Відгук

офіційного опонента на дисертаційну роботу асистента кафедри безпеки життєдіяльності Івано - Франківського національного університету нафти та

газу Забишного Ярослава Олександровича на тему: «Підвищення рівня екологічної безпеки міських автотранспортних мереж (на прикладі м. Івано-Франківськ)», представленої до спеціалізованої вченої ради Д 20.052.05 на

здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - «екологічна безпека»

Актуальність обраної теми. Серед значної кількості джерел забруднення

навколишнього природного середовища суттєву небезпеку становлять

автотранспортні мережі. Їх екодеструктивний вплив є масштабним через велику

розгалуженість мережі автомобільних шляхів та постійно зростаючу кількість

транспортних засобів. Відомо значну кількість робіт з дослідження впливу

автомобільного транспорту на навколишнє середовище. Однак, у своїй

більшості, такі дослідження було виконано для великих міст. Істотно менше

робіт відображають результати екологічного впливу шляхів міського

сполучення, в яких було б запропоновано комплекс пропозицій щодо

управління екологічною безпекою міста. Як правило, вони містять інформацію

про відносно обмежене число об'єктів впливу і загальні пропозиції, що не

відповідає вимогам системного підходу до вирішення зазначеної проблеми.

З огляду на сказане, робота Я.О. Забишного є актуальною, тому що

спрямована на вирішення одного з найважливіших питань функціонування

автотранспортних мереж, а саме, дослідження компонентного впливу

транспортних засобів на концентрацію сумарних викидів шкідливих речовин у

залежності від кількості та типу автомобілів, зниження техногенного

навантаження на навколишнє середовище від них через регулювання

утворення заторів; зменшення аварійності та зниження виникнення екологічних

ризиків, пов’язаних з інтенсивністю викидів шкідливих компонентів у довкілля

автомобільними двигунами. Максимальний збиток довкіллю заподіюється

хіміко-біологічними факторами які пов'язані із забрудненням атмосфери

токсичними й канцерогенно-мутагенними сполуками, що викидаються з газами

при роботі двигунів внутрішнього згоряння автомобілів та іншими джерелами,

які виникають в процесі експлуатації транспортних засобів. Також на довкілля

впливає невпорядкованість руху автотранспортних потоків у містах, особливо у

місцях дорожніх заторів на світлофорах і заторів на автошляхах.

Невпорядкованість дорожнього руху проявляється у великій кількості

дорожньо-транспортних пригод (ДТП).

Актуальним та перспективним напрямом досліджень є проведення

екологічного моніторингу у міських агломераціях та розроблення методів

зниження шкідливого впливу транспорту на довкілля шляхом упорядкування

дорожнього руху. Це є необхідним для забезпечення достатнього рівня

екологічної безпеки у міських агломераціях та для визначення першочерговості

та обсягу виконання природоохоронних заходів та улаштування пунктів

екологічного моніторингу прикладними, програмними, організаційними і

технічними засобами щодо його проведення.

Робота подібного спрямування в галузі охорони довкілля носить не тільки

науковий характер, але й орієнтована на вирішення суто практичних задач

підвищення екологічної безпеки придорожнього простору в конкретних

об’єктах, що є особливо важливим з огляду на постійне зростання

інтенсивності дорожнього руху в містах України.

Загальна характеристика дисертаційної роботи. Дисертаційна робота

складається зі вступу, п’яти розділів, висновків, переліку використаних джерел

із 181 найменування, двох додатків і викладена на 153 сторінках, у тому числі:

17 рисунків, 27 таблиць. Дисертація та автореферат дисертації викладено

українською мовою.

Зміст дисертаційної роботи та стиль її викладання відповідають вимогам

п. п. 11, 12, 13, 14 Порядку присудження наукових ступенів (Постанова

Кабінету Міністрів України від 24 липня 2013 року №567 із змінами, внесеними

згідно з Постановою КМ № 656 від 19.08.2015 року, №1159 від 30.12.15 року,

№567 від 27.07.2016 року) до дисертаційних робіт на здобуття ступеню

кандидата наук з технічних спеціальностей.

Розділи роботи методично пов’язані та логічно викладені. Але по обсягу

та фактичному навантаженню вони не рівноцінні.

У вступі обґрунтовано актуальність напрямку досліджень та у

відповідності до існуючих вимог. У достатньому обсязі викладені дані щодо

наукової новизни та практичної цінності роботи, висвітлено відомості про

апробацію результатів та їхнє впровадження, особистий внесок автора, а також

описано основні положення дисертації, що пропонуються до захисту.

У розділі 1 розглянуто основні підходи до оцінки рівня екологічної

безпеки техногенних об’єктів та проведено аналіз теоретичних положень щодо

оцінки інтегральних показників рівня впливу автотранспортних мереж на

довкілля. Визначено найбільш чутливі об’єкти до впливів, що виникають при

функціонуванні автотранспортних мереж. Викладено основні положення

проведеного аналізу методів організації дорожнього руху на дорогах. В процесі

аналізу було встановлено, що рух автомобілів на перетині доріг одного рівня є

досить складним процесом, що залежить від багатьох чинників. Визначено, що

транспортний потік можна представити як систему, що складається з

взаємозалежних і взаємодіючих між собою елементів. Для оцінки пропускної

здатності перетинань, втрат часу, кількості автомобілів, що очікують, на

другорядній дорозі найбільш ефективним є застосування статистичного

моделювання на ЕОМ, що дозволяє оцінити кожен тип перетинань. Отримання

таких даних за допомогою експериментальних досліджень вимагає великих

витрат часу.

Розділ 2 містить основні методи дослідження дорожнього руху в межах

міських агломерацій. В роботі досить доцільно були використані комбіновані

(документальні, натурні та моделювання) методи визначення параметрів, які

обумовлюють характеристику дорожнього руху.

Не зважаючи на необхідність великої кількості часу на натурні

дослідження в рамках означеної мети, автором наведені данні, які були

отримані шляхом натурних обстежень.

У другому розділі було проаналізовано схему вулично-дорожньої мережі

обраного району. Обґрунтовано репрезентативність вибору об’єкту, на якому

було проведено обстеження та задані критерії (кількість підходів до

перехрестя, кількість смуг руху, тип дорожньої розмітки, тип дорожніх знаків,

засоби світлофорного регулювання), за якими проведено оцінку.

Для об’єктивного оцінювання впливу на екосистеми необхідно було

здійснити дослідження. За результатами натурних спостережень автором

оцінено фізичний рівень викидів, ступінь впливу на довкілля автотранспортних

потоків в конкретних міських умовах, визначено найбільш суттєві чинники

впливу.

Схема формування хімічного і фізичного забруднення довкілля

автомобільним транспортом міських агломерацій, яка була прийнята за основу

тематики дисертаційної роботи, об’єктивно відображає основні фактори

формування забруднення довкілля в залежності від загальних умов руху

автотранспорту.

Експериментальні дослідження мають досить великий об’єм збору

первинного матеріалу (результати замірів метеорологічний даних на режимних

пунктах спостережень; параметри стану і профілю доріг; інформацію про

характер транспортних і пасажирських потоків; вільність маршрутів по трасах,

схем їх розташування на карті міста; графіки руху по маршрутах).

Проведені розрахунки кількості шкідливих речовин, що викидаються

автотранспортом здійснено за методикою, викладеною у праці В.М. Эльтерман.

Розбіжності в отриманих результатах, щодо стану придорожнього простору

пояснюються особливостями розташування та експлуатації вказаних ділянок.

У розділі досить детально описано методики, схеми та матеріали, які було

використано для проведення експериментів з натурних обстежень.

Третій розділ. Дані, які отримані в розділі 2, поставили перед автором

роботи необхідність детально дослідити автотранспортні мережі з метою

пошуку шляхів зниження техногенного навантаження на навколишнє

середовище. Для детального аналізу та можливості прогнозування якості

придорожнього простору в роботі використано метод математичного

моделювання. Це дало змогу оцінити міру впливу на концентрацію відхідних

газів кожного з параметрів при фіксованих на середньому рівні інших

параметрах. Важливою умовою була відсутність функціонального зв’язку між

ними.

Обраний підхід до вирішення проблеми є перспективним, оскільки

дозволяє зменшити обсяги достатньо складних та тривалих моніторингових

досліджень та отримати результативну оцінку стану придорожнього простору

на основі експлуатаційних параметрів автомобільних доріг. Що забезпечить на

практиці дорожнім організаціям необхідний обсяг екологічної інформації для

розробки природоохоронних програм.

В розділі наведено інформацію щодо адаптації багатофакторного аналізу

для оцінки якості придорожнього простору, що склалася під впливом

довгострокового функціонування автотранспортної мережі. Розв’язано

проблему вибору форми зв’язку, аналітичного виразу. Враховуючи складність

та тривалість проведення експериментальних досліджень, непридатність

емпіричного обґрунтування типу функції за допомогою графічного аналізу для

багатофакторних моделей, автором цілком обґрунтовано було прийнято

рішення щодо застосування функції багатьох змінних, яку шляхом зведення до

лінійного вигляду використано для оцінки якості придорожнього простору.

Цей підхід придатний для здійснення дорадчо-експертної функції при

використанні в якості критерію достовірності та адекватності результатів даних

моніторингових досліджень.

У рамках дослідження на основі аналізу літературних джерел,

нормативно-технічної документації та експертної оцінки автором було виділено

параметри функціонування елементів автотранспортної мережі, які найбільше

впливають на якість придорожнього простору, та встановлено взаємозв’язки

між ними. Для синтезу та досліджень використовувався програмний пакет

Statistica 7.0 Neural Networks.

В третьому розділі наведено дослідження впливу транспортних потоків

на формування забруднення атмосферного повітря в густонаселених районах м.

Івано-Франківська. В розділ включено данні, які базуються на основі

екологічного паспорту Івано-Франківської області. Автором в роботі

побудовано графічну залежність викидів від пересувних джерел та

автомобільного транспорту,яка містить сумарні викиди від пересувних джерел

та викиди від автомобільного транспорту. Понад 96 % викидів від пересувних

джерел припадають на автомобільний транспорт. Тому зниження рівня

забруднення повітряного середовища автомобілями може суттєво покращити

екологічну ситуацію в м. Івано-Франківську та області. Достовірність наданих

результатів підтверджують данні Відділення технагляду Державної

Автомобільної Інспекції на 2013 р. у м. Івано-Франківську.

Автором було досліджено, що екологічний стан районів з інтенсивним

рухом транспорту міста Івано-Франківська обумовлюється архітектурними

особливостями міста та інтенсивним рухом як міського, так і транзитного

транспорту. З досліджень видно, що найбільший вплив на концентрацію

шкідливих викидів мають кількість автобусів з бензиновим та дизельним

двигуном, що характерно для всіх груп шкідливих викидів. На викиди

диоксиду азоту (NO2) мають суттєвий вплив автобуси та вантажівки з

дизельним двигуном.

Четвертий розділ присвячено теоретичним дослідженням дорожніх умов

як стохастичних характеристик. Обґрунтовано залежність масштабності

викидів забруднюючих речовин автотранспортом від багатьох чинників,

основними з яких є технічний стан транспортних засобів, режим роботи,

організація дорожнього руху та дорожніх умов. Визначено, що найважливішим

чинником є дорожні умови. Автором проаналізовано визначення ймовірності

забезпечення безпеки дорожнього руху від впливу конкретних комплексів

ймовірнісних подій. Ефективність запропонованої моделі у практичному

використанні обумовлена її евристичними можливостями, що дозволяють

швидко та надійно виконувати необхідні розрахунки ймовірностей з метою

оцінки забезпечення безпеки дорожнього руху виконанням призначених

дорожніх заходів.

П’ятий розділ присвячено підвищенню рівня екологічної безпеки

автотранспорту в межах міських агломерацій за рахунок організації

дорожнього руху. Позитивне вирішення проблеми підвищення безпеки

дорожнього руху вимагає знання причин виникнення дорожньо-транспортних

поді (ДТП) та розробки ефективних заходів усунення цих причин. Було

отримане математичне очікування (середнє значення) ДТП, що припадає на

кожну ділянку (місце). Також встановлено, що основними причинами ДТП

55,9 % є зіткнення, що переважно відбуваються через високу густоту

автотранспорту на дорогах – зокрема маршрутних таксі.

З метою підвищення екологічної безпеки автотранспортної мережі м.

Івано-Франківська було прийнято рішення удосконалити схему руху

транспорту. Отже, в результаті запровадження зазначених вище заходів

отримано практичний результат - зниження кількості ДТП по м. Івано-

Франківську на 26,9 %.

Вперше запропоновано вдосконалену схему маршрутних мереж, яку

розроблено із застосуванням: смуг руху для маршрутних транспортних засобів;

оптимізації маршрутів; зміни організації руху і стоянок не маршрутних

автотранспортних засобів; встановлення додаткових секцій світлофорів та

дозволеного правого повороту на червоний сигнал світлофору; запровадження

віднесеного правого повороту на однорівневих розв’язках. Було виконано

розрахунки визначення ймовірностей, які задовольняють умовам безпеки

дорожнього руху від запропонованих заходів.

Висновки в цілому розкривають основні наукові досягнення дисертанта

та відповідають змісту роботи. У висновках дисертаційної роботи узагальнені

основні результати проведених досліджень, визначені найбільш суттєві наукові

і практичні досягнення, які детально розкриті в основному тексті дисертації.

З отриманих здобувачем результатів найбільш значущими для науки

і практики, на думку опонента, є такі:

1. На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень

вирішене важливе науково-практичне завдання з підвищення екологічної

безпеки транспортних потоків шляхом упорядкування дорожнього руху.

Комплекс пропозицій щодо управління екологічною безпекою міста залучено

до розроблення методики оптимізації внутрішніх міських автобусних

маршрутів.

2. Вперше теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено

на основі аналізу методологій впливу транспортних засобів на довкілля зв’язок

системи «дорожні умови - транспортні потоки - навколишнє середовище».

Наведені природні та техногенні фактори, які формують хімічне і фізичне

забруднення довкілля при експлуатації автомобільного транспорту міських

агломерацій.

3. Вперше обґрунтовано необхідність вдосконалення системи «дорожні

умови-транспортні потоки-навколишнє середовище» шляхом включення до неї

комплексу методів упорядкування дорожнього руху та використання методів

математичного моделювання, що дозволить отримати результативну оцінку

якості придорожнього простору, яка склалася за весь період експлуатації

автомобільної дороги.

4. Проведено теоретичне дослідження дорожніх умов як стохастичних

характеристик та розроблена математична модель оцінки ймовірностей

забезпечення дорожнього руху, що дозволяє попередити дорожньо-транспортні

пригоди від сукупності дій різноманітних факторів та оцінити комплекс

дорожніх заходів з підвищення безпеки руху. На основі теоретичних і

практичних досліджень запропоновано оптимізаційну схему маршрутної

мережі міста, що, в свою чергу, послідовно надає ефект підвищення рівня

безпеки руху та екологічної безпеки.

Результати, які отримано у дисертаційній роботі, було передано до

Державної Автомобільної Інспекції у Івано-Франківську та Департаменту

екології в Івано-Франківської області для розробки нових та удосконалення

існуючих підходів до оцінювання рівнів впливу на довкілля та підвищення

рівня екологічної безпеки автомобільних мереж, що експлуатуються та

плануються до вводу у експлуатацію. Розв’язані у дисертаційній роботі

завдання дають змогу зменшити шкідливий вплив викидів автомобільного

транспорту на довкілля шляхом упорядкування дорожнього руху, що також

може бути запропоновано для обґрунтування прийняття раціональних

управлінських рішень щодо забезпечення екобезпеки на ділянках транспортної

мережі міських агломерацій, де основним видом перевезень є маршрутний

транспорт.

Оцінка обґрунтованості, достовірності та новизни наукових

положень, висновків і рекомендацій.

Достовірність отриманих здобувачем результатів забезпечується

застосуванням апробованих методів для аналізу емпіричних даних щодо

технічних засобів. Обґрунтованість наукових положень та висновків випливає з

адекватності отриманих даних експериментальних та аналітичних досліджень,

результатами прогнозу та теоретичними узагальненнями.

Основні наукові положення та отримані результати мають необхідну

ступінь наукової та практичної новизни та можуть буди застосовані в

практичній діяльності автотранспортних та дорожніх підприємств для

забезпечення вимог екологічної безпеки.

Автореферат в достатній мірі відображає основні положення та зміст

дисертації.

Повнота викладу результатів в опублікованих працях:

Основні результати дисертаційної роботи опубліковано у 16 наукових

роботах, з яких 9 статей надруковано у фахових наукових виданнях в галузі

технічних наук, 7 – у збірниках матеріалів конференцій.

Кількість та хронологія публікацій свідчать про те, що Забишний Я.О. на

протязі ряду років сумлінно працював над обраною тематикою. Наукові

положення, висновки та рекомендації, які сформульовано в дисертації,

повністю викладено в опублікованих роботах здобувача.

Зауваження щодо змісту дисертації:

1. Висновки по розділах мають аннотаційний характер.

2. У розділі 3 дисертації є деяке інформативне перевантаження, яке

можна було б скоротити без будь-якої втрати змістовного значення тексту.

Це, на думку опонента, покращило б загальне сприйняття викладеного

матеріалу, особливо з огляду на те, що мова повинна йти більш не о

дослідженнях існуючого стану довкілля, а розвитку його покращення

шляхом адаптації запропонованих технічних та організаційних рішень до

вирішення конкретної проблеми.

3. Заслуговує на більш детальну конкретизацію перелік чинників, від

яких залежить масштабність викидів забруднюючих речовин та

послідовність втілення заходів попередження дорожньо-транспортних

пригод, що пропонуються для практичної реалізації безпеки дорожнього

руху з метою забезпечення екологічної безпеки.

4. Відсутній такий важливий розділ роботи, як економічна оцінка

запропонованих технічних та організаційних рішень для здійснення

природоохоронних заходів.

5. Для об’єктивної оцінки кількісних показників забруднюючих

речовин необхідно б було застосувати хімічні та фізико-хімічні методи

аналізу параметрів якості атмосфери, що дозволило б виконати

порівняльний аналіз з встановленими нормативами ГДК.

6. По заувагою автора, залишилось така важлива складова екосистем

міських автотранспортних мереж, як водні об’єкти та ґрунтові води стан

яких суттєво впливає на біоту.

7. Доцільно було б у 5 розділі розглянути питання, щодо оснащення

пунктів екологічного моніторингу міських агломераціях, розробивши

типову номенклатуру обладнання, яке здатне забезпечити необхідну

інформаційну базу, зокрема доповнивши технічне обладнання

біомоніторинговими засобами.

8. По заувагою дисертанта залишився такий важливий аспект

експлуатації типової автотранспортної мережі, як міжнародна співпраця у

сфері забезпечення екобезпеки автотранспортних мереж та узгодження дій,

що спрямовані на захист навколишнього середовища шляхом розробки

спільних довгострокових програм з розвитком автотранспортної

інфраструктури.

Вказані зауваження не знижують наукової значимості основних положень

і не впливають на принципову позитивну оцінку дисертаційної роботи

опонентом.

Можливі шляхи використання отриманих результатів досліджень.

Результати досліджень можуть бути використані директивними органами

й структурами автотранспортного комплексу для обґрунтування прийняття

раціональних управлінських рішень щодо забезпечення екобезпеки

експлуатації автотранспортних мереж. У якості перших практичних кроків по

впровадженню запропонованих заходів слід зазначити залучення їх до

розроблення методики оптимізації внутрішніх міських автобусних маршрутів

при розробці комплексу пропозицій щодо управління екологічною безпекою

міста. З метою зменшення викидів шкідливих компонентів транспортних

потоків на перехресті вул. Горбачевського - Тролейбусна - Калуське Шосе -

Галицька проведено впорядкування дорожнього руху шляхом застосування

відведеного правого повороту, додаткових смуг руху і встановлення

додаткових секцій світлофора.

Особистий внесок здобувача. Основні теоретичні та експериментальні

дослідження, висновки та рекомендації було виконано автором самостійно.

Зокрема, особисто автором протягом п’ятирічного періоду проводилось

дослідження впливу транспортних потоків м. Івано-Франківська на довкілля.

Крім того, для зменшення цього впливу автором розроблено схеми

впорядкування дорожнього руху на перехрестях а також запропоновані

прикладні, програмні, організаційні і технічні засоби щодо проведення

екологічного моніторингу у міських агломераціях, яки було враховано