Модуль расчета массовых выбросов загрязняющих веществ, производимых потоками автотранспорта

Введение. В современных условиях автомобильный транспорт становится основным источником загрязнения атмосферного воздуха в городах. Проблема оценки состояния воздуха и моделирования распространения загрязнений требует совершенствования используемых моделей и методов. В частности, в современных исследованиях обоснована необходимость учета содержания твердых частиц помимо составляющих выхлопных газов. Для оценки загрязнения воздуха в населенных пунктах требуется алгоритмическое и программное обеспечение, позволяющее осуществлять комплексную оценку с учетом максимального числа влияющих факторов.

Цель работы. Разработка алгоритма и программы расчета массовых выбросов загрязняющих веществ, производимых потоками автотранспорта, необходимых для дальнейшего моделирования загрязнения атмосферного воздуха в условиях городской среды.

Материалы и методы. Применен математический аппарат теории измерений, теории систем, статистического исследования зависимостей и математического моделирования.

Результаты. Исследованы методы учета характеристик городской дорожной сети для оценки уровней эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Рассмотрены существующие подходы к классификации автомобильных дорог, выделены существенные характеристики, оказывающие влияние на эмиссию загрязняющих веществ, среди которых конструктивные особенности дорог, характеристики трафика и особенности городской среды. Разработан алгоритм и программный модуль расчета массовых выбросов загрязняющих веществ, производимых потоками автотранспорта.

Заключение. Модуль расчета массовых выбросов загрязняющих веществ является составной частью комплексной системы моделирования загрязнения атмосферного воздуха жилых территорий мегаполисов автомобильным транспортом. Разработанный модуль может быть использован для экологического мониторинга, оценки и прогнозирования загрязнения воздуха, выявления проблемных зон и выработки организационных решений, направленных на улучшение экологической обстановки в населенных пунктах.

1. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2018 году / под ред. И. А. Серебрицкого. СПб.: Сезам-принт, 2019. 264 c.

2. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2019 году" / Минприроды России. М., 2020. 1846 с.

3. Мониторинг качества атмосферного воздуха для оценки воздействия на здоровье человека // Региональные публикации ВОЗ. Европейская сер. 2001. № 85. 293 с.

4. Леванчук А. В. Совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга на территории с развитым автомобильно-дорожным комплексом // Общественное здоровье и здравоохранение. 2014. № 4. С. 78–82.

5. Классификация и категория автомобильных дорог. URL: https://rosavtodor.gov.ru/about/upravleniefda/upravlenie-zemelno-imushchestvennykh-otnosheniy/edinyy-gosudarstvennyy-reestr-avtomobilnykh-dorog/14694 (дата обращения 23.11.2022).

6. Техническая классификация автомобильных дорог общего пользования. URL: https://files.stroyinf.ru/ Data2/1/4293850/4293850016 (дата обращения 23.11.2022)

7. Методические рекомендации по учету движения транспортных средств на автомобильных дорогах. М.: Информавтодор, 2013. 27 с.

8. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. М.: Интеграл, 1999. 15 с.

9. What is LabVIEW? Graphical Programming for Test & Measurement // NI. URL: https://www.ni.com/ruru/shop/labview.html (дата обращения 03.08.2022)

10. About ArcGIS. Mapping & Analytics Software and Services // Esri. URL: https://www.esri.com/enus/arcgis/about-arcgis/overview (дата обращения 03.08.2022)

11. Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе // Электронный фонд правовых и нормативнотехнических документов. URL: https://docs.cntd.ru/document/456074826 (дата обращения 23.11.2022).

12. Куракина Н. И., Мышко Р. А. Моделирование загрязнения атмосферного воздуха промышленными объектами в технологии геоинформационных систем // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2021. № 5. С. 21–27.

13. Myshko R. A., Kurakina N. I. GIS for assessment and modeling air pollution by industrial facilities // IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. SPb.: ETU, 2021. P. 1789– 1802. doi: 10.1109/ElConRus51938.2021.9396270

14. Myshko R. A., Kurakina N. I. GIS for assessing road transport complex impact on urban air pollution // IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. SPb.: ETU, 2021. P. 1545– 1548. doi: 10.1109/ElConRus54750.2022.9755515

15. Read Delimited Spreadsheet VI. National Instruments // NI. 03.11.2022. URL: https://www.ni.com/docs/en-US/bundle/labview/page/glang/read_delimited_spreadsheet.html (дата обращения 03.08.2022)