1462

обращения с точки зрения как рационального использования природных ресурсов, так и возможного экономического эффекта, поэтому традиционная схема получения вторичного топлива предусматривает его получение из «хвостов» сортировки. Однако в отдельных случаях, например при низкой стоимости или плохом качестве получаемого вторичного сырья, его выделение может быть нерентабельным, поэтому, при наличии спроса на вторичное топливо, его можно получать напрямую из ТБО.

Рис. Количество и качество вторичного топлива из отходов, полученного с помощью сортировки

На основании состава потоков вторичного топлива, справочных данных [4] с использованием разработанного программного продукта RDF Maker был проведен сравнительный анализ качественных характеристик получаемого топлива и требований предприятий цементной промышленности к используемому топливу (таблица).

Исходя из данных, представленных в таблице, можно сделать вывод, что при сортировке вторичного топлива непосредственно из потока отходов достигается большая теплотворная способность, чем при выделении горючих компонентов из потока «хвостов» сортировки. Это можно объяснить тем, что такие компоненты вторичного сырья, как бумага, картон, ПЭТ, полиэтилен, обладают более высокой теплотворной способностью, чем текстиль, дерево или тетрапак. Но при получении топлива из «хвостов» сортировки снижаются показатели зольности и содержания серы, так как макулатура, обладающая достаточно высокой зольностью и большим содержанием серы, преимущественно отбирается до этого как компонент вторичного сырья. При этом топливо,

201

полученное как из «хвостов» сортировки, так и из всего потока ТБО, удовлетворяет требованиям к твердым топливам, использующимся в цементных печах.

Качественные характеристики получаемого топлива

Размер частиц вторичного топлива непосредственно после его выделения из отходов обычно существенно превышает рекомендуемые размеры, поэтому перед использованием вторичное топливо специально подготавливается – измельчается, подсушивается и т.п.

В соответствии с проведенным анализом можно сделать вывод, что целесообразно выделение из потока отходов как вторичного сырья, так и вторичного топлива, так как при этом будет достигаться больший экономический эффект за счет получения двух товарных продуктов. При этом в зависимости от пожеланий потребителей можно управлять потоками продуктов для получения оптимальных качественных и количественных характеристик.

Проведенные исследования показали, что при помощи сортировки отходов г. Перми можно производить вторичное топливо из отходов, для которого определен потенциальный потребитель – цементные заводы. Получаемое топливо соответствует требованиям, предъявляемым к твердому топливу предприятиями цементной промышленности, возможные объемы потребления достаточны для энергетической утилизации всего потенциального объема производства.

202

УДК 656, 004.8, 338.47, 51-74, 519.863

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ СЕТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ СЛАБО ОСВОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ЗОНА АРКТИКИ)

Т.С. Бахарев, Н.В. Шаталова

Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН, Санкт-Петербург, Россия

Статья посвящена одной из актуальных проблем современности – развитию транспортных связей Арктического региона.

Ключевые слова: физико-географическое описание Арктики, полюсы холода, автомобильные дороги, метод анализа иерархий.

Арктика представляет собой единый физико-географический район Земли, который примыкает к Северному полюсу и включает окраины материков Евразии и Северной Америки, почти весь Северный Ледовитый океан с островами, за исключением прибрежных островов Норвегии, а также прилегающие части Атлантического и Тихого океанов.

Площадь Российской территории Арктической зоны составляет 3,1 млн км2, она состоит целиком или частично из территорий девяти субъектов РФ: Мурманская, Архангельская области, Ненецкий, ЯмалоНенецкий и Чукотский автономные округа, Красноярский край, республики Саха (Якутия), Карелия и Коми.

Сильное влияние на природные процессы оказывает циркуляция воздушных масс, связанная с неравномерным нагревом поверхности Земли. Наличие горных хребтов на востоке ослабляет воздействие морей Тихого океана. Почти повсеместно в Аpктике pаспpостpанена вечная меpзлота.

Температура в южной части Арктического района до –25 °C на севере Баренцева моря, в морях Баффина и Чукотском от –32…–36 °C, в районе Сибири до –45…–50 °C. При прорывах глубоких циклонов температура иногда повышается до –2…+10 °C. Средняя температура

204

июня +2–3 °C. Континентальность климата Арктики нарастает с запада на восток. В Якутии расположен полюс холода Северного полушария – в Верхоянске и Оймяконе (абсолютный минимум температуры – 68,5 °С), а в более холодные годы может снизиться до –71,5 °С.

При строительстве дорог в условиях сурового климата Арктики вероятность возникновения аварийных ситуаций возрастает в разы. Для развития и эксплуатации сети автомобильных дорог, как для всей территории РФ, так и для отдельных крупных регионов, необходимо использовать новейшие технологии – в частности, геоинформационные системы (ГИС), позволяющие наиболее точно учитывать координаты объектов, площади участков, вычислять их морфометрические показатели [1, 3]. В транспортной области ГИС нередко необходимы и для отдельных перевозок, и для целых транспортных систем. При этом ГИС предоставляют возможность применения наиболее актуальной информации о состоянии дорожной сети, передвижениях транспортных средств, а так же позволяет четко отслеживать ситуацию, что весьма важно на огромных просторах Арктики [2].

Авторами был проведен анализ автодорожного сообщения Арктической зоны РФ, который позволил сформулировать главную цель развития сети автомобильных дорог региона, заключающуюся в обеспечении надежных связей населенных пунктов, строительстве дорог с твердым покрытием, повышении доли усовершенствованного покрытия [4]. Конечной целью развития этой сети является достижение современного уровня развития дорог, как, например, в Канаде, где твердое покрытие составляет около 90 % [5–7].

Для обоснования выбора метода решения задачи оптимального развития сети автомобильных дорог Арктической зоны РФ были проанализированы известные методы решения многокритериальных задач, такие как метод теории полезности, теории нечетких множеств, векторной стратификации и метод анализа иерархий (МАИ).

МАИ основан на парных сравнениях альтернативных вариантов по различным критериям с использованием балльной системы и последующим ранжированием набора альтернатив по всем критериям и целям. Взаимоотношения между критериями учитываются путем построения иерархии критериев и применения парных сравнений для выявления важности критериев и подкритериев.

205

Рис. Структура выбора приоритета строительства дорог различного подчинения

Применительно к поставленной задаче в качестве объектов оценивания рассмотрим показатели, по которым лицу, принимающему решение, и экспертам необходимо оценить приоритетность строительства автодорог в арктических широтах. Комплексный подход предполагает включение в анализ следующих показателей (рисунок, уровень 2).

После иерархического воспроизведения проблемы устанавливаются приоритеты критериев и оценивается каждая из альтернатив по критериям с целью выявить самую важную альтернативу. Элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию на общую для них характеристику.

МАИ учитывает сложность прогнозирования экономических результатов стратегического планирования строительства автодорог.

Список литературы

1.Бахарев Т.С. Описание методов и технологий, применяемых для расчета пораженности территории линейно-эрозионными процессами в социально значимых зонах в условиях насыщенности территории города транспортными инженерно-техническими сооружениями (на примере Санкт-Петербурга) // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе: материалы междунар. науч.-техн. конф. –

Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2014. – Т. 1. – С. 339–342.

2.Бахарев Т.С., Гадышев В.А., Плотников Ю.А. Применение геоинформационных систем для решения прикладных задач предупрежде-

206

ния чрезвычайных ситуаций // Научно-аналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожар-

ной службы МЧС России». – 2010. – Т. 6, № 2. – С. 12–17.

3.Варламов О.О. Эволюционные базы данных и знаний для адаптивного синтеза интеллектуальных систем. Информационное пространство. – М.: Радио и связь, 2002. – 288 с.

4.Лазарев Ю.Г., Синицына Е.Б. Современное состояние проблемы совершенствования транспортной инфраструктуры. Техникотехнологические проблемы сервиса. – 2013. – № 4 (26). – С. 71–74.

5.Шаталова Н.В., Куватов В.И., Онов В.А. Пути совершенствования перевозок и повышения безопасности автотранспорта // Проблемы управления рисками в техносфере. – 2013. – № 2. – С. 96–109.

6.Шаталова Н.В. Иерархический метод выбора рационального варианта реконструкции автомобильных дорог вблизи населенных пунктов [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». – 2014. – № 2. – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/96TVN214.pdf (доступ свободный).

7.Шаталова Н.В., Куватов В.И., Козьмовский Д.В. Потенциал

«НАУКОВЕДЕНИЕ». – 2014. – № 6. – URL: http://naukovedenie.ru/ PDF/20TVN614.pdf (доступ свободный). DOI: 10.15862/20TVN614.

Об авторах

Бахарев Тимофей Сергеевич (Санкт-Петербург, Россия) – научный сотрудник, Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН (199178, г. Санкт-Петербург, 12 линия, д. 13; e-mail: tsbspb@ gmail.com).

Шаталова Наталья Викторовна (Санкт-Петербург, Россия) –

кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко Российской академии наук

(199178, г. Санкт-Петербург, 12 линия, д. 13; e-mail:shatillen@mail.ru).

207

УДК 629.027

ШИПОВАННЫЕ ШИНЫ: ЭКОЛОГИЯ ИЛИ БЕЗОПАСНОСТЬ?

Д.С. Беляев

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Россия

Описываются особенности шипованных и нешипованных зимних шин для легковых автомобилей. Приводятся основные положения законодательства некоторых европейских стран, определяющие порядок, сроки и ответственность за использование зимних, летних и всесезонных шин, а также цепей противоскольжения. Согласно нововведениям, ограничивается количество шипов на зимней шине. Производители шин оказываются в сложных условиях, когда необходимо выбирать между свойствами безопасности шины или её экологичностью. Но некоторые производители используют оговорки в регламенте, позволяющие увеличивать количество шипов сверх нормы.

Ключевые слова: зимние шины, шипованные шины, износ дорожного покрытия, технический регламент.

Необходимость использования зимних шин обусловлена повышенными требованиями к безопасности дорожного движения в холодный период года. С октября по март снег и лед на автомобильных дорогах становятся настоящим экзаменом на водительское мастерство. Особенно актуально использование зимних шин в европейских странах, в том числе в России.

Владельцы автомобилей могут выбирать между шипованными и так называемыми фрикционными шинами. Выбор зависит от условий использования автомобиля зимой. При частой езде по заснеженным дорогам или в регионах с резко меняющимися температурными режимами лучше использовать нешипованные шины. Отличительной особенностью таких шин является низкий уровень шума при качении. Также свойства фрикционных шины остаются стабильными в широком диапазоне температур. Особенно заметны преимущества таких шин при езде по асфальту в городе. Преимущества достигаются применением особого состава резиновой смеси, наличием большого количества зигзагообразных ламелей и зубцов, а также ламелей-насосов.

208

Если автомобиль эксплуатируется преимущественно на дорогах, покрытых льдом, то рекомендуется использовать шипованные покрышки. На обледенелых трассах и дорогах, покрытых плотным укатанным снегом, шипы обеспечивают наилучшее сцепление. Недостатками шипованных шин являются более узкий температурный диапазон эксплуатации, повышенный уровень шума, посредственная управляемость на сухом асфальте. В северных регионах России, в скандинавских странах большую популярность приобрели шипованные покрышки, так как обеспечивают бóльшую безопасность.

Законодательство некоторых европейских стран определяет порядок, сроки и ответственность за использование зимних, летних и всесезонных шин, а также цепей противоскольжения. Основные положения приведены в таблице [4].

Законодательные нормы Европейских стран в области использования зимних шин

209