Системный анализ экологической безопасности транспортных потоков
Сарбаев В.И. (МГИУ, г. Москва, РФ)
The problem of maintenance of ecological safety of transport streams from items of systems analysis is considered.
Экологическая безопасность системы «водитель – автомобиль – дорога – окружающая среда» обусловлена в первую очередь характеристиками и потенциальными возможностями ее основных подсистем («водитель», «автомобиль», «дорога», «окружающая среда»).
Водитель в транспортном потоке является активным, управляющим звеном. Водитель может быть охарактеризован различными характеристиками: возраст, психофизиологические характеристики (темперамент, скорость реакции и др.), профессиональное мастерство, физические данные, продолжительность его работы за рулем и др. На водителя и его поведение за рулем оказывают влияние остальные подсистемы рассматриваемой нами системы – автомобиль, дорога, окружающая среда. С точки зрения влияния водителя на экологическую безопасность отдельного автомобиля и транспортного потока в целом, важнейшим фактором является профессиональное мастерство, обученность водителя экономичным приемам вождения. Применение рациональных приемов вождения позволяет снизить расход топлива до 20 %, а выбросы вредных веществ – до 25 %. В обучении и переподготовке водительского состава скрыты значительные резервы в области повышения экологической безопасности автомобильного транспорта.
На экологическую безопасность как отдельных автомобилей, так и их совокупности, составляющих транспортный поток, оказывают влияние целый ряд различных факторов, среди которых важнейшими являются следующие:
- совершенство конструкции автомобилей, в первую очередь двигателей и систем управления рабочими процессами. При исследовании транспортных потоков этот важнейший фактор может быть охарактеризован структурой потока по типу подвижного состава, по маркам, по грузоподъемности, классу автомобилей и т.п.;
- техническое состояние автомобилей в целом и двигателя и его систем в частности. Известно, что неисправности двигателя могут привести к увеличению выбросов вредных веществ до 5 раз от номинала. при этом расход топлива возрастает на 30-35 %;
- вид применяемых топлив и их качество. В настоящее время важнейшими мероприятиями в этом направлении является перевод автомобилей на газ и более широкое применение дизельных автомобилей. Важным резервом является отказ от применения тетраэтилсвинца в качестве антидетапазионной присадки, применение антидымных присадок, очистка топлива от примесей и воды, и др.
Существенное влияние на выбросы вредных веществ от транспортных потоков оказывают характеристики дороги и организации дорожного движения. К показателям, характеризующим дорогу, относятся категория дороги, количество полос, состояния покрытия, обустройство, количество светофоров, поворотов, микро- и макрорельеф, пропускная способность дороги, ее загруженность, разрешенная и средняя скорости движения.
От характеристик окружающей среды в значительной степени зависти ее способность к ассимиляции объемов вредных веществ, поступающих в нее от техногенных источников, в том числе от автотранспортных потоков. В числе таких характеристик можно назвать: атмосферное давление, влажность, температурный режим, скорость и направление ветра, рельеф местности, геологическое строение и гидрогеология района, и т.п..
На современном этапе эта группа факторов является очень важной, но практически неуправляемой, и ее необходимо учитывать при проектировании и строительстве дорог, а также систем по управлению дорожным движением.
Системный подход к проблеме загрязнения окружающей среды транспортными потоками позволяет учесть значительную часть факторов, определяющих объемы и состав выбросов вредных веществ, определить наиболее эффективные пути их снижения, прогнозировать их рассеивание в атмосфере, а также накопление в почве и гидросфере.