Дослідження екологічних характеристик схем організації дорожнього руху з використанням засобів імітаційного моделювання

Автор: Плесак Степан Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Розумний транспорт і логістика для міст (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: З середини 20 століття спостерігається бурхливий розвиток автомобілізації. Як явище воно виникло ще в 1960-1970-х роках у Сполучених Штатах Америки, проте зараз вже є поширеним в більшості країн світу [1-2]. Не дивлячись на те, що в минулому було пройдено декілька глобальних нафтових та економічних криз, автомобілебудування та автомобілекористування адаптувалося під нові умови і набувало подальшого розвитку і популярності. В цей час автомобільний транспорт є одним з головних джерел забруднення атмосферного повітря. Найбільше негативний вплив автомобільного транспорту на екологію спостерігається у великих містах. Це стосується не лише викидів шкідливих речовин але і шумового забруднення [3]. Хоча в сучасному світі спостерігається тенденція на гібридні та електричні автомобілі, в глобальному масштабі, якщо говорити про автопарк в цілому, не до кінця здійснений перехід від великокубатурних силових агрегатів до малолітражних [4]. Це все свідчить про те, що найближчим часом екологічна ситуація не буде кардинально змінюватись, тим більше за рахунок зміни структури автопарку. Велика кількість європейських міст вже почали створювати альтернативи для пересувань без використання приватних автомобілів, проте, успішна реалізація таких стратегій є реальною для правильно структурованих міст з відповідними геофізичними умовами, інвестиціями в альтернативну інфраструктуру тощо [5]. Міста, які виділяються сильною промисловістю і орієнтовані на виготовлення певних видів продукції та отримання максимального прибутку не є на стільки орієнтованими на зручність життя у них, що пояснюється відсутністю динаміки населення. Це означає, що зміна транспортної парадигми є реальною та доцільною у всіх європейських та українських містах. В таких випадках необхідно оцінювати екологічні схеми організації дорожнього руху та здійснювати заходи щодо їх покращення, оскільки в певних містах чи агломераціях це єдиний вихід для покращення екологічної ситуації, оскільки перспективи для зменшення кількості автомобілів чи структури їх парку є досить далекими. Об’єкт дослідження – вулично-дорожня мережа міста. Предмет дослідження – залежність зміни шкідливих викидів автотранспорту від особливостей організації дорожнього руху на перехрестях. Мета дослідження: з використанням результатів натурних досліджень та моделювання визначити чинники впливу на величину шкідливих викидів транспортних потоків, які рухаються на підходах до різного типу перехресть в режимі безкінечної черги. Досліджено зміну екологічних характеристик транспортних потоків за різних схем організацію руху на перехрестях, а саме за змінних режимів роботи світлофорної сигналізації, влаштування саморегульованого перехрестя (кругового руху) чи відсутності регулювання (з встановленням пріоритету проїзду). Визначено зміну рівня шкідливих викидів від транспортних потоків за різних геометричних та часових параметрів кожного виду організації дорожнього руху. Адекватність результатів досліджень підтверджено імітаційним моделюванням зміни рівня шкідливих викидів та витрат пального, залежно від особливостей схем організації дорожнього руху. Ключові слова – організація дорожнього руху, шкідливі викиди, регульовані перехрестя, світлофорне регулювання, саморегульоване перехрестя, граничний інтервал, імітаційне моделювання. Перелік використаних літературних джерел. 1. Wang, Q., Phillips, N. E., Small, M. L., & Sampson, R. J. (2018). Urban mobility and neighborhood isolation in America’s 50 largest cities. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(30), 7735-7740. 2. Banister, D. (2008). The sustainable mobility paradigm. Transport policy, 15(2), 73-80. 3. Black, D., & Henderson, V. (2003). Urban evolution in the USA. Journal of Economic Geography, 3(4), 343-372. 4. Nagatani, T. (2002). The physics of traffic jams. Reports on progress in physics, 65(9), 1331.