shkolakz.ru 1 2

УДК 504.3.64:656.13 (043.3) На правах рукописи




ТЕМИРХАНОВА АЙГУЛЬ МУЗАФАРХАНОВНА


Оценка выбросов автотранспортных потоков в воздушный бассейн города с учетом рельефа улично – дорожных сетей


25.00.36 – Геоэкология


Автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук


Республика Казахстан

Шымкент, 2010


Работа выполнена в Академическом инновационном университете.


Научный руководитель: доктор технических наук

Шакиров Б.С.

кандидат технических наук

Едилбаев Б.Т


Официальные оппоненты: доктор технических наук

Кулманова Н.К

кандидат технических наук

Мейрбеков А.


Ведущая организация: Таразский государственный университет

им.М.Х.Дулати


Защита состоится «27» декабря 2010 г. в 1630 часов на заседании диссертационного совета Д 14.23.02 в Южно-Казахстанском государственном университете им. М.О. Ауезова по адресу: 160012, г.Шымкент, пр. Тауке хана, 5, ауд. главный корпус, ауд.342.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Казахстанского государственного университета им. М.О. Ауезова по адресу: 160012, г.Шымкент, пр. Тауке хана, 5, главный корпус, ауд. 215.


Автореферат разослан «26» ноября 2010г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

д.т.н., профессор Анарбаев А.А




Введение

Общая характеристика работы. Обеспеченность населения Казахстана легковыми автомобилями в личной собственности к началу 2009 года по сравнению с 2001 г. возросла более чем 2 раза, по Южно – Казахстанской области - 3 раза, а по г.Астана – 5,6 раза. Такого темпа роста уровня автомобилизации не знает ни одна страна мира и ни одна столица государств.


По темпу автомобилизации бесспорно лидируют г.г Астана, Алматы и г.Шымкент, где на 100 человек по данным Дорожной полиции РК на начало 2009 года приходится более 30 автомобилей личной собственности.

Даже при нынешнем уровне автомобилизации во многих крупных городах Казахстана наблюдается тупиковая ситуация, характерными чертами которой являются заторы, медленная скорость движения автомобильного потока, аварии, загазованность улично – дорожной сети, шум, вибрации и т.д. Для решения проблем городской экологии для Казахстана наиболее важным является этап эксплуатации автотранспорта, являющего основным (70-95%) источником загрязнения воздушной среды практически всех крупных центров регионов.

Работа выполнена в соответствии графика выполнения и плана научно – исследовательской работы ТОО «ОЗОН» по теме «Снижение негативного влияния автотранспорта г.Шымкента на окружающую среду и здоровье населения (I этап Исследований)» по заказу Государственного учреждения Управления природных ресурсов и регулирования природных ресурсов ЮКО Акимата Южно – Казахстанской области, тематическими планами по НИР УО «Академического инновационного университета».

Актуальность проблемы. Известные исследования негативного влияния АТС на состояние воздушной среды городов относятся в отдельному передвижному источнику: легковому автомобилю, автобусу, грузовику или спецтехнике. Они в совокупности как элементы поточного движения, являющегося основной системой перевозки людей и груза в городе, не рассматривались. Только в последние годы получены единичные экспериментально – теоретические данные по оценке переноса загрязняющих веществ от автотранспортных средств в воздушном бассейне селитебных зон городов с учетом закономерностей поточного движения множества автомобилей по улично-дорожным сетям.

Однако, в этих исследованиях и других не нашли должного внимания влияние рельефа улично – дорожной сети города на выброс АТС в воздушный бассейн, хотя всем известно, что в зависимости геоморфологических показателей города и его автодорог изменяются кинематические характеристики автотранспорта. И как следствие, существенно меняются количественный и качественный составы выхлопных газов АТС. Незнание этой стороны отрицательного влияния автотранспорта приводит к неразумным решениям. Так, многие учебные, культурные и спортивные здания и сооружения находятся на недопустимом расстоянии от автодорог с интенсивным движением.


Сложность геоморфологии территории многих крупных населенных пунктов Казахстана и отсутствие методологии оценки влияния выбросов автотранспортных потоков на состояние воздушного бассейна с учетом рельефа улично – дорожных сетей городов предопределила актуальность данного исследования.

Цель работы: геоэкологическая оценка выбросов автотранспортных потоков в воздушный бассейн города с учетом рельефа улично – дорожной сети и распространению их в жилой зоне.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- эколого – геоморфологический анализ городской территории на примере г.Шымкента;

- теоретическое исследование кинематических характеристик автомобиля на спусках и подъемах дороги;

- разработка методики расчета суммарного выброса вредных веществ при движении автомобиля по городской магистрали со сложным рельефом;

- моделирование распространения отработанных газов передвижных источников по улично – дорожной сети города;

- корректировка карты города с учетом новых данных экспериментально – теоретических исследований по оценке выбросов автотранспортных потоков.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- исходя из реальной модели города обоснован критерий устойчивого экологического развития, как параметр оценки соотношения потока энергии и массы, возвращаемого в окружающую среду в первоначальном виде, к потоку энергии и массы потребляемых ресурсов;

- в результате теоретического анализа определены управляющие параметры для описания кинематических характеристик автотранспортного средств на сложных участках трассы, характеризующихся спусками и подъемами по криволинейной поверхности. Показано, что на таких участках целесообразно использовать в качестве определяющего параметра кривизну поверхности, и даны выражения для расчета этого параметра по измеряемым характеристикам;

- установлено, что суммарный выброс отходящих газов при работе карбюраторных двигателей внутреннего сгорания определяется двумя основными управляющими параметрами: результирующей нагрузкой и скоростью автомобиля, и получены полуэмпирические зависимости для расчета суммарного выброса на спусках и подъемах;


- на основе диффузионной модели рассеяния отходящих газов предложен подход к моделированию процесса распространения загрязняющих веществ в отработанных газах автотранспортных средств вдоль и поперек улицы, а также на искомом расстоянии от передвижного источника загрязнения.

Научные положения, выносимые на защиту:

- результаты эколого – геоморфологических исследований территории населенных пунктов на примере г.Шымкента;

- предложенные прогнозные и теоретические уравнения, математическая модель, номограммы и методика расчета концентрации выхлопных газов двигателей автомобилей в зависимости от геоморфологии территории;

- рекомендации по организации поточного движения АТС с учетом геоморфологических параметров УДС, позволяющая снизить концентрации вредных компонентов выхлопных газов автомобиля.


Практическая ценность работы:

- выполнен эколого – геоморфологический анализ городской территории на примере г.Шымкента, позволяющий создать методологическую базу при исследовании и разработке генеральных планов развития крупных населенных пунктов Казахстана;

- предложенные критерии, уравнения и номограммы могут быть использованы при комплексной оценке состояния воздушного бассейна крупных городов с учетом геоморфологической структуры их территорий

Новизна поставленной задачи и результатов комплексных исследований позволяет судить о возможности использования полученных данных при создании учебных программ и учебных дисциплин по экологическим дисциплинам и специальностям.

Публикации. По результатам работы опубликовано 19 научных работ, в том числе 8 статей в изданиях, входящих в список, рекомендованный Комитетом по надзору и аттестации в сфере образования и науки МОН РК, 11 работ в сборниках международных научных конференций.

Личный вклад соискателя

- на основе литературного обзора и экспериментальных исследований сформулировал цель и задачи исследований;


- определил методы решения поставленных задач, необходимых для анализа современных проблем городской экологии, теоретическом и практическом решении поставленных задач;

- провел лабораторные и натурные исследования с анализом и обобщении полученных данных, создании методик расчета и апробации результатов работы.

Апробация практических результатов. Внедрены в проектном институте Республики Казахстан «Казгипроград» при разработке ОВОС Генерального плана г.Шымкента и использованы ТОО «Озон» при выполнении проекта «Снижение негативного воздействия автотранспорта г.Шымкента на состояние окружающей среды и здоровье населения».

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных научно-технических конференциях: «Проблемы молодежи и молодежной политики» (Шымкент – 1999); «Проблемы общественного развития, науки и образования» посвященной Дню независимости Республики Казахстан (Шымкент – 2003); «Индустриально – инновационное развитие – основа устойчивой экономики Казахстана» (Шымкент – 2006), а также опубликованы в журналах: «Наука и образование», Вестник Казахского Национального технического университета им.К.И.Сатпаева, Вестник Казахской Академии транспорта и коммуникаций им.МТынышпаева.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и 17 приложений. Работа изложена на 125 страницах компьютерного текста, включает 40 рисунков, 24 таблиц, список использованной литературы из 160 наименований.


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Во введении представлена новизна темы и ее практическая значимость.

В первом разделе изложены концептуальные основы структурно – поэлементного подхода к математическому моделированию в градостроительстве и экологически устойчивому развитию крупных городов на современном этапе развития Казахстана. Проанализированы экспериментально – теоретические данные по оценке переноса загрязняющих веществ от автотранспортных средств в воздушном бассейне селитебных зон городов с учетом закономерностей поточного движения автомобилей по улично-дорожным сетям. Однако, в них и других не нашли должного внимания влияния рельефа улично – дорожной сети города на выброс АТС в воздушный бассейн.


Сложность геоморфологии территории многих крупных населенных пунктов Казахстана и отсутствие методологии оценки влияния выбросов автотранспортных потоков на состояние воздушного бассейна с учетом рельефа улично – дорожных сетей городов предопределила актуальность данного исследования.

Во втором разделе рассмотрены современное состояние и основные направления развития инженерной геоморфологии, результаты исследования геоморфологической структуры и градостроительной оценки территорий г.Шымкента, мониторинговых оценок качества воздушного бассейна.

Выявлено, что состояние воздушного бассейна в перекрестках основных магистралей и котлованах, где расположены жилые массивы УДС, расчетному по общеизвестной методике.

В третьем разделе наиболее приемлемым подходом к нормированию вредных выбросов АТС является структурно – элементный подход, предложенный академиком НАН РК Балабековым О.С. По этой теории исследуются один характерный элемент объекта с известной структурой и, определив параметрическую взаимосвязь множества элементов, можно установить общие закономерности функционирования рассматриваемого объекта.

Для оценки предложенной методики по определению среднеинтегральных значений выбросов ВВ были проведены натурные исследования ездовых циклов (таблица 1)


Таблица 1 - Результаты натурных наблюдений и расчета по интенсивности движения АТС по перекресткам г.Шымкента






Параметры УДС

Перекресток Кn1

Перекресток Kn2

Перекресток Kn3


пр.Тауке - хана

Байтур-сынова

Тауке - хана

Б.Момышулы

Республики

Модагулова

1

Число полос, n шт

4

2

6

4

4

2

2


2.1

2.2

2.3

Режим работы светофоров, с:

зеленого такта, τз

красного такта, τк

желтого такта, τж



60

30

6



30

60

6



60

80

6



60+20

60

6



40

20

6



20

40

6

3


Расчетная пропускная способность дороги Пj, ед/ч


2868

1908

2519

2239

2456

614

4

Расчетная допускаемая интенсивность автодвижения [Naj], ед/ч


2545

1272


1679

1493

1637

409

5


5.1

5.2

5.3


Результаты натурных наблюдений интенсивности автодвижения Nai, ед/ч, в том числе:

легковых машин

автобусов

микроавтобусов

грузовиков

2334


1709

301

112

212

1508


1410

16

23

59

1508


1410

16

23

59

1519


1439

12

40

28

1519


1439

12

40

28

481


453

3

14

11

6

Погрешность расчета, %


-9,0

+15,6

-11,3

+1,7

-7,8

+14,9


За исходную формулу для определения для определения расхода топлива АТС на топливе i-го вида Qi (л/100км) приняли:


Qoi=+ 1,35·10-2 (1)

Из результатов расчетов с учетом данных таблицы 2 следует, что грузовые машины и автобусы из-за большей массы 5-6 раз больше загрязняют воздушный бассейн города по сравнению с легковыми автомобилями. Существенное значение имеет также форма АТС, то есть лобовое сопротивление.


Выявлено, что автотранспортная нагрузка на центральной магистрали города «ул. Тауке -Хана - проспект Республики» составляет от 1320 до 2760 авт/час, в среднем 2040 авт/час или от 0,4 - 0,8 авт/сек. Максимальная суточная нагрузка может достигать от 18 до 30 тысяч автомобилей.

Замерами состава проходящих по центральной автомагистрали автотранспортных средств определён высокий процент наличия лег­ковых автомобилей иномарок: 50 - 60 % в транспортных потоках. Установлено, что грузовой транспорт на исследуемых перекрёст­ках практически отсутствует.

Кроме обязательных для исследования транспортной нагрузки 3 - х перекрёстков центральной автомагистрали произ­водились замеры на следующих улицах: Толе-би, Казыбек-би, Тамерлановское шоссе, Сайрамская, Уалиханова , Попова , пл. Ордабасы, пл. Аль Фараби, ул. Жибек Жолы, ул Желтоксан и др.


Таблица 2 – Численность и структура АТС (на начало года), тысяча единиц





2001


2002


2003


2004


2005


2006


2007


2008

2009

05.05.2010

2015


Республика Казахстан

в т.ч. по категориям:

Л – легковые

А – автобусы

Г – грузовики

1349,5

1057,8

50,2

204,6


1365,1


1062,6

51,4

214,2

1471,5


1148,7

61,4

223,0

1532,3


1204,1

62,9

224,9

1752,6


1405,3

65,7

281,5

1807,7


1404,6

72,3

282,0

2000


1455,2

75,8

469

2025


2225

2500

2900-3050



Алматы,

в т.ч.:

Л

А

Г

236,1


201,1

7,9

23,2

206,0


165,7

6,8

30,6

262,2


218,2

11,9

29,0

235,9


199,5

9,6

23,0

289,3


254,8

8,1

26,4

340


287,3

11,6

41,1

410-420


344-353

17-18

49-50

426


358

21

53

468


360

25

83

525,6


400

35

90,6

620-690

Астана,

в т.ч.:

Л

А

Г


37,8


28,0

1,7

6,9

57,5


47,4

2,4

6,4

65,3


50,4

3,4

10,1

75,5


60,0

3,3

10,3

89,9


77,7

2,7

9,5

107,7


86,9

3,5

10,8

150-160


94,8

3,9

11,2

174


103,7

4,4

12,3

225,4


105,5

5,5


300,1


120,1

350-425

Шымкент,

в т.ч.:

Л

А

Г

140,6


128,9

4,15

7,03

144,5


133,1

4,19

7,28

148,8


136,5

4,44

7,89

159,2


145,7

4,99

8,51

164,7


149,6

5,68

9,51

171,3


155,1

5,86

10,4

176,9


160,2

6,01

10,8

178


160,8

6,32

11

189,1


170,1

6,91

12,11


184


164,7

6,9

12,4

250-325



Южно-Казахстанская область, в т.ч.:

Л

А

Г

106,0


82,8

5,7

15,4

106,4


83,6

5,7

14,9

117,4


90,2

7,6

17,3

127,7


98,6

8,3

18,3

150,7


121,7

8,5

20,6

168,5


133,2

8,9

22,3

184,8


142,4

9,2

23,6

196


154

9,8

24,2

254,2

387,03


330,2

16,4

40,4

400-550

Примечания

*Данные Дорожной полиции РК, УДП ДВД по ЮКО

**Прогнозная оценка (собственная)



Выявлено, что автомагистрали и УДС должны проектироваться с запасом по пропускной способности, равным 1,5.

Рассмотрено воздействие улично-дорожной сети (УДС) на окружающую (городскую) среду в совокупности с движением АТС. На их экологическую безопасность значительное влияние оказывают планировочные особенности и геометрические параметры УДС города. Основная экологическая нагрузка в городах приходится на магистральные дороги, где интенсивность транспортного потока в 2-3 раза превышает расчетную. В результате скорость сообщения на городских маршрутах достигает не более 15-17 км/ч и, как следствие, потери в перевозках в 3-4 раза превышают затраты на ремонт и реконструкцию дорог.


Результаты исследования уровня загрязнения воздуха на 3 – х перекрестках Kn1 Kn2 и Kn3 показывают, что превышение ПДК в 60 пробах равняется по саже 100 %, оксиду углерода – 100 %, диоксиду азота – 40 – 60 %, формальдегиду 15 – 30 %. Превышение по диоксиду серы допустимого значения не наблюдалось.

Из этого анализа следует, что несмотря на остановку многих промышленных предприятий – основных загрязнителей окружающей среды (например, Шымкентский свинцовый завод), снижение производственных мощностей некоторых других и вынос отдельных предприятий за городскую черту, экологической напряженность возрастает, что связано в основном с ростом количества эксплуатируемых АТС (таблица 2).

Ежегодный прирост количества автомобилей в городе влечет за собой постоянное увеличение выбросов ЗВ в атмосферу с отработанными газами их двигателей, усугубляет положение еще и то, что подавляющее количество автомобилей находится в эксплуатации свыше 10 лет, и их топливная система зачастую не отвечает необходимому уровню технического состояния, в связи, с чем качественный состав выхлопных газов не соответствует нормам выброса, установленными ГОСТами. Основная масса автомобилей (90,4%) г.Шымкента находится в частной собственности. Таким образом, приоритетное значение принадлежит выбросам автотранспорта.

В четвертом разделе предлагается подход к расчету кинематических характеристик, которые могут быть использованы для оценки экологической ситуации на дорогах, в городах Казахстана имеют сложный рельеф и характеризуются участками спусков и подъемов, что приводит к частой смене режимов работы двигателей транспортных средств. При этом меняются также режимы газовыделения и состав выхлопных газов

Рассмотрено движение автомобиля на местности, представляющей собой продолжительный спуск и последующий подъем. Поскольку естественный рельеф такого вида вряд ли можно рассматривать как совокупность наклонных плоскостей, более адекватной моделью, вероятно, будет сопряжение двух кривых большого радиуса кривизны. Для упрощения анализа примем схему рельефа в виде сопряжения двух дуг окружностей (рисунки 1).




Рисунок 1 Схема движения автомобиля при пересечении углубления

большого масштаба

Исходя из предложенных простых моделей получены уравнения для оценки кинематических характеристик автомобилей. Для расчета были выбраны следующие исходные данные: начальная скорость транспортного средства 15 м/с; длины участков спуска и подъема 50м; глубины спуска указаны в подписях к рисунку; коэффициент трения =0,15; масса транспортного средства 1500кг; мощность двигателя 100 Квт.

На рисунке 2 приведены графики зависимости установившейся скорости на подъеме от угла наклона при различных отношениях эффективной мощности двигателя к массе автомобиля.



4


3


2


1


Угол подъема, град

1- =20 Вт/кг; 2- =40 Вт/кг; 3- =60 Вт/кг; 4- =80 Вт/кг;


Рисунок 2 - Установившаяся скорость на подъеме

Суммарный выброс отходящих газов может быть в общем случае рассчитан по зависимости


= F (2)

Суммарную нагрузку удобно представить в виде:

, (3)

Коэффициент характеризует влияние движущихся масс и определяется по известной формуле:

(4)

Вместе с тем, для расчета удельного выброса относительно мощности двигателя в литературе отсутствуют четкие методики. Поэтому мы предлагаем несколько иной подход к проблеме.

Характерная зависимость удельного расхода топлива от эффективной мощности двигателя по данным представлена на рисунке 3.


Эффективная мощность, кВт


Рисунок 3 – Характерная зависимость удельного расхода топлива от

эффективной мощности карбюраторного двигателя.

Анализ этой зависимости и других экспериментальных данных позволяет сделать вывод, что суммарный выброс отходящих газов при работе карбюраторных двигателей внутреннего сгорания может быть представлен как функция двух основных управляющих параметров: результирующей нагрузки (силы тяги) и скорости автомобиля. Эти параметры определяют режим работы двигателя и, тем самым, объем отходящих газов. Путем обработки большого массива экспериментальных данных из различных источников нами была получена формула для расчета суммарного выброса газов на единицу пути в зависимости от нагрузки и скорости движения для карбюраторных двигателей:


, (5)

Предложенная формула достаточно хорошо аппроксимирует известные опытные данные с относительной погрешностью, не превышающей 10%.

Используя результаты расчета, можно при заданной длине подъема определить время движения, среднюю скорость движения и среднее ускорение. Далее, по формуле (3) рассчитывается средняя нагрузка на подъеме и, по формуле (5), определяется средний выброс отходящих газов на километр пути.

На рисунке 4 приведены графики зависимости суммарного выброса газов от транспортного средства (легкового автомобиля с карбюраторным двигателем) в зависимости от угла наклона при подъеме.



Угол подъема: 1- 5 град; 2- 10 град; 3- 20 град; 4- 40 град.

Рисунок 4 - Номограмма для определения суммарного выброса при

подъеме в зависимости от средней скорости.

Выброс при спуске на холостом ходе рассчитывается по соответствующим характеристикам двигателя.

Таким образом, можно рассчитать выбросы на дороге с более сложным профилем. В частности можно пересчитать суммарные выбросы в зависимости от эффективной мощности двигателя.

Таким образом, предлагаемая методика позволяет систематизировать процесс расчета интенсивности выброса отходящих газов на автотрассах любой сложной конфигурации.

Предложен подход к моделированию процесса распространения загрязняющих веществ в отработанных газах автотранспортных средств вдоль и поперек улицы, а также на искомом расстоянии от передвижного источника загрязнения. При этом появляется возможность для решения обратной задачи по оценке интенсивности выбросов от автомобильного потока на перекрестке улиц по данным загазованности в выбранной точке на некотором расстоянии.

Представленные в диссертации графики, являясь решением диффузионной модели с учетом эффективного коэффициента диффузии, практически являются номограммами для оценки изменения концентрации отработавших газов начиная с точки выхлопа. При этом учитываются скорости транспортного средстваи ветра, определяются изменения концентрации вдоль движения и в поперечном движению и в поперечном движению автомобиля направлении. Через скорость транспортного средства, затрачиваемую эффективную мощность оценивается влияние рельефа дороги на выброс отработавших газов, то есть загазованность рассчитываемого участка территории населенного пункта.


В пятом разделе для обследования выбраны наиболее загруженные автомобильным движением и сложные по рельефу перекрестки улиц и площади.

В г.Шымкенте автомагистралями с наибольшей интенсивностью движения АТС являются проспекты Конаева и Тауке – хана, каждый из которых имеют 8 полос (4 в одном направлении) движения автомагистральных потоков. Несмотря на самое большое количество полос движения в этих дорогах наблюдаются частые заторы. Зимой, когда количество эксплуатируемых автомобилей снижается 1,5 – 2 раза, столпотворение АТС еще больше увеличивается, что связано со сложностью рельефа дороги.

На рисунке 5 представлен выявленный нами профиль проспекта Тауке – хана на участке между ул.Байтурсынова и пр.Конаева. Обследованием выявлено, что средний угол спуска с улицы А.Байтурсынова на перекресток проспектов Тауке - хана и Конаева равен 6 градусам. Надо подчеркнуть, что эти автомагистрали соединяют практически все административные, культурные, исторические и промышленные центры города.

Площадь Ордабасы относится к первоначальной исторической части древнего Шымкента (рисунок 6). Она, несмотря на узкие базарные улицы и малоэтажные (преимущественно одноэтажные) дома является торгово – экономическим центром для 700 – тысячного г.Шымкента и более двух миллионного населения Южно – Казахстанской области.

Автомагистральное значение площади Ордабасы заключается в том, что здесь стыкуются дороги, ведущие из всех районов области и микрорайонов городов, даже из Узбекистана.

Она является исторически сложившим экономическим центром г.Шымкента, находящимся в экологически опасной зоне, загрязненной выхлопными газами АТС и людской перенасыщенностью.

Экологическая разгрузка территории площади «Ордабасы» необходима. Прежде всего следует снизить интенсивность движения АТС. Тем более в этой зоне кроме базаров, магазинов и мастерских расположена зона отдыха горожан – река Кошкар–ата, центральная городская мечеть, гостиница «Восход» и другие многопосещаемые учреждения.


Самой эколого – геоморфологической оценкой площади «Ордабасы» является нахождение ее в котловане г.Шымкента. Этот недостаток еще более проявился при резком росте количества эксплуатируемых автомобилей.



Рисунок 5 – Профиль участка пр.Тауке–хана между ул.Байтурсынова и пр.Конаева



Рисунок 6 – Профиль участка ул. Кабанбай батыра между площадью Ордабасы

областной больницей



Рисунок 7 – Профиль участка ул. Толеби между пл.«Ордабасы»- Верхним рынком


Обследование показало, что участок ул.Кабанбай батыра от площади «Ордабасы» (точку отсчета находилась начинали с монумента «Ана жер») до железнодорожной больницы с длиной 650 м (рисунок 6) имеет средний угол наклона 110 градусов, а профиль на улице Толеби от монумента в центре площади до Верхнего рынка (рисунок 7) имеет угол 90 – на расстоянии 260 м. Остальные улицы как Айтекеби и Казыбекби, начинающие с площади «Ордабасы», являются практически горизонтальными.

Таким образом, результаты геоморфологических исследований свидетельствуют о сложности рельефа УДС г.Шымкента. К сожалению они не учитываются при оценке экологической опасности отдельных частей городской территории, при её застройке и организации поточного движения АТС.

Прогнозные оценки, приведенные различными архитектурно – строительными организациями, институтами по теплоснабжению, водообеспечению и другими учреждениями, показывают численность населения г.Шымкента должна достигнуть в 2015 году 0,9 – 1,0 млн., а в 2020 г. – 1,1 ÷ 1.2 млн. Максимальное значение дано ТОО «Институт «КазНИПИЭнергопром», что связано с необходимостью опережающего строительства теплоснабжающих коммуникаций и расширения ТЭЦ. По данным этого Института к 2020 году общая площадь жилой застройки г.Шымкента должна достигнуть 34 млн.кв.м.


Все это свидетельствует, что при нынешнем темпе автомобилизации на сто жителей городов гг.Астана, Алматы и Шымкенте количество автомобилей должно составить 50 – 60. Это не предел, т.к как было ранее отмечено, во многих мегаполисах мира количество автомобилей сейчас составило 100 единиц на 100 жителей города.

Исходя из этих соотношений можно прогнозировать 600 – 650тыс.единиц АТС в г.Шымкента к 2020 году. Сейчас пропускная способность городских УДС 200 – 240 тыс. автомобилей. Что приведет к тупиковому затору в автодорогах и экологическому кризису из – за загазованности автомагистралей и их перекрестков.

К такому неминуемому состоянию с автодорожным движению по городу сейчас надо готовиться целенаправленно, не останавливаясь на сложных мероприятиях. Остановимся на экономических целесообразных.





Рисунок 8 - Экологически оптимальная схема движения автомобильного транспорта на площади Ордабасы

К ним можно отнести:

- оценка допустимой пропускной способности УДС города и сопоставление её с фактической;

- снижение количества регулируемых перекрестков (светофоров), что приводит к резкому росту загазованности и шума при торможении и разгоне АТС, а также и затору;

- разрешение на строительство многоэтажных автостоянок вблизи базаров и торговых центров;

- переход к экологически чистому транспорту;

- оптимальная организация движения АТС с учетом рельефа автодорог;

Это видно из экологически оптимальной схемы движения АТС на площади Ордабасы (рисунок 8). Идея заключается в том, что ни один автомобиль не поднимается, а все спускаются. Такая предложенная модель движения автотранспорта позволит 1,5 – 2,0 раза снизить концентрацию газов и тяжелых металлов. Предложенная схема движения не отразится на пропускной скорости УДС г.Шымкента, так как имеются в городе много автодорог, ведущие к железнодорожному вокзалу к Верхнему рынку. Последний, благодаря решительным действиям местной власти сейчас разгружен.


В целом такой подход позволит значительно улучшить состояние воздушного бассейна г.Шымкента.

Получен акт внедрения резултатов исследования по оценке воздушного бассейна г.Шымкента проектным институтом «Казгипроград» в разработке разделов «Оценка воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду» (ОВОС) Генеральных планов г.Шымкента – 2002 и 2008гг.

Кроме того они использованы в выполнении проекта «Снижения негативного воздействия автотранспорта г.Шымкента на состояние окружающей среды и здоровье населения».



следующая страница >>