Цифровая модель прогнозирования снегозаносимости транспортных магистралей на территории субарктической зоны

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Статья посвящена направлению в инженерной геодинамике – снеговетровым процессам и влиянию их последствий на эффективность инженерно-хозяйственного освоения арктических регионов России. Снежные отложения рассматриваются как аналог грунта эолового генезиса – многокомпонентной динамичной системы, а экстремальные формы снежного покрова, так называемые «снежные заносы» – как результат инженерной деятельности человека. Для разработки методики оценки объемов выпавшего снега использовались официальные данные, полученные с метеостанций. Общий подход к расчетам основан на непосредственных измерениях объемов снегопереноса. Основные методические принципы заключаются в концептуальном анализе снеговетровых процессов, расцениваемых как геологическая деятельность ветра, следовательно, снегозаносимость объектов интерпретируется как инженерно-геологический процесс, а снежные отложения – как аналог грунтов эолового генезиса. Исследования снеговетровых процессов базируются на постулатах инженерной геодинамики, аэродинамики, информационных данных, математических аппаратах и опыте эксплуатации транспортных систем в суровых северных условиях и являются наиболее достоверными. В работе проведено геодинамическое районирование территории по факторам, которые классифицируют сформированные отложения снега. Для обеспечения безопасной эксплуатации транспортных и транспортно-технологических машин и комплексов на транспортных магистралях, жизнеобеспечения жителей и производственного цикла предприятий Норильского района предложена прогнозная цифровая модель снегозаносимости автодороги Норильск – Талнах, отражающая закономерности формирования снегоотложений на автодорогах в условиях города, расположенного в субарктической зоне Российской Федерации. Разработанная цифровая прогнозная модель предназначена для поддержания работоспособного состояния гражданской и военной инфраструктуры, расположенной в районах со сложными климатическими условиями за счет достоверных прогнозов снегозаносимости, позволяющих определить количество снега на конкретных участках автомагистралей за любой период времени.

Об авторах

И. С. Беляев

Заполярный государственный университет имени Н. М. Федоровского

Email: pirogovsp@tyuiu.ru

О. П. Рысева

Заполярный государственный университет имени Н. М. Федоровского

Email: pirogovsp@tyuiu.ru

В. А. Громов

Заполярный государственный университет имени Н. М. Федоровского

Email: pirogovsp@tyuiu.ru

В. А. Ружьев

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: pirogovsp@tyuiu.ru

С. П. Пирогов

Тюменский индустриальный университет

Email: pirogovsp@tyuiu.ru

Список литературы

  1. Афанасьев, В. А. Эксплуатация транспортных систем в Арктике / В. А. Афанасьев, В. В. Бутюгин, В. В. Климентьев. – Текст : непосредственный // Крайний Север–96. Механика. Строительство, технологии, методы, средства : сборник докладов региональной науч.-техн. конференции. – Норильск : Норильский индустриальный институт, 1996.
  2. Афанасьев, Б. А. Снежные заносы на транспортных магистралях Норильского промышленного района, пути решения проблемы / Б. А. Афанасьев, В. В. Бутюгин. – Текст : непосредственный // Сб. трудов науч.-практ. семинара «Геокриологические геоэкологические проблемы строительства в районах Крайнего Севера», 15–17 марта 2001 г. / Администрация г. Норильска, ОАО «НГК Норильский никель». Норильск, 2001.
  3. Шкода, В. С. Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог в районах Крайнего Севера (на примере Норильского промышленного района) / В. С. Шкода, В. В. Бутюгин. – Текст : непосредственный // Сб. трудов науч.- техн. конференции «Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок». – Томск : Томский госуд. ун-т, 1999.
  4. Дюнин, А. К. Структура метелевого снега и закономерности снегового потока / А. К. Дюнин. – Текст : непосредственный // Вопросы использования снега и борьба со снежными заносами и лавинами. – Москва : АН СССР. – С. 100–119.
  5. Петров, А. М. Анализ существующих решений совершенствования измерительно-вычислительных комплексов сетей теплоснабжения / А. М. Петров, А. Н. Попов. – doi: 10.15593/2224-9826/2021.1.02. – Текст : непосредственный // Constructionand Geotechnics. – 2021. – Т. 12, № 1. – С. 18–29.
  6. Дюнин, А. К. Механика метелей / А. К. Дюнин. – Новосибирск : АН СССР, 1963. – 378 с. – Текст : непосредственный.
  7. Бутюгин, В. В. К вопросу о формировании снежного покрова на территории Норильского района / В. В. Бутюгин, Л. И. Петухова. – Текст : непосредственный // Достижения науки и техники — развитию Норильского промышленного района : сборник докладов региональной научно-технической конференции. – Норильск: Норильский индустриальный институт, 2003.
  8. Особенности эксплуатации зданий и сооружений на Таймыре: сборник науч. трудов / под редакцией В. Ю. Сеткова. – Норильск : Норильский индустриальный институт, 2005. – 302 с. – Текст : непосредственный.
  9. Техническая эксплуатация зданий и сооружений на севере Красноярского края: монография / В. Ю. Сетков, Т. Р. Гамидов, Н. А. Губина. – Норильск : Норильский индустриальный институт, 2005. – 229 с. – Текст : непосредственный.
  10. Бутюгин, В. В. Инженерная геодинамика снега. Норильский регион: монография / В. В. Бутюгин. – Санкт-Петербург : ГУАП, 2008. – 185 с. – Текст : непосредственный.
  11. Petrov, A. Application of computer vision technology in the development of ultrasonic repeller / A. Petrov, A. Popov. – doi: 10.1051/e3sconf/202016406013. – Text : direct // E3S Web of Conferences: EDP Sciences, 2020. – Vol. 164. – P. 06013.
  12. Petrov, A. Visualization of physical and mathematical models of thermodynamic processes of single-phase flows using MATLAB to diagnose the condition of external heat supply networks / A. Petrov, A. Popov. – doi: 10.1088/1742-6596/2131/5/052069. – Text : direct // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Pub-lishing, 2021. – Vol. 2131, Issue 5. – P. 052069.
  13. Петров, А. М. Лабораторные испытания измерительно-вычислительного комплекса для диагностики термодинамических процессов однофазных потоков / А. М. Петров, А. Н. Попов. – Текст : непосредственный // Инновации и инвестиции. – 2022. – № 7. – С. 81–85.
  14. Ружьев, В. А. Моделирование управлением смешанными перевозками при оптимизации эффективности логистических систем / В. А. Ружьев, Р. Ю. Максименко. – Текст : непосредственный // Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения: сборник научных трудов международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, Санкт-Петербург-Пушкин, 28-30 января 2016 г. – Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. – 2016. – С. 435–437.
  15. Mathematical model of crossing of discrete snow obstacles / V. Makarov, D. Belyaev, A. Papunin. – doi: 10.1051/e3sconf/202338302016. – Text : direct // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2023. – Vol. 383. – P. 02016.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».