КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Степанчук Олександр Васильович

УДК 711.55. (656.021.2)

МЕТОДИ СТВОРЕННЯ І ВЕДЕННЯ ТРАНСПОРТНО-ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ В КРУПНИХ І НАЙКРУПНІШИХ МІСТАХ

(на прикладі м. Києва)

05.23.20 – містобудування та територіальне планування

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Рейцен Євген Олександрович, Київський національний університет будівництва і архітектури, професор кафедри міського будівництва.

Офіційні опоненти: —доктор технічних наук, професор, Клюшниченко Євген Єлисейович, науково-дослідний проектний інститут містобудування Держбуду України, директор;

кандидат технічних наук Шаповалов Едуард Володимирович, Український державний науково-дослідний інститут “Діпромісто”, начальник інженерно-планувального відділу.

Провідна установа: Національний університет ”Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України, кафедра містобудування, м. Львів.

Захист відбудеться 7 липня 2004 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради

Д 26.056.09 при Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ, Повітрофлотський проспект, 31, ауд. 466.

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ, Повітрофлотський проспект, 31.

Автореферат розісланий 3 червня 2004р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ___________________________ О.П. Ісаєв

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.

Інтенсивне зростання кількості автотранспортних засобів за останні десять років призвело до перевантаження ними вулично-дорожньої мережі центрів великих міст України. Це загострило соціально-економічні, санітарно-гігієнічні і технічні проблеми, пов’язані як із здоров’ям людей, так із організацією і безпекою дорожнього руху.

Відсутність єдиного комплексного підходу до проблеми розвитку автомобільного транспорту і збереження природного середовища ускладнює прийняття необхідних заходів по її вирішенню.

Розвиток автомобільного транспорту супроводжується двома протиріччями. З одного боку - досягається високий рівень задоволення потреб населення в транспортних засобах, а з іншого боку - збільшується негативний вплив на оточуюче середовище, особливо у крупних і найкрупніших містах.

Забруднення відпрацьованими газами автотранспорту атмосферного повітря, водоймищ і ґрунту, транспортний шум і дорожньо-транспортні пригоди приносять великі екологічні, економічні і соціальні збитки. На сьогоднішній день автомобільний транспорт є одним із джерел найбільшого забруднення атмосфери, частка якого складає в деяких містах України 50-90% від загального рівня забруднення, а транспортні затори у центрах міст стали звичайним явищем.

Кількість автотранспортних засобів у світі з кожним роком зростає. Зростання автомобільного парку України буде продовжуватись, незважаючи на тенденцію до зменшення кількості населення. Вже у 2000 році середній рівень автомобілізації по Україні становив 125 легкових автомобілів на тисячу жителів. Згідно з прогнозом спеціалістів кількість автотранспортних засобів до 2010 року зросте у два рази.

При такому значному зростанні автомобільного парку та зміні його структури в Україні виникає необхідність вирішення серйозних проблем, пов'язаних із шкідливими для суспільства і навколишнього середовища наслідками, що супроводжують цей процес.

Актуальність проблеми підтверджується не тільки прийнятою вперше у 1998 році в Україні ”Комплексною програмою забезпечення безпеки дорожнього руху і екологічної безпеки транспортних засобів”, але і чинним законодавством стосовно охорони природного середовища і атмосферного повітря, вимог до екологічної експертизи тощо.

У 1999 році Верховна Рада України схвалила “Концепцію сталого розвитку населених пунктів”, у якій відзначається, що сталий розвиток населених пунктів – це соціально, економічно і екологічно збалансований розвиток міських і сільських поселень. Це зумовлює удосконалення соціальної, виробничої, комунікаційно-інформаційної, інженерної, транспортної та екологічної інфраструктури. Останнє можливе шляхом удосконалення планування вулично-дорожньої мережі та організації руху транспорту згідно із санітарно-гігієнічними вимогами щодо захисту населення від надмірного шумового впливу та хімічного забруднення.

Це потребує розробки і введення в дію нових, більш ефективних, методів спостереження і належного контролю за викидами відпрацьованих газів і величинами інтенсивності дорожнього руху, особливо у крупних і найкрупніших містах України. При цьому актуальним є створення транспортно-екологічного моніторингу.

У своїй роботі автор спирається на праці вчених, які мають безпосереднє відношення до предмету дослідження а саме: з містобудівних питань ( М.М. Дьоміна, Ю.В. Ігнатьєва, Є.Є. Клюшниченка, Є.П. Самойлюка, А.В. Сигаєва, А.Є. Страментова, Ю.О. Ставничого, В.В. Шештокаса ); з питань екологічної безпеки ( А.П. Буслаєва, В.Н.Луканіна, А.Н. Маренка, Б.В. Солухи, В.К. Сторчевуса, Є.Б. Угненко, Т.О. Шилової ); з питань застосування космічної зйомки ( В.І Лялька, С. І. Крестьяшина, А.І. Мелуа, С.Д. Митягіна, В.В. Лебедєва ), конструктивно-технологічних проблем ( Ю. Ф. Гутаревича, О.І. Жегаліна, В.І. Єрохова, О.Д. Климпуша, Ю. Якубовського ); з питань організації дорожнього руху і його безпеки ( О.А. Білятинського, Є.В. Гаврилова, Я.А. Калужського, Є.О. Рейцена, Д.С. Самойлова, В.В. Сільянова ).

Велике значення для дослідження проблеми мають роботи закордонних дослідників: А. Гарсіа-Діас, Д. Дрю, О Оре, Х. Іносе, П. Клафі, Т.Метсона, В.У. Ренкіна, В. Сміта, С. Халберта, Ф. Хейта, Д. Філіпса, Г. Фелленберга та інших.

Саме транспортно-екологічний моніторинг дозволить забезпечити комплексне вирішення проблеми швидкого реагування суспільства на зміну транспортно-екологічної ситуації в містах і особливо у центрах крупних і найкрупніших міст у певні періоди доби.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок дослідження безпосередньо пов’язаний з реалізацією принципів “Концепції сталого розвитку населених пунктів України”, (Постанова Верховної Ради України від 24.12.99 №1359-ХІV), з розробкою нормативів з проектування комплексних схем організації дорожнього руху у містах України.

Окремі положення дисертаційної роботи були використані при розробці курсових і дипломних проектів у КНУБА в 2001-2003рр.

Мета і задачі дослідження. Мета – розробка раціональних методів спостереження, оцінки і контролю характеристик дорожнього руху в окремих підрайонах міста в ув’язці їх з екологічними чинниками, що дозволить приймати ефективні оперативні рішення стосовно розподілу інтенсивності дорожнього руху на магістральній вулично-дорожній мережі, отримувати необхідні залежності для прогнозування моментів критичних транспортних і екологічних ситуацій.

На досягнення цієї мети направлене рішення наступних задач:

1. Оцінка існуючих методик розрахунку шкідливих викидів автотранспортом і надійності даних, що одержує існуюча спостережувальна мережа.

2. Встановлення характеристик інтенсивності дорожнього руху на вулично-дорожній мережі із застосуванням аерокосмічної зйомки.

3. Розробка процедури з удосконалення методики проведення спостереження за інтенсивністю дорожнього руху на вулично-дорожній мережі і методів прогнозування транспортно-екологічних характеристик у місті.

Об’єкт дослідження-крупні і найкрупніші міста і їх окремі підрайони.

Предметом дослідження є методи ведення (удосконалення існуючих і розробка нових) транспортно-екологічного моніторингу, для якого у якості інформаційної бази прийняті характеристики транспортних потоків у підрайонах міста.

Методи дослідження. Робота базується на принципах і методах системного підходу до аналізу транспортно-планувальної структури міст із застосуванням теорії графів і сучасних математичних методів моделювання з можливістю побудови експертних систем .

Інформаційною базою дисертації є матеріали натурних обстежень інтенсивності дорожнього руху, аерокосмічні фотознімки, дані контролю екологічного стану стаціонарних пунктів спостереження.

Наукова новизна одержаних результатів полягає:

- запропоноване нове вирішення задачі моніторингу стану транспортної системи міста за величинами вхідних потоків автотранспортних засобів в окремі транспортні підрайони;

- запропонована нова методика, що дозволяє корегувати і уточнювати оцінку екологічного стану в підрайоні за допомогою моделювання і обчислення показників при відсутній або недостатній інформації про них.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоноване рішення використане у створенні нової процедури ведення транспортно-екологічного моніторингу у містах. У результаті досліджень одержані нові залежності між транспортно-планувальними характеристиками підрайонів міста і питомими показниками безпеки дорожнього руху і екологічними чинниками.

Результати досліджень були використані Радою по вивченню продуктивних сил НАН України при розробці комплексного фундаментального дослідження “Проблеми сталого розвитку і основні напрямки структурних трансформацій в економіці України”, а також окремі результати дослідження використовувались у дипломному проектуванні студентами факультету геоінформаційних систем і управління територіями зі спеціальності „Міське будівництво і господарство”.

Особистий внесок здобувача в опублікованих у співавторстві роботах є: у [4] – доказана необхідність взаємоув'язки транспортного і екологічного моніторингу між собою; в [5]- запропонована методика побудови абстрактного району транспортної інфраструктури; в [6]- висунута ідея побудови експертних систем з використанням транспортно-екологічного моніторингу і дано її обґрунтування; в [7] - розроблена модель розрахункових схем руху автомобільного транспорту з використанням теорії графів; в [8] – запропоновані принципи створення транспортно-екологічного моніторингу; в [10] – запропонована методика розробки екологічного паспорта міста.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дослідження доповідалися на науково-практичних конференціях у Київському національному університеті будівництва і архітектури (62-й-2001р.,63-2002р.,64-2003 р.), а також були опубліковані в матеріалах VII і VIII міжнародних

науково-практичних конференцій (м. Єкатеринбург, 2001, 2002 рр.), у другій науково-практичній конференції (м. Львів, 2002 р.) та у другій науково-методичній конференції НАУ (м. Київ, 2003 р.).

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено у повному обсязі в семи основних надрукованих роботах, опублікованих у фахових виданнях, визначених ВАК України, у відповідності до його вимог, та у чотирьох додатково опублікованих роботах.

Обсяг і структура роботи. Дисертація включає: вступ, три розділи, висновки, список використаних джерел, в яких вказано 174 найменування,, додатки, 133 сторінок основного тексту, 46 рисунків і 16 таблиць. Загальний обсяг роботи - 241 сторінка.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовано мету та задачі дослідження. Розглянуто зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Відображено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі аналізується стан повітряного басейну в містах і визначається частка впливу автомобільного транспорту в його забрудненні. На основі існуючих наукових розробок і практичних спостережень виявлені особливості негативного впливу відпрацьованих газів автомобільного транспорту на навколишнє середовище у крупних і найкрупніших містах. Досліджені питання, пов’язані з методологією визначення негативного впливу відпрацьованих газів автотранспорту на навколишнє середовище. Встановлені особливості недостатнього контролю за екологічним станом на вулично–дорожній мережі і закономірності взаємозв'язку розвитку автомобільного транспорту і містобудівних факторів, які призводять до виникнення екологічних проблем.

У результаті аналізу наукових досліджень у вирішенні умов покращення екологічного стану території міст (внаслідок впливу відпрацьованих газів автотранспорту) робиться висновок про те, що основна увага всіх досліджень спрямована на визначення кількості шкідливих речовин і впровадження заходів зниження їхньої концентрації.

Дослідження в галузі містобудування стосуються, в основному, загальнобудівельних питань: планування і реконструкції вулично-дорожньої мережі, зовнішнього благоустрою, озеленення, використання захисних екранів і т.п. Таким чином, при проектуванні житлових районів і кварталів, а також при виборі варіантів їх реконструкції важливим моментом є встановлення критичного значення допустимої інтенсивності руху транспортних засобів в залежності від пропускної спроможності вуличної-дорожньої мережі з врахуванням екологічних факторів.

Аналіз показав, що вплив транспортно-екологічних факторів на вибір містобудівних рішень при реконструкції вулично-дорожньої мережі і транспортних вузлів враховується, але на даний час інтенсивне збільшення кількості транспортних засобів у містах призводить до неспроможності цих транспортних вузлів і вулично-дорожньої мережі (в години “пік”), пропустити всі автотранспортні засоби.

Вирішення цієї проблеми потребує комплексного підходу для всебічного вивчення шляхів використання сучасних ефективних методів отримання, обробки, накопичення і використання транспортно-екологічної інформації, встановлення комп’ютерного та лабораторного обладнання, програмного забезпечення для аналізу та передачі даних.

Такий підхід можна реалізувати, якщо створити систему програмного та інформаційного забезпечення транспортних обстежень у містах України, у якій передбачено місце для транспортно-екологічного моніторингу.

Для створення транспортно - екологічного моніторингу треба вирішити ряд наукових, технічних і організаційних задач:

- розробити схему транспортно-екологічного районування вулиць і доріг міста;

- виділити найбільш екологічно небезпечні ділянки доріг;

- визначити необхідну кількість станцій спостереження і відбору проб;

- розробити систему показників і критеріїв транспортно-екологічної оцінки, яка б дозволила науково обґрунтовано визначити транспортно-екологічний стан у підрайонах міста;

- утворити базу даних для розрахунку інтенсивності руху автотранспорту, використовуючи аерокосмічні знімки, які були зроблені в різні години;

- розробити систему оцінки і прогнозування стану вулично-дорожньої мережі за транспортними і екологічними показниками.

Дисертаційне дослідження базується на аналізі існуючих методик та можливості розробки і впровадження в Україні нових методів спостереження і контролю транспортно-екологічних показників у окремих підрайонах міста.

У другому розділі проведені експериментальні і теоретичні дослідження транспортних і екологічних проблем у місті. Для цього запропонована розробка екологічного паспорту міста і показана можливість застосування аерокосмічних знімків для визначення інтенсивності руху автомобільного транспорту на вулично-дорожній мережі. Як показано, при розробці екологічного паспорта міста необхідно створити базу даних вулично-дорожньої мережі міста, яка повинна ґрунтуватись на глобальному обстеженні всіх транспортних вузлів і перегонів, величин інтенсивності руху, щільності і складу потоку, рівня забруднення території відпрацьованими газами (рис.1.).

Під час проведення обстеження проводиться зйомка транспортних вузлів з аерокосмічних апаратів, що дозволяє проаналізувати і уточнити наявну залежність кількості викидів шкідливих речовин від інтенсивності руху .

В результаті обстеження одержуємо дані вузлових щільностей інтенсивності дорожнього руху, на основі яких будуються ізолінії коефіцієнтів нерівномірності поверхневої їх щільності (рис. 2).

Порядок побудови ізоліній коефіцієнтів нерівномірності поверхневої щільності інтенсивності руху транспорту може бути виконаний за різними методиками, удосконалюючи які, нами використано методику розрахунку середньодобової інтенсивності руху, розроблену на кафедрі міського будівництва КНУБА:

(1)

де - середньодобове значення інтенсивності руху на розрахунковий рік;

Па-б- кількість автотранспортних засобів, що проїхали за час від “а” до ”б” хвилин в середині однієї визначеної години, проміжок “а”-“б” приймається кратним 60 і складає 20 або 30 хвилин;

Кч – коефіцієнт внутрішньогодинної нерівномірності руху, який забезпечує перехід від вибіркової інтенсивності до годинної;

Кс- коефіцієнт переходу від годинної інтенсивності до добової;

Кн- коефіцієнт нерівномірності руху за днями тижня;

Км – коефіцієнт внутрішньомісячної нерівномірності руху;

Кг- коефіцієнт сезонної нерівномірності руху;

Р- середньорічний відсоток приросту інтенсивності;

n - кількість років, на які виконується прогноз інтенсивності;

F/t/ - функція, яка передає випадкові обставини, що впливають на розвиток транспорту.

Прийнята така методика побудови ізоліній:

1. Визначається елементарна робота по мережі,

А=Ln Pn (2)

де Ln - довжина перегону, в км;

Pn - сумарний потік, екіпажів.

2. Елементарна робота стягується до вузлів перетину магістральних мереж

Aу=An1+An2+Ann (3)

3. Обчислюється елементарна “вузлова” площа – ду, (км2)

4. Визначаються елементарні “вузлові” поверхневі щільності руху

Wу= (4)

5. Визначається середня поверхнева щільності руху по місту

Wr= (5)

6. Для елементарних “вузлових” площин визначається коефіцієнт нерівномірності поверхневої щільності руху

Rу= (6)

Рівень викиду шкідливих речовин прямопропорційний кількості автотранспортних засобів, що рухаються у окремих підрайонах чи по вулично-дорожній мережі. Порівнявши значення коефіцієнту нерівномірності поверхневої щільності і рівня викидів шкідливих речовин визначаємо зони забруднення. Для вирішення цих задач необхідно урахувати усі структурні складові міста і функціонування об’єктів транспортної інфраструктури. Використовуючи ізолінії, можна відобразити всі небезпечні ділянки території міста з розподілом їх на такі зони: надзвичайно небезпечну, дуже небезпечну, небезпечну, помірної небезпеки, малої небезпеки, безпечну з урахуванням наявності світлофорних об’єктів.

Так як в місцях розміщення світлофорних об’єктів спостерігається збільшення концентрації ГДК, необхідно нормувати їх кількість у містах, тому нами встановлено регресійні залежності:

- залежность між кількістю світлофорів і кількістю ДТП

при (7),

- залежність між кількістю світлофорів і рівнем автомобілізації

при (8)

Встановлений нами взаємозв’язок (рис. 3) транспортно-екологічних факторів і транспортно-планувальних характеристик міста дає можливість всебічно оцінити негативні фактори, що виникають при будівництві або реконструкції вулиць і транспортних вузлів та їх експлуатації.

Використовуючи аерокосмічні знімки, необхідні технічні засоби і інформацію з банку даних, ми можемо оперативно здійснювати контроль за територією всього міста і мати можливість покращити організацію дорожнього руху і екологічний стан на всій вулично-дорожній мережі міста. Аерокосмічний або авто контроль за транспортною мережею можна виконувати періодично (наприклад, один раз у квартал). Порівнюючи отримані і попередні знімки, можна визначити коефіцієнт росту

інтенсивності автотранспортних засобів, що дозволяє визначити небезпечні місця, прогнозувати стан вулично-дорожньої мережі і впровадити містобудівні заходи і заходи щодо організації дорожнього руху.

У третьому розділі запропоновано методику поділу території міста на розрахункові підрайони. На прикладі міста Переяслава-Хмельницького, Київської області, нами розроблена методика структуризації його території із застосуванням елементів теорії графів для можливості майбутнього моделювання окремих його підрайонів.

При цьому застосована процедура кліткового розділення території міста, де ми використовуємо спосіб центрованого двоїчного розподілу, що забезпечує вкладення кожного наступного рівня у попередній. Це дозволяє:

- порівнювати показники цілої клітинки з показниками її частинок;

- знайти відповідний рівень зменшення розбиття, тобто знайти поріг, при якому дані по клітинках стають майже постійними і перестають залежати від геометрії вулично-дорожньої мережі.

Територія міста Переяслава-Хмельницького, у відповідності з вище наведеним, розбита на 17 квадратів зі сторонами 1,5х1,5 км, тобто площа кожного квадрата становить 2,25 км2 (рис. 4). При цьому виділяються транспортні вузли першого, другого і третього класу, які створені перетином загальноміських магістралей між собою, загальноміських з магістралями районного значення і районних між собою.

Керуючись методикою планування проведення досліджень з інтенсивності руху транспорту, розробленою на кафедрі МБ КНУБА, нами задіяно чотири рівні ієрархії замість п’яти.

По 57 транспортним вузлам побудований орієнтований граф. На ребрах цього графа може бути відтворена інформація стосовно дозволених напрямків руху, кількості смуг руху в кожному напрямку, найбільш аварійних перегонів магістралей тощо. Для можливості подальшого безпосереднього моделювання транспортних потоків вулично-дорожньої мережі усередині кожного квадрату ми розбиваємо територію міста на окремі підрайони з мінімальною кількістю зовнішніх зв'язків. Знаючи величину вхідних транспортних потоків і задаючись індикатором розподілу їх на кожному внутрішньому перехресті, можна змоделювати величини інтенсивності дорожнього руху усередині кожного підрайону.

На прикладі Шевченківського району проведена апробація пропонованої методики розбивки територій на окремі підрайони (рис 5), що дозволило встановити регресійну залежність між кількістю ДТП (кіл.ДТП) і величиною вхідних транспортних потоків у кожний підрайон (тис.шт.)

(9)

такі закономірності можуть бути отримані для кожного району міста і застосовуватись при прогнозі транспортних характеристик у них.

Як типові, границі підрайонів можуть бути:

- смуга відводу залізниці;

- канал, ріка (набережна включно);

- наземна лінія метро;

- зелені насадження;

- границі інших адміністративних районів;

- місцеві проїзди,

- границі транспортної розв'язки (площі) і т.п.

Нами розроблений алгоритм моделі на прикладі входу А і виконано контрольний приклад для умовного транспортного потоку у 100 одиниць, що дозволяє прослідкувати розподілення його у відсотковому відношенні по всій вулично-дорожній мережі району, внаслідок чого будується картограма інтенсивності (рис. 6). Таким способом будуються картограми і для інших

входів В, С, і D, сума яких дає остаточну картограму.

Ми розробили також програму Step-1 для розрахункових схем, яка дозволяє будувати картограми інтенсивності руху в кожному вузлі (вершині графа).

За допомогою картограм інтенсивності руху можна розраховувати моменти вичерпання пропускної спроможності вхідних каналів, задаючись реальними величинами транспортних потоків з розподілом їх по видах автотранспортних засобів, задавши реальні індикатори розподілу потоків у кожному вузлі.

Місто з будь-якою схемою планування може бути розбите на кінцеве число ізольованих елементів, по кожному з яких можуть бути отримані характеристики, такі як інтенсивність, щільність, пропускна спроможність, структура потоку, які повинні прийматися при розрахунках екологічної ситуації за основу.

Проведено аналіз мінімізації витрат палива при різних режимах руху і зроблено висновок, що рух у режимі, коли зайнято дві смуги (при наявності 3 смуг), а одна смуга вільна, більш вигідний за витратою палива у порівнянні з рухом, коли зайнято три смуги.

Запропоновано метод оцінювання існуючого стану вуличного-дорожньої мережі в залежності від організації дорожнього руху, який дозволяє виявити першочергові напрямки для покращення функціонування транспортної системи міста.

Розроблена методика прогнозування і моделювання інтенсивності дорожнього руху яка використовує методику теорії графів і дозволяє встановлювати щільність дорожнього руху у підрайонах і розраховувати моменти вичерпання пропускної спроможності вхідних каналів у підрайоні. Саме розбивка території міста на підрайони і можливість моделювання характеристик дорожнього руху у кожному з них дозволяє створити і вести транспортно-екологічний моніторинг міста, який може стати основою експертної системи.

ВИСНОВКИ

1. Транспортно-екологічний моніторинг повинен ґрунтуватися на аналізі існуючого екологічного стану території міста з оцінкою існуючих методик розрахунку шкідливих викидів автотранспортом і надійності даних, що одержує

існуюча мережа пунктів спостереження, а також на встановленні закономірностей розподілу інтенсивності дорожнього руху на вулично-дорожній мережі із застосуванням аерокосмічної зйомки.

2. Розроблено методику створення системи спостереження за вулично-дорожньою мережею міста, яка включає такі методи:

- проведення спостереження за транспортними потоками на вулично-дорожній мережі і їх моделювання;

- розподіл території міста на розрахункові підрайони;

- розробка екологічного паспорта міста;

3. Ведення транспортно-екологічного моніторингу повинно базуватися на проведенні вибіркових реальних обстежень транспортних вузлів і вулично-дорожньої мережі з використанням аерокосмічних знімків, а також на прогнозуванні екологічних характеристик у підрайонах міста.

4. Внаслідок проведення дисертаційного дослідження отримано такі результати:

- розроблено програму Step-1 для побудови картограм інтенсивності руху автотранспортних засобів у підрайонах міста, які при веденні транспортно-екологічного моніторингу дозволяють приймати рішення щодо перерозподілу транспортних потоків або заборону руху автотранспортних засобів на вулично-дорожній мережі у окремі години чи дні тижня;

- встановлено регресійні залежності між кількістю світлофорів і кількістю ДТП, а також між кількістю світлофорів і рівнем автомобілізації;

- встановлено типову регресійну залежність між ДТП і інтенсивністю руху.

5. Впровадження результатів дисертації в практику буде сприяти покращенню екологічного стану і коефіцієнтів використання пропускної спроможності вулично-дорожньої мережі міста.

6. Дальше дослідження повинно бути направлене на створення експертних систем транспортно-екологічного моніторингу із застосуванням новітніх ГІС технологій.

СПИСОК ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Степанчук О.В. Принципи створення транспортно-екологічного моніторингу// Містобудування та територіальне планування. К.: КНУБА, 2001.-№9.-С. 275-280.

2. Степанчук О.В. Проблеми охорони міських земель від забруднення // Землевпорядний вісник. - 2001.-№4.-С.78-81.

3. Степанчук А.В. Экологический паспорт города // Містобудування та територіальне планування. К.: КНУБА, 2001. -№10.-С. 189-195.

4. Рейцен Є.О., Степанчук О.В. Розробка транспортно-екологічного моніторингу в містах України // Безпека дорожнього руху України. К.: НДЦБДР, 2002, №1(12).-С. 26-32.

5. Рейцен Є.О., Кучеренко Н.М., Степанчук О.В. Земельний кадастр і транспортний моніторинг міста //Землевпорядний вісник.-2002.-№2.- С. 28-31.

6. Рейцен Є.О., Степанчук О.В.. До питання розробки експертних систем транспортно-екологічного моніторингу// Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. –2002.-№ 6-С.49-53.

7. Степанчук О.В., Рейцен Є.О. Оптимізація транспортних потоків у підрайонах міста. // Містобудування та територіальне планування. К.: КНУБА, 2003.-№15.-С. 211-224.

8. Рейцен Е.А., Степанчук А.В. Моделирование транспортных потоков в городах и мониторинг.// Социально – экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния / Материалы VII международной (десятой екатеринбургской) научно – практической конференции. - Екатеринбург: УрГЭУ.-2001.-с.-110-113.

9. Степанчук О.В. Транспортно-екологічний моніторинг // Техногенно-екологічна безпека регіонів як умова сталого розвитку України: Матеріали другої науково-практичної конференції (16-19 квітня 2002 р., м. Львів ).-К.: “Знання” України. 2002.-С.287-289.

10. Рейцен Е.А., Степанчук А.В. Разработка экологического паспорта города с учетом транспортной составляющей // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: Материалы VIII международной (одиннадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции 14-15 июня 2002 года. – Екатеринбург. 2002.-С. 133-136.

11. Степанчук О. В. Автомобільний транспорт і екологічні проблеми великих міст України // Безпека життя і діяльності людини - освіта, наука, практика: Матеріали ІІ науково-методичної конференції. Київ.-2003.-С.184-186.

АНОТАЦІЯ

Степанчук О.В. Методи створення і ведення транспортно-екологічного моніторингу в крупних і найкрупніших містах (на прикладі м. Києва). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.20 – містобудування і територіальне планування. - Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2004р.

Проведені дослідження показали необхідність розробки комплексного підходу до вирішення проблеми наслідків інтенсивного розвитку автомобільного транспорту і збереження природного середовища в містах. Визначено прийоми і методи ведення транспортного моніторингу на основі показників вибіркових обстежень величин інтенсивності дорожнього руху, як за допомогою аерокосмічних знімків, так і експрес - методів одержання інтенсивності руху й інших його характеристик (швидкості руху, затримок ).

Показано необхідність зв'язку транспортного моніторингу з екологічним моніторингом і визначене їхнє місце в системі транспортного комплексу

України. Досліджено взаємозв'язок між кількістю світлофорів і кількістю дорожньо-транспортних пригод та рівнем автомобілізації з установленням регресійних залежностей.

Вирішено задачу визначення стану транспортної системи міста по величинах вхідних потоків автотранспорту в окремі транспортні підрайони. На відміну від існуючих методів екологічного стану в містах, пропонується для підвищення надійності даних про характеристики транспортних потоків використовувати аерокосмічні знімки і сучасні методи моделювання потоків автотранспорту на вулично-дорожній мережі міст, що оптимізує процес прийняття оперативного рішення по регулюванню екологічного стану в окремих підрайонах міста.

Ключові слова: вулично-дорожня мережа, транспортний моніторинг, екологічний моніторинг, інтенсивність дорожнього руху, світлофорний об'єкт, ізолінії поверхневої щільності, дорожній рух.

АННОТАЦИЯ

Степанчук А.В. Методы создания и ведения транспортно-экологического мониторинга в крупных и крупнейших городах (на примере г. Киева). – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.20 – градостроительство и территориальное планирование.- Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев, 2004г.

Раскрыты методические подходы к созданию и ведению транспортно-экологического мониторинга в городах.

Проведенные исследования показали необходимость разработки комплексного подхода к решению проблемы последствий интенсивного развития автомобильного транспорта и сохранения природной среды в городах. Такой подход должен базироваться на разработанной нами системе программного и информационного транспортного обследования городов Украины. Такая система строится по типу экспертных систем, содержащих три блока: базу знаний, в которой систематизируются данные, обобщается опыт с анализом предшествующих и отслеживанием новых научных работ, законов и нормативов; базы данных по городам Украины, формирование которой осуществляется на основании предложенной методики разбивки территории города на подрайоны; программного обеспечения, позволяющего моделировать распределение интенсивности дорожного движения при помощи программы Step-1, строить картограммы интенсивности движения в транспортных узлах.

Определены приемы и методы ведения транспортного мониторинга на основании показателей выборочных обследований величин интенсивности дорожного движения, как при помощи аэрокосмических снимков, так и экспресс - методов получения интенсивности движения и других его характеристик (скорости движения, задержек и пр.).

Показана необходимость связи транспортного мониторинга с экологическим мониторингом и определено их место в системе транспортного

комплекса Украины. Исследована взаимосвязь между количеством светофоров и количеством дорожно-транспортных происшествий и уровнем автомобилизации с установлением регрессионных зависимостей.

Решена задача определения состояния транспортной системы города по величинам входных потоков автотранспорта в отдельные транспортные подрайоны. В отличие от существующих методов экологического состояния в городах, предлагается для повышения надежности данных о характеристиках транспортных потоков использовать аэрокосмические снимки и современные методы моделирования потоков автотранспорта на улично-дорожной сети городов, что оптимизирует процесс принятия оперативного решения по регулированию экологического состояния в отдельных подрайонах города.

Разработаны методы ведения транспортно-экологического мониторинга в городах. Получена зависимость между транспортно-планировочными характеристиками подрайона и удельными показателями безопасности дорожного движения.

Ключевые слова: улично-дорожная сеть, транспортный мониторинг, экологический мониторинг, интенсивность дорожного движения, светофорный объект, изолинии поверхностной плотности, дорожное движение.

ANNOTATION

Stepanchuk O. V. Methods of the transport-ecological monitoring creation and conduct in large and the largest cities (on the example of Kiev). – Manuscript.

The dissertation seeking academic degree of a candidate of engineering sciences in the area 05.23.20 – town-planning and territorial planning. - Kiev national University of Construction and Architecture, Kiev. 2004р.

The conducted researches showed the necessity of complex approach development to solve the volume traffic development consequences’ problem and natural environment saving in a city. The receptions and methods of the transport monitoring conduct are definite on the basis of selective inspections indexes of road motion intensity, both by means of aerospace pictures, and express - methods of motion intensity getting and its other descriptions (speed of movement, delays).

The necessity of the transport monitoring communication with the ecological monitoring is shown and their place in the system of transport complex of Ukraine is determined. Intercommunication between the traffic lights’ quantity, traffic accidents amount and transport amount’s level with regressive correlation setting is researched.

The problem of the city transport system’s condition on motor transport input streams’ sizes in separate transport blocks is solved. Unlike the existent ecological research methods in a city, aerospace photos and modern methods of motor transport streams in the cities’ street-road network design are offered with the goal to rise the reliability of transport streams descriptions’ data, that optimizes the process of operative decision acceptance about the adjusting of ecological situation in separate city’s districts.

Keywords: street-road network, transport monitoring, ecological monitoring, volume traffic, traffic-light object, traffic.