Визуализация данных оценки и прогнозирования негативного воздействия автотранспорта на природные среды (80

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ПРИРОДНЫЕ СРЕДЫ

Новиков А.Н., РаЫ М. Н., Иващук О. А., Васильева В.В.

Россия, г. Орел

Приведены результаты построения специализированной экспертной системы, позволяющей оценить и спрогнозировать негативное воздействие автотранспорта.

The article gives the results of visualization of the data of ecological monitoring by means of State Inspection System.

Любая реальная ситуация принятия управленческих решений по повышению экологической безопасности автомобильного транспорта характеризуется двумя особенностями:

-Принятие наиболее рационального решения должно быть максимально оперативным. Отсрочка означает, что не найдено нового или изменения старого действия, предпочтительного другим альтернативам.

-Должна быть разрешена неясность относительно последствий различных альтернативных действий, возникновение которой, в основном, связано с отсутствием достаточных знаний об имеющихся связях. Таким образом, необходимо иметь достаточно полное формализованное описание ситуации, позволяющее осуществлять рациональный выбор действий.

Подобные проблемы эффективно могут быть решены при практическом использовании специализированных автоматизированных систем экологического мониторинга - АСЭМ- и их подсистем, функции которых реализуются с использованием современных технологий.

Предоставление в наглядном удобном виде полученной в рамках функционирования АСЭМ экологической информации (о текущем и прогнозном состоянии окружающей среды (ОС) в зоне влияния техногенных объектов, о факторах, определяющих уровень неблагоприятной экологической обстановки), а также осуществление оперативного пространственного анализа сложившейся и имитированной экологической ситуации на различных территориях, непосредственно связаны с визуализацией данных. При этом наиболее оптимальным является использование средств геоинформационных систем (ГИС), вследствие того, что результаты экомониторинга всегда имеют географическую привязку.

ГИС предназначены для создания цифровых карт и анализа событий, происходящих на определенной территории. Они могут функционировать как на мощных серверах, так и на рабочих станциях и отдельном компьютере. Сопутствующее программное обеспечение позволяет вводить, сохранять, анализировать и отображать графическую информацию. ГИС работают с данными двух основных типов: пространственными (картографическими, векторными), описывающими положение и форму географических объектов, их пространственные связи; описательными

50

(атрибутивными, табличными), состоящими из наборов чисел, таблиц и т.д. Географический анализ экологической информации позволяет изучать процессы, происходящие в ОС, путем проведения логических операций над пространственными и описательными данными: осуществлять пространственный анализ.

Специально организованными инициативными творческими группами (преподаватели, аспиранты и студенты орловских университетов «Орел ГАУ» и «Орел ГТУ») на автодорогах и прилегающих к ним территориях с 2000 г. проводится общественный экомониторинг.

Полученные результаты визуально представлены в виде специализированных ГИС-слоев (разработанных в среде GisMaster), на основе которых сформированы различные электронные карты:

-«Распределение интенсивности потоков автотранспорта на автодорогах г.

Орла»;

-«Распределение состава потоков автотранспорта на автодорогах г. Орла»;

-«Распределение скоростного режима потоков автотранспорта на автодорогах г. Орла»;

-«Распределение мощности эмиссии оксида углерода в атмосферный воздух г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Распределение мощности эмиссии диоксида азота в атмосферный воздух г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Распределение мощности эмиссии диоксида серы в атмосферный воздух г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Распределение мощности эмиссии углеводородов в атмосферный воздух г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Распределение мощности эмиссии сажи в атмосферный воздух г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Автодороги г. Орла с максимальной суммарной мощностью эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух от потоков автотранспорта»;

-«Загрязнение атмосферного воздуха г. Орла оксидом углерода от потоков автотранспорта» (усредненные по всем замерам значения концентрации СО), а также аналогичные карты, отражающие загрязнение атмосферного воздуха г. Орла оксидом углерода при движении потоков автотранспорта в июне, июле, сентябре, октябре, декабре, январе, апреле;

-«Загрязнение акустической среды г. Орла от потоков автотранспорта»;

-«Загрязнение поверхностного стока (дождевые воды) с автодорог г. Орла»;

-«Загрязнение поверхностного стока (талые воды) с автодорог г. Орла»;

-«Фактический сброс загрязняющих веществ с дождевыми водами с автодорог

г.Орла»;

-«Фактический сброс загрязняющих веществ с талыми водами с автодорог г.

Орла».

Параметры потока автотранспорта, содержание загрязняющих веществ в атмосфере, эквивалентный уровень шума, содержание нефтепродуктов и взвешенных веществ в поверхностном стоке (дождевых и талых водах), их фактический сброс с полотна проезжей части - характеристики качественного состояния природных сред на

территории, находящейся в зоне влияния городских автодорог - наглядно представляются на соответствующей электронной карте при задании определенного стиля отображения. С изменением значений указанных параметров меняются свойства ребер, отображающих на карте участки автодорог: изменяется цвет, в который они окрашены, о чем сообщается в легенде каждой электронной карты.

Также были созданы ГИС-слои для анализа экологической ситуации, сложившейся в результате негативного воздействия потоков автотранспорта на прилегающих к автодорогам территориях, по состоянию воздушного бассейна

51

(химическое и физическое загрязнение). Так, сформирована электронна)

трушЗагрязнение атмосферного воздуха г. Орла выбросами оксида углерода ы территории, находящейся в зоне влияния автодорог», на которой территория г. Орд разделена на зоны, отображенные различным цветом по уровню загрязнешь атмосферного воздуха выбросами СО, а именно по значению концентрации С( (наблюдаемой в «часы пик») на границе застройки в мг/л, долях ПДКмр. и Г1ДКСС. Hi аналогичной карте «Загрязнение акустической среды г. Орла на территории находящейся в зоне влияния автодорог» территория города разделена на зоны п< уровню шумового загрязнения, создаваемого потоками автотранспорта.

Для наглядного изображения конкретного вида (назначения) территории подвергающейся негативному воздействию потоков автотранспорта, движущихся п< автодорогам г. Орла, был создан специализированный ГИС-слой и сформирован! электронная карта «Зонирование территории г. Орла».

Врезультате из всех вышеописанных карт сформирован атлш

«Загрязнение окружающей среды г. Орла при движении потоков автотранспорта пс автодорогам». I

Новиков Александр Николаевич, доктор технических наук, профессор, проректор по| эксплуатации основных фондов и капитальному строительству, зав. кафедрой «Сервис! и ремонт машин» ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» ]

Иващук Ольга Александровна, докторант кафедры «Сервис и ремонт машин*

Васильева Виктория Владимировна, аспирант кафедры «Сервис и ремонт машин», «Орловский государственный технический университет»

E-mail gumdekl(oiorelsau.ru

52