Узагальнені аналітичні вирази для повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) тонких монокристалів з мікродефектами одержано для випадку дифракції рентгенівських променів за Лауе. Виміряно енергетичні залежності ПІВЗ та сепаровані когерентної і дифузної компонент ПІВЗ з використанням набору характеристичних жорстких рентгенівських випромінювань. За результатами аналізу вимірювань визначено характеристики мікродефектів у термооброблених кристалах кремнію.

Запропоновано метод модельного дослідження аеродинамічних характеристик лісових газопилозахисних смуг автошляхової мережі, запропоновано фрактально-інваріантну модель лісозахисної смуги ізолюючого типу та конструкцію моделі-імітатора лісової газопилозахисної смуги.

Вперше формалізовано метод та розроблено методику фрактально-інваріантного моделювання конструкційних параметрів, структури та видового складу деревних і чагарникових порід газо-пилозахисних смуг автодорожньої мережі залежно від інтенсивності автотранспортних потоків та категорії автодороги. Вперше теоретично обгрунтовано структуру вербальної моделі та розроблено методику системного опису за морфологічними, функціональними та інформаційними ознаками видового складу деревних та чагарникових порід газо-пилозахисних смуг автомобільних доріг. Підкреслено, що набули подальшого розвитку науково-технічні методи обгрунтування та визначення профільних параметрів контуру поперечного перерізу та структурної композиції конструкцій газо-пилозахисних смуг автодорожньої мереж, шляхом симуляційного моделювання динаміки структурних елементів опорного каркасу території природно-техногенної геоекосистеми. Удосконалено процедуру та алгоритм автоматизованого проектування газо-пилозахисних смуг деревно-чагарникового типу, що передбачає для конкретної природно-техногенної геоекосистеми з розвиненою автодорожньою мережею неперервну оптимізацію проектних параметрів смуги за умов зміни ознак ландшафту та розвитку транспортної інфраструктури.

Досліджено проблеми екологічної безпеки природно-техногенних геоекосистем з високою щільністю автодорожньої мережі. Здійснено теоретичне обгрунтування еколого-ландшафтних параметрів конструкцій газо-пилозахисних смуг автодорожньої мережі. Уточнено основні геометричні параметри поперечного перерізу автодороги з газо-пилозахисними смугами деревно-чагарникового типу. Визначено ефективність ізолюючих властивостей деревно-чагарникової смуги залежно від швидкості, напрямку повітряного потоку й ажурності крон дерев і чагарників. Вивчено ізолюючі властивості деревно-чагарникової газо-пилозахисної смуги за показниками концентрації хімічних забруднювачів атмосферного повітря. Надано практичні рекомендації щодо конструювання газо-пилозахисних смуг для автомобільних доріг різної інтенсивності пересування автотранспортних засобів.

Розглянуто загальні принципи, характерні особливості моделювання та способи практичної реалізації моделей для дослідження окремих природних та технічних об'єктів природно-техногенних геоекосистем, питання побудови моделей антропогенно перетворених природно-територіальних комплексів в цілому. Викладено загальні питання прогнозування динаміки та трансформації природно-техногенних геоекосистем в результаті антропогенних впливів на них.

Наведено результати графоаналітичного визначення обсягів утворення диспергованих мінеральних матеріалів в зоні контакту "дорога-рушій автотранспортного засобу" для автодоріг категорій 1-а, 1-б, 2, 3, 4 і 5, які зумовлені зношуванням та руйнуванням матеріалів конструкції дорожнього одягу, в результаті фретінгвтоми, пітінгового пошкодження, утворення каверн і макротріщин. Розроблено аналітичну модель каверни дорожнього покриття на підставі аналізу характеру процесів руйнування дорожнього одягу та проведено аналітичне дослідження об'ємів утворення дезінтегрованих мінеральних речовин в залежності від рівня руйнування автодорожнього покриття. Основні дисперговані компоненти, які розглядаються, це сажа, мінеральний пил, як продукт зношування дорожнього одягу, гумову крихту, оксиди металів, азбестовмісні частинки речовин, які використовуються в об'єктах автотранспорту. Таким чином, результатом даного дослідження є визначення обсягів викидів мінерального пилу та їх частки, які диспергуються в атмосферному повітрі автомобільної дороги, що дає можливість оптимізувати заходи захисту придорожніх ландшафтів за умов розвиненої автотранспортної мережі та забезпечити їх екологічну безпеку.

Екологічна оптимізація конструкційних рішень комунікаційної системи "автодорожня мережа - автотранспортний потік" має передбачати максимально можливе обмеження динамічних процесів енергомасопереносу шкідливих викидів, які продукуються автотранспортними засобами, через контрольну поверхню цієї системи, яка визначена розмірами резервно-технологічної смуги автомобільної дороги. Встановлено, що для забезпечення екологічної безпеки природно-техногенних геоекосистем з розвиненими автотранспортними мережами, траси і конструкція автомобільних доріг та їх інфраструктура мають бути узгоджені з характерними фрактально-інваріантними ознаками ландшафтно-територіальних басейнів природно-територіальних комплексів. Визначено максимальні екологічно доцільні лінійні розміри ландшафтно-територіальних басейнів трасування автомобільних доріг відповідних категорій. На прикладі відповідної ділянки автомобільної дороги Н-03 сформульовано основні принципи узгодження автотранспортної інфраструктури з характерними ознаками ландшафтно-територіального басейну природно-територіального комплексу в межах Національного природного парку "Подільські Товтри".

Емісія пилових аерозолів, продукованих автотранспортними потоками, є небезпечним чинником впливу на природно-техногенні геоекосистеми з розвиненою автотранспортною мережею. Зменшення обсягів міграції пилових аерозолів за межі резервно-технологічних смуг автомобільних доріг зумовлює кращу експлуатаційну надійність автотранспортної мережі та збільшує рівень її екологічної безпеки. Наведено результати дослідження процесів деформування та руйнування моделей структури окремих шарів конструкції автомобільних доріг в результаті дії зовнішніх факторів (впливів). Для практичної реалізації механічних випробувань вивчення зміни динаміки морфологічних ознак гетерогенної структури щебенево-гравійних шарів конструкції автомобільної дороги виконано на основі двомірних моделей-аналогів - з "гексагональною" упаковкою кругів на площині. Відповідно встановлено програму випробувань для розроблених моделей: для дослідження процесу утворення каверн - послідовне дослідження на розтягування моделі-аналога (імітація крихкого руйнування конструкції автодороги); для трибологічного зношування - послідовне випробовування на зсув моделей (імітація фретінгвтоми та пітінгового пошкодження). За результатами експериментального визначення обсягів руйнування мінеральних матеріалів конструкції автомобільної дороги та диспергованої частки конструкційних матеріалів внаслідок утворення каверн, встановлено повні екстремальні обсяги утворення мінерального пилу в залежності від категорії автомобільної дороги та інтенсивності автотранспортних потоків. Визначено співвідношення загальної роботи зовнішніх сил, які розділяються на утворення мінеральних викидів при утворенні каверн та в результаті трибологічного зношування покриття автодороги. Результати які одержано, дозволяють оптимізувати ряд заходів захисту придорожніх ландшафтів на територіях з розвиненою автотранспортною інфраструктурою.

Ландшафтне проектування передбачає створення автомобільних доріг, які забезпечуватимуть високі транспортно-експлуатаційні показники, зручність та безпечність руху автотранспортних засобів, збереженню природних ознак та властивостей ландшафту вцілому. Однак необхідно враховувати, що автомобільна дорога є комплексом лінійних інженерних споруд, який не лише розчленовує ландшафт, але і призводить до трансформації природних процесів в межах впливу автодороги. Саме тому, в роботі наведені результати екологічного оцінювання та подальшого прогнозування динаміки перетворення природних процесів придорожніх ландшафтів під впливом діяльності автотранспортної мережі та приділено увагу ландшафтній організації природно-техногенної екосистеми з розвиненою інфраструктурою автодорожньої мережі на етапі проектування автомобільної дороги відповідно до вимог допустимого впливу на довкілля (ОВД). Звернено увагу на те, що узгодження трасування автомобільної дороги з конкретними умовами ландшафту необхідно здійснювати з урахуванням фрактальної інваріантності природних об'єктів ландшафту та штучних споруд інженерної інфраструктури автотранспортної мережі з дотриманням умов масштабності. Результати досліджень можуть бути використані для подальшого прогнозування змін та запобігання перетворення ландшафту під дією впливу автотранспортної мережі шляхом досягання рівня екологічної безпеки із функціонуванням небезпечного об'єкта господарської діяльності.

Проведено теоретичне узагальнення та вирішення актуальної науково-практичної проблеми, яка полягає у підвищенні рівнів екологічної безпеки природно-техногенних геоекосистем з високою щільністю автодорожніх мереж та поліпшення стану ландшафтних складових навколишнього середовища в межах резервно-технологічних смуг (смуг впливу) автомобільних доріг. Установлено мінімальне значення щільності (інтенсивності руху) автотранспортних засобів, за якого режим вільного руху сукупності фізичних автотранспортних одиниць набуває ознак їх колективного синхронізованого руху в складі автотранспортного потоку та функціональні залежності поміж обсягами пилових викидів, які продукуються автотранспортними потоками, і мірою дисперсії дезінтегрованих конструкційних матеріалів автодорожніх покриттів. Розроблено типові варіанти об'єктно-орієнтованих графо-аналітичних моделей стратифікації приземних шарів атмосфери в межах резервно-технологічних смуг автомобільних доріг для різних ландшафтних умов природно-техногенних геоекосистем та досліджено процеси атмосферного масопереносу забруднювачів на територіях прилеглих до автомобільних доріг залежно від характеристик рельєфу ландшафту природно-техногенної геоекосистеми та конструкційних параметрів профілю автодороги. На підставі методів моделювання опорних каркасів автотранспортної мережі визначено оптимальні конструкційні параметри профілів поперечних перерізів резервно-технологічних смуг автомобільних доріг різних категорій та відповідних систем та об'єктів інженерного захисту придорожніх ландшафтів і запропоновано процедуру та алгоритм управління проектами природно-техногенних геоекосистем з розвиненими автотранспортними мережами.