АННОТАЦИЯ 2
Введение 7
1 Состояние средств и методов мониторинга экологического
воздействия выбросов автотранспортных средств 9
1.1 Организация контроля качества воздуха населенных пунктов 9
1.2 Мониторинг загрязнения воздуха автотранспортом 17
1.3 Анализ экологической опасности автотранспорта 21
2 Мониторинг выбросов от автомобилей с применением
компьютерного зрения 30
2.1 Методы диагностики и прогнозирования загрязнения воздуха
отработавшими газами автотранспорта 30
2.2 Методика оценки выбросов загрязняющих веществ
автомобильным транспортом 43
2.3 Особенности системы мониторинга выбросов от автомобилей с
применением компьютерного зрения 48
2.4 Методика расчета выбросов вредных веществ от автотранспорта 55
2.5 Рекомендации по обеспечению экологической безопасности
автотранспорта с применением систем мониторинга в режиме реального времени 76
Заключение 79
Список использованных источников 81
В условиях бурного развития транспортных технологий в связи с информатизацией (цифровизацией) транспортной деятельности,
электрификацией автомобильного транспорта, внедрения беспилотных транспортных средств, мультимодальности необходимо так
совершенствовать транспортную систему, чтобы обеспечивалась ее экологическая устойчивость, которая связана с решением следующих проблемных вопросов (вызовов):
- повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха NOx,
РМ10, PM2.5, ПАУ и других загрязняющих веществ, а также водных
объектов и почв вблизи городских улиц и автомагистралей;
- увеличение объемов потребления энергии и выбросов парниковых газов на транспорте и в дорожном хозяйстве, несмотря на повышение энергоэффективности одиночных АТС;
- повышенный уровень транспортного шума в городах затрагивает большое число людей. В связи с электрификацией и автономностью АТС ожидается рост электромагнитного «смога», связанного с транспортной деятельностью;
- эстетическая деградация среды обитания - отчуждение территории под транспортную инфраструктуру и стоянки, несанкционированное размещение отходов эксплуатации транспортных объектов, ограничения на землях с особым статусом;
- уязвимость транспортной инфраструктуры в результате роста чрезвычайных ситуаций природного характера в результате климатических изменений;
- воздействие на социальную среду, здоровье, социальноэкономическое развитие;
- изменение мотивации транспортного поведения. Новые способы и культура взаимодействия человека со средой обитания из-за использования IT-технологий требуют новых подходов к управлению транспортным спросом и мотивацией поведения.
Все указанные виды негативного воздействия транспорта на окружающую среду и возникающие экологические проблемы связаны с реализацией современных или перспективных транспортных технологий, направленных на развитие мобильности и экономики.
Экологическую оценку по совокупности всех указанных выше видов негативного воздействия транспортных средств, технологий желательно выполнить в полном объеме. Однако в настоящее время это невозможно сделать, т.к. остается много нерешенных вопросов (отсутствие достоверных методик) по всей цепочке взаимодействия «водитель - автомобиль - дорога - окружающая природная и социальная среда - качество жизни - здоровье людей».
В этой связи представляется целесообразным оценивать влияние на окружающую природную и социальную среду наиболее значимых факторов (мероприятий, объектов, технологий) развития транспортной системы. В их числе технический уровень, численность и структура автомобильного парка, интенсивность его использования (годовые пробеги АТС), вид используемого топлива (энергии), протяженность и связность УДС, организация дорожного движения и др.
Наиболее значимым видом негативного воздействия на окружающую среду, влияющим на качество жизни и здоровье населения, является повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха токсичными и вредными загрязняющими веществами от стационарных, а также и передвижных источников - автомобильного транспорта.
Одной из наиболее острых проблем современности является проблема экологического состояния окружающей среды крупных городов. В больших городах к числу основных объектов загрязнения окружающей среды относится загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом.
В то же время автомобильный транспорт занимает важное место в единой транспортной системе страны. Он перевозит более 80% народнохозяйственных грузов, что обусловлено высокой маневренностью автомобильного транспорта, возможностью доставки грузов «от двери до двери» без дополнительных перегрузок в пути, а, следовательно, высокой скоростью доставки и сохранностью грузов.
Большая протяженность и производительность автомобильных дорог обеспечивает возможность их повсеместной эксплуатации.
Высокая мобильность, способность оперативно реагировать на изменения пассажиропотоков ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации местных перевозок пассажиров. На его долю приходится почти половина пассажирооборота.
Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного характера расселения людей, в распространении дальнего туризма, в территориальной децентрализации промышленности и сферы обслуживания. В то же время он вызвал и многие отрицательные явления: ежегодно с отработавшими газами в атмосферу поступают сотни миллионов тонн вредных веществ; автомобиль - один из главных факторов шумового загрязнения; дорожная сеть, особенно вблизи городских агломераций, «съедает» ценные сельскохозяйственные земли. Под влиянием вредного воздействия автомобильного транспорта ухудшается здоровье людей, отравляются почвы и водоёмы, страдает растительный и животный мир.
Отработавшие газы двигателей автотранспорта содержат сложную смесь из более двухсот компонентов, среди которых немало канцерогенов. Вредные вещества поступают в воздух практически в зоне дыхания человека. Поэтому автомобильный транспорт следует отнести к наиболее опасным источникам загрязнения атмосферного воздуха.
Таким образом, наиболее актуальной проблемой является максимальное снижение уровня экологической опасности автотранспорта, создание эффективных методов и средств контроля выхлопных газов, диагностика экологического состояния автотранспорта и контроль уровня загрязнения основных автомагистралей города.
