Авторска правка за приносите в трудовете на гл. ас. д-р инж., маг. биол. Миряна Мирославова Евтимова, представени за участие в конкурс за заемане на академична длъжност доцент в област на висше образование 5. Технически науки, професионално направление 5.1. Машинно инженерство (Транспортна техника), обявен в ДВ брой 59/21. 07. 2017 г. 1. Научно-приложни приноси. 1.1. Изследвано е влиянието на кръговата икономика върху екологичната сигурност и е доказана пряката зависимост между тях. Като показател за оценка е предложено използването на екологичният отпечатък, който представлява широкообхватен индекс за екологичното състояние на планетата Земя. Доказани са възможностите за изграждане на устойчива екологична сигурност чрез прилагане на принципите на кръговата икономика за ефективно използване на ресурсите чрез затваряне на жизнения цикъл и намаляване на екологичния дефицит. Обоснована е необходимостта от анализ на зависимостта на екологичният отпечатък от брутния вътрешен продукт (Труд 1). 1.2. Разработен е метод за намаляване на енергийните разходи за тягови нужди чрез подходящ избор на времепътуванията по отделните участъци. С помощта на числен експеримент е обоснована целесъобразността от увеличаване на времепътуванията на товарни влакове в условията на ненатоварен трафик и е доказано, че по такъв начин могат да бъдат реализирани значителни икономии на енергоресурс за сметка на известно понижаване на средните скорости на движение. Обоснована е целесъобразността от провеждането на допълнителни експериментални изследвания, чрез които да се уточнят границите, в които може да бъде повишавана енергийната ефективност за сметка на увеличени времепътувания (Труд 6). 1.3. Измерени са нивата на шум от работния процес на дизелов двигател при работата му с конвенционално дизелово гориво, биодизелово гориво, растителни масла и техни смеси с дизелово гориво при осемстепенен изпитателен цикъл. Обработени, анализирани и оценени са резултатите. Изследвано е влиянието на някои физикохимични показатели на четири вида чисти горива върху нивото на шума на работния процес на дизелов двигател (Труд 8, 9, 10, 11). 1.4. Извършен е сравнителния анализ на относителното изменение на нивото на шума в основната и във вихровата камера при работа на дизелов 1
двигател с различни чисти биогорива спрямо конвенционалното дизелово гориво и е установено, че при използване на алтернативните горива нивата на шум са с по-високи стойности (Труд 8). 1.5. Изследвано е влиянието на процентното съдържание на различни биогорива в конвенционалното дизелово гориво върху нивото на шума при работа на дизелов двигател като е извършен сравнителен анализ. Установена е липсата на пряка зависимост между съдържанието на растително масло в дизеловото гориво и нивото на шум (в основната и във вихровата камера) от работния цикъл при всички смеси и е обоснована необходимостта от допълнителни проучвания за изследване на влиятието на различни параметри върху изследвания показател (Труд 9). 1.6. Изследвана е зависимостта на нивото на шум от максималното налягане в цилиндъра и е извършен сравнителен анализ на експерименталните резултати от изпитване на дизелов двигател при работата му с алтернативни възобновяеми горива и конвенционално гориво. Установено е, че не съществува пропорционална зависимост между двата показателя, както за основната така и за вихровата камера (Труд 10). 1.7. Изследвана и анализирана е зависимостта на нивото на шума от работния процес на дизелов двигател от периода на задържане на самовъзпламеняването при работа с различни горива при осем степени на изпитателния цикъл. Извършен е сравнителен анализ на резултатите от изпитването (за основната и за вихровата камера) с различните алтернативни горива спрямо конвенционалното дизелово гориво. Установено е, че не може да се определи пряка зависимост. Доказана е необходимостта от анализ на комплексното влияние на различните фактори, които оказват влияние върху нивото на шум на дизелов двигател при работа с алтернативни горива и смесите им в сравнение с конционалното дизелово гориво (Труд 11). 1.8. Изследването е използването на система от филтър за прахови частици за дизелово гориво при работа на дизелов двигател с алтернативни въозбновяеми горива (метилов естер от рапицово масло или чисто рапицово масло) и е извършен сравнителен анализ на получените резултати от работата на двигателя с конвенционалното дизелово гориво (Труд 22). 1.9. Измерени и изследвани са емисиите от прахови частици пред и след филтъра за прахови частици, извършен е техният фракционен анализ. 2
Определено е разпределението на частиците по големина и броят им с определен диаметър на електрическа подвижност; измерено е димното число, като индикатор за концентрация на въглерода и за качеството на филтриране. Резултатите са систематизирани и анализирани (Труд 22). 1.10. Доказано е, че с използването на филтри за прахови частици е възможно постигането на висока степен на пречистване на отработилите газове при използване на дизелово гориво, чисто рапицово масло и на метилов естер на рапицово масло. Доказано е, че при експериментално постигнато насищане на филтъра с частици е възможен регенерационен процес при всички горива с помощта на съдържащите се в горивото адитиви (Труд 22). 1.11. Обоснована е необходимостта от извършване на бъдещи проучвателни дейности за изследване на надеждното действие на изследваната филтърна система за частици в режим на продължително натоварване и извършването на проверка на действието на филтъра след многобройни регенерационни цикли. Формулирани са бъдещите акценти по отношение на оптимизиране на филтърните материали и филтърната геометрия, с цел да се намали натрупването на частици и да се редуцира загубата по налягане във филтърното тяло (Труд 22). 1.12. Разработена е методика (за изпитване) и са проведени стендови изпитвания на дизелов двигател при работата му с биодизелово гориво, с конвенционално дизелово гориво и смеси между двете горива. Извършен е сравнителен анализ на икономически, мощностни и токсични показатели, както и на параметрите на горивния процес и димността на отработилите газове. Доказано е, че използването на 5- и 10-процентни смеси от биогориво с конвенционално дизелово гориво няма да доведат до съществени изменения в мощностните, икономически и токсични характеристики на двигателя (Труд Проект 5). 2. Приложни приноси 2.1. Анализиран е екологичния отпечатък на Европа за периода от 1961 г. до 2009 г. и е установено наличието на значителен екологичен дефицит, с което е обоснована необходимостта от затваряне на жизнения цикъл на продуктите чрез повторна употреба, рециклиране и ефективно оползотворяване на ресурсите при прилагане на кръговата икономика (Труд 1). 3
2.2. Анализирано е влиянието на транспорта върху индикаторите за опазване на околната среда в България. Изведени са доказателста за: необходимоста от увеличаване използваването на дела на железопътния транспорт за превоз на пътници и товари; балансираното развитие на отделните видове транспорт за намаляване на емисионният отпечатък на този отрасъл; интегриране на екологични изисквания в плановете, програмите и проектите за развитие на транспорта като предпоставка за изграждане на устойчива околна среда; употребата на устойчиви биогорива от първо, второ и трето поколение за увеличаване на енергийната независимост на страната ни от внос на петрол (Труд 2). 2.3. Разгледани са възможностите за изграждане на единно европейско транспортно пространство с ефективно използване на ресурсите и ограничаване на глобалното затопляне под 2 0 С в сравнение с прединдустриалните стойности. Обоснована е необходимостта от значителни и устойчиви намаления на емисиите на парникови газове във всички страни по отношение на транспорта като най-голям замърсител, тъй като в противен случай могат да бъдат достигнати опасно високи стойности на температурата (Труд 4). 2.4. Изследвани са емисионните показатели за различните видове пътнически и товарен транспорт (пътен, железопътен, въздушен и воден) в Европа за периода от 2000 г. до 2014 г. Чрез интерполация на данните е направена прогноза и е доказано, че при запазване на сегашните темпове за намаление на емисиите е невъзможно изпълнението на целта по отношение на въглеродния диоксид за 2020 г. Доказана е необходимостта от увеличаване на екологичната безопасност на превозните средства с по-бързи от досегашните темпове (Труд 4). 2.5. Получени са потвърдителни факти и са обогатени съществуващите знания за екологосъобразността на железопътния транспорт. Доказана е необходимостта от неговото балансирано развитие заедно с останалите видове транспорт за осигуряване на устойчива екологична сигурност и намаляване на екологичният дефицит на планетата Земя (Труд 2, 4, 7). 2.6. Обоснована е необходимостта от оценка на риска при работа на Трансевропейската железопътна система за осигуряването на безопасност и здраве при работа на работниците и служителите. Предложен е комплексен мултидисциплинарен подход при използване на съвременните инструменти и методи за тази оценка като техника при прилагането на фактори като технически достижения, опазване на 4
околната среда, и отчитане на техните психологически, икономически и социални аспекти. Разработен е модел за оценка на риска като са посочени инструментите и методите, които могат да се използват за неговото прилагане за подсистема Подвижен състав на Трансевропейската железопътна система (Труд 5). 2.7. Установен е процентния дял на жителите от агломерация София, при които шумовото натоварване предизвиква дискомфорт и висок дискомфорт. Доказана е необходимостта от разработването на общовалидна методика за извършване на интегрирана оценка на екологичното, социалното и икономическото въздействие на шумовото и емисионно натоварване върху населението за идентифициране на проблемите и формулиране на стратегии за подобряване на акустичната и емисионна обстановка, както в столицата, така и в останалите градове от страната (Труд 13). 2.8. Проучени са възможностите, които предлага методът на симулационното моделиране за изследване на енергийната ефективност и екологичното въздействие на транспортните средства като са представени различни подходи и различните типове симулационни модели, използвани за оценка и анализ на енергийните и екологични характеристики на железопътни возила и автомобили, като разход на енергоресурс за тягови нужди и отделяни вредни емисии и са дадени примери на конкретни приложения на методи, почиващи на симулационни модели. Изведени и анализирани са техните предимства и недостатъци, а също така и нерешените проблеми (Труд 14). 2.9. Доказана е необходимостта от подходящи бази данни, на основата на които да се изчисляват стойностите на контролираните енергийни и екологични показатели и са определени възможностите за по-нататъшно усъвършенстване и развиване на симулационните модели чрез повишаване на тяхната точност и функционалност, както и чрез тяхното универсализиране. Формулирани са перспективите за приложението им в сферата на научните изследвания, в образователният процес и при решаването на практически задачи, свързани с намаляване на разхода на енергоресурси и ограничаване на вредните емисии от транспортните средства (Труд 14). 2.10. Извършен е комплексен анализ на възможностите за използване на екологично чисти и енергийно ефективни превозни средства в транспорта, както и на ефективните показатели за оценка на 5
въглеродния и екологичен отпечатък от тях за изграждане на единно европейско транспортно пространство. (Труд 15). 2.11. Доказано е, че за оценка на екологосъобразността и енергийната ефективност на превозните средства е необходимо изработването и прилагането на утвърден хармонизиран европейски и международен метод за интегриран анализ на показателите на въздействие с отпечатък върху околната среда на база целият жизнен цикъл (Труд 15). 2.12. Анализирани са системите за сертифициране на биогоривата за съответствие с критериите за устойчивост, признати от Европейската комисия, и възможностите за тяхното прилагане в България чрез изграждане на национална схема за сертифициране като начин за изграждане на устойчив транспорт (Труд 16). 2.13. Анализирана е политиката на Европейският съюз по отношение на биогоривата. Доказано е, че декарбонизацията на транспорта е възможна и е по-евтина от текущите политики. Анализирана е политиката на България в областта на биогоривата. Доказано е, че за постигане на устойчиво бъдеще след 2050 г. е необходимо изграждане на синергия между климатичната и енергийна дипломация (Труд 17). 2.14. Систематизирани и анализирани са основните фактори, които определят националните индикативни цели за производство и използване на биогогорива. Определени са приоритетните задачи, които следва да се решават чрез прилагането на комплексен подход. Доказани са начините за увеличаване на енергийната независимост на България (Труд 21). 2.15. Разработена е Наредба за критериите за устойчивост на биогоривата за транспорта, с което са определени условията и редът за изпълнение на изискванията на критериите за устойчивост на биогоривата и техните производни за транспорта. Дефинирани са начините за набиране и предоставяне на информация от икономическите оператори, включително за мерките, взети за защита на почвите, земите, водите, въздуха и други; определени са методите за одобрение и регистрация на системи за сертифициране и на сертифициращи органи; разработена е методика за извършване на одит за съответствие с критериите за устойчивост; въведени са изисквания за издаване и отнемане на сертификати за устойчивост; създаден е механизъм за издаване на удостоверения за устойчивост и декларации за съответствие. Дефинирани са редица понятия, които се въвеждат за доказване на 6
съответствието на биогоривата с критериите за устойчивост (Труд Проект 3). 3. Научно-методически приноси 3.1. Формулирано е функционално определение на понятието студентско портфолио чрез използване на подходът на историческата перспектива и са описани функциите му. Определена, обогатена и изяснена е ролята на студентското портфолио като съвременна образователна технология за оценяване на способността за използване на знанията и уменията, придобити по време на обучението по определена образователноквалификационна степен на висшето образование (Труд 3). 3.2. Създаден е обобщен модел за оценка на компетентностите чрез използване на студентското портфолио. Построена е диаграма на агрегатираното разпределение на ключовите компетентности. Обоснована е необходимостта от изследване на механизмите и методите за разработване на студентското портфолио като съвременен инструмент за оценка на знанията и уменията. Разработеният модел е предпоставка за пишаване на качеството на обучението при прилагане на компетентностния доход (Труд 3). 3.3. Представени са основните дескриптори, определящи нивата в Европейската квалификационна рамка и са обогатени съществуващите знания за ползите и синергиите, които могат да възникнат както за университетите, така и за индустрията от техните взаимодействия за изграждането на компетентни специалисти. Обосновавана е необходимостта от създаване на глобални образователни програми за железопътни инженери за Трансевропейската железопътна система в партньорство между университетите, бизнеса и индустрията (Труд 7). 3.4. Създаден и въведен е идеен модел за интегриране на обучението по Безопасност и здраве при работа при зелени работни места в университетското образование. Създадена е балансирана система от показатели и са описани неговите характеристики. Доказана е необходимостта от прилагането на системен интердисциплинарен подход в рамките на пълноценно функциониращ триъгълник на знанието (висше образование, научни изследвания и иновации) за успешното му интегриране (Труд 12). 3.5. Изградeна е интердисциплинарна лаборатория, в която се пресичат традиционните граници от една страна на автомобилна техника, а от друга на здравословните и безопасни условия на труд, пожарната 7
безопасност и екологията в областта на транспорта, което представлява иновативен подход за осигуряване на знания, умения и компетентности на обучаваните студенти (Труд Проект 2). 3.6. Формулирани са професионалните компетентности за специалност Железопътна техника. Разработено е съдържанието на комплексните изпитни теми и критериите за оценяване на професионалните компетентности. Разработено е практическо задание, съответстващо на съдържанието на учебните програми и примерни теми за индивидуални практически занятия за провеждане на Държавният изпит по практика на специалността. Дефинирани са национални критерии и показатели за оценяване на резултатите от индивидулните практически задания, както и системата за оценяване на резултатите от държавния изпит (Труд Учебна програма 2). 3.7. Разработен и внедрен е дизайн на електронен университетски курс за обучение по учебната дисциплина Техническа безопасност и екология (лекции) за специалности Автомобилна техника и Железопътна техника в платформата за електронно обучение Moodle на ВТУ Тодор Каблешков. Приложен e компетентностен подход за формиране на съвременни знания и умения на студентите от съответната образователна степен. Внедрено е Студентското портфолио като инструмент за оценка на компетентностите на студентите. Приложена е когнитивната таксономия на Блум за формулиране на целите (Труд Учебно пособие 1). 20. 09. 2017 г., гр. София Изготвил:... /гл. ас. д-р инж. Миряна М. Евтимова/ 8