процессе распространения ЗВ в приземном слое атмосферы, характеризуется параметрами, описанными выше (давление, влажность, подвижность и т.п.).

Проанализировав основные объекты, участвующие в процессе загрязнения воздушной среды, определяющие их параметры, можно заключить, что построенная физическая модель процесса загрязнения представляет собой совокупность последовательных стадий взаимодействия загрязняющих веществ и загрязняющего аэрозоля с другими объектами, каждый из которых вступает в это взаимодействие на конкретной стадии.

В процессе загрязнения воздушной среды аэрозоль, проходя через все стадии процесса, претерпевает качественные и количественные изменения.

Процессы образования, выделения и распространения ЗВ могут протекать либо одновременно в пространстве и времени, либо последовательно, а также обусловливают загрязнение воздушной среды.

Особенности и характеристики процессов образования, выделения и распространения ЗВ, их свойств а и воздействие на организм человека составляют основу инженерных разработок в области снижения загрязнения воздушной среды и должны быть четко определены перед началом решения соответствующих задач.

Работа автомобильного транспорта связана с переработкой сырьевого материала. Для автомобильного транспорта сырьевым материалом является топливо для ДВС. При работе ДВС происходит воздействие на топливо и порождаются различные фракционные компоненты, которые формируют

загрязняющее вещество. Источником ЗВ является ДВС. Количество ЗВ зависит от многих факторов, таких как: тип ДВС, режим его работы, вид топлива.

Второй стадией процесса загрязнения воздушной среды является выделение ЗВ в окружающую среду. Под воздействием газовых (воздушных) потоков в зоне образования ЗВ или за её пределами осуществляется переход ЗВ во взвешенное состояние, в результате чего рождается загрязняющий аэрозоль.

Третьей стадией является распространение аэрозоля в воздухе приемного слоя атмосферы. В процессе распространения участвуют загрязняющий аэрозоль и воздух приземного слоя атмосферы.

Физическая модель процесса загрязнения представляет собой совокупность последовательных стадий взаимодействия ЗВ и загрязняющего аэрозоля с другими объектами, каждый из которых вступает в это взаимодействие на конкретной стадии.

На улично-дорожной сети был проведен мониторинг экологических параметров. Из таблиц видно, что ПДК по всем показателям значительно выше допустимых значений.

Таблица 6.3. Сводная таблица мониторинга экологических параметров

Исследуемый показатель	Результат анализа, mг/mі	ПДК, мг/м	Кратность превышения ПДК
	8.00-9.00	12.00-13.00	16.00-17.00		8 00-9.00	12.00-13.00	16.00-17.00
Скорость движения ветра	1,7 м/с	0,9 м/с	3,0 м/с
Направление ветра	З	ЮЗ	3
Азота диоксид	0,50	0,70	0,90	0,085	5,88	8,24	10,59
Углерод оксид	6,00	6,00	8,00	5,0	1,20	1,20	1,60
Углеводороды	3,00	3,00	4,00	1,0	3.00	3,00	4,00
Взвешенные вещества (пыль)	0,78	0,90	1,08	0,5	1,56	1,79	2,15

Таблица 6.4. Сводная таблица мониторинга экологических параметров

Исследуемый показатель	Результат анализа, мг/мі	пдк, мг/мі	Кратность превышения ПДК
	8.00-9.00	12.00-13.00	16.00-17.00		8.00-9.00	12.00-13.00	16.00-17.00
Скорость движения ветра	1 м/с	3,2 м/с	1 м/с
Направление ветра - В	В	В	В
1	2	3	4	5	6	7	8
Азота диоксид	0,60	0,80	1,00	0,085	7.06	9,41	11,76
Углеводороды	2,00	3,00	4,00	1,0	2,00	3.00	4.00
Взвешенные вещества (пыль)	0,73	0,87	1,14	0,5	1,46	1,74	2,28

Основными реально существующими атмосфероохранными мероприятиями на автомобильном транспорте, рекомендуемыми для анализа фактической загазованности транспортной магистрали и выработки конкретных рекомендаций по снижению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, являются следующие:

снижение величины продольного уклона дорог (Х₃) с учетом ПДК СО в атмосферном воздухе;

удаление дороги от жилой застройки(Х5) с целью снижения концентрации СО в воздухе до допустимых пределов;

-регулирование скорости движения автотранспорта (Xj) с учетом ПДК СО в воздухе;

-устройство пересечения дорого в двух уровнях (Хм) с целью снижения загазованности до допустимых пределов;

ограничение интенсивности движения (X,); концентрация движения на специально оборудованных магистралях общегородского движения с учетом направления господствующих ветров;

вывод транспортного движения на окружные дороги;

реальное размещение автостоянок;

устройство автомобильно-дорожных тоннелей на участках пересечения дорог с наиболее напряженным движением (Хь Xf, Хю);

устройство газозащитных полос зеленых насаждений.

Таблица 6.5. Исходные данные для расчета прогноза ожидаемой концентрации СО

Параметры	Определение	Ед. изм.	Обозначение	Значение
Интенсивность движения	Отношение числа транспортных средств, прошедших через данный участок дороги за единицу времени	авт/ч	X1	1700
Доля грузовых автомобилей, автобусов и мотоциклов в общем потоке	Отношение числа грузовых автомобилей, автобусов и мотоциклов к общему количеству транспортных средств, прошедших через данный участок дороги	%	X2	10
Этажность застройки (+1)	Принимается по количеству этажей на участке дороги, увеличенному на единицу	эт.	Х4	6
Ширина улицы в застройке	В случае отсутствия застройки как по одну, так и по обе стороны	м	X5	-
Ширина проезжей части участка дороги	От проезжей части, параметр Х5 принимается равным 100	м	X6	21
Средневзвешенная скорость движения	Отношение длины участка дороги к среднему времени прохождения транспортных средств от его начала до конца. Для участков с вынужденной задержкой автотранспортных потоков параметр Х7 не определяется	км/ч	X7	10
Показатель линейной плотности уличной застройки	Отношение длины застроенной части улицы на оцениваемом участке дороги по всей длине участка.		X8	0,92
Температурный показатель	Вычисляется как средняя алгебраическая сумма температуры воздуха с соответствующим знаком и постоянного слагаемого (+16°С)	град	X9	17
Количество сторон движения	Одностороннее или двухстороннее движение		X10	2
Коэффициент	Отношение интенсивности движения в приведенных единицах к интенсивности движения X1: Кн=(A0K0,+...+ AnKn,)/x1 где A0,... An -- доли легковых автомобилей, грузовых с грузоподъемностью свыше 5 т, до 5т и автобусов в транспортном потоке, авт./ч K0,...Kn - коэффициент приведен для различных видов транспорта(табл. 2)
Интенсивность движения в приведенных по объему выбросах СС в единицах (к легковому автомобилю)	Nпр(заг)=A0K0,+...+AnKn прив.ед. N пр(заг)

Помимо прямых замеров концентрации СО, NO_X, SO₂ в атмосфере участков дорог и улиц оценка загазованности предполагает определение следующих основных параметров.

Таблица 6.6 Коэффициенты приведения, отражающие соотношения СО в выбросах для различных видов автотранспорта

Транспортные средства	Коэффициенты приведения для определения концентрации СО
	Для бензиновых двигателей КП	Для дизельных двигателей КП
Легковые автомобили	1,0	-
Грузовые автомобили	-	-
-грузоподъемностью свыше 5 т	3,5	0,10
-грузоподъемностью до 5 т	2,5	0,05
Автобусы	3,5	0,10

Таблица 6.7. Удельные выбросы для отдельных групп автомобилей, г/км

Автомобиль	СО	СН
Грузовые и специальные грузовые с бензиновыми ДВС и работающие на сжиженном нефтяном газе (пропан, бутан)	55,5	12,0	а
Грузовые и специальные грузовые дизельные	15,0	6,4	8,5
Автобусы с бензиновым ДВС	51,5	9,6	6,4
Автобусы дизельные	15,0	6,4	8,5
Легковые служебные и специальные	16,5	1,6	2,23
Легковые индивидуального пользования	16,1	1,6	2,19

Валовый выброс представляет собой массу вредного загрязняющего вещества, выбрасываемого автомобилем в окружающую среду, и для одного автомобиля определяется по формуле:

Mj=mj-z-Pf Р₂ 10"⁶

где Mj - масса загрязняющего вещества, т;

nxj -- удельный выброс

j--го вредного вещества автомобилем определенной группы, г/км (табл.9); z - пробег автомобилей, км;

Pi - коэффициент уровня технического состояния автотранспорта (таб. 10);

Рг -- коэффициент среднего возраста парка автомобилей (табл.10).

Выброс i -го загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали с фиксированной протяженностью L (км) определяется по формуле:

,

Где, МК1- пробеговый выброс i -го загрязняющего вещества автомобилями к-й группы для городских условий эксплуатации, г/км;

К - количество групп автомобилей;

Gk - фактическая наибольшая интенсивность движения т.е количество автомобилей каждой из К групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в еденицу времени в обоих направлениях по всем полосам движения, 1/ч;

rvk - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока (км/ч) на выбранной автомагистрали или ее участке;

L - протяженность автомагистрали или ее участка (км).

Прогноз ожидаемой концентрации СО - (СО, мг/м) с учетом использования тех или иных выбранных сфероохранных мероприятий может быть проведен по следующим зависимостям:

1) на участках улиц и дорог с непрерывным движением автотранспорта:

ССО =-5,0+ 0,031Х,+0,46Х₂ +4,17КнХ₃ +0,1Х4+0,185Х₅+0,27Х₆ - 0,1Х₇ -0,77Х₉+5Хю Ипр(заг). мг/м³;*

2) на участках улиц и дорог с вынужденной задержкой автотранспорта,

ССО=-3,0 +0,031Х, +0,46Х₂ +4,17 КнХ₃ +0,1X4 - 0,185 Х₅+0,27Х,+32,0Х₈ -0,77Х₉ - 5Хю Nnpfoar). мг/м³;

.Параметры воздействия на окружающую среду при выполнении подготовительных работ, работ по сооружению земляного полотна, устройству дорожной одежды, ремонту и содержанию автомобильных дорог, разработке карьеров и резервов, добыче и транспортировании минеральных материалов.

Эти методы не влияют на количество выбросов в период неблагоприятных метеорологических условий, а также при аварийных ситуациях, возникающих на ряде производств. Область применения этих методов значительно сужается вследствие отсутствия методик и приборов контроля большей части, вредных веществ, содержащихся в наружной среде, а также невозможности применения полученных данных (по количеству вредных веществ) для расчета воздухообмена в производственном помещении, количества загрязнений промышленной площадки и населенных мест, так как рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе рассчитывается по максимальным их количествам в 13 ч самого жаркого дня месяца.

Количество вредных веществ, поступающих от всех видов источников, определяются технологами, составляющими сводную таблицу выделений. По данным этой таблицы рассчитывают максимально возможные концентрации в приземном слое атмосферы на заводской площадке и окружающих ее территориях. Если эти концентрации (согласно расчету рассеивания вредных веществ) не превышают предельно допустимых для заводской площадки и населенных пунктов (с учетом существующего загрязнения-фона и суммации веществ однонаправленного действия), то полученные расчетные количества вредных веществ рассматриваются как предельно допустимый выброс (ПДВ) для данного технологического процесса.

Заключение

В данной работе на тему: «Совершенствование организации дорожного движения в районе Северного рынка», произведен анализ существующей ситуации на пр. Космонавтов - ул. Волкова. По данным, которые были получены в результате практических измерений были сделаны следующие выводы: что пересечение находится в критическом состоянии, т.к. пр. Космонавтов - это улица общегородского значения, средняя интенсивность составляет около 2000 ед./ч, что дает возможность судить о ней как об очень загруженной улице. Для пешеходного потока характерна значительная неравномерность в течение суток. Плотность пешеходного потока, так же как и интенсивность, колеблется в широких пределах. Так в часы пик, когда интенсивность движения достигает максимальной отметки этой же отметки и достигает интенсивность пешеходного потока, и способствует развитию затора.

В дипломном проекте рассмотрены различные возможные схемы организации дорожного движения на исследуемо пересечении, произведен анализ результатов моделирования дорожного движения при этих схемах движения и выявлено, что наиболее эффективной будет схема организации дорожного движения при устройстве многоуровневой развязки.

транспортный автомобильный дорога светофорный

Список библиографических документов

1. Самойлов Д.С., Юдин В.А. Организация и безопасность городского движения. Учебник для ВУЗов. М., «Высшая школа», 1972 - 256 с.

2. ГОСТ 10708-78* Знаки дорожные. М., 1985.

3. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М., Транспорт, 1977. 303 с.

4. СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

5. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учебник для вузов.-5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 2001. - 247 с.

6. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения: Учеб. для ВУЗов. - М.: Транспорт, 1990. - 255 с.

7. Коноплянко В.И., Гуджоян О.П., Зырянов В.В., Косолапов А.В Организация и безопасность дорожного движения: Учебник для ВУЗов. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998. 236 с.

8. Кочерга В.Г., Зырянов В.В., Кононлянко В.И. Интеллектуальные транспортные системы в дорожном движении: Учебное пособие. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2001. - 108с.

9. ГОСТ 23457-86 Технические средства организации дорожного движения. - М., 1987

10. Швецов С.Д. На высоком донском берегу: Очерки из прошлого Ростова - Ростов, 1982 - 256 с.

ГОСТ 25478-91 «Автотранспортные средства. Требования к техническомусостоянию по условиям безопасности движения. Методы

11. Самойлов Д.С., Юдин В.А. Организация и безопасность городского движения. Учебник для ВУЗов. М., «Высшая школа», 1972 - 256 с.

12. ГОСТ 10708-78* Знаки дорожные. М., 1985.

13. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М., Транспорт, 1977. 303 с.

14. СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

15. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учебник для вузов.-5-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 2001.-247 с.

16. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения: Учеб. для ВУЗов. - М.: Транспорт, 1990. - 255 с.

17. Коноплянко В.И., Гуджоян О.П., Зырянов В.В., Косолапов А.В Организация и безопасность дорожного движения: Учебник для ВУЗов. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998. 236 с.

18. Кочерга В.Г., Зырянов В.В., Кононлянко В.И. Интеллектуальные транспортные системы в дорожном движении: Учебное пособие. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2001. - 108с.

19. ГОСТ 23457-86 Технические средства организации дорожного движения. М., 1987

20. Швецов С.Д. На высоком донском берегу: Очерки из прошлого Ростова - Ростов, 1982 - 256 с.

21. ГОСТ 25478-91 «Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки», М., 1992.

Размещено на Allbest.ru