Материал: 1566
где L1j – протяженность j-ого участка автодороги (перегона), из которой исключена протяженность очереди автомобилей у стоп-линии перед запрещающим движение сигналом светофора, включающая в себя длину соответствующей зоны перекрестка, км; Lj – протяженность j-ого участка автодороги (перегона), км; mi,k – пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями группы k для городских условий эксплуатации, (табл. 1), г/км; k – количество групп автомобилей, шт.; Nвхjk – фактическая наибольшая интенсивность, то есть количество автомобилей каждой из k групп проходящ х через фиксированное сечение выбранного j-го участка
автомагистрали за ед ницу времени (на входе к регулируемому перекрестку), авт./ч; Nвыхjk – то же (на выходе с перекрестка), авт./ч; rвхvjki,
|
rвыхvjki |
– поправочный коэффициент учитывающий среднюю скорость |
||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
транспортного потока на j-ом участке автомагистрали (на входе |
|||||||||
|
к регул руемому перекрестку и выходе соответственно), (табл. 2); |
|||||||||||
|
1/3600 – коэфф ц ент перерасчета. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
движения |
|
|
|
|
Таблица 1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Значен я удельных про еговых выбросов ЗВ mi,k для |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
разл чных групп автомобилей [2] |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Наименование группы |
|
|
|
Выброс, г/км |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
СО |
NOx |
CH |
C |
SO2 |
|
|
|
|
|
автомобилей |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Легковые |
|
|
|
3,5 |
0,9 |
0,8 |
0,7·10-2 |
1,5·10-2 |
|
||
|
Микроавтобусы и автофургоны |
8,4 |
2,1 |
2,4 |
3,8·10-2 |
2,8·10-2 |
|
|||||
|
до 3,5 т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые от 3,5 до 12 т |
|
|
6,8 |
6,9 |
5,2 |
0,4 |
5,1·10-2 |
|
|||
|
Грузовые более 12 т |
А |
6,5 |
0,5 |
7,3·10 |
-2 |
|
|||||
|
|
|
7,3 |
8,5 |
|
|
||||||
|
Автобусы |
|
|
|
5,2 |
6,1 |
4,5 |
0,3 |
4,2·10-2 |
|
||
После определения пробеговых выбросов ЗВ на входе и выходе с |
|
перекрестка определяется суммарный пробеговый выброс загрязняющих |
|
Д |
|
веществ на каждом участке автодороги (перегоне) по формуле (3): |
|
МLji M вх Lji M вых Lji |
(3) |
И |
|
Результаты промежуточных расчетов оформляются в виде таблицы 3. В колонке «Всего» указывается сумма пробеговых выбросов загрязняющих веществ всех участков: ML1+ ML2+ ML3+ ML4, с точностью до десятых.
6
Таблица 2
Значения коэффициентов rvki учитывающих изменения количества выбрасываемых ЗВ в зависимости от средней скорости движения [2]
|
корость движения |
Поправочный коэф. rвхvki |
Поправочный коэф. rвхvki (NOx) |
|
10 |
1,35 |
1,00 |
С |
1,30 |
1,00 |
|
15 |
|||
|
20 |
1,20 |
1,00 |
|
25 |
1,10 |
1,00 |
|
30 |
1,00 |
1,00 |
|
35 |
0,90 |
1,00 |
|
и |
1,00 |
|
40 |
0,75 |
||
|
45 |
0,60 |
1,00 |
|
50 |
0,50 |
1,00 |
|
60 |
0,30 |
1,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(СО) |
бА |
|
|
Таблица 3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Значен я вы росов загрязняющих веществ движущимся |
|
|
|
|||||||
|
транспортным потоком на участках автодороги |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество вы росов загрязняющих веществ, г/с |
|
|
|
||||||
ЗВ |
Участок 1 |
Участок |
Участок 3 |
Участок |
|
Всего |
|
||||
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
MвхL1 |
MвыхL1 |
ML1 |
… |
… |
|
… |
|
MƩL |
|
|
Оксид |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
||
углерода |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оксиды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
азота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(NOx) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водороды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(СН) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сажа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(С) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диоксид |
|
|
|
|
И |
|
|||||
серы |
|
|
|
|
|
||||||
(SO2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После этого рассчитывается валовый выброс каждого загрязняющего вещества движущимися транспортными потоками по формуле (4):
M BLi М Li T , |
(4) |
7
где MƩLi – выброс i-ого ЗВ движущимся транспортным потоком на всех участках автодороги, г/с (см. таблицу 1.3); ƞТ – безразмерный средний коэффициент перерасчета граммов в секунду в тонны в год в зависимости от типа автодороги, характеризующий разное изменение суммарной интенсивности транспортного потока, определяемый по таблице 4.
|
|
|
|
Значения ƞТ для автодорог разного типа [2] |
|
|
Таблица 4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Т п автомагистрали |
|
|
|
|
Значение ƞТ |
|||||||
|
|
|
|
Макс мальная |
нтенсивность |
|
движения |
транспортного |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 тип |
тип |
|
|
|
|
|
|
|
13,5 |
|
|
||||
|
|
потока наблюдается в утренние (с 8.00 до 11.00) и вечерние |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
(с 17.00 до 20.00) часы пик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Макс мальная |
нтенсивность |
|
движения |
транспортного |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
потока наблюдается в утренние (с 8.00 до 10.00) и вечерние |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
(с 17.00 до 20.00) часы пик; в дневные часы (с 13.00 до |
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
наблюдается |
|
|
|
|
13,0 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
16.00) нтенс вность уменьшается в среднем на 50% по |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
отношен ю к утреннему и вечернему максимальным |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
значен ям |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 тип |
Макс мальная |
нтенсивность |
|
движения |
транспортного |
|
|
15,0 |
|
|
|||||
|
|
потока |
8.00 до 20.00 ч |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Окончательные результаты расчетов количества выбросов ЗВ |
||||||||||||||
|
движущимися транспортными потоками на участках автодороги |
||||||||||||||||
|
оформляются в виде та лицы 5. |
Д |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Значения валовыхАвыбросов загрязняющих веществ |
Таблица 5 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
движущимися транспортными потоками на участках автодорог |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Наименование выбросов |
|
|
|
|
Выбросы, т/год |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
СО |
|
NOx |
|
И |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
C |
|
SO2 |
|
|||||
|
Валовые пробеговые выбросы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Выводы по практической работе |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1. Составьте ранжирование участков автодорог по уровню |
||||||||||||||
|
загрязнения пробеговыми выбросами оксидом углерода (СО) и окислов |
||||||||||||||||
|
азота (NOx). Если существует различие, то чем это объясняется? |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2. Составьте ранжирование валовых пробеговых выбросов. Чем |
||||||||||||||
|
объясняется различие в значениях? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
3. В чем заключается принципиальное отличие в формулах 1 и 2? |
||||||||||||||
|
|
|
4. Чем объяснить выбор группы изучаемых вредных веществ |
||||||||||||||
|
поступающих в атмосферу от автомобильного транспорта? |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
8
Практическая работа №2
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ЭЛЕМЕНТАХ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ (В РАЙОНЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ПЕРЕКРЕСТКА)
Цель работы: 1) изучить |
методику |
расчета дополнительных |
выбросов загрязняющ х веществ в |
атмосферу транспортными потоками |
|
на дорогах разных категорий; 2) |
научиться |
производить расчеты по |
и |
загрязняющих веществ от |
|||
определен ю |
|
кол чества |
выбросов |
|
транспортных потоков в районе регулируемого перекрестка |
||||
С(дополн тельные вы росы на перекрестках). |
||||
|
|
|
О щие положения |
|
|
б |
|
||
В качестве |
сходных данных для расчетов выбросов загрязняющих |
|||
веществ от транспортных потоков в атмосферу в районе регулируемого |
||||
перекрестка |
|
спользуют |
результаты |
дополнительных натурных |
|
|
А |
||
обследований числа автомо илей в очереди, стоящих у стоп-линии на запрещающий сигнал светофора, с подразделением по основным группам транспортных средств, длину очереди, режима работы светофорной сигнализации согласно ГОСТ Р 56162 – 2014 и методике приведенной в
перечне [2, 4]. |
Д |
Приведенные в ГОСТ Р 56162 – 2014 значения удельных |
|
дополнительных выбросов загрязняющих веществ представляют собой средние удельные значения выбросов загрязняющих веществ для рассматриваемых групп автомобилей при условиях их пребывания на пересечениях городских автомагистралей. ПоэтомуИпринимается во внимание тот факт, что в условиях пребывания в зоне перекрестка автомобиль, кроме торможения и разгона, определенную часть времени может стоять при запрещающем сигнале светофора при работе двигателя на холостом ходу[2].
С целью упрощения расчетов в практической работе расчеты выбросов выполняются для следующих загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей:
- оксид углерода (СО);
- оксиды азота NOx (в перерасчете на диоксид азота); - углеводороды (СН); - сажа (С);
- диоксид серы (SO2).
9
Исходные данные
Расчетная схема перекрестка и его подходов показана на рисунке 1 (см. Практическую работу №1). На перекрестке принимается двухфазная схема организации движения, представленная на рисунке 2 (без пешеходного движения).
|
Фаза-1 |
|
|
Фаза-2 |
|
|
||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
N7 |
|
|
|
N11 |
|
|
|
|
|
Св.3 |
|
|
Св.3 |
|
|
.2 |
|
N3 |
|
|
Св.2 |
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N8 |
|
|
|
|
|
N4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св |
|
|
3 |
1 |
N12 |
N6 |
3 |
|
1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
N2 |
|
|
|
|
N10 |
|
|
N9 |
Св.4 |
|
|
N5 |
Св.4 |
|
Св.1 |
|
|
|
Св.1 |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
N1 |
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
4 |
|
|
|||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Р с. 2. Схема пофазной организации движения на перекрестке: |
||||||||
1 – 4 – номера подходов; |
Св. 1 – Св. 4 – номера светофоров; |
|||||||
N1 – N12 – номера геометрических направлений (потоков) |
||||||||
Структура светофорного цикла приводится в Приложении А, |
||||||||
согласно варианта задания. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Методика расчетов |
|
|
|||
бА |
|
|
||||||
Выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями j-го направления движения в районе перекрестка при запрещающих движение
|
|
|
|
И |
|
сигналах светофора за 20-минутный период дополнительного |
|||||
обследования (МзПji, г), рассчитываютДпо формуле (5): |
|
||||
|
P |
Nц |
k |
|
|
M зПji |
цj |
(mПik Gkj ) |
(5) |
||
|
|||||
60 |
1 |
1 |
|
|
|
где Pцj – продолжительность действия запрещающего сигнала светофора (включая желтый цвет) для j-го направления в течение 20 мин., с; Nц – число циклов действия запрещающего движение сигнала светофора за 20минутный период времени; mПik – удельный выброс i-го загрязняющего вещества автомобилями k-й группы, находящихся в «очереди» у запрещающего движение сигнала светофора, г/мин., определяемый по таблице 6; Gkj – число автомобилей k-й группы, находящихся в «очереди»
10