XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние транспорта на окружающую городскую среду

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Закиров Э.В. 1

---

1МАОУ "Лицей №97 г.Челябинска"

Игнатович Н.А. 1

---

1МАОУ «Лицей № 97 г. Челябинска»

Работа в формате PDF

918.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт является одним из источников загрязнения окружающей среды. В наше время эта проблема становится все более и более актуальной.

Актуальность исследования объясняется тем, что экологическая обстановка напрямую влияет на здоровье людей. Выбросы, которые образуются при сгорании топлива, загрязняют окружающую среду.

Цель: оценить влияние автотранспорта на окружающую среду.

Задачи:

1. Изучить историю развития городского транспорта.

2. Провести расчет количества и соотношения общественного и личного транспорта на улицах города.

3. Определить объем выбросов вредных веществ, источником которых является автотранспорт.

Объект исследования: автотранспорт г. Челябинска.

Предмет исследования: влияние автотранспорта на окружающую среду.

Гипотеза: для комфортной жизни в городе требуется развитая транспортная система, чтобы перещаться из дома на работу, в школу, в детские сады и т.д. В 2010-е годы количество общественного транпорта стало уменьшаться. В это же время началась «дорожная революция»: расширялись дороги, вырубались деревья и уменьшались зеленые зоны, разделяющие дорогу и тротуар. Становится удобней ездить на личном автомобиле. Мы допускаем увеличение выбросов от автотранспорта в окружающую среду из-за большого количества машин на дорогах.

Методы исследования: теоретические, эмпирические, математические.

Новизна заключается в том, что был произведен фактический расчет количества транспортных средств и их выбросов в окружающую среду.

1 История развития городского транспорта

Идея создания общественного городского транспорта была выдвинута французским физиком Б. Паскалем в далеком 1661г. (17 век). Города развивались, росли и людям становилось сложнее добираться от точки А к точке Б.

Всю историю развития городского транспорта можно разделить на 4 периода:

1. Конец XVIII – середина XIX в.в. Конная тяга. Двухэтажный возок-вагончик. Скорость 10 км/ч (скорость пешехода 4-5 км/ч).

2. Вторая половина XIX века. Рост промышленного производства. Рост городов. Увеличение пассажиропотоков. Конно-железные дороги (конки). Первый метрополитен на паровой тяге в Лондоне (1863 г.). Проект метрополитена в России (1902 г.) инж. П.И. Балинский.

3. Конец XIX – начало XX в.в. Значительный рост городов. Применение рельсового электротранспорта: трамвай, метрополитен, монорельсы. Автомобили для единичных перевозок.

4. Начало XX века по настоящее время. Бурный рост городов. Широкое применение автомобильного транспорта. [1]

В Челябинске городской транспорт в привычном нам виде начал развиваться в 1911г. Появился первый автобус. К 1935 году в Челябинске курсировал уже 31 автобус (рисунок 1, рисунок 2). [4]

В 1933 году рабочие заканчивают строительство трамвайной линии от ул. Российской до ЧТЗ. [4]

Открытие троллейбусного движения в Челябинске произошло в конце 1942, когда уже шла Вторая мировая война. Протяженность троллейбусных линий на день открытия составляла 18 км. Водителем первого троллейбуса была женщина. [4] И сейчас мы видим водителями троллейбусов, преимущественно, женщин.

На сегодняшний день общественный транспорт Челябинска наполняют автобусы, троллейбусы, трамваи и маршрутное такси.

Рисунок 1 – Первые автобусы в г. Челябинск

Рисунок 2 – Автобус на улице г. Челябинск. Конец 1920-х гг.

2 количество и соотношение транспорта на улицах города

Для комфортной жизни в городе требуется развитая транспортная система, чтобы передвигаться по городу из дома на работу, в школу, в магазин и т.д.

Начиная с 1990-х годов число личных автомобилей стремительно растет, это связано с увелечением их доступности. Личный автомобиль позволяет человеку быть более свободным, мобильным и независимым. Важно понимать, что жители города предпочитают личный транспорт общественному из-за большой разницы в уровне комфорта. В определенный момент автобусы, троллейбусы и трамваи сильно устарели. В них стало некомфортно ездить. Количество рейсов сокращалось.

На текущий момент в Челябинске насчитывается 314 автобусов, 155 трамваев, 125 троллейбусов, 2000 маршрутных такси и 331 000 автомобилей. Недостаток общественного транспорта быстро заполнился маршрутным такси. Количество автомобилей во много раз больше, чем общественного транспорта.

Лидером по количеству единиц техники являются автобусы, поэтому предлагаем рассмотреть статистические данные по объему пассажиропотока в Челябинской области (таблица 1).

Таблица 1 – Перевозки пассажиров автобусного транспорта общего пользования по Челябинской области, млн. чел.

По таблице мы видим, что с 2016 года все меньше и меньше людей ездило на автобусах. Но с 2021 года мы видим улучшение динамики. Если сравнивать, сколько пассажиров перевезли автобусы в 2022 году и 10 лет назад (в 2012 году), мы можем посчитать, что количество пассажиров снизилось на 167 миллионов человек.

В 2010-х годах началась «дорожная революция», которая подразумевала расширение дорог и удобство передвижения на личном автомобиле. Эти предположения также подтверждает таблица 1. Расширение дорог влиет и на озеленение города: пришлось вырубать деревья, уменьшать расстояние между дорогой и тротуарами (рисунок 3). Также, к сожалению, расширение дорог при параллельном уменьшении общественного транспорта, не ведет к уменьшению пробок на дорогах, потому что количество машин также увеличивается.

Стоит отметить, что в настоящее время мы наблюдаем положительную динамику в развитии городского транспорта: происходит обновление автопарка (рисунок 4) , замена трамвайных рельсов, появление выделенных полос для общественного транспорта и велодорожек для тех, кто ведет активный образ жизни.

Мы решили провести эксперемент и посчитать количество автотранспорта из окон нашей квартиры. Наблюдение проводили на пересечении улиц Елькина, Шаумяна, Курчатова и Овчинникова. Сразу отметим, что одна из дорог ведет к железнодорожному вокзалу, другая на площадь Революции. На данном участке дороги 8 полос, 4 полосы в одну сторону и 4 стороны в другую.

На карте представлен рассмотренный участок дороги (рисунок 5).

Исследование проводилось 17 октября 2023 года во вторник с 19-30 до 19-45. В ходе исследования были использованы методы наблюдения и вычисления.

Мы посчитали количество легковых автомобилей, микроавтобусов и грузовых автомобилей, которые проехали за 15 минут по улице Овчинникова с лицевой стороны дома и данные записали в таблицу 2.

Таблица 2 – Количество проехавшего автотранспорта по ул. Овчинникова за 15 минут

Из таблицы 2 видно, что напротив моего дома по улице Курачатова, за 15 минут проехало: 536 легковых автомобилей, 11 грузовых автомобилей и всего 2 микроавтобуса.

За достаточно продолжительный промежуток времени в вечернее время на жилом участке улице, на котором имеется остановка общественного транспорта, проехало большое легковых автомобилей, и всего лишь 2 микроавтобуса. Для улицы с 8 полосами, ведущей на ж/д вокзал, количества общественного транспорта недостаточно.

Проанализировав, мы поняли, что общественного транспорта в центре города, рядом с нашим домом не хватает. И решили провести следующий эксперимент: доехать от школы до дома на общественном транспорте, а точнее на трамвае и сравнить время, затраченное на дорогу на машине и на транспорте. На машине мы добираемся до дома за 15 минут, на общественном транспорте дорога от школы до дома заняла 60 минут. Разница составила 45 минут.

Рисунок 3 – участок на ул. Воровского до и после расширения дороги

Рисунок 4 – Трамваи на фоне обновленных рейсов

Рисунок 5 – Карта места проведения проведения эксперемента

3 расчет выбросов вредных веществ от автотранспорта

По имеющимся в результате наблюдения данным мы можем провести расчет выбросов в окружающую среду.

Для начала приведем средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении в услвоиях города (таблица 3).

Таблица 3 – Средние нормы расхода торлива при движении в условиях города

Мы рассчитали общий путь, которые проехали автомобили в сумме за 100 метров дороги, которые мы взяли в расчет. Результат: 536 автомобилей в сумме проехали почти 54 километра. Автобусы проехали всего 200 метров.

Далее посчитаем, сколько топлива сожгли автомобили и общественный транспорт на этом участке дороги (таблица 4). Также в таблице 4 мы видим объем выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Таблица 4 – Объем вредных выбросов на участке дороги по ул. Овчинникова

Автомобили вместе сожгли почти 6 литров топлива, в то время автобусы сожгли всего 60 миллилитров.

Давайте предположим, что половина людей пересела в общественный транспорт при наличии комфортных условий:

• наличие общественного транспорта в нужном количестве;

• удобные остановки;

• налаженные схемы движения, чтобы было комфортно добираться.

Максимальная загрузка автобуса составляет около 100 человек. Возьмем в расчет автобус, который загружен пассажирами наполовину. В среднем на одном автомобиле передвигаются 1-2 человека.

Итак, для перевозки половины людей, находящихся на рассматриваемом промежутке дороги, нам нужно 7 автобусов.

Всего эти автобусы сожгут 210 миллилитров бензина. Что на 92% меньше топлива, сжигаемого автомобилями на данном участке дороги.

Даже такие незначительные изменения могут помочь в проблеме экологии нашего города.

заключение

Развитие общественного транспорта – это естественный процесс развития городов. С помощью транспорта люди могу доехать от одной точки в другую, будь то работа, учеба или прогулка в парке.

Общественный транспорт появился в 17 веке. В Челябинске первый автобус появился в 1911 году, к 1942 году уже запустили трамваи и троллейбусы на небольшие участки дорог.

Наше исследование показывает, что город Челябинск заполнен легковыми автомобилями и до последнего времени создавались все условия для комфортного перемещения на них в ущерб развития общественного транспорта. Что приводит к ухудшению экологической обстановки в городе.

Мы провели наблюдение и посчитали количество выбрасываемых в воздух вредных веществ. Если планомерно пересаживать людей в общественный транспорт, выбросы сильно уменьшатся. Например, если людей из 268 автомобилей пересадить на всего лишь 7 автобусов при комфортной загрузке, выбросов будет меньше на 92%.

Таким образом, расширение дорог, уменьшение количества общественного транспорта негативно влияет на окружающую среду. Мы показали, что, пересадив часть автомобилистов на общественный транспорт мы уменьшим выбросы топлива и всех сопутствующих вредных веществ на половину. Но автомобилистам, в том числе нашей семье, сложно это осуществить без развитой системы общественного транспорта. Т.к. время – это самый ценный ресурс.

В завершении также добавим рекомендации по улучшению экологичесткой обстановки в г. Челябинске, которые касаются городского транспорта:

• наличие общественного транспорта в нужном количестве;

• удобные остановки;

• налаженные схемы движения, чтобы было комфортно добираться от одной точки в другую, также это касается тротуаров.

список литературы

1. Жанайдаров К. Директор Департамента транспорта фонда «Сколково» Статья в журнале РБК №176/2023 стр. 34-35.

2. Мейлер Л.Е. Общий курс транспорта: Учебное пособие. – Калининград: БГАРФ, 2005 стр.115-141.

3. Федеральная служба статистики по Челябинской области – https://74.rosstat.gov.ru/.

4. Янгиров И.С «От тарантаса до автобуса. Из истории челябинского городского транспорта»