№76-25
Прогнозна модель оцінки стану забруднення атмосферного повітря автотранспортом
Т.І. Русакова1, Ю.В. Войтенко1
1Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 76:292–302
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/76.292
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідити динаміку зміни обсягів забруднюючих речовин, що надходять в атмосферне повітря від стаціонарних та пересувних джерел забруднення. Побудувати прогнозну модель, що пов’язує обсяги забруднення атмосферного повітря з низкою факторів, що впливають на їх рівень.
Методика дослідження базується на результатах аналізу кореляційних зв’язків між факторними змінними та результуючою змінною для виявлення ступеня їх залежності та взаємовпливу, а також міри, в якій регресійна модель буде пояснювати значну частину варіацій результуючої змінної. Застосування дисперсійного аналізу дозволяє визначити ймовірність збереження нульової гіпотези і є вагомим доказом для прийняття до застосування регресійної моделі.
Результати дослідження. На основі описової статистики проведено аналіз динаміки зміни обсягів викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних та пересувних джерел викидів за період з 2016 року по 2021 рік з урахуванням прогнозу до 2023 року. Розроблено методологічний підхід щодо оцінювання обсягів забруднення атмосферного повітря викидами автотранспорту. Встановлено середній та сильний ступінь зв’язків між обсягами забруднення атмосферного повітря, кількістю зареєстрованих вперше та новими транспортними заходами, кількістю електромобілів та обсягами інвестицій і витрат на природоохоронну діяльність. На основі кореляційно-регресійного аналізу отримано прогнозну модель, на основі якої проведено аналіз отриманих розрахункових даних, перевірено її адекватність та показано, що середня відносна похибка розрахункових даних склала 0,11 %, максимальна відносна похибка – 0,23 %.
Наукова новизна. Розроблено багатофакторну прогнозну модель, яка на підставі результатів проведених досліджень відображає зв’язки між різними факторними змінними та загальними обсягами забруднення атмосферного повітря викидами від пересувних джерел забруднення.
Практична значимість. Проведені прогнозні розрахунки обсягів шкідливих викидів від пересувних джерел забруднення можуть стати у нагоді при створенні перспективних планів та заходів щодо зменшення впливу на довкілля в системі управління транспортною стратегію.
Ключові слова: прогнозна модель, кореляційно-регресійні методи, забруднення атмосферне повітря, автотранспорт.
Перелік посилань
1. Widowati, A., Setuju, & Utami, D. N. (2020). Utilization of Virtual Laboratory “Calculation of Motor Vehicle Exhaust Emissions” to Study Air Pollution. Journal of Physics: Conference Series, 1700(1), 012105. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1700/1/012105
2. Krajinska, A. (2021) Electric vehicles are far better than combustion engine cars when it comes to air pollution. Here’s why. Transport & Environment. https://www.transportenvironment.org/discover/electric-vehicles-are-far-better-than-combustion-engine-cars-when-it-comes-to-air-pollution-heres-why/.
3. Biliaiev, M., Pshinko, O., Rusakova, T., Biliaieva,V. & Sładkowski,A. (2020) Application of local exhaust systems to reduce pollution concentration near the road. Transport problems. 15(4) Part 1, 137–149.https://doi.org/10.21307/tp-2020-055
4. Biliaiev, M., Pshinko, O., Rusakova, T., Biliaieva, V. & Sładkowski,A. (2021) Computing model for simulation of the pollution dispersion near the road with solid barriers. Transport problems. 16(2), 73–86. https://doi.org/10.21307/tp-2021-024
5. Liu, Y., Chen, H., Gao, J., Li, Y., Dave, K., Chen, J., Federici, M. & Perricone, G. (2021). Comparative analysis of non-exhaust airborne particles from electric and internal combustion engine vehicles. Journal of Hazardous Materials, 420, 126626. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126626
6. Fussell, J. C., Franklin, M., Green, D. C., Gustafsson, M., Harrison, R. M., Hicks, W., Kelly, F. J., Kishta, F., Miller, M. R., Mudway, I. S., Oroumiyeh, F., Selley, L., Wang, M., & Zhu, Y. (2022). A Review of Road Traffic-Derived Non-Exhaust Particles: Emissions, Physicochemical Characteristics, Health Risks, and Mitigation Measures. Environmental Science & Technology, 56(11), 6813–6835. https://doi.org/10.1021/acs.est.2c01072
7. Timmers, V. R. J. H., & Achten, P. A. J. (2016). Non-exhaust PM emissions from electric vehicles. Atmospheric Environment, 134, 10–17. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.03.017
8. Grigoratos, T., Mathissen, M., Vedula, R., Mamakos, A., Agudelo, C., Gramstat, S., & Giechaskiel, B. (2023). Interlaboratory Study on Brake Particle Emissions—Part I: Particulate Matter Mass Emissions. Atmosphere, 14(3), 498. https://doi.org/10.3390/atmos14030498
9. Ritchie, H. (2023). Do electric vehicles reduce air pollution? Sustainability by numbers. https://www.sustainabilitybynumbers.com/p/electric-vehicles-air-pollution
10. Державна служба статистики України. Інтернет-ресурс. (n.d.). https://www.ukrstat.gov.ua/
