Містобудівні принципи і методи утримання вулично–дорожньої мережі міста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Київський національний університет будівництва і архітектури

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05.23.20 - Містобудування та територіальне планування

Містобудівні принципи і методи утримання вулично-дорожньої мережі міста

Приймаченко Олексій Віталійович

Київ-2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

доктор архітектури, професор, Дьомін Микола Мефодійович, Київський національний університет будівництва і архітектури, завідувач кафедри міського будівництва.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор, Габрель Микола Михайлович, Національний університет „Львівська політехніка”, професор кафедри містобудування.

кандидат технічних наук, Шаповалов Едуард Володимирович, Український державний науково дослідний інститут „Діпромісто”, начальник інженерно - планувального відділу.

Провідна установа:

Харківська національна академія міського господарства, кафедра містобудування, Міністерство освіти і науки України, м. Харків.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.П. Ісаєв

Анотація

містобудівний дорожній покриття прибиральний

Приймаченко О.В. Містобудівні принципи і методи утримання вулично-дорожньої мережі міста. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.20 - Містобудування та територіальне планування. - Київський національний університет будівництва і архітектури. Київ, 2007.

З метою комплексно охопити проблеми впливу основних факторів експлуатаційного фону, а саме містобудівних, експлуатаційних та кліматичних, запропоновано та конкретизовано математичні моделі розрахунку режиму очищення дорожнього покриття та продуктивності.

Викладена методика планування об'ємів робіт по очищенню дорожнього покриття, приведений розрахунок визначення потреб у прибиральній техніці і затратах ручної праці для очищення дорожнього покриття, приведені типи та параметри технічних засобів, необхідних для прибирання прибудинкових територій, наведені певні рекомендації щодо вдосконалення проектних вирішень дорожнього покриття з дотриманням технічних вимог механізованого прибирання та щодо вдосконалення організації та технології очищення дорожнього покриття й забезпечення безпеки при виконанні прибиральних робіт.

Ключові слова: вулично - дорожня мережа, дорожнє покриття, забруднення, експлуатаційна продуктивність, прибиральні машини, прибиральні роботи, управління, організація та технологія робіт по очищенню дорожнього покриття.

Аннотация

Приймаченко А.В. Градостроительные принципы и методы содержания улично-дорожной сети города. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.20 - Градостроительство и территориальное планирование. - Киевский национальный университет строительства и архитектуры. Киев, 2007.

На санитарно-гигиеническое и транспортно-эксплуатационное состояние дорожного покрытия в значительной степени влияют количество и характер загрязнений на нем. Те существующие методы планирования, организации и технологии очистки дорожного покрытия уже недостаточно учитывают градостроительные, климатические и эксплуатационные условия, что в свою очередь приводит к снижению уровня точности при подсчетах и эффективности проведенных мероприятий. Улучшение состояния дорожного покрытия по санитарной гигиене и транспортной эксплуатации обеспечивается за счет принятия соответствующих мер, заключающихся в профилактике загрязнения покрытия, снижении вредного влияния на окружающую среду загрязнений на дорогах и покрытиях, а также в создании условий безопасности труда и достижении минимального уровня препятствий при проведении уборочных работ.

Рассматривая уборочный процесс как комплекс проведения определенных мероприятий, целесообразно подать его как разрез функционирования такой логической системы “дорожное покрытие - уборочная техника - уличное движение - климатические условия”, потому что каждая составляющая часть ее объективно рассматривается из позиций продуктивности, качества, рациональности режимов очистки дорожного покрытия, учитывая при этом самые влиятельные критерии - стоимость работ, безопасность труда, внешняя среда, препятствия в движении городского транспорта. С целью обеспечения высокой эффективности мероприятий оптимизация уборочного процесса осуществляется на проектном этапе, а также на этапе оперативного управления им при эксплуатации дорожного покрытия.

Предложены и конкретизированы математические модели подсчета режимов очистки дорожного покрытия и продуктивности, которые комплексно учитывают влияние факторов эксплуатационного фона.

Метод определения средней величины задержек в движении городского транспорта позволяет обоснованно определять время проведение механизированной уборки с учетом закономерностей и характера взаимных препятствий, распределения интенсивности движения транспорта по часам суток. Критерием обоснования времени очистки дорожного покрытия служит минимизация суммарных задержек транспортного потока во время выполнения уборочных работ.

Изложена методика планирования объемов уборочных работ, расчет потребности в уборочной технике и ручном труде для их проведения, приведены типы и необходимые параметры технических средств, а также определенные рекомендации, касающиеся усовершенствования проектных решений дорожного покрытия с соблюдением технических требований механизированной очистки, организации и технологических операций очистки дорожного покрытия, обеспечения безопасности выполнения уборочных работ.

К техническим средствам предъявляются требования по ширине захвата рабочими органами (ширине уборки), управляемости, маневренности, возможности прохождения, допустимой способности к очищению загрязнений, удельного давления и т.д. Увеличение существующего типажа средств механизации техникой с указанными определенными параметрами позволит увеличить площадь механизированной уборки, что повлияет на эффективность и продуктивность выполнения уборочных работ.

К планировочным решениям дорожного покрытия предъявляются требования, касающиеся его поверхности, прочности конструкции, геометрии параметров, размещении на нем малых архитектурных форм и других объектов.

Рекомендуемые мероприятия по усовершенствованию организации и технологии очистки дорожного покрытия позволят увеличить эффективность технологического процесса очистки, уменьшить потребность в уборочной технике и ручном труде, сэкономить горюче-смазочные материалы, улучшить санитарно-гигиеническое и транспортно-эксплуатационное состояние дорожного покрытия городских территорий.

Ключевые слова: улично-дорожная сеть, дорожное покрытие, загрязнения, эксплутационная продуктивность, уборочные работы, уборочные машины, управление, организация и технология уборочных работ.

Annotation

Pryimachenco O.V. Town-planning principles and methods of maintenance of street-road city network. - Manuscript.

Thesis of the master of Technical Science degree on speciality 05/23/20 - Town-planning and territorial and planning. - Kyiv National University of Construction. Kyiv, 2007.

To overcome fully problems of influence of fundamental factors of operating background, namely town-planning, operating and climatic ones, the mathematical models of calculation of the mode of cleaning of road coverage and productivity.

The method of planning of amount of works on road coverage cleaning is expounded, calculation of determination of requirement in a harvest technique and expenses of hand labour for cleaning of road coverage are conducted, types and parameters of technical equipment, which necessary for cleaning up the territories near buildings are stated, certain recommendations regarding to perfection of project decisions of road coverage with an observance of technical requirements of the mechanized cleaning and regarding to improvement of organization and technology of road coverage cleaning and regarding to provide safety during performance of harvest works are formulated.

Key words: street-road network, road coverage, contamination, operating productivity, harvest machine, harvest works, management, organization and technology of road coverage cleaning.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Поліпшення санітарно-гігієнічного і транспортно-експлуатаційного стану дорожнього покриття забезпечується заходами, що полягають в профілактиці засміченості дорожнього покриття, зниженні шкідливого впливу дорожніх забруднень на навколишнє середовище, видаленні і знешкодженні забруднень, а також в утворенні безпечних умов праці і зменшенні перешкод в транспортному русі при виконанні технологічних операцій очищення дорожнього покриття.

На організацію прибирання вулиць та доріг в основному впливають їх планувальні особливості та геометричні параметри. Головними показниками вулично - дорожньої мережі, що зумовлюють обсяг прибиральних робіт і потребу в засобах, є протяжність та щільність мережі, площа покриття, умови водовідведення, інтенсивність руху транспорту й пішоходів, а також рівень благоустрою вулично - дорожньої мережі.

У своїй роботі автор спирався на розробки відомих вчених в галузі містобудування і територіального планування, міського будівництва і господарства: В. Нудельмана, М. Дьоміна, Є. Клюшніченка, Б. Солухи, І.Фоміна, Ю. Білоконя, С. Усаковського, Г. Фільварова, Т. Панченко, М. Габреля, С. Кабакової, Ю. Бочарова, М. Габреля, Д. Яблонського, Г. Лаврика.

Дане дослідження базується на фундаментальних наукових розробках та працях М.С. Фішельсона, О.С. Фурманенка, І.С. Петухова, М.С. Мурзи, В.С. Вайнберга, Ю.Л. Шевченка, Т.Д. Дмитренка, А.П. Осітнянка, А.Я. Тулаєвої, Б.А. Лівшиць, Ю.П. Гончарова, Г.Л. Карабана, В.І. Баловнєва, З.І. Александровської, Є.М. Букреєва, Я.В. Медведєва та ін.

Однак багато питань у відомих джерелах, присвячених очищенню міських територій, залишаються невивченими. Запропоновані ними заходи по очищенню дорожнього покриття не повною мірою враховують умови експлуатаційного фону, що впливає на продуктивність та ефективність використання прибиральної техніки, якість виконуваних нею робіт. Недостатньо чітко обґрунтовані принципи планування прибирання і раціональної організації робіт засобів механізації, не проводилася порівняльна оцінка продуктивності прибиральних машин в різних умовах експлуатаційного фону, не достатньо враховані перешкоди, що виникають між прибиральними машинами і транспортно - пішохідними потоками. Більшість рекомендацій по плануванню, організації і виконанню прибирального процесу носять загальний характер, причиною чого є відсутність спеціальних досліджень, що приводить до недоцільних рішень в конкретних умовах експлуатаційного фону, неточності й неефективності проведених заходів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота виконана в рамках цільової програми розвитку й удосконалення транспорту України, прийнятої розпорядженням кабінету міністрів України № 551-р від 23.07.93, зв'язана з науковою програмою забезпечення стійкого розвитку міст при виконанні планування і забудови території (ст. 19 з-ну „Про основи містобудування” № 2257-ІІІ (2257-14) від 08.02.2001 р., ВВР. 2001 р., № 16, ст. 76). Робота виконана у відповідності до законів України про містобудування, Указу Президента „Про пріоритетні напрямки в галузі містобудування” (1997 р.), концепцій „Сталого розвитку населених пунктів” (1999 р); програм інституту Кібернетики НАН України ім. В.М. Глушкова „Створення територіально-розподільної системи підтримки рішень для управління становищем навколишнього середовища” (шифр 6.5.4, 1993 р.).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційного дослідження є визначення містобудівних принципів та методів утримання вулично-дорожньої мережі, спрямованих на вдосконалення екологічних якостей дорожнього покриття на міських територіях.

У відповідності з метою визначені наступні задачі:

- визначення основних принципів реалізації технологічного процесу очищення дорожнього покриття;

- розробка методів оптимізації та планування технологічного процесу очищення дорожнього покриття;

- вдосконалення системи розміщення технологічних пунктів прибиральної техніки;

- розробка рекомендацій щодо вирішення практичних завдань по вдосконаленню організації технологічного процесу очищення дорожнього покриття.

Об'єкт дослідження: вулично-дорожня мережа міста.

Предмет дослідження: методика утримання вулично-дорожньої мережі міста протягом року в періоди з позитивною температурою повітря.

Методи досліджень: аналітичні (аналіз наукових робіт попередників та узагальнення досвіду теоретичних та практичних розробок в галузі міського господарства, а саме, утримання вулично-дорожньої мережі міст), натурні дослідження, методи експериментального проектування, математичні методи, графоаналітичні методи систематизації та викладення матеріалу.

Наукова новизна одержаних результатів:

- розвинута та поглиблена проблема санітарного очищення, як важливий засіб утримання вулично-дорожньої мережі міста та підвищення ефективності її експлуатаційних якостей;

- розроблено метод оптимізації маршрутів в технологічному процесі очищення вулично-дорожньої мережі міста при його органічному поєднанні з організацією дорожнього руху;

- запропоновано містобудівні методи розрахунку параметрів розміщення технологічних пунктів;

- вдосконалені математичні методи планування режимів очищення покриття та об'ємів прибиральних робіт, розрахунків потреби в засобах механізації, затрат ручної праці і транспортних витрат на ділянках очищення дорожнього покриття;

- вдосконалені методи проектування елементів вулично-дорожньої мережі і прибудинкових територій в залежності від вимог механізованого прибирання їх дорожнього покриття.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані методи утримання вулично-дорожньої мережі використовуються установами міського та комунального господарства, науково-дослідними та проектними організаціями. Результати даної методики дають можливість визначити нормативні будівельні показники по утриманню вулично - дорожньої мережі.

Результати, отримані в дисертаційні роботі, впроваджені та використовуються:

- в Київському національному університеті будівництва і архітектури;

- в інституті післядипломної освіти Київського національного університету будівництва і архітектури;

- в комунальній корпорації Київської державної адміністрації “Київавтодор”.

Особистий внесок здобувача. Наукові результати, викладені в дисертації, отримані автором особисто, що підтверджується одноосібними публікаціями.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дослідження оприлюднені на науково-практичних конференціях в Київському національному університеті будівництва і архітектури (63-й у 2002 р., 64-й у 2004 р., 66-й у 2005 р., 67-й у 2006 р.).

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в 6 статтях фахових наукових видань, визначених ВАК України.

Структура роботи. Дисертація містить: вступ, три розділи основного дослідження, висновки та список використаних джерел. Загальний обсяг роботи -121 сторінка, в тому числі 16 таблиць та 23 рисунки; список використаних джерел з 103 найменувань - 9 сторінок.

2. Основний зміст роботи

У вступі розкрито актуальність досліджуваної проблеми, сформульовано мету, задачі дослідження, методи їх проведення та наукову новизну, вказуються головні положення, що виносяться на захист.

У першому розділі „Аналіз технології літнього прибирання вулично-дорожніх мереж міст” описані результати досліджень, проведених попередниками у даній сфері, та використання на практиці заходів щодо очищення дорожнього покриття на вулично-дорожній мережі міста.

Основною проблемою в утриманні сучасного міста висвітлена проблема наявності сміття на дорожньому покритті, що, окрім своєї шкідливості, порушує естетичний вигляд міста. У даній роботі поставлена вузька задача - визначити роль організаційних і технологічних заходів при очищенні дорожнього покриття у забезпеченні належного йому санітарно-гігієнічного і транспортно-експлуатаційного стану.

З позицій технологічних заходів щодо очищення дорожнього покриття основними характеристиками дорожніх забруднень наведені склад (структура), характер відкладення й інтенсивність накопичення сміття на дорожньому покритті.

Наведені переваги експертної оцінки рівня забрудненості дорожнього покриття та вплив встановлених закономірностей накопичення сміття на нормування режимів очищення дорожнього покриття з врахуванням умов експлуатації і його диференційоване використання для різних міських територій.

В цьому розділі також наведені переваги та недоліки тих чи інших способів прибирання дорожнього покриття в залежності від специфіки умов прибирання, типу й технічного стану дорожнього покриття, властивостей дорожніх забруднень, оперативності виконання робіт й витрат на їх здійснення. Такий підхід дозволяє ефективніше оцінити використання даних заходів щодо очищення і впливає на вибір оптимального при певних умовах способу прибирання.

Проведений аналіз наведених розробок і рекомендацій щодо технологічних прийомів очищення дорожнього покриття дозволяє зробити висновок, що вони не повною мірою враховують вплив інтенсивності руху транспорту на параметри технологічних операцій очищення дорожнього покриття та вплив операцій очищення на режим дорожнього руху. В умовах різкого підвищення рівня автомобілізації й зростання інтенсивності руху транспорту на вулично-дорожній мережі міста, зростання вимог до благоустрою і санітарного стану міських територій недоврахування цих факторів призводить до зниження ефективності технологічних операцій очищення, до виникнення істотних перешкод у дорожньому русі, до збільшення непродуктивних витрат на здійснення операцій очищення дорожнього покриття. А тому й потребує певних рекомендацій для більш ефективного ведення комунального господарства, що дозволить оптимізувати технологічний процес очищення дорожнього покриття міських територій, визначивши роль організаційних та технологічних методів проведення очищення дорожнього покриття у забезпеченні належного йому санітарно-гігієнічного та транспортно-експлуатаційного стану.

У другому розділі „Дослідження факторів впливу на продуктивність комунальних машин для прибирання міських вулично-дорожніх мереж” зведені і конкретизовані найвпливовіші містобудівні, кліматичні й експлуатаційні фактори, врахування яких відіграє суттєву роль у досягненні максимальних показників продуктивності прибиральних машин в процесі очищення дорожнього покриття міських територій.

Доведений значний вплив експлуатаційного фону як комплексу певних умов (кліматичних, містобудівних і експлуатаційних), в яких працюють прибиральні машини, на показники їхньої роботи.

Але існування таких впливових факторів, як холості переїзди прибиральних машин на маршрутах прибирання та насиченість вулично-дорожньої мережі міста пунктами заправки водою, робить оцінку експлуатаційної продуктивності прибиральних машин лише з урахуванням впливу факторів експлуатаційного фону недостатньою і потребує певного уточнення.

Наведені у розділі фактори впливу на величину холостих переїздів у різних аспектах дозволяють виявити її залежність від щільності і конфігурації вулично - дорожньої мережі міста, а саме від середньої відстані між перехрестями, організації дорожнього руху, особливостей маршрутів прибирання.

Визначення експлуатаційної продуктивності підмітально-прибиральної машини:

П = u T K_вик t_пр^в t_пр^с / (1 + K_vK_x)( t_пр^в+ t_в)( t_пр^с + t_с), (1)

поливомийної машини:

П = u T K_вик t_пр^в / (1 + K_vK_x)( t_пр^в + t_в), (2)

де u - робоча швидкість прибиральних машин;

Т - тривалість робочої зміни (Т = 8 годин);

К_вик - коефіцієнт використання машини на лінії;

t_пр^в і t_пр^с - час прибирання, протягом якого відповідно витрачається запас води в цистерні і заповнюється сміттям бункер при роботі в режимі очищення дорожнього покриття, год;

t_в, t_с - час, що затрачається машинами на холості переїзди відповідно для заправлення водою та на вивантаження сміття;

К_v - коефіцієнт співвідношення робочої і транспортної швидкості руху прибиральних машин;

К_x - коефіцієнт холостих переїздів на маршруті прибирання.

Запропоновані моделі експлуатаційної продуктивності підмітально-прибиральних та поливомийних машин комплексно враховують вплив містобудівних і експлуатаційних умов, що вигідно відрізняє їх від раніше запропонованих.

Визначення та обґрунтування режимів прибирання дорожнього покриття є однією із задач оперативного управління технологічним процесом. Вихідною передумовою при цьому є вибір такої частоти (періодичності) прибирання, при якій кількість сміття на покритті в будь-який час доби не буде перевищувати гранично допустиме значення.

Тобто,

n = U_с/GК_пр, (3)

або

t = 24 G К_пр/U_с, (4)

де n - кількість прибирань за добу;

t - періодичність прибирання, год.;

U_с - інтенсивність накопичення сміття, г/м² або г/пог.м за добу;

U_с =K_с(Q_н+U_N),

де K_с - коефіцієнт сезонної нерівномірності накопичення сміття;

Q_н - добове накопичення сміття;

U_N - показник засмічення покриття внаслідок руху транспортних засобів;

G - гранично припустимий рівень засміченості, г/м² або г/пог. м;

K_пр - коефіцієнт якості прибирання.

За допомогою методу експертних оцінок визначається чистота дорожнього покриття як естетичне сприйняття його засміченості за прийнятою п'ятибальною шкалою. Тобто, гранично припустимий рівень засміченості G визначається функцією:

G = f (A_j), (5)

де А_j - критерій чистоти j-ої групи дорожнього покриття;

А_j = f(?А_nj/m;Q_j), (6)

де A_nj - оцінний бал чистоти дорожнього покриття j-тої групи n-им експертом;

m - кількість експертів, що оцінюють чистоту дорожнього покриття;

Q_j - фактична засміченість дорожнього покриття j-тої групи, г/м² або г/пог.м; (j = 1...5), бали.

Коефіцієнт якості прибирання залежить від первісної засміченості Q, типу дорожнього покриття, способу його очищення, застосовуваних засобів і визначається за результатами натурних обстежень:

К_пр = (Q-Q_о)/Q, (7)

де Q і Q_о - рівень засміченості відповідно до і після очищення покриття, г/м² або г/пог. м.

Акцентується увага на тому, як конструктивні характеристики та особливості прибиральної техніки магістрального та тротуарного типів впливають на її техніко - економічні показники, зокрема на продуктивність.

Отже, продуктивність прибиральних машин визначається їх конструктивними та технічними параметрами. На практиці ж вирішальною є організація роботи прибиральних машин, яка обумовлює ступінь використання їх технічних можливостей, тобто експлуатаційну продуктивність. Враховуються витрати часу на виконання всіх елементів робочого циклу машин. Одним із основних елементів робочого циклу машини являється витрати часу на заправлення водою прибиральних машин. Таким чином, основним критерієм впливу технологічних операцій на продуктивність комунальних машин являється насиченість вулично-дорожньої мережі пунктами заправки водою. Збільшення щільності пунктів заправки водою обумовлює високі показники продуктивності. Доведено, що альтернативним варіантом розміщення пунктів заправки водою є розміщення їх не всередині ділянок прибиральних робіт, а на межі суміжних ділянок. Оперативність у процесі заправки прибиральних машин водою теж є немало важливим чинником, що впливає на їх продуктивність.

Очевидним являється й те, що на продуктивність прибиральних машин впливає і швидкість, з якою вони рухаються. В свою чергу остання залежить в основному від наявності і кількості на вулично-дорожніх мережах міст регульованих та нерегульованих перехресть. Специфікою роботи прибиральних машин є те, що вони на відміну від іншого міського транспорту мають певну незначну робочу швидкість, що ускладнює рух всього транспортного потоку і спричиняє до виникнення небажаних затримок у русі транспорту. При оцінці водіями автомобілів, що рухаються за прибиральними машинами, інтервалів часу t між автомобілями, що рухаються по іншій смузі, для можливості здійснення обгону визначається той прийнятний інтервал Т, що буде забезпечувати безпечний їх виїзд на сусідню смугу. Виконавши необхідні операції перетворення, можна визначити середню величину затримки автомобілів ф, що здійснюють обгін прибиральної машини:

ф = К ф_o = (v_Т - u)(е^mТ' - mТ' -1)/mv_т, (8)

де К - коефіцієнт, що враховує співвідношення середньої швидкості руху транспортного потоку і робочої швидкості прибиральної машини:

К = (v_т - u)/v_т; (9)

ф_о - середній час очікування:

ф_o = m^-1 (e^mТ' - mТ' - 1); де (10)

v_Т - швидкість транспортного потоку на сусідній смузі;

m - інтенсивність транспортного потоку на сусідній смузі.

З даного виразу видно, що, якщо u = v_Т, де К = 0 і ф = 0, тобто перешкоди в русі транспортного потоку не виникають, то відсутні і транспортні втрати при виконанні очищення дорожнього покриття.

Цей метод дозволяє обґрунтовано призначати час проведення механізованого прибирання міських вулиць з урахуванням закономірностей розподілу інтенсивності руху транспорту по годинах доби. Критерієм обґрунтування часу очищення дорожнього покриття служить мінімізація сумарних затримок транспортного потоку під час виконання прибиральних робіт.

У третьому розділі „Методи організації очищення вулично-дорожньої мережі міських територій” викладена та конкретизована методика планування об'ємів робіт по очищенню дорожнього покриття, приведений розрахунок визначення потреб у прибиральній техніці і затратах ручної праці для очищення дорожнього покриття, приведені типи та параметри технічних засобів, необхідних для прибирання прибудинкових територій, наведені певні рекомендації щодо вдосконалення проектних вирішень дорожнього покриття з дотриманням технічних вимог механізованого прибирання та щодо вдосконалення організації та технології очищення дорожнього покриття й забезпечення безпеки при виконанні прибиральних робіт.

Об'єми прибиральних робіт плануються окремо для прибирання дорожнього покриття вручну і механізованим способом з врахуванням прийнятих режимів їх виконання. При плануванні об'ємів робіт по окремим технологічним операціям можуть бути використані різні якісні показники дорожнього покриття: протяжність проїзної частини вулиць та площа проїзної частини, тротуарів та внутрішньоквартальних проїздів.

Експлуатаційна характеристика вулично-дорожньої мережі і прибудинкових територій визначається коефіцієнтом відповідності їх дорожнього покриття вимогам механізованого прибирання К_м, що представляє собою відношення можливої площі механізованого прибирання S_м до загальної площі покриття S:

К_м = S_м / S. (11)

Для виконання точних розрахунків режим очищення дорожнього покриття визначають за даними контрольних замірів добового накопичення сміття з поправкою на сезонні його коливання і несприятливу дію прилягаючої території. При цьому потрібна кількість прибирань за добу Р визначається за формулою:

Р = К_с (Q_п U_о) / G К_пр, (12)

де К_с - коефіцієнт сезонної нерівномірності накопичення сміття;

Q_п - додаткова кількість сміття, що наноситься на дорожнє покриття з прилягаючої території в несприятливий час, г/м² чи г/пог. м за добу;

U_о - накопичення сміття за добу за даними контрольних замірів, г/м² чи г/пог. м за добу;

G - гранично допустимий рівень засміченості дорожнього покриття, г/м² чи г/пог. м за добу;

К_пр - коефіцієнт якості прибирання.

Розрахункові об'єми прибиральних робіт визначаються за формулами:

F_м = ? S_мі P_i (13)

F_p = ? S_pі P_i (14)

L = ? L_і P_i, (15)

де F_м, F_p - розрахункові об'єми робіт відповідно механізованого та ручного прибирання дорожнього покриття, тис. м² за добу;

L - розрахунковий об'єм прибиральних робіт в лінійному обчисленні, км за добу;

S_мі, S_pі - площа дорожнього покриття відповідно механізованого та ручного прибирання з і - тим режимом прибирання, тис м²;

L_і - протяжність лотків проїзної частини, а також дорожнього покриття, що очищується за один прохід прибиральної машини, з і - тим режимом прибирання, км;

P_i - кратність і - того режиму прибирання за добу.

Потрібна кількість прибиральних машин М визначається з врахуванням розрахункових об'ємів прибиральних робіт і експлуатаційної продуктивності машин. При цьому передбачається, що підмітально - прибиральні і поливомийні машини задіяні для виконання розрахункових об'ємів робіт протягом усієї робочої зміни чи більш довшого часу (півтори чи дві робочі зміни).

Потрібна кількість підмітально - прибиральних машин:

М = L (1 + K_v K_x)(t_пр^в + t_в)(t_пр^с + t_с) / u T t_пр^в t_пр^с K_в K_зм K_вл, (16)

М = F_м n (1 + K_v K_x)(t_пр^в + t_в)(t_пр^с + t_с) / B_п u T t_пр^в t_пр^с K_в K_зм K_вл, (17)

де L, F_м - розрахункові об'єми підмітально-прибиральних робіт, відповідно за добу і тис.м² за добу;

K_x - коефіцієнт холостих переїздів на маршруті прибирання;

К_v - коефіцієнт співвідношення робочої і транспортної швидкості руху прибиральних машин;

u - робоча швидкість машини, км/год.;

Т - тривалість робочої зміни, год.;

B_п - середня ширина дорожнього покриття, м;

n - середня кількість проходів машини для очищення дорожнього покриття шириною B_п;

K_в - коефіцієнт використання машин на лінії;

K_зм - коефіцієнт змінності;

K_вл - коефіцієнт випуску машин на лінію;

t_пр^в і t_пр^с - час прибирання, протягом якого відповідно витрачається запас води в цистерні і заповнюється сміттям бункер при роботі в режимі очищення дорожнього покриття, год;

t_в, t_с - час, що затрачається машинами на холості переїзди відповідно для заправлення водою та на вивантаження сміття;

Потрібна кількість поливомийних машин:

М = L(1 + K_v K_x)(t_м + t_в) / u T t_м K_в K_зм K_вл (18)

М = F_мn(1 + K_v K_x)(t_м + t_в) / B_п u T t_м K_в K_зм K_вл (19)

t_м = V_в / q_м В_м n, (20)

де V_в - ємність цистерни для води, м³;

q_м - витрати води при митті (поливанні) покриття, л/м²;

В_м - ширина миття (поливання), м.

Потрібна кількість робочих Р_у для ручного очищення дорожнього покриття:

Р_у = F_р / П_р Т К_прод К_в, (21)

де F_р - розрахунковий об'єм прибиральних робіт, м² за добу;

П_р - продуктивність робочого при очищенні покриття вручну, м²/год.;

Т - тривалість робочого дня, год.;

К_прод - коефіцієнт зниження продуктивності;

К_в - коефіцієнт використання робочого часу.

Що стосується технічних засобів, то до них пред'являються певні вимоги щодо ширини захвату робочими органами (ширини очищення), керованості, маневреності, можливості проходження, допустимої здатності до очищення забруднень, питомого тиску і т.ін.

До планувальних вирішень елементів вулично-дорожньої мережі та дорожнього покриття прибудинкових територій пред'являються наступні основні вимоги:

- поверхня покриття повинна відповідати якісному його очищенню, запобігати руйнуванню дорожнього одягу при впливі робочих органів прибиральних машин на дорожнє сміття;

- міцність конструкції дорожнього одягу повинна бути достатньою для систематичного проїзду прибиральних машин в обладнаному стані;

- планувальні рішення дорожнього покриття, розміщення інженерного обладнання, малих архітектурних форм та інших об'єктів повинні забезпечувати максимальну доступність покриття для роботи прибиральних машин;

- геометричні параметри планувальних рішень дорожнього покриття повинні відповідати технічним параметрам прибиральних машин і технології прибиральних робіт.

Однак ці вимоги не повинні здійснюватися на шкоду функціональним та естетичним якостям елементів вулично-дорожньої мережі і прибудинкових територій.

Основними найвірогіднішими заходами по вдосконаленню організації і технології очищення дорожнього покриття, сприятливими підвищенню їх санітарно - гігієнічного та транспортно-експлуатаційного стану є:

- організація очищення дорожнього покриття по технологічним маршрутам роботи прибиральних машин;

- організація очищення дорожнього покриття прибудинкових територій по ділянкам певного визначеного розміру;

- організація двохетапного вивезення сміття;

- розміщення пунктів заправки водою з розрахунку обслуговування кожним з них 15-20 км вулично-дорожньої мережі з ув'язкою із технологічними маршрутами прибирання;

- ланкова робота різнотипних засобів механізації на маршрутах прибирання;

- координація робіт механізованого і ручного прибирання;

- першочергове очищення примикаючих до проїзної частини тротуарів;

- патрульне підмітання лотків проїзної частини вулиць з інтенсивним рухом транспорту та ін.

Всі ці та багато інших заходів дозволяють істотним чином підвищити ефективність технологічного процесу очищення дорожнього покриття, зменшити потребу в прибиральній техніці і затратах ручної праці, економити пальне і мастила, покращити санітарно-гігієнічний, естетичний і транспортно-експлуатаційний стан дорожнього покриття міських територій.

Висновки

1. З високими темпами світової урбанізації екологія міст постає головною проблемою суспільства. За останні десятиріччя ріст науково-технічного прогресу дав змогу розв'язати багато життєво необхідних задач для існування людства в умовах існуючого середовища. Створення комфортних умов проживання та збільшення рівня, щодо якості задоволення людських потреб в процесі життєдіяльності суспільства, призводить до глобального погіршення екологічного стану.

Високі темпи забудови населених міст та різке збільшення кількості транспортних механізмів, підвищення рівня благоустрою й санітарно-екологічного стану міських територій вимагають розв'язання на сучасному рівні питання утримання покриття вулично-дорожньої мережі у належній чистоті.

Механізоване прибирання міських територій являється однією з важливих та складних задач охорони навколишнього середовища міст. Якість робіт по прибиранню території залежить від раціональної організації і дотримання технологічних режимів. Виконання робіт, що забезпечують максимальну чистоту міських вулиць та приземних шарів повітря, шляхом видалення пилу та різного роду сміття, що погіршують естетичний вигляд міських вулиць, які є джерелом забруднення повітря та негативного впливу на безпеку руху автотранспорту.

Створення екологічно чистого середовища для мешкання населення, забезпечення зручності та безпеки транспортно-пасажирських перевезень є першочерговим завданням містобудування.

2. На екологічний стан міста та його транспортно-планувальну систему значною мірою впливають кількість та характер забруднень. Проведене дослідження дозволило встановити, що існуючі методи технологічного процесу по очищенню дорожнього покриття, які використовуються у практиці ведення міського господарства, ще недостатньо враховують містобудівні та експлуатаційні умови, що в свою чергу призводить до зменшення ефективності процесу. Аналіз показав необхідність комплексного підходу для покращення екологічного стану міського середовища та підвищення естетичних якостей й експлуатаційних показників міських вулично-дорожніх мереж.

З метою забезпечення ефективних заходів по очищенню дорожнього покриття даний процес розглядається об'єктивно з позицій продуктивності і раціональності режимів очищення дорожнього покриття, які забезпечують зменшення забруднень на вулично-дорожній мережі й тим самим значною мірою впливають на екологічний стан міста.

3. Доведено, що для підвищення ефективності технологічного процесу прибиральних робіт та зниження частки холостих переїздів доцільно збільшити щільність пунктів заправки водою прибиральних машин на вулично - дорожній мережі міст, враховуючи особливості їх розміщення. Ефективність технологічного процесу очищення дорожнього покриття підвищується за рахунок скорочення відстані транспортування сміття підмітально-прибиральними машинами при організації його вивезення в два етапи.

4. В роботі запропоновано шляхи вдосконалення методів планування технологічного процесу санітарного очищення міської території та конкретизовано математичні моделі розрахунку продуктивності, потрібної кількості прибиральної техніки і затрат ручної праці, вибору режимів очищення дорожнього покриття з врахуванням впливу містобудівних заходів та експлуатаційних характеристик виробничої інфраструктури.

5. Запропоновано також розширення класу прибиральних машин, які використовуються при очищенні прибудинкових територій, для збільшення площі механізованого прибирання із врахуванням планувальних характеристик дорожнього покриття.

6. Практичне використання результатів дисертації сприятиме підвищенню ефективності заходів щодо очищення дорожнього покриття, оптимізації прибирального процесу та покращення екологічного стану міського середовища, а також забезпеченню заходів безпеки праці під час виконання прибиральних робіт, що дозволить зменшити вірогідність виникнення дорожньо-транспортних пригод.

7. Отримані результати дають змогу уточнити нормативні показники достатньої якості очищення дорожнього покриття. Залишкова кількість сміття не повинна перевищувати санітарних норм, які визначають внутрішній екологічний баланс міста та формують найбільш безпечні умови існування суспільства в містах.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Приймаченко О.В. Аналіз технологій літнього прибирання міських вулично-дорожніх мереж. // Містобудування та територіальне планування.- К.: КНУБА, 2004. - Вип. 17. - С. 264-269.

2. Приймаченко О.В. Дослідження впливу технологічних операцій на продуктивність комунальних машин для літнього прибирання вулично-дорожніх мереж міст. //Перспективні напрямки проектування житлових та громадських будівель - cпеціальний випуск: Архітектура та будівництво України в нових соціально-економічних умовах. - К.: КиївЗНДІЕП, 2004. С. 280-283.

3. Приймаченко О.В. Теоретичні дослідження технологічного процесу прибирання дорожнього покриття міських територій. // Містобудування та територіальне планування. - К.: КНУБА, 2005. - Вип. 20. - С. 280 - 283.

4. Приймаченко О.В. Визначення потреб у прибиральній техніці і затрат ручної праці для очищення дорожнього покриття. // Містобудування та територіальне планування. - К.: КНУБА, 2005. - Вип. 22. -- С. 270-279.

5. Приймаченко О.В. Методика планування об'ємів робіт із прибирання дорожнього покриття. //Перспективні напрямки проектування житлових та громадських будівель - спеціальний випуск: Соціальні напрямки розвитку архітектури та будівництва. - К.: КиївЗНДІЕП, 2005. - С. 185-187.

6. Приймаченко О.В. Забезпечення безпеки робіт по очищенню дорожнього покриття. // Містобудування та територіальне планування. - К.: КНУБА, 2006. - Вип. 23.- С. 228-231.

Размещено на Allbest.ru

...