Проекты

Картографирование железнодорожного транспорта в районе города Якутска

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1502
Предметы: Физика, Математика, Информатика, География
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Вопрос сооружения мостового перехода прорабатывался ещё в советское время в конце ХХ века. Тогда рассматривались варианты трассировки с пересечением Лены в трёх створах: на 38 километре выше Якутска и ниже него – на 28 и 45 километрах. В итоге створ, расположенный выше Якутска, оказался предпочтительнее двух других, и мостовой переход протяжённостью 2871 м было решено строить там. Долина реки в створе мостового перехода имеет ширину до 7 км.

Город Якутск и значительная часть Якутии, самого крупного региона страны, не имеют круглогодичной наземной транспортной связи с остальной Россией. Поэтому не обеспечивается в должной мере безопасность газовых месторождений, поставка резервного топлива для Якутской ГРЭС, затруднён доступ аварийно-ликвидационной и спасательной техники. Строительство железнодорожного моста через реку Лена позволит решить этот вопрос.

В соответствии с Распоряжением Правительства РФ в комплекс мостового перехода, который будет расположен в Табагинском створе (село Табага – село Хаптагай, в 20 км к югу от Якутска), должен войти автомобильный мост с автодорожными подходами, необходимые для его функционирования инженерно-технические, охранные и эксплуатационные сооружения.

В дальнейшем предполагается автомобильный мост совместить с железнодорожным. Мост через Лену должен войти в комплекс Амуро-Якутской железнодорожной магистрали (АЯМ, железнодорожной линии Беркакит–Томмот–Якутск длиной около 900 км), которая свяжет Транссиб и БАМ с Якутией.

Цель

Создать геоинформационную систему для оценки природных условий и выбора варианта оптимальной трассировки мостового перехода через реку Лена в районе города Якутска с использованием системы QGIS.

Задачи

  1. Проанализировать транспортную ситуацию в районе города Якутска.
  2. Проанализировать существующие проекты строительства.
  3. Обосновать оптимальный выбор трассировки мостового перехода через реку Лена в районе города Якутска.
  4. Создать картографический проект в геоинформационной системе QGIS.
  5. Определить перспективы дальнейшего развития железных дорог региона.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер и смартфон с установленным ПО (QGIS 3.14)

Описание

Этапы работы над проектом:

1. Автором выполнена работа по сбору и систематизации географических и геологических данных о территории Якутии, о транспортной ситуации и состоянии инфраструктуры. Произведён оптимальный выбор места строительства железнодорожного моста через реку Лена.

2. Создан картографический проект в геоинформационной системе QGIS: подготовлена общегеографическая основа в QGIS в виде экспозиций местности и её рельефа, добавлены и оцифрованы векторные слои автомобильных дорог в районе Якутска, расположения зданий и , существующих железнодорожных линий и железнодорожных станций с платформами, линий электропередач с расположением опор ЛЭП, водоёмов и рек, а также границы крупных муниципальных образований, предполагаемых автомобильных и железнодорожных подходов к мостовому переходу и схемы предлагаемой трассировки мостового перехода через реку Лена в районе города Якутск.

3. Выполнена визуализация и обработка данных в системе QGIS.

4. Определены перспективы развития с учётом возведения железнодорожного моста.

В проекте использовались материалы и спутниковые снимки местности, цифровая модель рельефа, карта мерзлотности региона, государственная геологическая карта, карта застройки районов, карта автомобильных дорог региона, карта железных дорог региона, схема мостового перехода через реку Лена, утверждённого Правительством Якутии (по открытым источникам), кадастровая схема земель региона, карта планируемой трассировки железных дорог региона, проект размещения здания вокзала в Якутске, карта перспективного плана развития Якутии.

Картографический проект в системе QGIS, сбор и анализ географических данных выполнены непосредственно автором. Автор обосновал перспективы развития проекта с учётом текущей транспортной ситуации.

Результаты работы/выводы

В системе QGIS была создана карта окрестностей городского округа Якутска с проложенной оптимальной трассировкой мостового перехода через реку Лена.

Перспективы использования результатов работы

Город Якутск после завершения строительства железных дорог и мостового перехода через реку Лена станет центром транспортной логистики Республики Саха (Якутия). Железная дорога позволит интегрировать в зону круглогодичного транспортного сообщения все районы республики. Мост через реку Лена свяжет две части Якутии и присоединит столицу республики к единой транспортной инфраструктуре страны и станет привлекательным туристическим объектом.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» – призёр.

Участник Всероссийский форум научной молодёжи «Шаг в будущее» – участник.

Мнение автора

«Созданный картографический проект может быть использован для анализа географической ситуации в целях строительства всех подобных крупных инфраструктурных объектов»