Науковий вісник НГУ

Застосування експресного режиму руху як альтернативний шлях підвищення екологічної безпеки міста

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2024

Останнє оновлення: 11 травня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1444

Authors:

В.Литвин*, orcid.org/0000-0002-1572-9000, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

A.Тажмуратова, orcid.org/0000-0002-1139-1006, Академія логістики і транспорту, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.Єрежепкизи, orcid.org/0000-0002-8903-6098, Казахський національний університет імені Фарабі, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.Мирзагельдієв, orcid.org/0009-0001-3345-1559, Казахстанський університет інноваційних та телекомунікаційних систем, м. Алмати, Республіка Казахстан; Казахстанський інститут стандартизації та метрології, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (2): 126 - 132

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-2/126

Abstract:

Мета. Запропонувати сучасний методологічний підхід визначення енергоефективності перевезень пасажирів міськими автобусами шляхом встановлення взаємозв’язку між витратами палива й кількістю зупинок на маршруті, а також екологічної оцінки запровадження експресного режиму руху автобусів в умовах сучасного мегаполісу.

Методика. Для побудови моделі дослідження енергоресурсної ефективності роботи автобусів у різних режимах руху використані рівняння паливного балансу транспортного засобу. Визначення критеріїв і обмежень, що обумовлюють ефективність експресного режиму руху автобусів, виконувалося методами системного аналізу. У якості вихідних даних при моделюванні використовувалися відомості про кількість зупинок (де відбувається пасажирообмін) і додаткові динамічні навантаження, що пов’язані з рівнем заповнення салону автобусів. Ці показники визначалися на підставі обстеження пасажиропотоків. Значення кутів поздовжнього ухилу дороги й відстаней ділянок між зупинками визначались за допомогою інтернет-ресурсів Google Earth Pro і Google maps відповідно. Кількість додаткових зупинок на світлофорах розраховувалася як середньозважене значення за розподілом Бернуллі. Для обґрунтування запровадження комбінованого режиму руху в розглянутому прикладі застосовані елементи функціонального аналізу. Економічна оцінка була проведена відповідно до Директиви Європейського парламенту й Ради ЄС 2009/33/ЄС.

Результати. У проведених дослідженнях надана екологічна та економічна оцінка запровадження експресного режиму руху автобусів в умовах сучасного мегаполісу. Результати проведених досліджень дозволили визначити залежність енергоресурсної ефективності роботи автобусів від різних режимів руху. Підвищення енергоефективності перевезень досягається за рахунок запровадження на міських маршрутах більш продуктивних і менш витратних режимів руху автобусів. Доведено, що найбільш ефективним є комбінований режим із використанням звичайного та експресного сполучення.

Наукова новизна. Автори вважають, що одним із дієвих заходів зменшення екологічних наслідків від експлуатації міського громадського автомобільного транспорту є підвищення енергоефективності перевезень. Цей висновок ґрунтується на тому, що одним із головних кількісних показників експлуатації транспортних засобів є витрати палива, які безпосередньо впливають на масу викидів забруднюючих речовин і залежать від режиму руху автобуса.

Практична значимість. Запропонований методологічний підхід є універсальним алгоритмом, що пропонується використовувати зацікавленим сторонам для зменшення негативного впливу транспорту на навколишнє середовище. Використання розробленого підходу на практиці дозволяє транспортним департаментам мерій та акіматів мегаполісів разом із фахівцями транспортних компаній (розробниками маршрутів руху громадського транспорту) знизити викиди забруднень до атмосферного повітря, досягнувши мінімального негативного впливу на навколишнє середовище.

Ключові слова: транспортне обслуговування, режим руху, паливна економічність, шкідливі викиди, екологічна безпека

References.

1. Emodi, N., Inekwe, J., & Zakari, A. (2022). Transport infrastructure, CO2 emissions, mortality, and life expectancy in the Global South. Transport Policy, 128, 243-253. https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2022.09.025.

2. Pan, Y., Zhang, W., & Niu, S. (2021). Emission modeling for new-energy buses in real-world driving with a deep learning-based approach. Atmospheric Pollution Research, 12(10). https://doi.org/10.1016/j.apr.2021.101195.

3. López-Martínez, J., Jiménez, F., Páez-Ayuso, J., Flores-Holgado, M., Arenas, A., Arenas-Ramirez, B., & Aparicio-Izquierdo, F. (2017). Modelling the fuel consumption and pollutant emissions of the urban bus fleet of the city of Madrid. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 52, 112-127. https://doi.org/10.1016/j.trd.2017.02.016.

4. Zheng, J., Huang, Z., Zhou, X., Scheuer, B., & Wang, H. (2023). Spatiotemporal analysis of CO2 emissions and emission reduction potential of Beijing buses using smart card data. Sustainable Cities and Society, 99. https://doi.org/10.1016/j.scs.2023.104976.

5. Järvinen, A., Timonen, H., Karjalainen, P., Bloss, M., Simo­nen, P., Saarikoski, S., …, & Rönkkö, T. (2019). Particle emissions of Euro VI, EEV and retrofitted EEV city buses in real traffic. Environmental Pollution, 250, 708-716. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.04.033.

6. Mahesh, S., & Ramadurai, G. (2017). Analysis of driving characteristics and estimation of pollutant emissions from intra-city buses. Transportation Research Procedia, 27, 1211-1218. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2017.12.071.

7. Rosero, F., Fonseca, N., Mera, Z., & López, J. (2023). Assessing on-road emissions from urban buses in different traffic congestion scenarios by integrating real-world driving, traffic, and emissions data. Science of The Total Environment, 863. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161002.

8. Giraldo, M., & Huertas, J. (2019). Real emissions, driving patterns and fuel consumption of in-use diesel buses operating at high altitude. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 77, 21-36. https://doi.org/10.1016/j.trd.2019.10.004.

9. Kim, S., & Kim, J. (2023). Assessing fuel economy and NOx emissions of a hydrogen engine bus using neural network algorithms for urban mass transit systems. Energy, 275. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127517.

10. Jelti, F., Allouhi, A., Al-Ghamdi, S., Saadani, R., Jamil, A., & Rahmoune, M. (2021). Environmental life cycle assessment of alternative fuels for city buses: A case study in Oujda city, Morocco. International Journal of Hydrogen Energy, 46(49), 25308-25319. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.05.024.

11. Rossetti, A., Macor, A., & Benato, A. (2017). Impact of control strategies on the emissions in a city bus equipped with power-split transmission. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 50, 357-371. https://doi.org/10.1016/j.trd.2016.11.025.

12. Saukenova, I., Oliskevych, M., Taran, I., Toktamyssova, A., Aliakbarkyzy, D., & Pelo, R. (2022). Optimization of schedules for early garbage collection and disposal in the megapolis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(3-115), 13-23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251082.

13. Taran, I., & Bondarenko, A. (2017). Conceptual approach to select parameters of hydrostatic and mechanical transmissions for wheel tractors designed for agrucultural opeations. Archives of transport, 41(1), 89-100. https://doi.org/10.5604/01.3001.0009.7389.

14. García, A., Monsalve-Serrano, J., Sari, R., & Tripathi, S. (2022). Pathways to achieve future CO₂ emission reduction targets for bus transit networks. Energy, 244. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123177.

15. Shao, S., Tan, Z., Liu, Z., & Shang, W. (2022). Balancing the GHG emissions and operational costs for a mixed fleet of electric buses and diesel buses. Applied Energy, 328. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.120188.

16. Kowarik, I. (2023). Urban biodiversity, ecosystems and the city. Insights from 50 years of the Berlin School of urban ecology. Landscape and Urban Planning, 240. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2023.104877.

17. Tian, X., Waygood, E., An, C., Chen, Z., & Peng, H. (2023). Achieving urban net-zero targets through regionalized electric bus penetration and energy transition. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 120. https://doi.org/10.1016/j.trd.2023.103797.

18. Dreier, D., Silveira, S., Khatiwada, D., Keiko, V., Nieweglowski, F., & Schepanski, R. (2018). Well-to-Wheel analysis of fossil energy use and greenhouse gas emissions for conventional, hybrid-electric and plug-in hybrid-electric city buses in the BRT system in Curitiba, Brazil. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 58, 122-138. https://doi.org/10.1016/j.trd.2017.10.015.

19. Prati, M., Costagliola, M., Unich, A., & Mariani, A. (2022). Emission factors and fuel consumption of CNG buses in real driving conditions. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 113. https://doi.org/10.1016/j.trd.2022.103534.

20. Volkov, V., Taran, I., Volkova, T., Pavlenko, O., & Berezhnaja, N. (2020). Determining the efficient Management system for a specialized transport enterprise. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 185-191. https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-4/185.

21. Foda, A., Abdelaty, H., Mohamed, M., & Saadany, E. (2023). A generic cost-utility-emission optimization for electric bus transit infrastructure planning and charging scheduling. Energy, 277. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127592.

22. Ghaffarpasand, O., Talaie, M., Ahmadikia, H., Talaie, A., Shalamzari, M., & Majidi, S. (2021). Real-world assessment of urban bus transport in a medium-sized city of the Middle East. Driving behavior, emission performance, and fuel consumption, Atmospheric Pollution Research, 12(3), 113-124. https://doi.org/10.1016/j.apr.2021.02.004.

23. Lytvyn, V., & Taran, I. (2019). Effect of traffic conditions of urban buses on the fuel economy and environmental safety. Advances in mechanical engineering and transport, 1(12), 92-97. https://doi.org/10.36910/automash.v1i12.39.

24. Taran, I., & Lytvyn, V. (2018). Determination of rational parameters for urban bus route with combined operating mode. Transport Problem, 13(4), 157-171. https://doi.org/10.20858/tp.2018.13.4.14.

25. Directive 2009/33/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of clean and energy-efficient road transport vehicles. Official Journal of the European Union 15.5.2009 р. 120/5 – 120/12. (2009). Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN /TXT/ PDF/?uri=CELEX:32009L0033& from=EN.

26. Khrutba, V., Spasichenko, O., & Sarnavska, K. (2019). Characteristics of environmental risks of city transport systems. Transportation systems and technologies, 2(33), 156-166. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2019-33-2-15.

• < Попередня
• Наступна >