Разработка научной методологии обеспечения техносферной безопасности автотранспортного комплекса (АТК) в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)»
Проект № 2.1.2/2654
Цель работы - разработка теории, методов оценки и алгоритмов управления техногенным риском, связанным с транспортной деятельностью, для обеспечения безопасности АТК в рамках природно-технической системы (ПТС). Методы исследования: экспериментальные, расчетно-экспериментальные, математическое и имитационное моделирование.
Результаты:
1) На уровне детализации «транспортный поток – участок дороги (инженерное сооружение) – окружающая среда (прилегающая территория)» осуществлена разработка оригинального метода оценки и обоснованы меры по снижению загрязнения воздуха аэрозольными частицами менее 10 мкм от объектов АТК в крупном городе. Установлено, что суммарная величина выделения взвешенных частиц РМ10 от транспортных потоков на улично-дорожной сети крупного города составляет 3682 г/сут·км на одну полосу движения. При этом 90,2% приходится на износ дорожного покрытия, 4,1% - на износ шин. 4,0% - на выбросы частиц с отработавшими газами, 1,39% - на вынос грунта с колесами автомобилей, паркующихся на газонах и 0,35% - на износ тормозных накладок автомобилей. Общие выбросы в атмосферный воздух взвесей РМ10 от транспортных потоков на УДС г. Москвы составят 73,6 т/сут. При реализации мероприятий по повышению стойкости покрытий к истиранию (замена традиционного асфальтобетона смесями ЩМА-20, ЩМА-15 с применением вяжущего компонента «БИТРЭК» и «УНИРЭМ» при ликвидации колееобразования на объектах улично-дорожной сети города с высокой интенсивностью транспортных потоков можно достичь снижения риска развития хронических ингаляционных заболеваний на 74,4%. Устройство экологических парковок для 700 тыс. автомобилей позволит снизить риски развития хронических заболеваний при поступлении загрязнителей ингаляционным путем на 72,2% - для органов дыхания, на 93,9% - для сердечнососудистой и кроветворной систем, на 98,2% - для центральной нервной системы, на 97,3% - для почек, на 90% - для желудочно-кишечного тракта. Снижение острых рисков при ингаляционном воздействии загрязняющих веществ составит порядка 50% для органов дыхания и иммунной системы, 19% - для репродуктивной системы. Риски неспецифических эффектов уменьшатся на 72,5% для возраста 44 года и на 82,3% - для 70 лет соответственно.
2) На уровне «парк машин – сеть дорог – окружающая среда» разработана Концепция создания в Российской Федерации системы утилизации автомобилей "Авторециклинг", реализация которой позволит: обеспечить привлечение инвестиций из разных источников; повысить долю сбора и качество исходного сырья (отходов) и продуктов переработки – вторичных материальных ресурсов; сформировать цивилизованные рынки сбыта продуктов переработки; сформировать банк данных об отходах и реестр наилучших доступных технологий сбора, транспортировки, переработки ВЭТС и их компонентов, захоронения образующихся отходов; обеспечить внедрение энергоэффективных, ресурсоберегающих технологий утилизации; создать эффективную систему управления системой сбора и переработки ВЭТС и их компонентов.
3) На уровне детализации «транспортный поток – участок дороги (инженерное сооружение) – окружающая среда (прилегающая территория)» разработан метод оценки и меры по снижению социогенных рисков транспортной деятельности путем повышения рекреационного потенциала объектов дорожного сервиса и придорожных земель. В первом приближении установлена связь степени обустройства площадок отдыха с загрязнением окружающей среды элементами обустройства, рекреационным потенциалом и уровнем дорожной аварийности. Приведены результаты предварительной оценки для 3-х вариантов площадок отдыха одинаковой вместимости, расположенных вблизи автомагистрали, отличающиеся уровнем обустроенности объектами рекреации, и обоснованы меры по снижению рисков ДТП, которые связаны с повышением эффективности кратковременной рекреации на площадках отдыха. Установлено, что, несмотря на рост затрат на обустройство площадок, оснащение помещений системами нормализации микроклимата, организации сенсорных комнат, рост вреда окружающей среде, может быть достигнут ощутимый эффект (22,6 млн. руб.) за счет снижения потерь от ДТП по причине снятия у водителей усталости и стресса на обустроенных площадках отдыха. Наличие таких площадок в достаточном количестве должно быть в первую очередь предусмотрено на платных автомагистралях.
4) На уровне «парк машин – сеть дорог – окружающая среда» разработана методология повышения качества жизни в крупных городах путем совершенствования транспортного планирования и организации дорожного движения а счет оптимального распределения баланса транспортного спроса и транспортного предложения по территории крупного города с учетом действующих природно-ресурсных ограничений. Впервые создан инструмент, позволяющий оценить имеющиеся в распоряжении муниципальных органов власти различные ресурсы, с точки зрения их запасов и влияния на эффективность транспортной системы города, а, следовательно, и качество жизни. Апробация методик выполнена на примере г. Перми.
По международному научно-техническому сотрудничеству работа проводилась с Федеральным дорожным институтом Министерства транспорта Германии (BASt) в рамках договора о сотрудничестве между МАДИ и БАСТом.
В частности в ходе научной стажировки проф. Трофименко Ю.В. в БАСТе в феврале-марте 2011г. проведены эксперименты на ходовой дорожной лаборатории на базе автомобиля Фольксваген Пассат по оценке влияния алкоголя на вероятность совершения ДТП водителем.
Был согласован и начал реализоваться совместный проект МАДИ-БАСт по транспортной безопасности на тему «Разработка методики оценки опасности объектов транспортной инфраструктуры (мосты, тоннели, горные дороги, дороги на дамбах) и обоснование мероприятий для различных целевых групп людей (спасателей, пожарных, участников движения, дорожников)». На начальном этапе (2011г.) проведен обмен информацией о научно-исследовательских разработках в России, Германии и других странах по данной проблеме, выбраны объекты для проведения расчетно-аналитических исследований, с привлечением сотрудников Сочинского филиала МАДИ осуществлен сбор исходных данных для проведения оценки опасности 3-х тоннелей на объездной дороге в г. Сочи по немецким и российским методикам.
Кандидатские диссертации:
Комков Владимир Иванович, «Разработка методики снижения вреда окружающей среде при обращении с отходами эксплуатации автомобильного транспорта региона», Специальность 05.22.10. – Эксплуатация автомобильного транспорта», Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, С-Пб 2011.
Монографии:
Трофименко Ю.В., Воронцов Ю.М., Трофименко К.Ю. Утилизация автомобилей М: АКПРЕСС, 2011. – 336 с.
Публикации статей в журналах, рекомендованных ВАК:
1. Трофименко, Ю.В. ПОСТАНОВКА, РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ РЕШЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ КРУПНОГО ГОРОДА (НА ПРИМЕРЕ ПЕРМИ) [текст] Трофименко Ю.В., Якимов М.Р. Вестник Московского автомобильно-государственного технического университета (МАДИ). 2011. № 3. С. 60-65.
2. Трофименко, Ю.В. ЗАЩИТА ЖИВОТНЫХ ОТ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ [текст] Трофименко Ю.В. Наука и техника в дорожной отрасли. 2011. № 1. С. 36-41.
3. Трофименко, Ю.В. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТРАНСПОРТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В РОССИИ И СТРАНАХ ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА [текст] Трофименко Ю.В.
Транспорт Российской Федерации. 2011. № 6. С. 24-29.
4. Бакатин Ю.П. Звягин Е.В. Остроух А.В. Федяшев А.Г. Мониторинг рабочего цикла машины при мойке дорожных покрытий и его имитационная модель / Вестник МАДИ , вып. 2. (25), 2011. С. 23-29.
Доклады на конференциях и семинарах:
1. III Международный экологический конгресс (V Международная научно-техническая конференция) ELPIT-2011. Участники: Трофименко Юрий Васильевич. Место и сроки проведения: г. Тольятти - г. Самара, 21-25 сентября 2011 г.
2. Безопасность движения в олимпийском Сочи: Материалы Российско-германской научно-практической конференции в рамках программы «Российско-Германский Год Науки». Участники: Трофименко Юрий Васильевич. Место и сроки проведения: г. Сочи, Сочинский филиал МАДИ, 22-24 июня 2011 г.
3.Научно-техническая конференция 5-е Луканинские чтения. Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе. М.:МАДИ, 2011. - 5 докладов
4. Проблемы устойчивого развития городского транспорта в Российской Федерации. Материалы конференции, посвященной 80-летию ОАО «НИИАТ». – М: ОАО «НИИАТ», 2011. – 1 доклад
5. Международный транспортный форум, Москва, октябрь 2011. – 1 доклад
6. Неделя транспортной науки, Москва, ноябрь 2011. – 1 доклад
7. Международный семинар «НАУЧНАЯ КООПЕРАЦИЯ – БИОЭНЕРГЕТИКА» 1-2 июля 2011 года г. Казань – 1 доклад
8. Международная конференция «Современные подходы к решению проблем утилизации резинотехнических изделий и шин», Москва, июнь 2011 – 1 доклад
9. Международная конференция по утилизации автомобилей, Нижний Новгород, октябрь 2011. – 1 доклад
10. X международная конференция «Рециклинг отходов» 9-10 ноября 2011 г., Москва – 1 доклад
11. Немецко-российская конференция по транспортной политике и экономике, Гамбург, октябрь 2011 – 1 доклад
12. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия»: СПб, 2011. – 2 доклада
13. III Общероссийская студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2011» (РАЕ, 15-20 февр. 2011)// Успехи современного естествознания. – 2011. – 19 докладов
14. Международная научная конференция «Актуальные вопросы науки и образования» (РАЕ, Москва, 18-20 апр. 2011. – 1 доклад
15. Международная научно-техническая конференция «Экологические проблемы транспорта». 24-26 мая 2011.с. – 1 доклад
16. Международный семинар Проблемы совершенствования конструкций строительных, дорожных, ком-мунальных и аэродромных машин»: Материалы семинара.-М.:МАДИ, 2011 – 1 доклад
17. 15 Московская международная межвузовская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. - М.: МГАВТ – 2 доклада
ВСЕГО в 2011 году – 41 доклад.
