Розрахунок середнього Значення пробігового викиду шкідливих речовин

 

Мета: засвоїти методику розрахунку значень середнього пробігового викиду шкідливих речовин

Завдання: розрахувати середні значення викидів вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту.

 

Порядок виконання

Середній пробіговий викид шкідливих речовин визначається окремо для розрахункового легкового та вантажного автомобілів транспортного потоку, що рухається на ділянці магістралі, яка складається з перегону та регульованого перехрестя. Обчислення проводяться для одного напряму руху.

Потік автомобілів, що розглядається, зводиться до розрахункових легкових та вантажних автомобілів з використанням коефіцієнтів зведення (таблиця 2.1).

 

Таблиця 2.1 - Коефіцієнти зведення за викидом СО

Тип транспортного засобу	Коефіцієнт зведення за викидом СО для типу розрахункового автомобіля
Легковий	Вантажний
Легковий автомобіль
Вантажний автомобіль вантажопіж’ємністю, т: до 2 2..5 10..15	1,5	1,85 2,5
Автобус пасажиромісткістю: особливо малою малою середньої великої	1,43	1,85 2,25

 

Середнє значення викиду СО одним автомобілем розрахункового j-го типу на ділянці магістралі, що складається з перегону та регульованого перехрестя, визначається за залежністю:

 

(2.1)

 

де - частка автомобілів, що зупинилися на даному підході до перехрестя;

- постійні коефіцієнти, значення яких наведено в табл. 2.2;

- середня швидкість руху на перегоні, км/год;

- добуток поправочних коефіцієнтів, які враховують вплив численних факторів на зміну кількості СО, що виділяється автомобілем j –го типу;

- довжина перегону, км.

 

Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнтів

Розрахунковий автомобіль
Легковий	0,171	0,041	-2,74		9,65
Вантажний	0,656	0,125	-7,5	-604,8

 

Частка автомобілів, що зупинилися на даному підході до перехресті визначається за формулою:

 

(2.2)

 

де - ефективна частка і-ої фази в циклі світлофорного регулювання;

- фазовий коефіцієнт і-ої фази регулювання.

(2.3)

 

де - ефективна тривалість зеленої фази з урахуванням стартових затримок, с.

 

(2.4)

 

де - інтенсивність руху, авт/год (фізичні одиниці);

- потік насичення, авт/год.

 

(2.5)

 

де - частка легкових автомобілів у потоці.

 

Середня швидкість руху відповідно легкових та вантажних автомобілів, що разом рухаються у транспортному потоці визначається за формулами:

 

(2.6)

 

(2.7)

 

де Z – рівень завантаження рухом дороги.

 

(2.8)

 

де – пропускна спроможність однієї смуги руху, авт/год.

 

(2.9)

 

де – параметр, що враховує вплив світлофорного регулювання та довжини перегону на зміну щільності потоку.

 

(2.10)

 

Значення коефіцієнта можна визначити за формулою:

(2.11)

 

(2.12)

 

де Т – розрахунковий рік визначення викиду СО.

Дані для розрахунків отримуються на обраному перехресті.

 

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 3

ОБЧИСЛЕННЯ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН

Мета: засвоїти методику розрахунку значень інтенсивності викидів шкідливих речовин

Завдання: розрахувати середні значення інтенсивності викидів вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту.

 

Порядок виконання

 

Викиди СО за одиницю часу на ділянці магістралі одиничної довжини від транспортного потоку, що рухається в одному напрямі, становлять:

 

(3.1)

 

Викиди вуглеводнів на ділянці магістралі від транспортного потоку, що рухається в одному напрямі, становлять:

 

(3.2)

 

де – умовний пробіговий викид СО від автомобіля розрахункового типу без урахування добутку коефіцієнтів.

 

Викиди оксидів нітрогену становлять:

 

(3.3)

 

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 4

ОБЧИСЛЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ

 

Мета: засвоїти методику розрахунку значень концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі

Завдання: розрахувати значення концентрації вуглеводнів, оксидів вуглецю, азоту в атмосферному повітрі та порівняти отримані значення з нормативами гранично припустимих концентрацій.

 

Порядок виконання

 

Розрахункова середньодобова концентрація шкідливої речовини, що викидається разом із відпрацьованими газами автомобілів на краю проїзної частини визначається залежністю:

 

(4.1)

 

де - коефіцієнт, що враховує вплив кількості поверхів при магістральної забудови на турбулентність вітропотоку;

- коефіцієнт стабільності вітропотоку, що враховує вплив поривчастості вітропотоку і несталості його напряму на зміну концентрацій;

- інтенсивність викиду забруднюючої величини від потоку автомобілів для розрахункового періоду з урахуванням нерівномірності їх руху, ;

- комплексний параметр, що враховує зниження концентрації з віддаленням розрахункової точки від лінійного джерела викиду та умов турбулентності, ;

- коефіцієнт ажурності, що враховує вплив щільності забудови при магістральної території.

Значення коефіцієнта в залежності від середньої кількості поверхів примагістральної забудови приймають згідно до табл. 4.1.

 

Таблиця 4.1 – Значення коефіцієнта

	<3	3..5	5..7	7..12	12..22	>22
		0,9	0,8	0,7	0,65	0,6

 

 

Значення коефіцієнта в залежності від відносної довжини розривів у примагістральній забудові приймають згідно до табл. 4.2.

 

 

Таблиця 4.2 – Значення коефіцієнта

	10..19	20..29	30..39	40..49	50..60
	0,59..0,71	0,72..0,82	0,82..0,9	0,9..0,97	0,97..1

Відносну довжину розривів у примагістральній забудові визначають за формулою:

(4.2)

 

Де - довжина фасаду -го будинку, зверненого до магістралі, м.

 

Коефіцієнт стабільності вітропотоку:

, (4.3)

 

де - параметр, що враховує повторення різних напрямів вітропотоку відносно вісі магістралі, =0,55..0,9;

- параметр, що враховує нерівномірність швидкості вітропотоку – поривчастість, =0,8.

 

Значення коефіцієнта , що враховує зниження концентрації з віддаленням розрахункової точки від краю проїзної частини на відстань приймають згідно до табл.4.3.

Необхідно визначити концентрацію шкідливих речовин CO, C_nH_m, NO_x, використовуючи залежність 3.1 для п’яти точок на відстані від краю проїзної частини до лінії забудови.

 

 

Таблиця 4.3 – Значення коефіцієнта

, м
		0,94	0,82	0,76	0,7	0,6	0,58	0,53	0,5	0,48	0,45	0,4	0,39
, м
	0,38	0,35	0,32	0,32	0,3	0,29	0,28	0,27

 

Одержані розрахункові значення концентрації шкідливих речовин на ділянці в межах лінії забудови порівнюються з гранично припустимими концентраціями (ГПК), значення яких наведено в табл. 4.4.

Шкідливі речовини	ГПК, мг/м^3
Оксид вуглецю
Оксиди нітрогену	0,1
Вуглеводні	0,05

 

За наявності в атмосферному повітрі одночасно декількох токсичних речовин їх відносна сумарна концентрація не повинна перевищувати одиниці:

 

, (4.4)

 

де - концентрація відповідних шкідливих речовин в атмосферному повітрі в одній і тій самій точці.

 

У випадку перевищення значеннями концентрації ГПК, слід розробити та обґрунтувати заходи щодо зниження небезпечних значень.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 5