Оценка экологической устойчивости Октябрьского проспекта – главной транспортной системы городского округа Люберцы

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Оценка экологической устойчивости Октябрьского проспекта – главной транспортной системы городского округа Люберцы

Шарипов Д.А. 1
1МОУ СОШ № 7 г.о. Люберцы
Резцова И.А. 1
1МОУ СОШ № 7 г.о. Люберцы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Актуальность

Октябрьский проспект – важная внутригородская транспортная артерия, связывающая Люберцы с Москвой и ближайшим Подмосковьем. В начале лета этого года начались первые работы по реконструкции Октябрьского проспекта. Мы решили провести экологический анализ данной улицы и дать рекомендации.

Цель

Провести экологический мониторинг Октябрьского проспект с целью составления рекомендаций по улучшению пропускной способности главной транспортной магистрали городского округа.

Задачи

Изучить литературу и публикации по теме реконструкции Октябрьского проспекта;

Анализировать полученные данные;

Предложить пути решения проблем пробок;

Обобщить полученный материал в научно-исследовательской работе и составить презентацию.

Создать прогноз экологического состояния Октябрьского проспекта после реконструкции.

Литературный обзор по теме исследования

Транспортная система городов подобна кровеносной системе организма - ежедневно она обеспечивает коммуникации миллионов людей и обслуживает множество экономических процессов. [1]

К экономическим эффектам чрезмерной автомобилизации относят инфраструктурные издержки в виде затрат на транспортное регулирование и реализацию транспортных проектов, ремонтные работы и администрирование нарушений. [1]

Социальные последствия транспортных проблем выражаются в росте социального неравенства, разобщенности населения, потере времени, малоподвижном образе жизни, что также накладывает отпечаток на экономическую эффективность общества. [1]

Если раньше транспортное планирование ориентировалось на обеспечение спроса, то теперь усилия направлены на поиск эффективных инструментов управления им. [1]

Раньше строительство инфраструктуры рассматривалась в основном с точки зрения микро- и макроэкономических эффектов, а целесообразность реализации проекта определялась с помощью классического анализа «затраты – выгоды», то в последние десятилетия многие развитые страны перешли на комплексные механизмы оценки «более широких экономических выгод», в которые включаются такие критерии, как экологические эффекты, влияние на уровень шума, безопасность, время в пути для пассажира и т.д. [1]

Приоритет автомобильного транспорта проявлялся и в глобальных инвестициях в строительство дорожной инфраструктуры. Столкнувшись с проблемой заторов, планировщики пересматривали городские структуры, отводя все доступное пространство под строительство новых дорог. Пока не исчерпывались территориальные резервы, возрастающий спрос на пропускную способность автомобильных дорог продолжал обеспечиваться новым строительством. Но вскоре стало очевидно, что такой подход не способен решать транспортные проблемы комплексно. В 1998 году исследователи из Техасского университета A&M доказали, что инвестиции в дорожное строительство в долгосрочной перспективе не только не обеспечивают сокращения заторов, но и усугубляют их. [1]

Дорожные заторы, в свою очередь, усугубляют проблему атмосферного загрязнения, возведенную в ООН в ранг проблемы мировой безопасности. Атмосферное загрязнение влечет за собой климатические изменения, а также становится причиной преждевременной гибели более 5,5 млн человек, т. е. примерно каждой десятой смерти на планете. [1]

Одна из главных проблем транспортного комплекса регионов и городов - отъем транспортными сооружениями земли, которые занимают 7-30% территории (в городах). Именно в городах отъем земли транспортной инфраструктурой носит критический характер. Например, в расчете на одного пассажира трамвай требует 0,9 м2 территории города, автобус – 1,1 м2, то легковой автомобиль – 18-20 м2.[2]

Острой социальной проблемой является растущее количество дорожно-транспортных происшествий. В мире в результате ДТП ежегодно погибает более 1,25 млн человек, при этом 49% погибших на дорогах не являются автомобилистами. Только в России вследствие автокатастроф ежегодно погибает около 25 тыс. человек, что эквивалентно численности небольшого города. [1]

Методы исследования

Наблюдение

Цель наблюдений: сделать пропускную способность Октябрьского проспекта максимально эффективной

Объект наблюдения: Октябрьский проспект г. о. Люберцы

Наблюдение происходило следующим образом:

Изучение проблемы пробок на Октябрьском проспекте;

Изучение инфраструктуры города.

Анализ документов и контент-анализ

Для того чтобы получить больше информации по теме реконструкции Октябрьского проспекта, мы провели анализ документов и контент-анализ.

Мониторинг

Мы проанализировали устройство проспекта на Октябрьском проспекте с помощью приложения «Wikimapia Maps».

Исследование по теме проекта

В городском округе Люберцы главный транспортной артерией является Октябрьский проспект, общая протяженность которого составляет 6, 07 км, на котором используются такие виды общественного транспорта, как автобусы, маршрутное такси. Наиболее массовый и динамично развивающийся вид транспорта в городе – автомобильный, он же является основным источником загрязнения воздуха (выброс загрязняющих веществ).

Автомобиль выделяет отработанные газы в атмосферу, загрязняется почва и воды при утечке топлива, масла. Оказывается, что за один год каждый активно эксплуатируемый автомобиль поставляет в атмосферу до 10 кг резиновой пыли.

МОУ СОШ №7 своим фасадом выходит на Октябрьский проспект. На пришкольном участке растут деревья, которые были посажены в 1949 году (деревья стоят на балансе школы), соответственно возраст их 70 лет. Пыль, оседающая на листьях зеленых растений препятствует поступлению кислорода в атмосферу, в то время как сам автомобиль потребляет большое количество кислорода (каждый кг бензина требует при сгорании около 200 л кислорода).

Поток автомобилей на Октябрьском проспекте создает шумовое воздействие, В нашей школе установлены пластиковые окна, которые защищают обучающихся в школе от шума, ведь при прохождении 100 автомобилей в час средний уровень шума на расстоянии 15 м равен 70дб (90-95 дб грузовой автомобиль, что сравнимо с шумом железнодорожного состава), наша школа находится на расстоянии 175м от дорожного полотна.

Обычно не принимается во внимание тепловое воздействие автотранспорта на окружающую среду. Но, по расчетам специалистов, тепло, излучаемое от 100 тыс. двигателей работающих автомобилей, равно теплу, полученному при остывании 1 мл л горячей воды из системы водоснабжения города.

Автомобильный транспорт представляет большую опасность для всех участников дорожного движения. Для обеспечения дорожной безопасности на территории, прилегающей к школе, установлены светофоры на регулируемом перекрестке, введено ограничение скорости до 20кмч/ч, утром организовано дежурство инспекторов ДПС.

В отработанных газах двигателей различного типа содержится более двухсот опасных химических соединений и элементов. Состав отработанных газов показан в таблице 1.

Таблица 1 Состав отработанных газов, по % объему Оценка загрязнений, вызванных автомобильным транспортом в микрорайоне МОУ СОШ №7

Для оценки загрязнений была составлена схема микрорайона школы с указанием улиц вокруг школы, где разрешено движение транспорта.

Были выбраны 3 точки – створы, на которых проводились наблюдения с различной загруженностью. Наблюдения проводились на безопасном расстоянии. Было подсчитано количество автомобилей по видам транспорта, идущее в обе стороны за определенное время (1 час). Данные представлены в виде таблицы 2.

Таблица 2

Учет автомобильного транспорта на улицах, прилегающих к МОУ СОШ №7 г.о. Люберцы, на которых разрешено движение транспорта.

Фамилии наблюдателей: Шарипов Даниил, Дедов Александр

Дата наблюдения

Створ

Время

Легковые автомобили

Грузовые автомобили

Автобусы/

маршрутки

Всего

22.10.19

№1 Октябрьский проспект

9.00-10.00

1980

600

30/240

2850

23.10.19

№2 Больничный проезд

9.00-10.00

240

60

0/0

300

24.10.19

№3 Хлебозаводский проезд

9.00-10.00

420

120

0/0

540

Таблица 3

Состав выделяемых токсичных веществ автотранспортом в г на 1 л горючего.

Используя данные таблицы 3, были проведены расчеты загрязнений на Октябрьском проспекте. Если принять условно, что расход топлива для легкового автомобиля на 100 км составляет 6 л, соответственно на 100 м – 6 мл.

Умножив удельную (т.е. на 1 мл топлива) величину выбросов разных соединений на 6, получим требуемую величину выброса для одного автомобиля на 100 м пути. Умножив полученный результат на количество легковых автомобилей в час, получим суммарную величину выбросов всех легковых автомобилей прошедших этот отрезок трасса за 1 час, без учета увеличения выбросов на поворотах и светофорах.

Расчет количества выбросов створа №1 за 1 час

Компоненты

Карбюраторный тип двигателя 1 автомобиль

Расчет уровня загрязнения за 1 час

Монооксид углерода CO

200 г x 6 = 1200г

1980 x 1200 = 2376000г = 2376кг

Углеводороды

25 x 6 = 15

1980 x 150 = 297500г = 297,5 кг

Оксиды азота NOX

20 x 6 = 120г

1980 x 120 = 237600г = 237,6кг

Сернистые соединения

1 x 6 = 6г

1980 x 6 = 11880г = 11,88кг

Сажа

1 x 6 = 6г

1980 x 6 = 11880г = 11,88кг

Всего

1457г

2т 934кг 600г

Расчет количества выбросов в районе створа №1 за неделю, месяц, год

Компоненты

Расчет уровня загрязнения за 1 час

Расчет уровня загрязнения за неделю

Расчет уровня загрязнения за месяц

Расчет уровня загрязнения за год

Монооксид углерода CO

1980 x 1200 = 2376000г = 2376кг

2376 x 7 = 16632кг

2376 x 31 = 73656кг

2376 x 365 = 867240кг

Углеводороды

1980 x 150 = 297500г = 297,5 кг

297,5 x 7 = 2083кг

297,5 x 31 = 9223кг

297,5 x 365 = 108588кг

Оксиды азота NOX

1980 x 120 = 237600г = 237,6кг

237,6 x 7 = 1663кг

237,6 x 31 = 7366кг

237,6 x 365 = 86724кг

Сернистые соединения

1980 x 6 = 11880г = 11,88кг

11,88 x 7 =83кг

11,88 x 31=366кг

11,88 x 365=4307кг

Сажа

1980 x 6 = 11880г = 11,88кг

11,88 x 7 = 83кг

11,88 x 31= 366кг

11,88 x 365 = 4307кг

Всего

2 934,6кг

20544кг

90977кг

1071166кг

Результаты и их обсуждение

Как сделать Октябрьский проспект экологически безопасным и устойчивым с точки зрения транспортной системы?

Какие пути решения можно предложить по данной проблеме?

Предложение 1. Провести шумо-газо-пылезащитное озеленение.

Данное озеленение создают на участках дорог, проходящих через населенные пункты или вблизи них. Такой вид озеленения представляет собой плотную многорядную посадку специально подобранных древесно-кустарниковых пород и является эффективным препятствием на пути распространения шума, выхлопных газов и скапливающейся на дорожном покрытии пыли.

Предложение 2. Снижение скоростного режима в черте города.

Снижение скоростного режима как минимум на 10 км/ч приведет к следующим результатам:

1. Сократит риск смертельных ДТП на 24%, а всех ДТП на 10-40% (Минтранс РФ 2017г.).

2. Положительно скажется на расходе топлива.

3. Уменьшит шут от автомобилей и загрязненность воздуха.

4. Приведет к повышению безопасности людей находящихся рядом с дорогой.

5. Увеличит количество людей, которые ходят пешком или пользуются общественным транспортом, велосипедом.

Предложение 3. Внесение изменений в дорожную разметку.

Дорожных полос не должно быть больше 6. В противном случае у водителей сужается обзор из-за потери из вида зданий, деревьев и пешеходов - статические предметы влияют на восприятие улицы, без них большая скорость начинает казаться маленькой, а улица превращается шоссе.

С точки зрения комфорта жителей, водителей и максимальной пропускной способности каждой из полос, оптимальным количеством полос на улице считается 2-4. Если полос больше 2, то обязательно должно быть физическое разделение потоков.Огромное значение имеет сама ширина полосы. Сегодня средняя ширина полосы в Москве примерно 3.5 метра при ширине автомобиля 1.8-2 метра. Это очень много. Дело в том, что эта ширина оставляет для водителя место для маневров внутри его же полосы, то есть создаётся ложное чувство безопасности. Это ведёт к увеличению скорости, туннельной обзорности и снижению времени на реакцию. К тому же это дополнительные затраты на поддержание инфраструктуры и неэффективное расходование городской земли. Широкие полосы должны быть на трассах вне города, а не на улицах.

Выделенные полосы для общественного транспорта должны быть 3.5-3.75 метров с минимальными перестроениями. Лучше всего делать обособление физически, но можно с помощью разметки сделать буферную зону для визуального отделения от общего потока.

На улицах в жилой зоне лучше не делать приоритет для определённой улицы - равнозначные перекрёстки безопаснее, так как водители притормаживают с каждой стороны. Ещё можно поднимать перекрёсток до уровня тротуара.

Предложение 4. Автобусные карманы и общественный транспорт.

Про автобусные карманы лучше забыть. Их любят делать, потому что их делали всегда, плюс всех очень волнует движение машин позади. Про интересы пассажиров же все забывают. Карманы заставляют делать дополнительные манёвры и терять время - автобусу нужно выехать из потока, сделать много дополнительных движений, а затем ждать, когда автолюбители впустят их обратно в поток. Поэтому, чаще всего, водители автобусов просто игнорируют карманы для экономии времени и сил. Плюс эти карманы практически всегда наглухо запаркованы, из-за чего автобусы всё равно останавливаются на проезжей части, а пассажиры должны перепрыгивать через машины. Нужно отказать от карманов для поворота, так как они только затрудняют движение машин.Делать карманы имеет смысл на однополосных участках с большим количеством пассажиров, в остальных случаях водители могут подождать 15 секунд посадки-высадки пассажиров. Если вдоль улицы разрешена парковка, то на остановках вообще следует делать антикарманы, чтобы выделить это место и физически не дать припарковаться на нём.

Для улучшения пропускной способности лучше отказать от маршруток и запустить автобусы с гармошкой, так как они могут перевезти больше пассажиров. Так же нужно организовать систему непрерывного рейса.

Предложение 5. Островки безопасности и бардюры.

Все островки и разделители должны быть физически обозначены бордюрами. В противном случае они просто будут запаркованы:Пешеходные переходы на улицах с двусторонним движением должны быть с островками безопасности. Это искривляет траекторию движения машин и заставляет снизить скорость перед переходом. Для пешеходов это возможность разделить переход на два этапа с контролем опасности с каждой стороны по очереди. Если человек не успел перейти всю улицу, то он может дождаться зелёного сигнала в безопасности на островке.

Предложение 6. Поднятие тротуара.

Для успокоения трафика хорошо подходит поднятие перехода до уровня тротуара. За счёт этого пропадает проблема луж у переходов и отпадает нужда в лежачих полицейских и спусках с тротуара. Небольшие перекрёстки можно целиком поднимать до уровня тротуара, чтобы людям было удобнее и безопаснее переходить. Рекомендуется все примыкания к основным улицам делать приподнятыми - это создаст дополнительный комфорт для пешеходов и велосипедистов, а также обезопасит выезд на главную улицу для трафика.Все переходы должны быть наземными, освещены и расположены недалеко друг от друга, иначе люди просто будут перебегать.

Предложение 7. Развить велоинфрастуктуру.
Велоинфраструктура должна быть комфортной и безопасной. Велополосы лучше всего делать с буферной зоной и стоп-линией после автомобильной - так велосипедист будет в зоне видимости водителей. На небольших односторонних улицах следует делать встречные велополосы. Пересечения лучше выделять цветом: синим или красным.Велодорожки безопаснее и комфортнее велополос, но требуют более капитальных работ. Прокладывать их нужно между проезжей частью и транзитной зоной тротуара. Для разделения потоков между велодорожкой и пешеходами нужна буферная зона из уличной мебели или озеленения. Для дополнительного выделения велосипедистов на тротуаре неплохо бы делать покрытие ниже уровня самого тротуара.

Предложение 8. Расширение тротуаров.

Типичная проблема тротуаров - третий друг всегда идёт где-то позади, потому что не помещается. Поэтому тротуары должны быть широкими, чтобы люди чувствовали себя комфортно. То есть примерно 3.5 метра, но пешеходные потоки скажут лучше, поэтому на этапе концепции надо считать людей и делать вывод о примерной ширине. Сам тротуар должен проходить у фасада дома, а не между проезжей частью и парковкой - дом с первым этажом неотъемлемая часть тротуара.В противном случае получается неправильный приоритет, когда ради 3-5 машин в час сотни людей должны спускаться-подниматься через каждые 50-100 метров. Это некомфортно в любую погоду, особенно маломобильным, а после дождей в низине естественным образом появляются лужи - в итоге страдают абсолютно все. Приподнятые заезды водитель эмоционально считывает, как препятствие и нахождение на чужой территории - это снижает риски парковки на тротуаре и быстрой езды сквозь пешеходов.

Тротуары должны быть полноценными общественными зонами, на которых можно хорошо проводить время. Поэтому не забывайте про озеленение, скамейки, урны, пешеходное освещение и прочее. У первых этажей следует предусмотреть зоны для веранд.

Предложение 9. Убрать заборы.

Заборы вдоль дороги создают иллюзию безопасности, но на само деле только мешают и увеличивают количество смертей.

Предложение 10. Строительство малых дорог.

Городу нужна земля для домов, улиц, парков и любых других вещей – это самый ценный ресурс после самих людей. Но этот ресурс ограничен: границы муниципалитеты вполне конечны, но даже если откинуть этот факт, то разрастание вширь ничем хорошем не кончится (растут расстояния поездок, больше зависимости от автомобиля, больше пробки и т д).Города должна быть плотными и компактными, а земля приносить пользу всему обществу. Квадратные метры пустого асфальта, пустыри или бессмысленные цветочке в центре круговой мегаразвязки требуют денег на своё содержание и уход, но они не приносят денег в бюджет, их польза для всех около нуля. Но у нас этого ещё не понимают: огромные развязки часто занимают территорию нескольких кварталов, идёт застройка полей вокруг города вместо освоения пустырей внутри и так далее.

Выводы:

1.Изучили литературу и публикации по теме реконструкции Октябрьского проспекта;

2. Проанализировали полученные данные;

3.Предложили пути решения проблемы пробок.

4.Обобщили полученные материалы в научно-исследовательской работе и составили презентацию.

Источники литературы

А.И. Евсеева, Новая городская мобильность: тенденции развития транспортных систем/ Государственное управление. Электронный вестник. Выпуск №59. Декабрь 2016 г.

П.М. Крылов, Современные транспортно-экологические проблемы городов Московской области и пути их решения/ Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки/ 2017 / №4.

Сайт «Wikimapia» – интерактивная карта мира / URL: https://wikimapia.org/

Сайт Организации Объединеных Наций https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/cities/

Просмотров работы: 8