Роль транспорта в городской среде

Введение

Автомобильный транспорт занимает важное место в единой транспортной системе страны. Он перевозит более 80% народнохозяйственных грузов, что обусловлено высокой маневренностью автомобильного транспорта, возможностью доставлять грузы «от двери до двери» без дополнительных перегрузок в пути и, как следствие, высокой скоростью доставки и сохранность товара.

Высокая мобильность, способность быстро реагировать на изменения в пассажиропотоке ставят автомобильный транспорт «вне конкуренции» при организации местных пассажирских перевозок. На его долю приходится почти половина пассажиропотока.
Автомобильный транспорт сыграл огромную роль в формировании современного облика населенных пунктов, в распространении туризма на дальние расстояния, в территориальной децентрализации промышленности и серных услуг. Вместе с тем это вызвало и множество негативных явлений: ежегодно в атмосферу с выхлопными газами попадают сотни миллионов тонн вредных веществ; автомобиль - один из основных факторов шумового загрязнения; сеть дорог, особенно вблизи городских агломераций, съедает ценные сельскохозяйственные земли. Под воздействием вредного воздействия автомобильного транспорта ухудшается здоровье людей, отравляются почвы и водоемы, страдает флора и фауна.
Шумовое загрязнение в городах почти всегда носит локальный характер и в основном вызывается видами транспорта - городским, железнодорожным и авиационным. Уже сейчас на основных магистралях крупных городов уровень шума превышает 90 дБ и имеет тенденцию ежегодно увеличиваться на 0,5 дБ, что является наибольшей угрозой для окружающей среды в районах с загруженными транспортными магистралями.
1 Город и автомобиль. Автостоянка, являющаяся одним из основных источников загрязнения окружающей среды, сосредоточена в основном в городах. Если в мире в среднем пять автомобилей на 1 км2 территории, то их плотность в крупнейших городах развитых стран в 200 ... 300 раз выше. Во всех странах мира продолжается концентрация населения в крупных городских агломерациях. С развитием городов и ростом городских агломераций все большее значение приобретают своевременные и качественные услуги населению, защита окружающей среды от негативного воздействия городского, особенно автомобильного, транспорта. В настоящее время в мире насчитывается 300 миллионов автомобилей, 80 миллионов грузовиков и около 1 миллиона городских автобусов. Автомобили сжигают огромное количество ценных нефтепродуктов, нанося значительный ущерб окружающей среде, в первую очередь атмосфере [3].
Поскольку основная масса автомобилей сосредоточена в больших и крупных городах, воздух этих городов не только обеднен кислородом, но и загрязнен вредными компонентами выхлопных газов. По статистике в США на все виды транспорта приходится 60% от общего количества загрязнений, попадающих в атмосферу, промышленность - 17%, энергетика - 14%, остальное - 9% приходится на отопление зданий и других объектов и отходы. утилизация. Противоречия, из которых «соткана» машина, пожалуй, ни в чем не проявляются так резко, как в охране природы. С одной стороны, он облегчил человеку жизнь, с другой - отравляет его в прямом смысле этого слова. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы более 4 тонн кислорода, выбрасывая с выхлопными газами около 800 кг оксида углерода, около 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеводородов.
Если эти цифры умножить на 400 миллионов единиц мирового автопарка, можно представить себе степень угрозы, которая таится в чрезмерной автомобилизации. Увеличение количества пыли, взвешенной в воздухе и оседающей на поверхности, объясняется повышенным износом асфальтового дорожного покрытия из-за использования шипованных шин. Во многих крупных городах мира очень остро стоит проблема городского транспорта. Транспортные потоки растут с ростом городов за счет стихийного, не подлежащего рациональной планировке, размещения жилых и промышленных зон. Распространение пригородного образа жизни приводит к увеличению количества личных автомобилей. Их ручьи, затопляющие уличную сеть (никоим образом не предназначенные для них), делают движение по городу в часы пик мучительно медленным. Для ускорения движения строят грандиозные дорогостоящие системы высокоскоростных магистралей, получившие наибольшее распространение в США и Японии. Стремясь удешевить средства на приобретение земли, японские инженеры проложили значительную часть таких маршрутов на мощных железобетонных опорах по руслам рек и каналам. Там, где путепроводы скоростных магистралей проходят по суше, их опоры местами подняты на высоту 20 ... 25 метров, а пролеты перекидываются прямо над крышами домов. Эти инженерные решения впечатляюще смелы; они вошли в городской пейзаж как новый элемент [3].
Однако, «собирая» трафик с прилегающих территорий, магистрали решают транспортную проблему города лишь на какое-то (обычно короткое) время. Вскоре эти мощные каналы связи переполняются. Общий хаос, причиной которого является невозможность рационального регулирования и территориального упорядочения социальных и экономических процессов, оказывается сильнее самых смелых инженерных решений. Из-за небольшого размера территории в Японии машин на единицу площади в 5 раз больше, чем в США. В результате такой концентрации транспортных средств загрязнение воздуха достигло критического уровня.
Регуляторы движения в центре Токио работают в кислородных масках, меняются каждые 2 часа и проходят «реанимацию» в специальных боксах, куда перекачивается очищенный воздух. Существует множество технических приемов и методов планирования для балансировки транспортной нагрузки на главную сеть города. Прежде всего, необходимо равномерно разместить основные зоны занятости и жилые районы, а также зоны отдыха и центры культурно-бытового обслуживания. При этом наиболее загруженные участки транспортной сети можно продублировать новыми линиями. Магистральные улицы в городах составляют около 20-30% от общей длины всех улиц и проездов. На них приходится до 60-80% всего автомобильного движения, то есть в среднем автомобильные дороги загружены примерно в 10-15 раз больше, чем другие улицы и проезды.
Создание в городе сети высокоскоростных магистралей позволяет значительно увеличить скорость движения общественного транспорта и автомобилей, увеличить его пропускную способность, снизить количество ДТП, изолировать жилые районы и общественные центры от сосредоточенных транспортных потоков. Но скоростная трасса - дорогостоящее строительство. Его строительство может быть эффективным только в районах, обеспечивающих мощные и стабильные транспортные потоки с относительно большой дальностью движения в пределах города, на которых будет ощущаться выигрыш от увеличения скорости движения. Поэтому такие магистрали строятся только в крупных городах с полицентричной структурой и протяженной территорией.
При строительстве и реконструкции городов проектировщики стремятся ограничить количество автомобилей, въезжающих в городские центры, разрабатывают новые системы управления движением, минимизирующие возможность возникновения пробок [5]. Это очень важно, потому что, останавливаясь, а затем снова набирая скорость, машина выбрасывает в воздух в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерной езде. Эффективными профилактическими мерами являются расширение улиц, создание фильтров между проезжей частью и жилыми домами - стенами и зелеными насаждениями. Чтобы снизить вредное воздействие автомобильного транспорта, необходимо убрать транзитные грузопотоки за черту города. Это требование зафиксировано в действующих строительных нормах и правилах, но редко соблюдается на практике.
«Город без машины» задуман как сочетание широких транспортных магистралей, которые обеспечивают пространство для автомобильного движения, с микрорайонами, в которые въезд автомобилей запрещен или крайне ограничен и где люди ходят только пешком. Эффективной мерой по снижению вредного воздействия автомобильного транспорта на граждан является организация пешеходных зон с полным запретом проезда транспортных средств на жилые улицы. Менее эффективной, но более реалистичной мерой является введение пропускной системы, дающей право въезда в пешеходную зону только спецтехнике, владельцы которой проживают в конкретном жилом районе. При этом следует полностью исключить сквозной проезд автотранспорта через жилую зону.
2 Нормирование шума автомобилей. Различают внешний шум, влияющий на окружающих, и внутренний шум, воздействующий на водителя и пассажиров. Величина показателей шума для транспортных средств стандартизирована международными стандартами ГОСТ [12]. Итак, нормы для легковых автомобилей: внутренний шум - 78 дБ (ГОСТ 27435). Шум и вибрация. По характеру происхождения шумы делятся на воздушные и структурные. Средой распространения воздушного шума является воздух. Среда для распространения структурного шума - твердая. Что касается машины, то это выглядит так.
Работающий двигатель через крепежные элементы передает вибрацию на кузов, панели которого в зависимости от степени вибрации издают звук - конструкционный шум. Источники шума на автомобиле. Их условно можно разделить на две группы: а) первичные: двигательные; передача инфекции; Система вытяжки; шины; воздушные потоки, обтекающие автомобиль при движении. б) второстепенные: - металлические панели кузова (пол, крыша, крылья, двери, колесные арки и др.); крупногабаритные пластиковые детали салона автомобиля (приборная панель, литые накладки дверей, декоративный передний напольный кожух ручки КПП, накладки стоек); небольшие металлоконструкции (приводные стержни замков, электрические стеклоподъемники и др.).
Шумоизоляционные дорожки в машине. Воздушный шум от первоисточников проникает в салон автомобиля через протечки в кузове (дверные проемы, технологические отверстия в переднем полу), а также через остекление автомобиля. Чем толще стекло и панели корпуса, тем выше их звукоизоляционные свойства. Воздушный шум от первоисточников - это меньшая оптимальная конструкция самих источников: двигателя, трансмиссии, выхлопной системы, шин (высота и рисунок протектора). Структурный шум попадает в автомобиль через элементы подвески в корпус силового агрегата, трансмиссии, выхлопной системы, шасси.
Вибрация, передаваемая через элементы подвески, вызывает вибрацию всех панелей кузова, которые, в свою очередь, создают структурный шум. Кроме того, звук, издаваемый элементами выхлопной системы (патрубки, резонатор, глушитель), приводит к дополнительному возбуждению пола автомобиля, что вносит значительный вклад в общий уровень внутреннего шума. Отраженный звук влияет на общий уровень шума в салоне автомобиля. Отраженный звук - звук, возникающий в результате отражения звуковых потоков, исходящих от основных источников от поверхности дороги.

3 Тенденции изменения акустического воздействия транспортаДаже в Древнем Риме существовали правовые нормы, регулирующие уровень шума, производимого транспортными средствами того времени. Но только недавно, с начала 70-х годов ХХ века, при разработке перспектив развития транспорта стали учитывать его влияние на окружающую среду. Экологическое движение стало настолько мощным, что многие перспективные разработки в области транспорта были сочтены экологически нежелательными [1]. Эта экологическая революция произошла не в результате реакции общества на загрязнение окружающей среды во всех его проявлениях, а в результате сочетания повышенной озабоченности и общественности с необходимостью поддерживать чистоту окружающей среды хотя бы на текущем уровне из-за интенсивных развитие транспортных средств и транспортных систем и урбанизация. Например, перевозки автомобильным транспортом в странах
Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) на 1960-1980 гг. выросла в 3 раза, воздушная - в 2 раза. Городское население этих стран увеличилось на 50%, а количество городов с населением более 1 миллиона человек. вдвое. В тот же период было построено много автомагистралей, аэропортов и других крупных транспортных объектов. При таком развитии транспорта неудивительно, что шумовое загрязнение окружающей среды постоянно увеличивается. Однако следует отметить, что с конца 70-х годов, в основном благодаря экспериментальным исследованиям, связанным с контролем шума, создаваемым отдельными транспортными средствами и самолетами, а также частично в результате улучшения дорог и звукоизоляции зданий, ранее достигнутые уровень транспортного шума имеет тенденцию к стабилизации.
Учитывая тенденции снижения уровня шума на ближайшие годы, можно сделать вывод, что соответствующие показатели улучшатся. В странах ОЭСР к грузовому транспорту предъявляются более строгие требования по контролю шума. Новые правила должны привести к значительным изменениям, которые особенно коснутся той части населения, которая подвергается шуму от перевозки тяжелых грузов. Кроме того, в некоторых странах вводятся более совершенные правила проектирования дорог, а также законодательство, дающее людям, дома которых подвержены значительному шуму движения, право требовать дополнительных мер звукоизоляции для своих жилых помещений.
Приняв более строгие меры по снижению шума транспортных средств в источнике его возникновения, можно ожидать дальнейшего реального снижения воздействия шума на человека [5]. Современные технологии позволяют достичь определенной степени необходимого снижения шума, хотя, будучи экономически приемлемыми, все еще существуют технические и политические трудности в принятии законодательных мер, которые способствовали бы внедрению вышеуказанных стандартов проектирования в производство.

Заключение

Создание автомобиля с минимальной акустической эмиссией. Приближение дизайна автомобиля по качеству к дизайну с минимальным акустическим излучением возможно за счет тех средств, которые акустика предоставляет в распоряжение инженера-исследователя и проектировщика.
- использование виброизоляции и поглощения вибрации, звукоизоляции и звукопоглощения.
- комплекс методов и средств, разумное использование которых приводит к снижению шума транспортного средства.
-организация рабочих процессов транспортных средств и проектирование конструкций, обеспечивающих минимальное акустическое излучение и основанных на соответствующих критериях минимизации.
- снизить уровень шума в источнике шума за счет проектирования малошумных автомобилей и устройства малошумных дорожных покрытий.
- ограничение распространения уже созданного шума с учетом таких факторов, как интенсивность движения, строительство дороги и ее маршруты, за счет использования звукоизоляционных экранов и барьеров, а также путем планирования землепользования вдоль дороги для минимизации воздействия шума на человека.

Список использованной литературы

1. Иванов Н.И. Проблема повышенного шумового воздействия на населения РФ // Сб. докл. всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Россия, Санкт-Петербург, 21–22 марта 2015 г.) / под ред. Н.И. Иванова, К.Б. Фридмана; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб.: Изд-во ИННОВА, 2015. – С. 17–26.
2. О мерах по усилению надзора за автотранспортом и уменьшением его влияния на здоровье населения: постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 23 марта 2005 г. № 10. – М., 2005.
3. Бакаева Н.В., Матюшин Д.В., Новикова Т.М. Оценка акустического загрязнения городской среды на основе показателя биосферной совместимости // Строительство и реконструкция. – 2015. – № 1 (57). – С. 74–83.
4. Тумуреева Н.Н., Санжиева С.Е., Альберг Н.И. и др. Оценка уровня шума от транспортных потоков г. Улан-Удэ // Успехи современной науки. – Белгород, 2016. – № 11. – Т. 5. – С. 104–108.
5. Матюшин Д.В. Исследование биосферной совместимости городской среды от воздействия объектов транспортного строительства: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Орел, 2016.