Введение к работе
Актуальность работы. Постоянный рост парка автомобилей, увеличение интенсивности движения и площади улично-дорожной сети существенно усложняет функционирование транспортно-дорожного комплекса крупных городов. В результате повышаются требования к эффективности работ служб, ответственных за состояние городских дорог и улиц. Одна из основных задач эксплуатационных организаций в летний период заключается в удалении загрязнений, скапливающихся на поверхности проезжей части, которые являются источником запыленности воздуха и замусоривания городских территорий, а также ухудшают внешний вид улиц. Проведение операций летнего содержания требует значительных материальных затрат и выполняется различной специализированной техникой.
К сожалению, вопросы повышения эффективности технологии летнего содержания объектов дорожного хозяйства в основном остаются заботой производителей работ. Значительные исследования этих проблем были выполнены в 80-х гг. XX века при совместной работе специалистов из Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова и МАДИ. Однако полученные в то время результаты нуждаются в существенном пересмотре и доработке с учетом возросших экологических требований, изменившихся условий движения и изменения парка обслуживающей техники. Таким образом, совершенствование теории летнего содержания городской улично-дорожной сети, является актуальной задачей, решение которой должно не только обеспечить более эффективную работу дорожных служб по летней уборке, но и положительным образом повлиять на экологическую ситуацию.
Объектом исследования является содержание объектов улично-дорожной сети в летний период и его связь с городской экологией.
Предмет исследования включает две составляющие. Во-первых - факторы, определяющие степень загрязненности городских дорог и улиц. Во-вторых - технологии проведения механизированной уборки и критерии качества выполненных работ.
Целями работы являются:
-
Совершенствование методики прогнозирования объемов поступающих загрязнений от автотранспорта и концентрации загрязняющих веществ на городских улицах.
-
Разработка рекомендаций по повышению эффективности летнего содержания городских дорог и улиц.
В соответствии с поставленными целями определены задачи исследования:
-
Анализ зарубежного и отечественного опыта по экологической оценке состояния воздушного бассейна городских улиц.
-
Изучение процесса накопления загрязнений на поверхности проезжей части и распределения запыленности в воздушной среде городских улиц.
-
Экспериментальное исследование гранулометрического состава дорожного смёта и дисперсности загрязнений воздушной среды городских улиц.
-
Оценка влияния различных типов оборудования уборочных машин и технологий летнего содержания на чистоту покрытия и экологическое состояние воздушной среды.
-
Совершенствование модели распространения и определения концентрации пылевых загрязнений на городских улицах.
-
Разработка рекомендаций по повышению эффективности летнего содержания городских дорог и улиц.
Методы исследований
В ходе проведения научных исследований был проведен ряд производственных и полевых (натурных) экспериментов на базе следующих предприятий и организаций: Департамент ЖКХиБ г. Москвы, ДЭК «Север», ГУП «ДМУ№1», ООО «Кремлевское кольцо», ДРСУ г. Одинцово с использованием поверенных приборов. Обработка результатов проводилась при помощи оборудования кафедр инженерной геологии и геотехники, строительства и эксплуатации дорог и техносферной безопасности МАДИ, а также лаборатории МИТХТ им. М.В. Ломоносова. Выдвинутые гипотезы были подтверждены сходимостью результатов экспериментов и теоретических расчетов.
Практическая ценность исследования состоит в том, что по результатам выполненной работы предложены рекомендации дорожно-эксплуатационным организациям по планированию и организации работ по летнему содержанию городских дорог и улиц.
Также методика прогнозирования концентрации запыленности может быть рекомендована для совершенствования мониторинга при оценке соответствия экологического состояния городских дорог и улиц действующим нормам.
Реализация работы
Разработанные рекомендации по повышению эффективности операций летнего содержания были предоставлены для использования в Департамент ЖКХиБ и дорожно-эксплуатационные предприятия г. Москвы с целью внедрения системы реагирования на превышения предельно допустимых концентраций мелкодисперсных взвешенных частиц и проведения необходимых технологических операций. Материалы исследования также внедрены в учебный процесс МАДИ и используются в курсе лекций по дисциплине «Эксплуатация городских дорог и улиц».
Научная новизна работы
-
Предложена модель расчета концентрации загрязняющих веществ на городских улицах с учетом скорости и направления ветра, условий движения автомобилей, а также геометрических параметров улиц.
-
Установлены эффективность очистки покрытия различными типами уборочных машин и влияние операций летнего содержания на снижение концентрации мелкодисперсных частиц.
-
Установлена экспериментальная зависимость влияния загрязнений на проезжей части на коэффициент сцепления колеса с покрытием.
-
Разработаны научно обоснованные рекомендации по повышению эффективности летнего содержания городских дорог и улиц.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались и обсуждались на V Международной научно-технической конференции УлГТУ «Современные научно-технические проблемы транспорта» (г. Ульяновск) в 2009 году, в ходе 69-й (2011г.) и 71-й (2013г.) научно-методических и научно-исследовательских конференций МАДИ в . По материалам диссертации опубликовано 4 статьи, одна из них - в журнале «Наука и техника в дорожной отрасли», рекомендованном ВАК.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Результаты экспериментальных исследований по оценке эффективности уборки дорожных покрытий и влияния операций летнего содержания на запыленность воздушной среды.
-
Модель распространения запыленности и определения концентрации загрязняющих частиц на городских дорогах и улицах, возникающих при функционировании автомобильно-дорожного комплекса.
-
Рекомендации по повышению эффективности операций летнего содержания городских дорог и подбору используемой уборочной техники.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы из 98 наименований. Общий объем работы содержит 201 страницу, в том числе 68 рисунков, 27 таблиц, и 3 приложения.
