Разделы презентаций


Экологические проблемы транспорта будущего

Содержание

Тренды и требования к транспортным объектам и технологиямТРЕНДЫЭлектромобилизация и использование информационно-коммуникационных технологий. Ожидаемый рост объемов перевозок, развитие электрических, автономных транспортных средств повышает требования к развитию информационно-коммуникационных систем, призванных обеспечить необходимую мобильность

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Экологические проблемы транспорта будущего
Трофименко Ю.В., д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки

РФ,
зав. кафедрой «Техносферная безопасность» МАДИ

Экологические проблемы транспорта будущегоТрофименко Ю.В., д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ,зав. кафедрой «Техносферная безопасность» МАДИ

Слайд 2Тренды и требования к транспортным объектам и технологиям
ТРЕНДЫ
Электромобилизация и использование

информационно-коммуникационных технологий. Ожидаемый рост объемов перевозок, развитие электрических, автономных транспортных

средств повышает требования к развитию информационно-коммуникационных систем, призванных обеспечить необходимую мобильность и безопасность.
Климатические, демографические изменения, обеспечение безопасности. Транспортные объекты и технологии должны учитывать климатические изменения, потребности в мобильности и безопасности стареющего общества, маломобильных групп граждан.
Устойчивое низкоуглеродное развитие. Изменение конструкций транспортных объектов и технологий, формирование искусственных природно-технических и информационно-коммуникационных экосистем для повышения качества жизни людей. Управление мобильностью (транспортным спросом и транспортным поведением).

ТРЕБОВАНИЯ
Обеспечение экологической устойчивости транспортных систем, объектов и технологий.
Обеспечение комплексной (техносферной) безопасности. Снижение рисков чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и социального характера до безопасного уровня на объектах транспорта.
Адаптация объектов транспортной инфраструктуры к изменению климата. Снижение рисков чрезвычайных ситуаций природного характера (экстремальных перепадов температуры, выпадения осадков, штормов, лесных пожаров, селей, карста, таяния «вечной мерзлоты» и др.) на объектах до безопасного уровня.

Тренды и требования к транспортным объектам и технологиямТРЕНДЫЭлектромобилизация и использование информационно-коммуникационных технологий. Ожидаемый рост объемов перевозок, развитие

Слайд 3Последствия климатических изменений
Области низкого (1), умеренного (2) и высокого риска

(3) повреждения объектов инженерной инфраструктуры при таянии вечной мерзлоты

Последствия климатических измененийОбласти низкого (1), умеренного (2) и высокого риска (3) повреждения объектов инженерной инфраструктуры при таянии

Слайд 4Цель России в рамках Парижского соглашения: сокращение выбросов ПГ к

2030 г. до 70…75% от уровня 1990 г., т.е. сохранение

объемов выбросов ПГ на уровне 2020 г. при условии максимально возможного учета поглощающей способности лесов, является достижимой.

Парижское соглашение – рамочный документ, не способный существенно повлиять на национальные цели крупнейших стран. Оно является отсрочкой принудительного снижения выбросов ПГ на время, «компенсированной» помощью наиболее слабым странам в адаптации к негативным эффектам изменения климата и в развитии технологий с низкими выбросами.

Парижское соглашение по противодействию климатическим изменениям, 2015

Цель России в рамках Парижского соглашения: сокращение выбросов ПГ к 2030 г. до 70…75% от уровня 1990

Слайд 5Динамика валовых выбросов парниковых газов разными видами транспорта в РФ
Доля

автомобильного транспорта в суммарных выбросах парниковых газов транспортом составляет 89,6%,

гражданской авиации – 5,8%, железнодорожного транспорта – 3,6%, водного транспорта – 1%. (без учета трубопроводного транспорта)

ФГБУ «Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН», 2017

Для железнодорожного, водного транспорта и гражданской авиации в период 1990…2015 гг. существенных изменений валовых выбросов ПГ не было. По дорожному транспорту вначале (период 1990…1999 гг.) значительное сокращение выбросов ПГ по сравнению с 1990 годом (на 40%), и затем постоянный рост до 170,9 млн т СО2-экв. (2015 г.), т.е. на 7% больше уровня 1990 г. (154,86 млн т СО2-экв.).

Динамика валовых выбросов парниковых газов разными видами транспорта в РФДоля автомобильного транспорта в суммарных выбросах парниковых газов

Слайд 6Прогноз развития автомобильного транспорта до 2050 года
Инерционный сценарий

(«business-as-usual»). Работают только уже принятые меры политики стимулирования низкоуглеродного развития

энергетики и транспорта.
Инновационный сценарий предусматривает значительное усиление нормативных требований к экологичности и энергоэффективности транспорта, что предполагает изменение структуры используемых ТЭР и переход автомобильного транспорта на траекторию низкоуглеродного развития с 2030 года, реализация которой выходит на пределы 2050 года в соответствии с проектом Стратегии долгосрочного развития экономики Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года https://www.economy.gov.ru/material/news/minekonomrazvitiya_rossii_podgotovilo_proekt_strategii_dolgosrochnogo_razvitiya_rossii_s_nizkim_urovnem_vybrosov_parnikovyh_gazov_do_2050_goda_.html
Сценарий «1,5 градуса» («zero vision») предусматривает выполнение целей Парижского соглашения к 2050 году - переход автомобильного транспорта Российской Федерации на низкоуглеродное развитие, когда 100% численности парка АТС будут составлять электромобили и гибриды.

Во всех сценариях предполагается выработка и ввод в действие (с разной динамикой) механизмов государственного и рыночного регулирования, предусматривающих реализацию нормативных правовых, организационных, инженерно-технических и экономических мер по трем направлениям:
повышение энергоэффективности АТС и транспортных технологий, использующих традиционные виды топлива;
диверсификация использования различных источников энергии с меньшим выбросом СО2 для АТС;
управление мобильностью.

Прогноз развития автомобильного транспорта до 2050 года  Инерционный сценарий («business-as-usual»). Работают только уже принятые меры политики

Слайд 7Сценарный прогноз уровня автомобилизации в РФ,
ед. легковых АТС/1000 жит.

(методика МАДИ)
Уровень автомобилизации по инновационному и сценарию «1,5 градуса» в

2050 году может составить 398 ед. легковых АТС/1000 чел., инерционному сценарию - 520 ед. легковых АТС/1000 чел.

y= - 0,005159056х3 + 31,13112968х2 - 62606,55079х + 41961171,1
R2=0,9987

Факторы влияния:
рост доходов; 2) развитие вторичного рынка автомобилей;
3) развитие автомобилестроения и 4) финансового сектора;
5) формирование развитых международных автомобильных рынков; 6) пространственные и 7) экологические ограничения; 8) снижение престижа владения автомобилем, бесконтактная экономика; 9) эволюция расселения; 10) распространение Интернета; 11) совместное использование автомобилей; 12) внедрение беспилотных автомобилей; 13) формирование на базе беспилотников АТС нового сектора индивидуализированного общественного транспорта. (Ксенофонтов М.Ю., Милякин С.Р. , 2018)

Сценарный прогноз уровня автомобилизации в РФ, ед. легковых АТС/1000 жит. (методика МАДИ)Уровень автомобилизации по инновационному и сценарию

Слайд 8Сценарный прогноз численности парка АТС Российской Федерации
Прогноз численности парка

грузовых АТС и автобусов,
млн. ед.
Прогноз общей численности парка

АТС,
млн. ед.

До 2034 года численность парка АТС будет расти по всем сценариям одинаково - до 73,75 млн. ед. При реализации инерционного сценария численность парка АТС в 2050 году составит 80,66 млн. ед.; инновационного и сценария «1,5 градуса» – достигнет максимума в 2037 году (74,03 млн. ед.), затем сократится до 61,34 млн. ед. в 2050 году.

Сценарный прогноз численности парка АТС Российской Федерации Прогноз численности парка грузовых АТС и автобусов, млн. ед. Прогноз

Слайд 9Сценарный прогноз структуры парка АТС Ф по типу ЭУ (фрагмент),%
(инновационный

и сценарий «1,5 градуса»)

Сценарный прогноз структуры парка АТС Ф по типу ЭУ (фрагмент),%(инновационный и сценарий «1,5 градуса»)

Слайд 10Прогноз потребления разных видов топлива, выбросов СО2 парком АТС Российской

Федерации, млн. т
Валовые выбросы СО2
Потребление топлива разных видов

Прогноз потребления разных видов топлива, выбросов СО2 парком АТС Российской Федерации, млн. тВаловые выбросы СО2Потребление топлива разных

Слайд 11Прогноз полной декарбонизации автотранспорта
Ориентировочно год, в

котором может быть достигнута полная декарбонизация автомобильного транспорта, определен по

выходу на нулевой уровень прогнозных значений валовых выбросов СО2 (при сжигании углеродсодержащего моторного топлива) в точке пересечения с осью абсцисс огибающей кривой при использовании полинома второй или третьей степени.

В ближайшие 30-40 лет возможно прекращение использования на автомобильном транспорте углеродсодержащих (ископаемых) энергоресурсов в наиболее крупных городах и в Российской Федерации в целом, т.е. замена АТС с ДВС на электромобили.

СО2, млн. т

Прогноз полной декарбонизации автотранспорта    Ориентировочно год, в котором может быть достигнута полная декарбонизация автомобильного

Слайд 12Государства (11) и города вводящие запрет на использование автомобилей с

ДВС (по данным ICCT)
Условиями отказа от автомобилей с ДВС в

России являются:
- изменение государственной политики в таких сферах, как промышленность, транспорт, энергетика, охрана окружающей среды; - изменение транспортного поведения населения - изменение отношения к автомобилю поколения Z и поколения “next”, снижение уровня автомобилизации; - рост стоимости традиционных топлив и снижение стоимости альтернативных источников энергии, а также транспортных средств, работающих на альтернативных топливах и источниках энергии. Пока основным источником доходов для страны является продажа углеводородов, отказ от использования ДВС представляется мало реалистичным.
Государства (11) и города вводящие запрет на использование автомобилей с ДВС (по данным ICCT)Условиями отказа от автомобилей

Слайд 13Модели транспортных средств с нулевым выбросом
Парк электромобилей в РФ на

01.01.
(ГИБДД, Автостат)
2015 – 415 ед.
2016 – 647 ед.
2017 –

920 ед.
2019 – 1535 ел.

К 2020 году ожидается серийный выпуск 32 моделей АТС

Уолш, 2017

В Москве 300 ед. электробусов обслуживают 19 маршрутов наземного городского пассажирского транспорта.

Модели транспортных средств с нулевым выбросом Парк электромобилей в РФ на 01.01.(ГИБДД, Автостат) 2015 – 415 ед.2016

Слайд 14Технологические изменения, необходимые для достижения конкурентоспособности электромобилей

Технологические изменения, необходимые для достижения конкурентоспособности электромобилей

Слайд 15Пьезогенераторы в автономных энергоустановках для «зеленых дорог» и зарядки электромобилей

Innowattech
Пьезоэлектрический генератор постоянного тока с одним и с несколькими пьезоэлементами
Гибридный

микропьезоэлектрический генератор (Long Que из Louisiana Tech University )

От 1-километровой полосы дороги - 200кВтч/ч

НИИФИ

Пьезогенераторы в автономных энергоустановках для «зеленых дорог» и зарядки электромобилей Innowattech Пьезоэлектрический генератор постоянного тока с одним

Слайд 16Технологии утилизации литий-ионных аккумуляторных батарей
Проблемы: пожаро- и взрывоопасность при демонтаже,

высокая энергоемкость, потери исходных материалов
Демонтаж в «сухой комнате» - должна

поддерживаться температура + 21 °C и относительная влажность 0,5 %

Пирометаллургический метод

Гидрохимический метод

Пластмасса, раствор электролита, и графитный электрод
сгорают в печи (для поддержания температуры плавления).
Конечные продукты - металлы активного соединения анода (Mn, Ni, Co, Fe).
Al и Li находятся в составе шлака, который в дальнейшем используют в качестве добавки в бетон.

Аккумуляторы разряжаются методом криогенной заморозки. Механическое измельчение. Химические процессы извлечения материалов. Конечные продукты - чёрные и цветные металлы (сталь, медь, алюминий), оксиды металлов активного элемента (Mn2O3, NiMnCoAlO2, FePO4), карбонат лития.

Технологии утилизации литий-ионных аккумуляторных батарейПроблемы: пожаро- и взрывоопасность при демонтаже, высокая энергоемкость, потери исходных материаловДемонтаж в «сухой

Слайд 17Загрязнение воздуха, воды, почвы,
повышенный уровень шума,
вибраций, электромагнитных полей
Потребление

природных
ресурсов, выбросы парниковых
газов, расход топлива, энергии
Виды воздействия транспортных

систем будущего на
природную и социальную среду (качество среды обитания)

Отчуждение, эстетическая
деградация территории,
воздействие на ландшафт

Землепользование, воздействие на ландшафт

Энергоэффективность,
углеродная нейтральность

Ингредиентные и
параметрические загрязнения

Защищенность транспортных объектов от чрезвычайных ситуаций природного характера


Управление мобильностью, изменение мотивации транспортного поведения

Воздействие на социальную
жизнь, здоровье людей, экономическое развитие

Качество жизни (среды обитания) индивида

Загрязнение воздуха, воды, почвы, повышенный уровень шума, вибраций, электромагнитных полейПотребление природных ресурсов, выбросы парниковых газов, расход топлива,

Слайд 18Разработка методов защиты животного мира, снижения негативного воздействия на здоровье

людей мелкодисперсных частиц, шума, электромагнитных полей в результате транспортной деятельности.


Разработка и внедрение биосферно-совместимых и природоподобных технологий и материалов для усиления регенерационных свойств природной среды (очистка воздуха, поглощение СО2 и выделение О2, водоотведение и очистка поверхностного стока, почв).
Архитектурно-планировочный дизайн бионженерных и природоподобных технологий инженерной защиты и трансформации окружающего пространства (искусственных экосистем на придорожных территориях).
Бионический дизайн конструкций транспортных средств, их узлов и агрегатов.
Использование технологий виртуальной и дополненной реальностей при разработке:
- симбиотических человеко-машинных систем управления транспортными средствами;
- виртуальных двойников экосистем на придорожных территориях;
- систем мониторинга воздействия объектов на природную среду и их адаптации к изменению климата:
-- выбросов парниковых газов (энергозатрат) в ПЖЦ объекта транспорта;
-- технико-эксплуатационных и природно-климатических параметров для непрерывного прогнозирования рисков возникновения ЧС природного и техногенного характера на объектах;
-- электромагнитных полей на объектах транспорта.
Управление мобильностью, транспортным поведением каждого жителя в реальном времени.

Пути решения экологических проблем транспорта будущего

Разработка методов защиты животного мира, снижения негативного воздействия на здоровье людей мелкодисперсных частиц, шума, электромагнитных полей в

Слайд 19Разрушение природно-экологического каркаса территории Московского региона (2020)
ООПТ Москвы

Разрушение природно-экологического каркаса территории Московского региона (2020)ООПТ Москвы

Слайд 201. Тяжесть последствий ДТП при столкновении с животными для людей.


По оценкам специалистов, число наездов на животных в общем количестве

ДТП составляет 2…4%, число раненых пассажиров – 20…25, погибших - 2…3 чел. на 100 столкновений с животными, для которых они являются смертельными. С увеличением плотности животных на единицу площади угодий, по которым проходит дорога, число ДТП этого типа возрастает. По степени угрозы и тяжести последствий наиболее опасными в случае столкновения с транспортными средствами являются крупные копытные (зубр, лось, благородный олень, косуля, кабан) и хищные животные (бурый медведь, рысь, волк). Средние и мелкие по размерам и массе животные (бобр, барсук, лисица, заяц) также могут стать при столкновении с ними причиной ДТП с тяжкими последствиями из-за внезапного скольжения колес машины на трупах погибших животных.
2. Гибель животных, скопление их трупов на дорогах привлекают хищников, питающихся падалью, что усиливает риск столкновения с ними особенно в темное время суток
3. Высокая вероятность распространения особо опасных природно-очаговых болезней из-за увеличения вероятности контакта человека с убитыми и ранеными на дорогах животными (бешенство, туляремия, лептоспироз и др.).
4. Сохранение редких видов животных, включенных в Красную книгу (например зубров), для которых гибель на дорогах может составлять значительную долю общей смертности всей популяции.
5. Большие суммы исков по компенсации вреда за гибель диких животных, взимаемых в судебном порядке с водителей средств, которые могут быть предъявлены в течение двадцати лет.

Прямое воздействие на животных (дорожная аварийность)

1. Тяжесть последствий ДТП при столкновении с животными для людей. По оценкам специалистов, число наездов на животных

Слайд 21VI**. Фронтальное столкновение (олень движется со скоростью 15 км/ч, ТС

– 80 км/ч)
55%
поврежденных элементов автомобиля
Компьютерное моделирование ДТП с дикими

животными (данные ООО «ОКСО»)
VI**. Фронтальное столкновение (олень движется со скоростью 15 км/ч, ТС – 80 км/ч) 55%поврежденных элементов автомобиляКомпьютерное моделирование

Слайд 22Классификация переходов для диких животных
Экодук (биопереход)
мостового типа
трубного типа
тоннельного типа

Классификация переходов для диких животныхЭкодук (биопереход)мостового типатрубного типатоннельного типа

Слайд 23Экодуки мостового типа
Экодук (биопереход): Искусственное дорожное сооружение (мостового, трубного или

тоннельного типа), обеспечивающее безопасное пересечение автомобильной дороги представителями фауны.
Экодук мостового

типа представляет собой платформу перекрывающую дорогу сверху, засыпанную растительным грунтом и высаженными зелеными насаждениями. По краям пролетного строения и на подходах установлены шумозащитные экраны.
Ширина сооружения – 30 - 50 м.
Строятся согласно требованиям СТО АВТОДОР 7.4-2016 «Требования к экодукам на автомобильных дорогах Государственной компании «Автодор».

Экодук мостового типа (М-3 «Украина»)

Строительство экодука мостового типа (ЦКАД ПК №3)

Места обнаружения следов лося (экодук на М-3 «Украина», осень 2018 г.)

Экодуки мостового типаЭкодук (биопереход): Искусственное дорожное сооружение (мостового, трубного или тоннельного типа), обеспечивающее безопасное пересечение автомобильной дороги

Слайд 24Экодуки тоннельного типа
Экодук мостового типа (М-3 «Украина»)
Экодук мостового типа (ЦКАД

ПК №3)
Экодук тоннельного типа
(М-11 «Москва – Санкт-Петербург»)
Экодук тоннельного типа

представляет собой проход в теле насыпи и, в сочетании с защитным ограждением, обеспечивает безопасное пересечение автомобильной дороги животными.
На автомобильной дороге М-11 «Москва – Санкт-Петербург» построено 86 экодуков тоннельного типа.

Строительство экодука тоннельного типа (М-11 «Москва – Санкт-Петербург»)

Экодук тоннельного типа
(М-11 «Москва – Санкт-Петербург»)

Экодуки тоннельного типаЭкодук мостового типа (М-3 «Украина»)Экодук мостового типа (ЦКАД ПК №3)Экодук тоннельного типа (М-11 «Москва –

Слайд 25Сенсоры обнаружения животных в ночное время (Опыт США)

Сенсоры обнаружения животных в ночное время (Опыт США)

Слайд 26Зеленые мосты для перехода диких животных (опыт Франции)

Зеленые мосты для перехода диких животных (опыт Франции)

Слайд 27Загрязнение воздуха дисперсными частицами

Загрязнение воздуха дисперсными частицами

Слайд 28Воздействие мелкодисперсных частиц на здоровье
Вдыхание мелкодисперсных частиц (PM2.5) приводит к

негативному воздействию на кардио-вискулярную и респираторную системы

Атмосферное загрязнение частицами PM2.5

вызывает:
Преждевременную смерть
Сердечные приступы
Инсульты
Посещение поликлиник и больниц
Хронические бронхиты
Астматические приступы
PM2.5 может также ассоциироваться с младенческой смертностью, малым весом детей и онкологией

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА РМ10 и РМ2.5 И РАСПРОСТРАНЕНИЕ COVID19

Учеными Италии установлена взаимосвязь между превышением европейских норм концентрации PM10 и PM2,5 и числом случаев заражения COVID-19. Твердые частицы являются транспортерами для многих химических и биологических загрязнителей, включая вирусы. Увеличение концентрации PM2,5 на 1 микрограмм на м3 ассоциируется с увеличением показателя смертности от COVID19 на 15%.

Воздействие мелкодисперсных частиц на здоровьеВдыхание мелкодисперсных частиц (PM2.5) приводит к негативному воздействию на кардио-вискулярную и респираторную системыАтмосферное

Слайд 29Биосферно-совместимые и природоподобные технологии очистки воздуха
Данные BASt
Фотокатализ (TiO2)
фотокаталитические

покрытия
ограждающие конструкции
солнечные батареи
лампы с УФ излучением
озеленение
Фотосинтез,

абсорбция

NO2 снижается на 15%

Снижение концентраций
СО на 4-8%,
NО2 на 6-9% (фотосинтез)
СО на 2,5-4%
NО2 на 0,5-2,5% (фотокатализ).

Комплексная технология

Опыт Германии

ИПЭ Уро РАН, МАДИ

Биосферно-совместимые и природоподобные технологии очистки воздухаДанные BASt Фотокатализ (TiO2) фотокаталитические покрытия ограждающие конструкции солнечные батареи лампы с

Слайд 30Эффективность мер инженерной защиты (снижение концентраций СO и NOx в

воздухе для участников движения)
Удаление CO с помощью

городской растительности эквивалентно дополнительному присутствию на улицах города 0,2–0,4% автомобилей от численности парка без ухудшения качества воздуха.

МАДИ + ИПЭ Уро РАН, 2014

Эффективность мер инженерной защиты (снижение концентраций СO и NOx в воздухе для участников движения)   Удаление

Слайд 31Ассимиляция СО2 и выделение О2 деревьями разных пород в уличных

посадках в течение года, кг

Ассимиляция СО2 и выделение О2 деревьями разных пород в уличных посадках в течение года, кг

Слайд 32Использование электрофильтров на объектах транспортной инфраструктуры
Опыт Германии

Использование электрофильтров на объектах транспортной инфраструктурыОпыт Германии

Слайд 33Комбинированные акустические экраны

Преимущества:
• Снижение стоимости солнечной батареи, так как

в качестве основы выступает акустический экран.
• Близкое расположение к

районам нуждающимся как в электроэнергии, так и защите от шумового воздействия.
• Двойное использование земельных ресурсов расположенных вдоль дороги как для защиты от шума, так и для производства электроэнергии.
• Положительное восприятие населением.

Опыт Германии

Комбинированные акустические экраныПреимущества: • Снижение стоимости солнечной батареи, так как в качестве основы выступает акустический экран. •

Слайд 34Инновационная технология повышения акустической и энергетической эффективности акустических экранов на

примере автомагистрали Балтия
Разработаны рекомендации по установке солнечных панелей на кромках

экранов суммарной длинной 2 км, проведен выбор наиболее эффективной солнечной панели (солнечная панель 320 Вт ФСМ). Годовая выработка электроэнергии данной системой панелей составляет 262909 кВт·ч.
Увеличение акустической эффективности АЭ при установке панелей (за счет увеличения угла дифракции и действующей высоты экрана) составляет:
для 4 м отражающего АЭ – 1,26 дБА;
для 6 м отражающе-поглощающего АЭ - 0,8 дБА.
Дополнительное снижение рисков при внедрении разработанных рекомендаций по повышению экологической эффективности АЭ составили:
для органов слуха - 2,2…4 %;
для сердечно сосудистой системы – 4…6 %;
для нервной системы – 1…2 %.

МАДИ, 2017

Инновационная технология повышения акустической и энергетической эффективности акустических экранов на примере автомагистрали БалтияРазработаны рекомендации по установке солнечных

Слайд 35Результаты измерений ЭМП в грузовом электромобиле
1. Свободное пространство в боксе;
2.

В кабине на уровне головы водителя (без мотора);
3. Возле разъема

зарядного кабеля на высоте 1,5 м;
4. Возле разъема зарядного кабеля на высоте 0,7 м;
5. Возле зарядного щита два кабеля на высоте 1,5 м от пола, 0,4 м от разъема;
6. В кабине на уровне головы водителя (мотор включен);
7. В кабине на уровне головы пассажира (мотор включен);
8. В движении по боксу и двору в кабине водителя.

Электромобиль Micro-Vett Electric 35q

Литий-кобальтовые аккумуляторы напряжением 4,1 В в кол-ве 66 шт. Рабочий ток на электродвигателе составляет 149 А, напряжение 54 В.

В АТС интенсивность излучения составляет до 200 мкТл в частотном диапазоне 0-10 Гц.

На УДС индукция магнитного поля промышленной частоты на высоте 0,5 м составляет 0,005 – 0,57 мкТл.

МАДИ, 2010

Результаты измерений ЭМП в грузовом электромобиле1. Свободное пространство в боксе;2. В кабине на уровне головы водителя (без

Слайд 36Очистка сточных вод. Гидроботанические площадки
Очистка производится за счет использования

биологических методов очистки и высшей водной растительности.
На М-11 «Москва –

Санкт-Петербург» построено 90 гидроботанических площадок производительностью – 20 – 70 л/с по СТО АВТОДОР 7.3-2016 «Требования к устройству гидроботанических площадок на автомобильных дорогах Государственной компании «Автодор»

Гидроботанические очистные сооружения
(М-11 «Москва – Санкт-Петербург»)

Очистка сточных вод. Гидроботанические площадки Очистка производится за счет использования биологических методов очистки и высшей водной растительности.На

Слайд 37Очистка поверхностного стока с дорог почвогрунтом откоса
Опыт Германии

Очистка поверхностного стока с дорог почвогрунтом откосаОпыт Германии

Слайд 38Архитектурно-планировочный дизайн биониженерной технологии очистки воздуха от загрязняющих веществ
1- Праймер
2

- Нижний слой кровельного ковра
3 - Верхний слой кровельного ковра
4

- Иглопробивной геотекстиль 300 г/м2;
5 - Утеплитель
6 - Геотекстиль термообработанный
7 - Дренажный слой
8 - Грунт с зелеными насаждениями
9 - Уклонообразующий слой из керамзита
10 - Армированная цементно-песчаная стяжка
Архитектурно-планировочный дизайн биониженерной технологии очистки воздуха от загрязняющих веществ1- Праймер2 - Нижний слой кровельного ковра3 - Верхний

Слайд 39Биоинженерные сооружения (БИС) для очистки поверхностных сточных вод с УДС

городов: зарубежный опыт
Биофильтрационный склон – наклонный участок территории, плотно засаженный

растительностью.
Оптимальный продольный уклон – 1%
Мощность верхнего слоя почвы ≥ 150 мм
Высота травы – 50…150 мм

Биодренажная канава (канал) - открытый канал небольшой глубины (до 1 м), плотно засаженный растительностью (высота травы 50…150 мм) и имеющий небольшой продольный уклон (оптимально 2…3%)

Дождевой сад – пониженный участок территории, запроектированный для приема поверхностного стока и засыпанный фильтрующей загрузкой (слой 0,5…1,0 м), в которую высажены высшие растения.
Зона накопления сточных вод: глубина – 0,1…0,3 м, время нахождения сточных вод ≤ 24 ч

Биоинженерные сооружения (БИС) для очистки поверхностных сточных вод с УДС городов: зарубежный опытБиофильтрационный склон – наклонный участок

Слайд 40Биофильтрационный склон
Биодренажная канава
Дождевой сад
Дизайн объектов водоотведения и

очистки стока с использованием «зеленых» архитектурно-планировочных решений

Биофильтрационный склон Биодренажная канава Дождевой сад Дизайн объектов водоотведения и очистки стока с использованием «зеленых» архитектурно-планировочных решений

Слайд 41Дизайн объектов водоотведения и очистки стока с использованием «зеленых» архитектурно-планировочных

решений
Простейшее очистное сооружение или ливневой колодец - фильтрация сточной воды

через насыпку щебня с выводом воды в канализационный коллектор

Биофильтрационный склон:
1 – водораспределительный лоток с гравием; 2 – водораспределительная стенка; 3 – растительность на склоне; 4 – поверхностный сток; 5 – естественный грунт; 6 – водосборная поверхность

Щукин И.С., 2019.

Биодренажная канава:
1 – фильтрующая загрузка; 2 – дренажный слой; 3 – отводящий трубопровод; 4 – растительность; 5 – естественный грунт; 6 – водосборная поверхность; 7 – устройство для гашения скорости течения при продольном уклоне дна более 6%

Дождевой сад: 1 – грунт засыпки (почва), 2 – песчаная подушка (не обязательно), 3- щебень, 4 – непроницаемая стена дождевого сада, 5 - геотекстиль, 6 – забор избыточной воды (перелив), 7 – дренажная труба, 8 – засев растениями, 9 – водосборная поверхность, 10 – труба коллектора, 11 – максимальный уровень воды в дождевом саде до начала перелива

Схема инфильтрационной системы приема дождевых вод с дорожной поверхности

Stormwater Retrofit Guidance Manual. Philadelphia Water.

Дизайн объектов водоотведения и очистки стока с использованием «зеленых» архитектурно-планировочных решенийПростейшее очистное сооружение или ливневой колодец -

Слайд 42Эффективность очистки имитата поверхностного стока (350 л, 20°С) на пилотной

установке, %
Конструктивное решение фитофильтра

Эффективность очистки имитата поверхностного стока (350 л, 20°С) на пилотной установке, %Конструктивное решение фитофильтра

Слайд 43Бионический дизайн и природоподобные материалы в конструкциях транспортных объектов
Погосян

М.А.

Бионический дизайн и природоподобные материалы  в конструкциях транспортных объектов Погосян М.А.

Слайд 44Влияние транспортных IT-технологий на социальную среду
Враждебность транспорта для отдельных групп

населения из-за роста сложности конструкций ТС, систем управления движением, а

также развития сети дорог на селитебных территориях.
Нарушение привычных навыков транспортного поведения участников дорожного движения.
Экологический «чип-тюнинг». Преднамеренный демонтаж отдельных компонентов ТС.
Снижение уровня комфорта, безопасности ТС с разным уровнем автономности.
Отмирание существующих профессий на транспорте, подготовка кадров для транспорта будущего.
Влияние транспортных IT-технологий на социальную средуВраждебность транспорта для отдельных групп населения из-за роста сложности конструкций ТС, систем

Слайд 45Ключевой принцип обеспечения экологической устойчивости городских транспортных систем

Изменение
транспортных приоритетов,


конструкций объектов с учетом формирования искусственных информационно-коммуникационных экосистем для повышения

качества жизни людей, управление мобильностью в пользу велопешеходного движения и средств малой мобильности
Ключевой принцип обеспечения экологической устойчивости городских транспортных систем Изменениетранспортных приоритетов, конструкций объектов с учетом формирования искусственных информационно-коммуникационных

Слайд 46Основополагающая идея развития среды обитания начинает трансформироваться под влиянием информационно-коммуникационных

технологий в обеспечение доступности всех необходимых благ (услуг) для человека.


Доступность, функциональная эффективность, экологичность, безопасность транспорта становятся главными факторами его развития, так как создают условия для быстрого и комфортного перемещения и эффективной мобильности при помощи платформенных решений в рамках единого цифрового информационного пространства, «открытого» дизайна и территориального планирования, а также совершенствования конструкций автотранспортных средств, инфраструктуры, логистических технологий.

Изменение целеполагания развития транспортных систем под влиянием информационно-коммуникационных технологий

Основополагающая идея развития среды обитания начинает трансформироваться под влиянием информационно-коммуникационных технологий в обеспечение доступности всех необходимых благ

Слайд 47Ключевая научная проблема – формирование единой цифровой информационной среды транспортной

деятельности
Направления научных исследований:
Разработка методологических принципов, программно-технических средств и технологий формирования

цифровых двойников транспортных средств, процессов, автомобильных дорог и аэродромов, искусственных сооружений, объектов инженерного обустройства и прилегающей территории.
Разработка платформенных решений цифровых двойников придорожных экосистем, средств инженерной защиты окружающей среды для использования в цифровых моделях дорожных объектов, интеллектуальных транспортных системах управления трафиком.
Мультидисциплинарные исследования влияния транспортных технологий на окружающую природную и социальную среду (качество жизни населения).
Ключевая научная проблема – формирование единой цифровой информационной среды транспортной деятельностиНаправления научных исследований:Разработка методологических принципов, программно-технических средств

Слайд 48Создание единого адаптивного информационно-управляющего поля кабины - переход от широкоформатных

к бесшовным гибким индикаторам с высоким разрешением.
Замена двумерных (2D) изображений

объемными (3D) с использованием дисплеев светового поля, стереоскопических, голографических и объемных технологий визуализации.
Индикаторы на лобовом стекле, электронные планшеты, нашлемные индикаторы, очки дополненной и виртуальной реальностей.
Технологии ввода информации: сенсорные, голосовые, с использованием анализа глазодвигательной активности и распознавания жестов, односторонних и двусторонних нейроинтерфейсов, в перспективе – путем считывания мыслей.
Восприятие информации с использованием слуховых, зрительных и осязательных рецепторов, с учетом психофизиологического состояния пилота - адаптация к потребностям и психофизиологическому состоянию.

Развитие человеко-машинных систем управления ТС (по Желтову С.Ю.)

Направления:
интеллектуальный человеко-машинный интерфейс;
интеллектуальная ситуационная осведомленность;
интеллектуальная самодиагностика;
интеллектуальное управление

Создание единого адаптивного информационно-управляющего поля кабины - переход от широкоформатных к бесшовным гибким индикаторам с высоким разрешением.Замена

Слайд 49Симбиотическая человеко-машинная система управления автомобилем (концепт-кар DB VISION AVTR 2020)


Полный независимый электропривод каждого колеса с векторизацией крутящего момента (суммарная

мощность 350 кВт). Передняя и задняя оси управляются независимо, в т.ч. одновременно в разных направлениях. Высоковольтная органическая аккумуляторная батарея (1200 Втч/л) на основе графена должна иметь запас хода 700 км. Предусмотрена рекуперация энергии в режимах разгона и торможения.

https://www.mercedes-benz.com/en/vehicles/passenger-cars/mercedes-benz-concept-cars/vision-avtr/

Конструкция автомобиля продлевает восприятие пассажирами окружающей среды путем формирования уникального пространства, в котором пассажиры взаимодействуют друг с другом, с транспортным средством и окружающей средой.

VISION AVTR реагирует на приближение пассажиров, визуализируя энергетический и информационный поток от них с помощью цифровых нейронов, которые проходят через решетку радиатора, колеса в заднюю область.
Взаимодействие в салоне между человеком и автомобилем происходит через блок управления: положив руку на центральную консоль, салон «оживает», устанавливается биометрическая связь с водителем.
Визуальная связь между пассажирами и внешним миром создается изогнутым дисплейным модулем. Внешняя среда вокруг автомобиля (дорога, ландшафт) отображаются в режиме реального времени в 3D-графике.

С ростом цифровизации необходимо снижать энергозатраты большого числа вторичных потребителей - потребление энергии на одну вычислительную операцию. В VISION AVTR используется нейроморфное оборудование - энергетические потребности датчиков, микросхем, других компонентов будут обеспечиваться за счет автономного источника энергии - кэширования 33-х разнонаправленных подвижных поверхностных элементов интегрированной солнечной батареи на задней части AVTR, которые действуют как "бионические щитки".

Симбиотическая человеко-машинная система управления автомобилем (концепт-кар DB VISION AVTR 2020) Полный независимый электропривод каждого колеса с векторизацией

Слайд 50Концепт-кар DB VISION AVTR 2020

Концепт-кар DB VISION AVTR 2020

Слайд 51Альтернативные направления исследований и разработок автомобилей будущего
Симбиотические
человеко-машинные
системы управления,

максимально использующие интеллектуальный потенциал водителя при принятии решений
Полностью автономные
грузовые и

пассажирские
транспортные средства

?

Альтернативные направления исследований и разработок автомобилей будущегоСимбиотические человеко-машинные системы управления, максимально использующие интеллектуальный потенциал водителя при принятии

Слайд 52 Для развития активных способов передвижения в городах,

ликвидации транспортных заторов на УДС при существующем или перспективном уровне автомобилизации

даже при наличии полностью автономных автомобилей необходимо научиться управлять мобильностью (транспортным спросом и  транспортным поведением) каждого городского жителя в реальном времени, предлагая ему выбор из ограниченного набора стереотипов транспортного поведения, построенных на основе технологически подкрепленных этических норм или правил.

Изменить транспортное поведение можно двумя способами:
— заменить один установленный стереотип транспортного поведения другим (например, вместо общественного транспорта использовать личный автомобиль по пути на работу);
- внедрить стереотип поведения, ориентированный на специальные ситуации (например, мультимодальный выбор транспорта вместо одномодального).

Управление мобильностью  — это ориентированное на  конкретную цель влияние на транспортное поведение путем реализации координационных, информационных, организационных и консультативных мер с привлечением широкого круга специалистов.

Управление мобильностью – вектор переориентации транспортного спроса на немоторизованные виды транспорта

Для развития активных способов передвижения в городах, ликвидации транспортных заторов на УДС при существующем или

Слайд 53Характеристики разных видов транспорта
Ориентировочные значения использования городской территории различными

видами транспорта
Потенциал (пасс./ч) пропускной способности 3,5 м полосы проезжей части

при 100%-ном заполнении ТС

Транспортная работа, приходящаяся на выброс 1 т СО2 при 100%-ном заполнении ТС

Botma, H. Traffic Operation of Bicycle Traffic / H. Botma, H. Papendrecht // Transportation Research Record. – №1320. − 1991. – Pp. 65-72.

Характеристики разных видов транспорта Ориентировочные значения использования городской территории различными видами транспортаПотенциал (пасс./ч) пропускной способности 3,5 м

Слайд 54Менеджмент мобильности
Соблюдение правил дорожного движения
Конфликтность с другими участниками движения
Протяжённость маршрута
Время

в пути
Средняя скорость движения
Поездки в холодную или ненастную погоду
Возраст, пол,

состояние здоровья
Профессия, уровень благосостояния, статус
Желание совершать регулярные деловые поездки
Связность велотранспортной сети, наличие велоинфраструктуры

Факторы, влияющие на спрос велодвижения в городах

Личный или взятый на прокат
Соответствие конструкции массогабаритным показателям велосипедиста
Возможность транспортировки груза, ребёнка
Масса и транспортируемость велосипеда
Состояние тормозов, профиля шин
Световая сигнализация, навигация

МАДИ, 2016

Менеджмент мобильностиСоблюдение правил дорожного движенияКонфликтность с другими участниками движенияПротяжённость маршрутаВремя в путиСредняя скорость движенияПоездки в холодную или

Слайд 56 А - скоростная веломагистраль
D - изолированная

велодорожка, примыкающая к пешеходной дороге
B - изолированная велодорожка
С –

изолированная велодорожка, примыкающая к дороге

Е - велополоса на проезжей части дороги

F - велополоса на пешеходной
дороге

G - жилая улица
(совмещенное движение)

Классификация велосипедных дорог (полос)

А - скоростная веломагистральD - изолированная велодорожка, примыкающая к пешеходной дороге B -

Слайд 57Основные параметры велосипедных дорог разных категорий

Основные параметры велосипедных дорог разных категорий

Слайд 58Основные требования к скоростным веломагистралям
Протяженность веломагистралей должна быть не менее

5,0 км
Средняя скорость движения должна составлять не менее 20 км/ч

с учетом потерь времени в узловых точках (на перекрестках)
Потери времени в узловых точках (на перекрестках) не должны превышать 30 секунд на километр в городе и 15 секунд на километр за городом
При двухстороннем движении должны быть учтены случаи встречи двух велосипедистов, едущих навстречу друг другу

Основные требования к скоростным веломагистралямПротяженность веломагистралей должна быть не менее 5,0 кмСредняя скорость движения должна составлять не

Слайд 59Конструкции крытых велоэстакад
Крытая велоэстакада для движения в любых погодных условиях
Эскиз

городской велоэстакады
1 – пролётные строения; 2 – пространственные сквозные фермы

из лёгких материалов; 3 – рамные опоры из железобетона или из тех же материалов, что и пролётные строения; 4 – свайное основание фундамента; 5 – естественное основание фундамента; 6 – кровля
Конструкции крытых велоэстакадКрытая велоэстакада для движения в любых погодных условияхЭскиз городской велоэстакады1 – пролётные строения; 2 –

Слайд 60Вклад мероприятий, обеспечивающих безопасность велотранспортной инфраструктуры, в снижение выбросов ПГ

в городах, т СО2-экв/год
МАДИ, 2015

Вклад мероприятий, обеспечивающих безопасность велотранспортной инфраструктуры, в снижение выбросов ПГ в городах, т СО2-экв/годМАДИ, 2015

Слайд 61www.eco-madi.ru
Спасибо за внимание!

www.eco-madi.ru Спасибо за внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика