Введение к работе
Актуальность темы. В исследовании абиотических факторов, влияющих на человека, особую роль играют экологические катастрофы, вызывающие дорожно-транспортные происшествия. При этом значительные территории загрязняются перевозимыми грузами (нефтепродуктами, продуктами химии и т.п.), страдает природа, подвергаются опасности здоровье и жизнь людей. Автомагистрали - артерии страны, без использования которых невозможна современная цивилизация. Однако процессы строительства новых, а также реконструкция старых дорог очень часто становятся источниками повышенной опасности из-за загрязнения и изменения окружающей среды. Развитие и совершенствование дорожной сети в регионах страны сопряжено с большими капиталовложениями. Необходимость эффективного использования этих капиталовложений при одновременном обеспечении экономичного, экологического, безопасного и комфортабельного движения транспортных средств позволяет улучшать дорожную сеть России.
Должное место в решении этой задачи занимает качественное улучшение
проектирования, строительства и реконструкция автомобильных дорог (АД) с учётом
выявленных геопатогенных зон (ГПЗ). В то же время параметры дорог, связанные с
транспортно-эксплуатационными качествами АД, в т.ч. с геолого-тектоническим
строением территории (где проходят разломы земной коры), наименее изучены.
Территория Краснодарского края характеризуется сложным тектоническим строением,
которое выражается в наличие сети разломов разного ранга. Вследствие недостаточного
мониторинга и учета участков дорог, приходящихся на зоны разломов, на них
наблюдается высокий уровень аварийности. Поэтому разработка научных рекомендаций,
учитывающих ГПЗ автомобильных дорог, являются актуальным как для
Краснодарского края, так и для всей страны в целом. Актуальность этих проблем и необходимость их решения в комплексе определило выбор темы исследования.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнена в соответствии с планом НИР по теме: «Программа безопасности движения» № 7.2.06-12 (на период 2006-2012 годы, регистрационная карта № 0.1200612966), а также программы Краснодарского края «О краевой целевой программы повышения безопасности дорожного движения на 2007-2012 г.г.»,утверждённой губернатором края 6.03.2007 г., № 1189-КЗ.
Цель исследования: Целью настоящего исследования является оценка безопасности дорожного движения с учётом влияния геопатогенных зон на автомобильных дорогах «Дон» и «Кавказ» Краснодарского края. Задачи исследования
Разработка методов анализа очагов дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и мониторинга электромагнитного поля, влияющего на организм человека в ГПЗ.
Разработка математические модели комплексного показателя безопасности дорожного движения с учетом влияния природных факторов.
Установление количественных зависимостей техногенных экологических катастроф в динамике, связанных с наличием аномальных ГПЗ.
Разработка методики численного эксперимента по определению аномальных ГПЗ на АД «Дон» и «Кавказ», проходящих по территории Краснодарского края.
Разработка методики оценки тяжести последствий ДТП в аномальных ГПЗ и рекомендаций по их контролю.
Методы исследования. В качестве методов исследования диссертационной работы используется системный анализ и теория массового обслуживания. При получении результатов расчётов использовались положения теории вероятностей и математической статистики, математического моделирования и динамического программирования. Расчёт параметров ГПЗ выполнялся с использованием ПЭВМ и соответствующего программного обеспечения.
В качестве исходной информации использованы отчётные данные УГИБДД ГУВД по Краснодарскому краю, ОГИБДД УВД по Павловскому району Краснодарского края, Государственного унитарного предприятия Краснодарского края Кубанской краевой научно-производственной компании минеральных ресурсов и геологии ГУП «КУБАНЬГЕОЛОГИЯ», Кубанского государственного медицинского университета (КГМУ), а также данные собственных исследований и материалы, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе.
Объектами и предметом исследования являются дорога, маршруты движения транспортных средств, водители; предметом исследования служили методика организации выявления очагов ДТП и абиотические факторы, влияющие на безопасность движения.
Научная новизна результатов исследования состоит в том, что впервые дана оценка безопасности дорожного движения с учетом влияния геопатогенных зон на автомобильных дорогах «Дон» и «Кавказ», Краснодарского края, Разработана методика выявления аномальной (геопатогенной) зоны с помощью технических средств и биологических тест систем, где проходят разломы земной коры в динамике их развития. Предложены и номенклатура показателей геопатогенных зон в системе ЧАДС, а также модель расчета коэффициента сложности геопатогенной зоны при проектировании и реконструкции автомобильных дорог. Доказано совпадение разломов земной коры и очагов дорожно-транспортных происшествий, возникающих в аномальных (геопатогенных) зонах на автодорогах «Дон» и «Кавказ». Предложены принципы оптимального планирования мероприятий по повышению безопасности движения. Разработана методика, позволяющая устанавливать нормативы затрат финансовых и материально-технических ресурсов.
Теоретическая значимость результатов работы заключается в:
- получении результатов оценки аномальных ГПЗ с учётом изменения рельефа
местности, ее геологического строения, где проходит автомобильная дорога;
- использовании математического моделирования аномальных ГПЗ, позволяет
произвести оценку площади дороги, влияющей на безопасность движения
транспортных средств;
- разработке методики расчета коэффициента сложности аномальной ГПЗ, влияющей
на тяжесть последствия при ДТП.
Достоверность результатов проведённых исследований, выполненных в работе, основывается на исследовании статистических и математических методов обработки результатов с использованием ЭВМ и соответствующего программного обеспечения. Достоверность полученных результатов подтверждается воспроизводимостью всех основных положений исследованиями других отечественных и зарубежных учёных.
Практическая ценность работы. Предложенная методика комплексной оценки условий безопасности движения с учетом специфики строительства и эксплуатации, автомобильных дорог в аномальных ГПЗ может использоваться администрациями районов и городов, проектными организациями и научно-исследовательскими институтами. Для осуществления корректировки действующей дорожной сети, при проектировании новых автомобильных дорог с целью снижения ДТП. Практическая значимость проведённого исследования состоит в возможности использования разработанных в работе путей и методов повышения безопасности движения на автомобильных дорогах, проходящих через ГПЗ как на проектном, так и на эксплуатационном уровнях. Предложенные методы решения поставленных задач исследования ГПЗ, нормативно-методические документы могут быть использованы в вузах и колледжах, осуществляющих подготовку специалистов (менеджеров) по организации перевозок и управлению на автомобильном транспорте, дорожного движения (специальности 190701,19702), эксплуатация транспортных средств (специальность 190500), а так же специалистов по строительству и эксплуатации
автомобильных дорог. Применение разработанных методов в практике работы ДЭС позволяют с большей точностью устанавливать опасные места на действующих и строящихся автомобильных дорогах.
Реализация результатов работы. Опытное внедрение положений работы, а также отдельные результаты (математические модели) использованы институтом «Сочитранстоннельпроект ТО-44» при проектировании следующих автомобильных дорог:
Строительство автодороги от участка дороги Альпика-Сервис-Финишная зона горнолыжного курорта «Роза Хутор» до сноуборд-парка (включая проектно-изыскательские работы);
Автомобильная дорога от финишной зоны горнолыжного курорта «Роза Хутор» до биатлонного комплекса (проектные и изыскательские работы, строительство).
Результаты выполненных исследований по влиянию ГПЗ опубликованы в учебном пособии, которое применяются при чтении лекций по дисциплинам «Организации движения транспортных средств», «Безопасность движения на автодорогах», « Служба ГИБДД» как для студентов, так и для специалистов в процессе их переподготовки.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались автором
на различных научно-технических конференциях и семинарах, в том числе: на
международной технической конференции «Реконструкция-Архангельск99»
г.Архангельск (1999г.), на международной научно-практической конференции. «Строительство 2000» г. Ростов-на-Дону (2000)г., на Всероссийской научно-технической конференции «Организация дорожного движения. Организация и управление автомобильным транспортом. Городской кадастр», г. Краснодар,(1999)г., на VII Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса» г. Екатеринбург (2009 г.). Результаты исследования предложены для практического применения на автодорогах Краснодарского края, «Краснодаравтодор» и управлению ГИБДД ГУВД по Краснодарскому краю, а также были использованы при проведении занятий в учебном процессе в Куб.ГТУ, обсуждались на заседаниях кафедр: «Организация перевозок и дорожного движения» и «Транспортные сооружения». Основные научные достижения внедрены в учебный процесс при обучении студентов Кубанского государственного технологического университета.
На защиту выносятся:
1 .Результаты методов анализа очагов ДТП и мониторинга электромагнитного поля, влияющего на организм человека в ГПЗ.
2. Математическая модель комплексного показателя безопасности дорожного движения с учетом влияния природных факторов.
3.Модель установления количественных зависимостей техногенных экологических катастроф в развитии, связанных с наличием аномальных ГПЗ и их прогнозирование.
4.Методика численного эксперимента по определению аномальных ГПЗ на автомобильных дорогах «Дон» и «Кавказ», проходящих по территории Краснодарского края.
5. Методика оценки тяжести последствий дорожно-транспортных
происшествий в аномальных ГПЗ и рекомендаций по их контролю.
Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в 12 изданиях. В материалах четырёх научно-технических конференций, в т.ч. двух международных в г. Архангельске и г. Ростове-на-Дону, Краснодаре, Екатеринбурге, ВИНИТИ РАН г. Москва, из которых 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 125 источников, в т.ч. 15 иностранных. Работа изложена на 190 страницах (без приложений) машинописного текста, содержит 66 рисунка и 24 таблицы, 5 приложения.
