автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование и выбор параметров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

На правах рукописи

Лебединский Сергей Александрович

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ В ТРАНСПОРТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ ЛЕСНОГО

КОМПЛЕКСА

05 21 01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003066655

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Научный руководитель-

доктор технических наук, Заслуженный работник высшей школы РФ, профессор Курьянов Виктор Кузьмич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Бартенев Иван Михайлович / Воронежская государственная лесотехническая академия/

кандидат технических наук Токарев Денис Евгеньевич / «Дорпроект» г Воронеж/

Ведущая организация-

Московский государственный университет леса

Защита диссертации состоится 26 октября 2007 г в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 212 034 02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу 394613, г Воронеж, ул Тимирязева, 8

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГЛТА

Автореферат разослан 24 сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета /- Курьянов В К

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Эффективность работы лесозаготовительной отрасли определяется степенью развитости сети лесовозных дорог, их техническим уровнем и эксплуатационным состоянием Поэтому распоряжением Правительства РФ от 1 ноября 2002 г № 1540-р предусматривается ежегодный рост строительства лесовозных дорог круглогодового действия Кроме того, лесовозные дороги, имеющие выход на магистрали общего пользования, будут в перспективе включены в общегосударственную сеть автомобильных дорог РФ Следовательно, доставка лесных грузов потребителю будет осуществляться не только по лесовозным, но и по дорогам общего пользования При такой схеме вывозки лесных грузов качество вновь строящихся и существующих лесовозных дорог должно соответствовать требованиям государственных стандартов, установленных для дорог общего пользования

При проектировании, строительстве и эксплуатации лесовозных автомобильных дорог стоимость инфраструктуры функция многих факторов, среди которых значимыми являются рельеф, инженерно-геологические условия, ценность занимаемых земель Эти параметры должны учитываться еще при выборе направления трассы линейного объекта, а значит и транспортных коридоров

При резервировании земель в соответствии с существующими и перспективными нуждами лесовозной автомобильной дороги необходимо согласовать две противоположные тенденции

- расширение дорожной полосы для резервирования земель под возможное развитие транспортных сооружений и устройств,

— сокращение размеров дорожной полосы для минимизации затрат на содержание

Многообразие факторов, влияющих на ширину дорожной полосы в транспорт-но-производственных системах лесного комплекса, отсутствие научно-обоснованных рекомендаций, равно как и нормированных параметров в количественном выражении определяют актуальность исследуемой проблемы

В настоящее время в практике проектирования ширина дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса рассматривается как производная проектных решений по размещению лесовозной автомобильной дороги и др транспортных сооружений, их «геометрии», без учета факторов, влияющих на величину резервирования земель, состояния геологической среды, особенностей местности, состава движения, других природных и техногенных условий При таком подходе к обоснованию ширины дорожной полосы не представляется возможным установить приоритетное влияние, какого либо из перечисленных факторов Методика обоснования размеров дорожной полосы в зависимости от формы собственности на землю так же не разработана

Все возрастающая автомобилизация практически всех регионов РФ определяет необходимость развития исследования оптимальности ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса с позиции ее роли в защите окружающей среды от неблагоприятных воздействий лесовозной автомобильной дороги и транспортных средств

Существующие законодательные акты и юридические документы, опреде-тяющие статус дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, к сожалению, не учитывают все ее функциональные стороны

Следует подчеркнуть, что установление оптимальной ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса обеспечивающей наиболее эффективное (рациональное) управление при строительстве и в период эксплуатации лесовозной дороги, возможно, только с использованием новых информационных технологий Внедрение вычислительной техники, позволит создать единое информационное пространство для анализа управления инфраструктурой лесовозных автомобильных дорог

Цель работы Формирование научно-обоснованных предпосылок к обоснованию параметров дорожной полосы с целью повышения эффективности эксплуатации лесовозных автомобильных дорог

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- выявить степень влияния различных факторов на размеры дорожной полосы и ее значение для обеспечения надлежащего уровня эксплуатационного состояния лесовозных автомобильных дорог и выполнить ранжирование факторов по степени их влияния,

- разработать методику определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса в зависимости от геометрических параметров земляного полотна с учетом специфических особенностей природных, техногенных и других условий и ее экономической целесообразности,

- определить значение ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса и разработать регрессионную математическую модель ее в зависимости от геометрических параметров земляного полотна, интенсивности и скорости движения транспортного потока с учетом его отрицательного воздействия на экологическую безопасность,

- разработать рекомендации по созданию защитных лесополос вдоль лесовозных автомобильных дорог, позволяющих снизить негативное влияние на экосистемы придорожной полосы

Объектом исследования является дорожная полоса в транспортно-производственных системах лесного комплекса, под которой следует понимать полосу земли, предназначенную для устройства земляного полотна и дорожных сооружений лесовозной дороги

Предметом исследования являются математические модели и методы определения рациональной ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются методы математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики, оптимизации и системного анализа, эксперимент

Научная новизна результатов заключается в формировании научно-обоснованных предпосылок к обоснованию параметров дорожной полосы с целью повышения эффективности эксплуатации лесовозных автомобильных дорог

К числу важнейших результатов, обладающих научной новизной и выносимых на защиту, относятся следующие

- методика определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, отличающаяся учетом факторов, влияющих на величину резервирования земель, состояния геологической среды, особенностей местности, состава и скорости движения, других природных и техногенных условий и ее экономической целесообразности,

- уравнение регрессии определения размеров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, отличающееся учетом геометрических параметров земляного полотна, интенсивности и скорости движения транспортного потока с учетом его отрицательного воздействия на экологическую безопасность,

- экономико-математические модели рациональной дорожной полосы, отличающиеся возможностью получить доход от сдачи земли в аренду,

- рекомендации по созданию защитных лесополос вдоль лесовозных автомобильных дорог, отличающиеся возможностью снизить негативное влияние на экосистемы придорожной полосы

Практическая значимость и реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты использовались в рамках проведения госбюджетных научно-исследовательских работ, выполненных под руководством д т н , профессора Курьянова В К и при личном участии автора на кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии в 2003 -2007 гг

Разработано программное обеспечение, которое позволит создать единое информационное пространство для анализа управления инфраструктурой лесовозных автомобильных дорог

Полученные результаты применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ студентов, исследованиях аспирантов, а также отражены в отчетах НИР кафедры

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях с 2003 г в Воронежской государственной лесотехнической академии, в Ухтинском государственном техническом университете, в Сыктывкарском лесном институте

Личное участие автора в получении результатов Работа выполнена по программе научно-исследовательских работ ВГЛТА на 2000 — 2010 гг

Диссертация является результатом многолетних исследований, выполненных при участии автора, который обосновал тему, определил цели и задачи исследований, выполнил научно-технические исследования и проанализировал их результаты, разработал основные рекомендации по обоснованию ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

Публикации Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 печатных работах, 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и заключения, списка использованных источников и приложения Материалы диссертации изложены на 162 страницах, включая 20 иллюстраций и 13 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В виде краткой аннотации изложено содержание диссертационной работы, показана актуальность и научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость и результаты внедрения, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту

В первой главе установлено значение дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса и принципов определения ее размеров В дорожной полосе должны размещаться все сооружения и устройства лесовозной автомобильной дороги Размер дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса до настоящего времени определяется в соответствии с утвержденными нормами и проектной документацией

Применение принципа оптимизации при трассировании лесовозных автомобильных дорог, а так же при проектировании плана, профиля, земляного полотна, искусственных сооружений, и других элементов лесовозной дороги, равно как и при реконструкции нередко обеспечивает уменьшение дорожной полосы, а учет геологических условий территории, прилегающей к дороге - к ее увеличению

Проблемой оптимизации занимались многие ученые и специалисты транспорта Наибольший вклад внесли О В Андреев, В Ф Бабков, А К Бируля, В А Гохман и др Согласно исследованиям Г В Бялобжеского, А П Васильева, Д М Мельника, В М Сиденко и других при снего- и пескозаносимости территории дорожной полосы должна быть значительно больше, чем на участках расположенных в несложных условиях

Большой вклад в исследования проблемы воздействия дорожно-транспортного комплекса на окружающую среду внесен А П Васильевым, И Е Евгеньевым, Д Н Кавтарадзе, А Н Канищевым, В К Курьяновым, А А Мироновым, М В Немчиновым, Н П Орнатским, В П Подольским, П И Поспеловым, В И Пуркиным, В В Свиридовым, Ю Д Силуков, В В Сильяновым

В последние годы при проектировании новых и реконструкции существующих лесовозных автомобильных дорог, при паспортизации дорожной полосы используются компьютерные и геоинформационные технологии Работы П И Поспелова, В И Пуркина, Ю В Слободчикова посвящены изучению данного вопроса В программном комплексе «CREDO» (НПО «Кредо-Диалог» г Минск) содержится раздел посвященный автоматизации проекта «Землеустройство»

Однако в условиях рыночных отношений возникает проблема выработки решений в управлении инфраструктурой лесовозного автомобильного транспорта, в том числе и дорожной полосой, как ее основной частью

Сейчас, когда земля имеет реальную стоимость, а соседние с дорожной полосой земли могут находиться в частном владении, содержание дорожной полосы в транспортно-лроизводственных системах лесного комплекса, а в случае необходимости, изменение ее границ может быть связано со значительными трудностями и денежными затратами, что потребует серьезных обоснований, в том числе и экономических Использование компьютерных технологий способствует решению этой задачи

Действующие нормативные документы не содержат перечня факторов, влияющих на величину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, не указаны условия, при которых тот или иной параметр лесовозной автомобильной дороги имеет преимущественное значение Правила экономического обоснования размеров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса с учетом налога на землю, стоимости земли, возможности сдачи ее в аренду также не разработаны

Статус дорожной полосы определяется рядом юридических документов, которые не учитывают все функциональные стороны дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса Анализ этих документов выполнен в 1 -й главе диссертации

Вторая глава посвящена анализу и ранжированию факторов, влияющих на размеры дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса Факторы, от которых зависят размеры дорожной полосы, разбиты на три группы влияния

- размеры и расположение устройств, обеспечивающих безопасность и бесперебойность движения автомобилей,

- условия, обеспечивающие работу дорожной полосы как буферной зоны, смягчающей экологически неблагоприятное воздействие транспорта на окружающее пространство,

- факторы, от которых зависит экономически рациональные размеры дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

В целом ширина земельных участков дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса должна соответствовать максимальной величине из составляющих, определяемых этими условиями и факторами с учетом существующего законодательства

Дорожная полоса в транспортно-производственных системах лесного комплекса находится в прямой зависимости от параметров земляного полотна, поэтому на нее распространяются основные требования, предъявляемые к проектированию транспортного сооружения

На ширину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса влияют категория дороги, высота насыпи (глубина выемки), характеристики грунтов, природные, инженерно-геологические и другие условия района строительства

При проектировании лесовозных автомобильных дорог должны быть предусмотрены мероприятия, надежно защищающие от снежных заносов участки дороги, проходящие по открытой местности Расстояние от бровки земляного полотна до снегозащитного насаждения, ширина лесных полос и величина разрывов между лесными полосами принимаются в зависимости от объема снегоприноса

Ширина дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса должна способствовать улучшению водно-теплового режима земляного полотна При малой ширине просеки наблюдается увеличение влажности грунта земляного полотна в течение года Для улучшения водно-теплового режима дорожных конструкций необходимо ширину просеки принимать такой, чтобы тень от лес-

(2)

ного массива располагалась между границей дорожной полосы и подошвой откоса насыпи

L„P=2A + В + 2шН, (1)

где А — протяженность тени от границы дорожной полосы в сторону земляного полотна, м,

Я sin $

A = sm-

Iga

где р - угол падения солнечных лучей, град,

а - угол между направлением дороги и полуденной линией, град Согласно рекомендаций по учету требований по охране окружающей среды при проецировании лесовозных автомобильных дорог и мостовых переходов расстояние влияния насыпи на повышение уровня грунтовых вод (ширина зоны подтопления) (рисунок 1) определяется по формуле

г [^г-К+КФг-К)] .

(3)

где /;в - расстояние от минерального дна (водоупора) до уровня грунтовых вод, м,

к2 - расстояние от минерального дна (водоупора) до линии расположения фильтрационного потока, м,

/„ - расстояние зависящее от уклона минерального дна, м, ,]ср — среднее значение уклона кривой депрессии

Рисунок 1 Влияние насыпи на изменение уровня грунтовых вод.

Расстояние влияния насыпи на изменение уровня фунтовых вод с низовой стороны (ширина зоны осушения) равно

(4)

J т

где ./<.„ - среднее значение уклона кривой депрессии, определяемое в зависимости от вида грунта

Тогда, ширина дорожной полосы будет равна

м (5)

Выполнен анализ причин загрязнений различных видов и изменения расстояния их влияния, считая от оси лесовозной дороги в зависимости от ряда эксплуатационных и ситуационных факторов

Разработана методика определения размеров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса На первом этапе нахождения разме-

ров необходимо определить ширину дорожной полосы в зависимости от поперечного профиля земляного полотна

Далее, имея ширину дорожной полосы в зависимости от поперечного профиля необходимо к этой величине приплюсовать размеры водоотводных устройств, защитных лесонасаждений, расстояния до линии связи, до границ снего-, пескозащиты (при наличии перечисленных)

Определяются размеры дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса в зависимости от экологических факторов

В заключении главы даны рекомендации для назначения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса в зависимости от инженерно-геологических и других условий

В третьей главе обосновывается возможность применения статистических методов в технических исследованиях Факторы, влияющие на размеры дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса неравнозначны Некоторые из них учитываются всегда (размеры транспортных сооружений, размещение и размеры водозащитных сооружений, правовой режим земель), другие -по мере необходимости Часть экологических факторов и зона риска, а также экономические параметры вообще до настоящего времени не принималась во внимание

Таким образом, в качестве рабочей гипотезы исследования рассматривается влияние высоты насыпи при различной интенсивности и составе транспортного потока с учетом распространения загрязняющих веществ в атмосфере (N0?) на ширину дорожной полосы Теоретические предпосылки дают основу для исследования, но не позволяют количественно оценить влияние перечисленных факторов на размеры дорожной полосы Поэтому теоретические и экспериментальные исследования направлены на моделирование параметров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

Для нашего времени характерно бурное развитие прикладного многофакторного статистического анализа, который находит широкое применение в науке, технике, экономике, социологии и других областях знаний благодаря имеющемуся и постоянно расширяющемуся математическому обеспечению в этой области

Несмотря на то, что основные теоретические вопросы методов множественной регрессии разработаны давно, сложность и громоздкость вычислительных процедур долгое время являлись препятствием для проникновения их в практику, и лишь внедрение ЭВМ позволило привлечь эти методы к решению практических задач

Одним из удобных и в то же время достаточно простых, а потому интенсивно используемых в практических исследованиях, классических способов статистического описания экспериментальных данных является линейная регрессия

По определению, регрессия - это зависимость среднего значения случайной величины от некоторой другой величины или нескольких величин, или условное математическое ожидание

=№ (6) Таким образом, модель регрессии описывает вероятностное соотношение между объясняющими переменными (регрессорами, независимыми переменными) и зависимой (результирующей) переменной Естественным первым приближением для функции регрессии является ее линеаризация, соответствующая модель носит

название модель линейной регрессии Предлагается следующее функциональное соотношение между значением зависимой переменной и регрессорами

у,=х]1)+е1, 1 = 1 п (7)

где у, - зависимая переменная, х, ~ вектор объясняющих переменных, р - вектор параметров соответствующей размерности, с„ - ошибка, г - номер наблюдения и п - общее количество наблюдений

В классической модели линейной регрессии, помимо функционапьного соотношения накладываются дополнительные предположения о структуре модели

£1=0, (8)

(9)

£,£) = 0 V? (10)

гкХ = р < п, (11)

X] детерминированы (12)

Часто бывает полезным предположение о явной форме ошибок

€,-N(0 а) (13)

Разработана на основе статистической теории обработки экспериментальных данных методика многоуровневого построения эмпирических зависимостей Построение эмпирической формулы состоит из двух основных этапов

1) выбор общего вида этой формулы с некоторым числом произвольных параметров,

2) определение ее параметров (параметров аппроксимации) из условий наилучшей аппроксимации опытных данных

В данной работе применялась простая, но в тоже время, достаточно рациональная методика многоуровневого построения эмпирических формул, основанная на визуальном анализе экспериментальных данных

Визуальный анализ часто является хорошим подспорьем в предварительной диагностике регрессии и зачастую может помочь выявить характер нарушений классических предположений о линейности зависимости Перед началом анализа, еще до стадии оценивания регрессии, можно проанализировать распределение зависимой и независимых переменных на графиках Так, сильная асимметрия данных может свидетельствовать о необходимости применения преобразований к нормальности Аналогичную процедуру можно выполнить относительно регрессионных остатков Далее на диаграммах рассеяния можно проследить связь отдельных регрессоров с зависимой переменной

Проведен анализ размеров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса республики Коми, общей протяженностью 266 км Целью анализа было определение

1 Вероятности «появления» той или иной ширины дорожной полосы влево (1„) и вправо (!.„„) от оси дороги

2 Вероятности совпадения и Ь„р в одном сечении дороги

3 Расхождения в положении проектных границ дорожной потосы и результатов последней паспортизации дорожной полосы, выполненной по заказу федерального управления автомобильных дорог

4 Выявление обоснования размеров дорожной полосы в транспортно-

Производственных системах лесного комплекса и предусмотренных в ней резервов, для развития лесовозной автомобильной дороги.

Гистограмма распределения ширины дорожной полосы влево от оси автомобиль но fi дороги И технической категории участка протяженностью 35 км приведена на рисунке 2.

„L

all

lli,...

к ч и ' !- ^ .in i>, hi :i Расстояние от оси дорш и до границы дорожной полосы, м

Рисунок 2. Гистограмма распределения ширины дорожной полосы влево Анализ гистограммы (рисунок 2) позволяет выдвинуть гипотезу о том, что исследуемая величина распределена по нормальному закону. Проверка правильности выдвинутой гипотезы осуществлялась по критерию согласияX (хи-квадрат) 11ирсона. Результаты статистлчеекой обработки показали, что данная гипотеза пс отвергается при уровне значимости 0,1 и описывается зависимостью

и .-)'

2а"

!

где

h o"V ¿л

случайная величина (ширина дорожной полосы); х выборочное среднее значение ширины дорожной полосы;

(И)

о выборочное среднее квадрата чес кое отклонение.

Статистический характеристики результатов рассчитывались с использованием программы статистической обработки. Однородность дисперсии опытов проверяется с использованием критерия Кохрена,

Результаты экспериментальных исследований аппроксимировались с использованием программного Продукта для ПЭВМ. Прог рамма позволяет проводить аппроксимацию с автоматическим поиском степени полинома (для одного фактора). Используя эту программу, получим значения коэффициентов и степени полинома, который с заданной точностью аппроксимирует результаты, т.е. описывает зависимость размеров дорожной полосы в транс портно-производственных системах лесного комплекса ог высоты насыпи и интенсивности движения.

По результатам рассчитаны коэффициенты и построено уравнение регрессии, Отражающее снизь дорожной полосы при различных высотах насыпи, а так же составе и интенсивности движения.

Уравнение регрессии в нормализованных значениях имеет вид

ЬЛ„(Х) = 14,931 -1,797 X, + 0,967 Х2 +3,4 Х3 + 2,862 X,2 ~0,683Х22 + 0,82 Х32~ 1,525 X/ Х2 + 1,037 Х,Х,- 1,040Х2Х3 (15)

где X, - высота насыпи, м,

Х2 - скорость движения, км/ч,

Х3 - интенсивность движения, авт/сут

Проведена проверка значимости коэффициентов регрессии (по критерию Стьюдента) и адекватность математической модели (по критерию Фишера)

Представлены графические зависимости размеров дорожной полосы от высоты насыпи при различной интенсивности и составе транспортного потока с учетом распространения загрязняющих веществ в атмосфере (N0^

В четвертой главе рассматриваются вопросы экономического обоснования ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесною комплекса

При определении экономически рациональной дорожной полосы в расчетах необходимо учесть следующие величины

А- доходы от возможной сдачи земли в аренду,

Л - расходы на уширение дорожной полосы для развития дороги в 1Р году, если эта земля не зарезервирована в текущем году, Н - налог на землю,

Э - эксплуатационные расходы на поддержание земель отчуждения в надлежащем порядке

Указанные стоимости зависят от единичных расценок ар - стоимость выкупа единицы площади земли ар = 200 а,„ [де а„ - налог на землю, зависящий от местных условий Обычно налог на землю применяется в долях от налога на сельскохозяйственные угодья, аэ — эксплуатационные расходы на содержание единицы дорожной полосы, а„ - стоимость аренды

Фактически арендная ставка на сегодня является договорной ценой которая находится в пределах

20 а„< а„ <40 а„ (16)

В расчетах принимаем минимальное значение

а„ = 20 а,,. (17)

Арендная плата и расходы на приобретение земли - вероятностные величины Поэтому в расчетах необходимо учесть

Ра - вероятность сдачи «свободной» земли в аренду,

Рр - вероятность потребности в резерве земли (расширение дорожной полосы под реконструктивные мероприятия)

Функция цели в линейной постановке имеет вид

К = (А - Н - Э)Х /// - 1Щ тах= (18)

где К - суммарные расходы (доходы) за / = 7 лет

А — (хэ — хт) а„ Ра, (19)

где хт - дорожная полоса, занятая транспортными сооружениями,

хэ ~ дорожная полоса, рассчитанная с учетом экономических факторов

Н = хэа,„ (20)

Э = (хэ-х,М/1-Ра), (21)

к=у„ ар Рр (22)

,„=-'-> (23)

XJ

где хр - величина резерва земли,

у„ - доля резерва в экономически рациональной дорожной полосе Подставив значения (19), (20), (21) и (22) в (18) и сделав некоторые преобразования, получим

К = ([Ра- а,-(1-Ра) а,]хэ -[Ра-(1-Ра) аэ] х,„-ур ар Рр а„ х,) (24)

1

Если уравнение (24) приравнять нулю (доходы равняются расходам), то из полученного выражения определим х31. - границу минимальной экономически рациональной зоны, тогда

Ра-а,-{\-Ра)а^ур ар а, Рр' (25)

Выполнив преобразование, получим

Хэк X,„ (26)

Для определение экономического риска создания резерва земель для развития лесовозной дороги выделим полосу шириной хр - резерв, на которой будет «спрос», если потребуется реконструкция лесовозной дороги

Оптимальность политики в создании резерва сводится к тому, чтобы как при недостатке, так и при избытке резерва по сравнению со спросом, лесовозная дорога не несла убытков Таким образом, желательно иметь такой резерв, чтобы затраты были минимальными Вероятность реконструктивных мероприятий может колебаться в довольно широких пределах, тогда, согласно теории резервирования, появление спроса можно считать случайным процессом, а оптимальность политики будет соответствовать минимуму стохастической функции затрат Спрос 50 определяется из выражения

= Хр „„,„ +Кг)/Тг, (27)

где К, - затраты на единицу предусмотренной площади резерва земли, К2 ~ затраты на единицу отсутствующего резерва

Рассмотрены основные экономические вопросы создания лесных защитных полос вдоль лесовозных автомобильных дорог, рассчитаны и сопоставлены затраты на создание полос и размер предотвращаемого ими экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды выбросами автомобильного транспорта

Предложенное сочетание древесно-кустарниковых пород, при достижении ими расчетных высот, позволит сформировать поперечный профиль лесополосы, наиболее подходящий для эффективного задержания ею газообразных выбросов, пыли и снижения уровня шума от работы магистрали

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Действующие государственные и отраслевые стандарты (СНиП, СН СП, ОДН, ОДМД и др ) не содержат рекомендаций для строгого обоснования ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, равно как и не устанавливают ее размеры в зависимости от конкретных природных, техногенных и других условий Однако наши исследования показали, чго ширина дорожной полосы изменяется в широком интервале расстояний от (10 до 200 м), поэтому для расширения нормативной базы, способствующей более рациональному использованию земель рекомендуется использовать теоретические положения данной диссертационной работы и методику определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса

2 При обосновании полосы отчуждения в постоянное пользование заказчик, как правило, оперирует только геометрическими параметрами лесовозной дороги, зависящими от ее категории Однако по результатам наших исследований установлено, что ширина дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса более всего зависит от высоты насыпи (глубины выемки) При высоте насыпи более 12 м ширина полосы должны быть не менее 70 м, а при высоте до 6 м не более 45 м Следовательно, дорожная полоса должна назначаться в зависимости от топографических, гидрогеологических и других условий в полосе варьирования трассы На участках развития опасных геологических процессов и индивидуального проектирования нормативная ширина дорожной полосы, должна составлять не менее 500 м, не зависимо от категории и назначения дороги

3 Загрязнения придорожной полосы окисью углерода, углеводородами не превышает предельно-допустимой суточной концентрации, окислы азота превышают предельно-допустимую концентрацию для дорог 11 категории на расстоянии до 18 м

Предельно-допускаемая концентрация пыли достигается на расстоянии

- для грунтовоулучшенных дорог -100 м,

- для щебеночных дорог устроенных по методу плотных смесей - 80 м,

- для гравийных дорог - 70 м,

- для щебеночных из прочных пород, построенных по методу заклинки -

60 м,

- для щебеночных и гравийных дорог обработанных вяжущим - 25 м

4 Дорожная полоса в случае аварий на транспорте играет роль защитной зоны Аварийно-опасные места лесовозной дороги могут быть описаны матрицей возможных состояний Вероятность появления абсолютного предельного состояния, связанного с гибелью людей, по расчетам Рат < 0,51СГ1 При вероятности стабильности границ дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса 0,90 - 0,95 корректировка ее границ должна проводиться через каждые 10 - 20 лет

5 Анализ дорожной поносы в транспортно-производственных системах лесного комплекса республики Коми показал, что

- фактические расстояния от оси дороги до границ дорожной полосы колеблется в довольно широких пределах от б до 435 м,

- вероятность размера дорожной полосы от 8 до 34 м в одну сторону от оси лесовозной дороги равняется 0,95,

- вероятность ширины дорожной полосы 30 м и более в одну сторону от оси лесовозной дороги не превышает 0,08

6 Разработана регрессионная математическая модель влияния высоты насыпи, интенсивности и скорости движения транспортного потока на ширину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса Полученное уравнение регрессии, позволяет оценить влияние данных факторов на ширину дорожной полосы Наибольшее влияние на экономически рациональную величину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса оказывает значение вероятности сдачи в аренду, желательно, чтобы вероятность была больше 0,2 При вероятности 0,5, при самом неблагоприятном сочетании других исследуемых величин, наибольшая экономически рациональная ширина равна 18 м Дальнейшее увеличение вероятности аренды незначительно влияет на экономически рациональную ширину дорожной полосы Учет резерва земли для будущего развития лесовозной дороги при проектировании дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса уменьшает экономически рациональную ширину на 10 -15 % или даже делает дорожную полосу доходной для дороги при вероятности сдачи в аренду менее 0,2

7 Единовременные затраты на создание защитной лесополосы шириной 12,5 м составляют 370 тыс руб , ущерб от загрязнения воздуха выбросами автомобильного транспорта составит ежегодно порядка 8000 рублей С учетом оздоровительной, почвозащитной, противоэрозийной, снегозащитной и ряда других функций создание полосы леса вдоль лесовозной автомобильной дороги следует признать социально значимым и экономически эффективным

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ

В изданиях, рекомендованных ВАК

1 Лебединский С А , Скрыпников А В Снегозащитная эффективность проектируемого экранирования автомобильных дорог [Текст] / Лебединский С.А , Скрыпников А В // Изв вузов Северо-Кавказ регион техн науки - 2007 № 4 - С 103 - 104 (авторский вклад 1 с )

2 Скрыпников А В , Лебединский С А Определение газозащитной эффективности экранирующих мероприятий на автомобильных дорогах [Текст] / Скрыпников А В , Лебединский С А // Изв вузов Северо-Кавказ регион техн науки - 2007 № 5 - 3 с (авторский вклад 2с)

В статьях, материалах конференций и реферируемых изданиях

1 Система взаимосвязи автомобильных дорог и окружающей среды [Текст] / Курьянов В К , Лебединский С А идр,ВГЛТА - Воронеж, 2005 - 12 с -Деп в ВИНИТИ 22 06 2005, №898 - В2005 (авторский вклад 6 с)

2 Загрязнение окружающей среды горюче-смазочными материалами, продуктами истирания и другими веществами, образующимися при движении транспорт-

ного потока [Текст] / Курьянов В К , Лебединский С А , и др , ВГЛТА - Воронеж, 2005 -15 с -Деп в ВИНИТИ 14 10 2005, №1317 - В2005 (авторский вклад 7 с )

3 Воздействие отработавших газов двигателей внутреннего сгорания лесовозного автотранспорта на окружающую среду [Текст] / Курьянов В К , Лебединский С А и др // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления межвузовский сборник научных трудов / ВГЛТА - Воронеж, 2005 - с 126 - 129 (авторский вклад 2с)

4 Загрязнение окружающей среды отработавшими газами автомобилей [Текст] / Курьянов В К , Лебединский С А и др , ВГЛТА - Воронеж, 2005 - 20 с -Деп в ВИНИТИ 8 06 2005, №820 - В2005 (авторский вклад Юс)

5 Оптимизация природоохранных мероприятий на автомобильных дормах [Текст] / Лебединский С А , ВГЛТА - Воронеж, 2007 - 5 с - Деп в ВИНИТИ 3 09 2007, №1017 - В2007 (авторский вклад 5 с )

6 Определение экономически рациональной дорожной полосы [Текст] / Лебединский С А , ВГЛТА - Воронеж, 2007 - 7 с - Деп в ВИНИТИ 10 09 2007, № 1018 - В2007 (авторский вклад 7с)

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212 034 02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г Воронеж, ул Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю

тел /факс 8-4732-53-72-40

Лебединский Сергей Александрович

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ДОРОЖНОЙ ПОЛОСЫ В ТРАНСПОРТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ ЛЕСНОГО

КОМПЛЕКСА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тип ВГАУ 3 N«3847-2007 г Объем 1,0 л л Т 100

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Анализ методов назначения дорожной полосы в транспортнопроизводственных системах лесного комплекса.

12. Дорожная полоса как основа лесовозных автомобильных дорог.

13. Существующая нормативно-правовая база проектирования параметров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

1.4. Цели и задачи исследования.

2. Анализ и ранжирование факторов, влияющих на размеры дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

2.1. Влияние геометрических параметров лесовозной автомобильной дороги на размеры дорожной полосы.

2.2. Влияние снежных заносов на размеры дорожной: полосы.

23. Влияние геологических и гидрогеологических условий на ширину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

2.4. Использование дорожной полосы в качестве буферной зоны от негативного воздействия на окружающую среду.

2.4.1. Взаимодействие лесовозной дороги с окружающей средой.

2.4.2. Загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом.

2.4.3. Загрязнения почв выбросами автомобильного транспорта.

2.4.4. Загрязнение атмосферного воздуха и придорожных территорий пылью, продуктами загрязнения и износа покрытий.

2.4.5. Акустическое загрязнение придорожной полосы.

2.5. Влияние размеров дорожной полосы на безопасность движения по лесовозным дорогам.

2.6. Стабильность границ дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

2.7. Методика определения размеров дорожной полосы в транспортнопроизводственных системах лесного комплекса.

2.8. Выводы.

3. Применение методов регрессионного анализа для определения оптимальной ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

3.1. Применение статистических методов в технических исследованиях.

3.1.1. Классическая модель линейной регрессии.

3.1.2. Применение метода наименьших квадратов при оценке параметров модели.

3.1.3. Нарушение классической линейной регрессии - нелинейность.

3.1.4. Проверка статистических гипотез о значимости эмпирических зависимостей.

3.2. Методика многоуровневого построения эмпирических зависимостей.

3.3. Статистический анализ размеров дорожной полосы существующих лесовозных автомобильных дорог.

3.4. Многофакторная математическая модель дорожной полосы.

3.4.1. Диапазон варьирования факторов.

3.4.2. Результаты исследований.

3.5. Выводы.

4. Определение экономически рациональной ширины дорожной полосы в транс-портно-производственных системах лесного комплекса.

4.1. Зависимость параметров дорожной полосы от экономических показателей.

4.2. Определение экономически рациональной дорожной полосы

4.3. Определение экономического риска создания резерва земель для развития лесовозной дороги.

4.4. Создание защитной лесополосы вдоль лесовозных автомобильных дорог.

4.5. Выводы.

Эффективность работы лесозаготовительной отрасли определяется степенью % развитости сети лесовозных дорог, их техническим уровнем и эксплуатационным состоянием. Поэтому распоряжением Правительства РФ от 1 ноября 2002 г. № 1540-р предусматривается ежегодный рост строительства лесовозных дорог круглогодового действия. Кроме того, лесовозные дороги, имеющие выход на магистрали общего пользования, будут в перспективе включены в общегосударственную сеть автомобильных дорог РФ. Следовательно, доставка лесных грузов потребителю будет осуществляться не только по лесовозным, но и по дорогам общего пользования. При та-^ кой схеме вывозки лесных грузов качество вновь строящихся и существующих лесовозных дорог должно соответствовать требованиям государственных стандартов, установленных для дорог общего пользования.

При проектировании, строительстве и эксплуатации лесовозных автомобильных дорог стоимость инфраструктуры функция многих факторов, среди которых значимыми являются: рельеф, инженерно-геологические условия, ценность занимаемых земель. Эти параметры должны учитываться еще при выборе направления трассы линейного объекта, а значит и транспортных коридоров.

При резервировании земель в соответствии с существующими и перспективными нуждами лесовозной автомобильной дороги необходимо согласовать две противоположные тенденции:

- расширение дорожной полосы для резервирования земель под возможное развитие транспортных сооружений и устройств;

- сокращение размеров дорожной полосы для минимизации затрат на содержание.

Актуальность темы. Многообразие факторов, влияющих на ширину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, отсутствие научно-обоснованных рекомендаций, равно как и нормированных параметров в количественном выражении определяют актуальность исследуемой проблемы.

В настоящее время в практике проектирования ширина дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса рассматривается как производная проектных решений по размещению лесовозной автомобильной дороги и др. транспортных сооружений, их «геометрии», без учета факторов, влияющих на % величину резервирования земель, состояния геологической среды, особенностей местности, состава движения, других природных и техногенных условий. При таком подходе к обоснованию ширины дорожной полосы не представляется возможным установить приоритетное влияние, какого либо из перечисленных факторов. Методика обоснования размеров дорожной полосы в зависимости от формы собственности на землю так же не разработана, поскольку до 90-х годов прошлого столетия вся земля находилась либо в государственной, либо колхозной собственности. Эта про-^ блема усугубляется в связи с реформированием транспортной сети и возможностью появления частных автомобильных дорог.

Все возрастающая автомобилизация практически всех регионов РФ определяет необходимость развития исследования оптимальности ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса с позиции ее роли в защите окружающей среды от неблагоприятных воздействий лесовозной автомобильной дороги и транспортных средств.

В настоящее время участки земли, прилегающие с обеих сторон к дорожной полосе (придорожная полоса), могут находиться в частной собственности, изменение границ дорожной полосы, в случае необходимости, например при реконструкции дороги, может быть связано со значительными трудностями, поскольку земельные участки в пределах придорожных полос у собственников не изымаются. Владелец земель придорожной полосы имеет право потребовать с лесовозной автомобильной дороги плату за ограничения в их хозяйственной деятельности на этих землях предусмотренные статусом «охранной зоны».

Существующие законодательные акты и юридические документы, определяющие статус дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, к сожалению, не учитывают все ее функциональные стороны.

Следует подчеркнуть, что установление оптимальной ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса обеспечивающей наиболее эффективное (рациональное) управление при строительстве и в период эксплуатации лесовозной дороги, возможно, только с использованием новых информационных технологий, которые до настоящего времени в рассмотренной области не % применялись. Внедрение вычислительной техники, позволит создать единое информационное пространство для анализа управления инфраструктурой лесовозных автомобильных дорог. Поэтому идея формирования геоинформационной системы лесовозной автомобильной дороги, принципиально новым способом обработки информации об инфраструктуре, позволяющим «проигрывать» разнообразные варианты ее «облика» является актуальной, имеет элемент новизны и практическую значимость для управления дорожной полосой в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

Применение компьютерных технологий при корректировке и документальном сопровождении дорожной полосы дает возможность в известной степени создать своеобразный электронный паспорт дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

Цель работы. Формирование научно-обоснованных предпосылок к обоснованию параметров дорожной полосы с целью повышения эффективности эксплуатации лесовозных автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить степень влияния различных факторов на размеры дорожной полосы * и ее значение для обеспечения надлежащего уровня эксплуатационного состояния лесовозных автомобильных дорог и выполнить ранжирование факторов по степени их влияния;

- разработать методику определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса в зависимости от геометрических параметров земляного полотна с учетом специфических особенностей природных, техногенных и других условий и ее экономической целесообразности;

- определить значения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса и разработать регрессионную математическую модель ее в зависимости от геометрических параметров земляного полотна, интенсивности и скорости движения транспортного потока с учетом его отрицательного воздействия на экологическую безопасность;

- разработать рекомендации по созданию защитных лесополос вдоль лесовоз-% ных автомобильных дорог, позволяющих снизить негативное влияние на экосистемы придорожной полосы.

Объектом исследования является дорожная полоса в транспортно-производственных системах лесного комплекса, под которой следует понимать полосу земли, предназначенную для устройства земляного полотна и дорожных сооружений лесовозной дороги.

Дорожная полоса - это буферная зона между окружающей средой и загряз-^ няющими ее проходящими автомобилями. С дорожной полосой связаны проблемы резервирования земель при развитии лесовозной автомобильной дороги.

Предметом исследования являются математические модели и методы определения рациональной ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются методы математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики, оптимизации и системного анализа, эксперимент.

Научная новизна результатов заключается в формировании научно-обоснованных предпосылок к обоснованию параметров дорожной полосы с целью * повышения эффективности эксплуатации лесовозных автомобильных дорог.

К числу важнейших результатов, обладающих научной новизной и выносимых на защиту, относятся следующие:

- методика определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, отличающаяся учетом факторов, влияющих на величину резервирования земель, состояния геологической среды, особенностей местности, состава и скорости движения, других природных и техногенных условий и ее экономической целесообразности;

- уравнение регрессии определения размеров дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, отличающееся учетом геометрических параметров земляного полотна, интенсивности и скорости движения транспортного потока с учетом его отрицательного воздействия на экологическую безопасность; ф - экономико-математические модели рациональной дорожной полосы, отличающиеся возможностью получить доход от сдачи земли в аренду;

- рекомендации по созданию защитных лесополос вдоль лесовозных автомобильных дорог, отличающиеся возможностью снизить негативное влияние на экосистемы придорожной полосы.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты использовались в рамках проведения госбюджетных науч-^ но-исследовательских работ, выполненных под руководством д. т. н., профессора Курьянова В. К. и при личном участии автора на кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежской государственной лесотехнической академии с 2003 г.

Разработано программное обеспечение, которое позволит создать единое информационное пространство для анализа управления инфраструктурой лесовозных автомобильных дорог.

Полученные результаты применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ студентов, исследованиях аспирантов, а также отражены в отчетах НИР кафедры.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доклады* вались и обсуждались на ежегодных научных конференциях с 2003 г. в Воронежской государственной лесотехнической академии, в Ухтинском государственном техническом университете, в Сыктывкарском лесном институте.

Личное участие автора в получении результатов. Работа выполнена по программе научно-исследовательских работ ВГЛТА на 2000 - 2010 гг.

Диссертация является результатом многолетних исследований, выполненных при участии автора, который обосновал тему, определил цели и задачи исследований, выполнил научно-технические исследования и проанализировал их результаты, разработал основные рекомендации по обоснованию ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 печатных работах, 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основ-щ ных выводов и заключения, списка использованных источников и приложения. Материалы диссертации изложены на 162 страницах, включая 20 иллюстраций и 13 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Действующие государственные и отраслевые стандарты (СНиП, СН, СП, ОДН, ОДМД и др.) не содержат рекомендаций для строгого обоснования ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса, равно как и не устанавливают ее размеры в зависимости от конкретных природных, техногенных и других условий. Однако наши исследования показали, что ширина дорожной полосы изменяется в широком интервале расстояний от (10 до 200 м), поэтому для расширения нормативной базы, способствующей более рациональному использованию земель рекомендуется использовать теоретические положения данной диссертационной работы и методику определения ширины дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

2. При обосновании полосы отчуждения в постоянное пользование заказчик, как правило, оперирует только геометрическими параметрами лесовозной дороги, зависящими от ее категории. Однако по результатам наших исследований установлено, что ширина дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса более всего зависит от высоты насыпи (глубины выемки). При высоте насыпи более 12 м ширина полосы должны быть не менее 70 м, а при высоте до 6 м не более 45 м. Следовательно, дорожная полоса должна назначаться в зависимости от топографических, гидрогеологических и других условий в полосе варьирования трассы. На участках развития опасных геологических процессов и индивидуального проектирования нормативная ширина дорожной полосы, должна составлять не менее 500 м, не зависимо от категории и назначения дороги.

3. Загрязнения придорожной полосы окисью углерода, углеводородами не превышает предельно-допустимой суточной концентрации, окислы азота превышают предельно-допустимую концентрацию для дорог II категории на расстоянии до 18 м.

Предельно-допускаемая концентрация пыли достигается на расстоянии:.

- для грунтовоулучшенных дорог -100 м;

- для щебеночных дорог устроенных по методу плотных смесей - 80 м;

- для гравийных дорог - 70 м;

- для щебеночных из прочных пород, построенных по методу заклинки - 60 м;

- для щебеночных и гравийных дорог обработанных вяжущим - 25 м.

4. Дорожная полоса в случае аварий на транспорте играет роль защитной зоны. Аварийно-опасные места лесовозной дороги могут быть описаны матрицей возможных состояний. Вероятность появления абсолютного предельного состояния, связанного с гибелью людей, по расчетам Ротк<0,5-104. При вероятности стабильности границ дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса 0,90 - 0,95 корректировка ее границ должна проводиться через каждые 10-20 лет.

5. Анализ дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса республики Коми показал, что:

- фактические расстояния от оси дороги до границ дорожной полосы колеблется в довольно широких пределах: от 6 до 435 м;

- вероятность размера дорожной полосы от 8 до 34 м в одну сторону от оси лесовозной дороги равняется 0,95;

- вероятность ширины дорожной полосы 30 м и более в одну сторону от оси лесовозной дороги не превышает 0,08.

6. Разработана регрессионная математическая модель влияния высоты насыпи, интенсивности и скорости движения транспортного потока на ширину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса. Полученное уравнение регрессии, позволяет оценить влияние данных факторов на ширину дорожной полосы. Наибольшее влияние на экономически рациональную величину дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса оказывает значение вероятности сдачи в аренду, желательно, чтобы вероятность была больше 0,2. При вероятности 0,5, при самом неблагоприятном сочетании других исследуемых величин, наибольшая экономически рациональная ширина равна 18 м. Дальнейшее увеличение вероятности аренды незначительно влияет на экономически рациональную ширину дорожной полосы. Учет резерва земли для будущего развития лесовозной дороги при проектировании дорожной полосы в транспортно-производственных системах лесного комплекса уменьшает экономически рациональную ширину на 10 -15 % или даже делает дорожную полосу доходной для дороги при вероятности сдачи в аренду менее 0,2.

7. Единовременные затраты на создание защитной лесополосы шириной 12,5 м составляют 370 тыс. руб., ущерб от загрязнения воздуха выбросами автомобильного транспорта составит ежегодно порядка 8000 рублей. С учетом оздоровительной, почвозащитной, противоэрозийной, снегозащитной и ряда других функций создание полосы леса вдоль лесовозной автомобильной дороги следует признать социально значимым и экономически эффективным.

1. Крутецкий, E.B. Дороги и мосты Текст.: учеб. пособие / Е.В. Крутецкий, Н.И. Поливанов, А.К. Славуцкий. М.: 1952. - 620 с.

2. РСФСР. Законы. № 1Э6-ФЗ Земельный кодекс Текст.: [принят 25 окт. 2001 г. (с изм. от 30 июня 2003 г.)]. М.: Российская газета, 2001. - 30 окт.

3. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги Текст. Введ. 1987.01.01 - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

4. СН 467-74. Нормы отвода земель для автомобильных дорог. Текст. Введ. 1975-07-01. -М.: Стройиздат, 1976. - 11 с.

5. BCH 01-82. Инструкция по проектированию лесозаготовительных предприятий Текст. Введ. 1982.10.01-М.: Б.г. - 187 с.

6. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов Текст. Введ. 2003-06-15. - М.: Инф.-изд. центр Госкомсанэпиднадзора России, 2003.

7. Бабков, В.Ф., Проектирование автомобильных дорог, ч. 1 и 2. Текст.: учеб. /В.Ф. Бабков, O.B. Андреев; М.: Транспорт, 1987.

8. Лавриенко, Л.Л. Изыскания и проектирование автомобильных дорог Текст.: учеб. / Л.Л. Лавриенко; М.: Транспорт, 1991. - 296 с.

9. Ильин, Б.А. Проектирование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог Текст.: учеб. / Б.А. Ильин, М.М. Корунов, Б.И. Кувалдин; -М.: Лесная промышленность, 1971. 576 с.

10. Дороги и транспорт лесной промышленности Текст.: справ, пособие. / И.И. Леонович [и др.] Минск: Высш. шк., 1979. - 416 с.

11. Положение о землях транспорта. Утв. Постановлением СМ СССР от810.1981 г. №24 с изменениями от 8.10.1990 г.

12. Венцель, Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения Текст.: Е.С. Венцель, JI.A. Овчаров. М.: Высш. шк., 2000.

13. Колемаев, А.В. Теория вероятности и математическая статистика Текст.: А.В. Колемаев, О.В. Староверов, В.Б. Турундаевский. -М.: Высш. шк., 1991.

14. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования. Материалы для проектирования. Серия 3.503-71. М., 1986.

15. Гурьев, Т.А. Строительство автомобильных дорог. Часть I. Земляное полотно Текст.: Т.А. Гурьев, / Арх.гос.техн.ун-т. Архангельск, 1997. -299 с.

16. ВСН 24-88 Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог Текст. Введ. 1989.01.01 - М.: Транспорт, 1989. - 198 с.

17. Бабков В.Ф. Ландшафтное проектирование автомобильных дорог: 2-е изд., перераб. Текст.: учеб. пособие / В.Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1980. - 189 с.190 порядке определения нормативной цены земли. Постановление правительства РФ от 15.03.1997 г. №319.

18. Бачкан, Т. Хозяйственный риск и методы его измерения Текст.: учеб. пособие / Т. Бачкан [и др.]. -М.: Экономика, 1979. 183 с. '

19. Тулаев, А. Я. Конструкция и расчет дренажных устройств. Текст.: учеб. / А.Я. Тулаев М.: Транспорт, 1980. - 191 с.

20. Рекомендации по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. Текст.: / ГипродорНИИ, СоюздорНИИ, МАДИ, Федеральный дорожный департамент. М.: 1995. - 123 с.

21. Браславский, В.Д. Противооползневые конструкции на автомобильных дорогах Текст.: / В.Д. Браславский [и др.]. М.: Транспорт, 1985.-301 с.

22. Иванов, П.Л. Грунта и основания гидротехнических сооружений. Механика грунтов Текст.: учеб. / П.Л. Иванов М: Высш. шк., 1991. - 447 с.

23. Аккерман, Г.Л. Теория и практика проектирования железных дорог с учетом воздействия окружающей среды Текст.: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.22.03. / Г.Л. Аккерман М.: 1992. - 44 с.

24. Система взаимосвязи автомобильных дорог и окружающей среды Текст. /

25. Курьянов В.К., Лебединский С.А. и др.; ВГЛТА. Воронеж, 2005. — 12 с.— Деп. в ВИНИТИ 22.06.2005, №898 - В2005.

26. Загрязнение окружающей среды отработавшими газами автомобилей Текст. / Курьянов В.К., Лебединский С.А. и др.; ВГЛТА. Воронеж, 2005. - 20 с. -Деп. в ВИНИТИ 8.06.2005, №820 - В2005.

27. Механизация лесного хозяйства Текст. / И.М. Бартенев // Прогноз научно-технического развития лесного хозяйства СССР до 2010 года. М., 1988. - С. 162 -189.

28. РСФСР. Законы. №7-ФЗ Об охране окружающей среды Текст.: [принят 10 янв. 2002 г.]. М.: Российская газета, 2002. - январь.

29. РСФСР. Законы. №22 ФЗ Лесной кодекс Текст.: [принят 29 янв. 1997 г.с изм. от 30 дек. 2001 г., 25 июля, 24 дек. 2002 г.). М. Российская газета, 2002. -декабрь.

30. ВСН 25-86. Указания по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах Текст. Введ. 1987-05-01. -М: Транспорт, 1988.

31. ВСН 45-68. Инструкция по учету движения транспортных средств на автомобильных дорогах Текст. Введ. 1969-03-01. -М.: Транспорт, 1969.

32. ГОСТ 20444-85 Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики Текст. Введ. 1986—01—01. — М: Изд-во стандартов, 1985.

33. ГОСТ Р 17.2.2.06-99 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших Текст. Введ. 2000-07-01. М.: Изд-во стандартов, 2000.

34. ОДН 218.5.016-2002 Показатели и нормы экологической безопасности автомобильной дороги Текст. Введ. 2002-12-25. М.: ГП "Информавтодор", 2003.

35. ВСН 16-73. Указания по размещению зданий и сооружений дорожной и автотранспортной служб на автомобильных дорогах Текст. Введ. 1974-07-01. -М.: Транспорт, 1974.

36. ГОСТ Р 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. Текст. Введ. 11996-01-01. М.: Издательство стандартов, 1995.

37. РСФСР. Законы. №52-ФЗ О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения. Текст.: [принят 30 марта 1999 г. (с изм. от 30 дек. 2001 г., 10 янв., 30 июня 2003 г.)]. М.: Российская газета №126, 2003.- 1 июля.

38. РСФСР. Законы. №28-ФЗ О государственном земельном кадастре Текст.: [принят 2 янв. 2000 г.]. М.: Российская газета, 2000. - январь.

39. РСФСР. Законы. №78-ФЗ О землеустройстве Текст.: [принят 18 июня 2001 г.]. М.: Российская газета №№118, 119, 2001. - июнь.

40. РСФСР. Законы. №96-ФЗ Об охране атмосферного воздуха Текст.: [принят 4 мая 1999 г.]. М.: Российская газета, 1999. - 23 май.

41. ОДН 218.015-01. Отраслевые дорожные нормы размещения средств наружной рекламы в пределах полосы отвода и придорожных полос автомобильныхдорог общего пользования Текст. Введ. 2002-01-01. М.: ГП "Информавтодор", 2002.

42. ВСН 5-81. Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений Текст. Введ. 1983-10-01. -М.: Транспорт, 1983.

43. ВСН 18-84. Указания по архитектурно-ландшафтному проектированию автомобильных дорог Текст. Введ. 1986-01-01. -М.: Транспорт, 1985.

44. ВСН 33-87. Указания по производству изысканий и проектированию лесонасаждений вдоль автомобильных дорог Текст. Введ. 1988-01-101. М.: Транспорт, 1988

45. ГЭСН 81-02-47-2001. Сборник №47. Озеленение. Защитные лесонасаждения Текст. Введ. 2001-06-01. М.: Изд. "Кольна", 2001.

46. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России» (2002 2010 годы) Подпрограмма «Автомобильные дороги» Текст. - М.: Росавтодор, 2002

47. ВСН 8-89. Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог Текст. Введ. 1990-01-01. -М, 1989.

48. ГОСТ Р 51943-2002. Экраны акустические для защиты от шума транспорта Текст. Введ. 2003-07-01. -М: ГП "Информавтодор", 2002.

49. ГОСТ Р 17.0.0.06 2000. Экологический паспорт природопользователя Текст. Введ. 2002-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2002.

50. МГСН 2.04-97. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях Текст. Введ. 1997-05-06. М,: ГУП "НИАЦ", 1997.

51. Пособие к МГСН 2.04-97. Проектирование защиты от транспортного шума и вибрации жилых и общественных зданий Текст. Введ. 1999-08-24. М.: ГУП "НИАЦ", 1998.

52. РД 152-001-94. Экологические требования к предприятиям транспортно-дорожного комплекса Текст. Введ. 1995-01-01. М.: Минтранс России, 1994.

53. Смирнов, М.Ю. Повышение эффективности вывозки лесоматериалов автопоездами Текст.: моногр. / М.Ю. Смирнов, МарГТУ Йошкар-Ола, 2003. - 280 с.

54. Отчет по гос. Контракту №ЮУ-11/267-1 "Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог на 2004 г. по Свердловской области.

55. СНиП 23-01-99. Строительная климатология Текст. Введ. 2000-101-01. -М.:ГУПЦПП, 2003.

56. Руководство по прогнозированию интенсивности движения Текст. Введ. 2003-06-19 М.: ГП "Информавтодор", 2003. - 68 с.

57. Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента и технике и науке Текст. / Н. Джонсон, Ф. Лион. М.: Мир. 1980. - 611с.

58. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследованияхтехнологических процессов Текст. / К. Хартман [и др.]. М.: Мир, 1977. - 552 с.

59. Statistica 6.0. Программа по статистическому анализу для ПК.

60. Свинцов, Е.С. Экологическая частота и качество проектных решений: Учебное пособие. Текст.: учеб. пособие / Е.С. Свинцов. СПб., 2000. - 127 с.

61. Бабков, В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения Текст.: учеб. пособие / В.Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1964. - 189 с.

62. Аугусти, Г. Вероятностные методы в строительном проектировании / Г. Ау-густи, А. Баратта, Ф. Кашиати, / Пер. с англ. М.:Стройиздат, 1988. - 384 с.

63. Джексон, Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ / Пер. с англ. М.: Мир, 1991. - 252 с.

64. MacDonald, C.L.Applied computer graphics in a geographic information system: problems and successes. Computer graphics application. 1985. Vol. 5 №10 - pp. 34-39

65. Шишкин, E.B. Линейные пространства и отображения. Текст. учеб. / Е.В. Шишкин. М.: МГУ, 1987, - 311 с.

66. Codd, E.F. Codd S.B., Salley С.Т. Providing OLAP (On-Line An lyrical Processing) to Usr-Analysis: An LT Mandate. E.F. Codd & Associate 1993

67. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000 1:2000, 1:1000, 1:500.-М.: Недра, 1989,-286 с.

68. Методические рекомендации по назначению мероприятий для повышения безопасности движения на участках концентрации дорожно-транспортных происшествий Текст. Введ. 2000-03-30 М.: Г "Информавтодор", 2000.

69. Аккерман, С.Г. Организация полосы отвода как части транспортной инфраструктуры Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.22.01 С.Г. Аккерман Екатеринбург.: 2003. 30 с.

70. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2001 году».

71. МДС 81- 4.99. Методические указания по определению величин накладных расходов в строительстве. Текст. Госстрой России, 2000. 39 с

72. МДС 81-25.2001. Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве. Текст. Госстрой России, 2001. 13 с.

73. Пахомова Н.В., Рихтер К.К. Экономика природопользования и охраны окружающей среды: Учебное пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003. 220 с.

74. ТЕР 81-02-47-2001. Озеленение. Защитные лесонасаждения. УРЦЭ и Ц в строительстве Свердловской области. Екатеринбург, 2002. 46 с.

75. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценке экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды, 1986.

76. Аккерман С.Г. Информационные технологии при расчете экономически рациональной ширины полосы отвода // Молодые ученые транспорту; Тезисы докладов - Екатеринбург: УрГУПС. - 1998. - с. 3-4.

77. Аккерман С.Г. Геоинформационная система и проектирование полосы отвода // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту. Вып. 22 (104): Геоинформационные технологии, путевое хозяйство и искусственные сооружения;h

78. Сб. науч. тр. Екатеринбург: УрГУПС. 2002. - с. 49-58.

79. Аккерман С.Г. Экология окружающей среды и полоса отвода // фундаментальные и прикладные исследования транспорту 2001. Тр. науч.-тех. конф. В 2-х т. - Т. 1. - Екатеринбург: УрГУПС. - 2001. - с.314-329.

80. Аккерман С.Г. Организация полосы отвода как части транспортной инфраструктуры // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту 2003. Тр. науч.-тех. конф. - Екатеринбург: УрГУПС. - 2003. - с.72 - 81.

81. Немчинов, М.В. Охрана окружающей природной среды при проектировании и строительстве автомобильных дорог Текст. : учеб. пособие / М.В. Немчинов, В.Г. Систер, В.В. Силкин; М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. -240 с.

82. Денисов, В.Н. Проблемы экологизации автомобильного транспорта Текст.: учеб. пособие / В.Н. Денисов, В.А. Рогалев; СПб.: МАНЭБ,2003, - 213с.

83. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ Текст. : учеб. / Н. Дрей-пер, Г. Смит. М.: Финансы и статистика, 1986-1987.

84. Митрофанов, А.А. Моделирование и оптимизация процессов лесопромышленных производств Текст. : учеб. пособие / А.А. Митрофанов, А.А. Камусин. -Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2003. 118с.

85. Алябьев, В.И. Основы математического моделирования лесопромышленных процессов Текст.: учеб. аспирантам / В.И. Алябьев. ЦНИИМЭ, 1990. 398 с.

86. РСФСР. Постановление правительства №1420 "Правила установления и использования придорожных полос федеральных автомобильных дорог общего назначения" Текст. Введ. 1998-12-01. -М.: ГП "Информавтодор", 1999.

87. Шкуренко, А.Т. Основы строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог Текст. учеб. / А.Т. Шкуренко. Транспорт : 1987. - 320 с.

88. Леонович, И.И. Терминологический словарь по лесным дорогам Текст. / И.И. Леонович. Минск: 1970. - 168 с.

89. Чижов, А.А. Статистический анализ ширины полосы отвода на автомобильных дорогах в Уральском регионе Текст. / А.А. Чижов // Автомобильные дороги и лесотранспорт: межвуз. сб. науч. тр. / УГЛТУ. Екатеринбург, 2005. - с. 136 — 139.

90. Лебединский С.А., Скрыпников А.В. Снегозащитная эффективность проектируемого экранирования автомобильных дорог Текст. / Лебединский С.А., Скрыпников А.В. // Изв. вузов Северо-Кавказ. регион, техн. науки. 2007. № 4. - С. 103-104

91. Скрыпников А.В., Лебединский С.А. Определение газозащитной эффективности экранирующих мероприятий на автомобильных дорогах Текст. / Скрыпников А.В., Лебединский С.А. // Изв. вузов Северо-Кавказ. регион, техн. науки. -2007. №5.-3 с.

92. Оптимизация природоохранных мероприятий на автомобильных дорогах Текст. / Лебединский С.А., ВГЛТА. Воронеж, 2007. - 5 с. - Деп. в ВИНИТИ. 3.09.2007, № 1017 - В2007.

93. Определение экономически рациональной дорожной полосы Текст. / Лебединский С.А., ВГЛТА. Воронеж, 2007. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ. 10.09.2007, № 1018 -В2007.

94. Quinche J.-P. Les depots de plomb provenant des gas d'echappement des vehicules automobiles le long des routes a forte densite de circulation / J.-P. Quinche, R. Zuber, E. Bomy // Phytopathologiste Zeitschrift. 1969. - Vol. 66, N 3.

95. Dames R.H. Atmospheric lead: its relationship to traffic volume and proximity to highways / R.H. Dames, H. Motto, D.M. Chiiko // Env. Sc. and Techn. 1970. - N 4(4).

96. С hock D.P. An advection-diffusion model for pollutant dispersion near roadways / D.P. Chock // J. Appl. Neteorol. 1978. - N 17. - P.976-989.