книги / Управление инновационным развитием социально-экономических систем

Продолжение табл. 2 . 2

Значительная часть средних и крупных российских городов может быть отнесена к индустриальному типу. Сравнительный анализ потенциальных конкурентных преимуществ таких городов позволяет сделать вывод о том, что концепция предпринимательского города направлена на улучшение именно тех факторов, которые присущи индустриальным городам (см. рис. 2.1).

В территориальном планировании по мере усложнения городских экономических, инфраструктурных, инженерных, коммунальных и транспортных систем приходится все чаще

191

сталкиваться с необходимостью принятия сложных решений на основе больших объемов разнотипной информации, в том числе географической. Сложность задачи определяется большим числом факторов, влияющих на решение, причем взаимодействие между этими факторами и внутренние взаимосвязи зачастую не могут быть четко определены.

Пространственный, или географический, фактор является одним из доминирующих при управлении городской территорией и решении повседневных задач городскими службами и организациями. Без знания о том, где расположен объект, какими характеристиками он обладает, с какими другими территориальными объектами он связан, невозможно принять эффективное управленческое решение или своевременно решить оперативную задачу.

Характеристики «предпринимательского» города и их значение для «покупателей» территории

Рис. 2.1. Факторы конкурентоспособности индустриального города

В связи со значительными изменениями в законодательстве, существенно изменяющими экономическую основу ре-

192

гионального управления, муниципалитетам предоставляются большие возможности и, одновременно, на них возлагается ответственность за управление землей и недвижимостью, обслуживание инфраструктуры, сохранение экологической среды и обеспечение безопасности населения. Это стимулирует разработку программного обеспечения в целях комплексного анализа территории города.

В территориальном планировании, т. е. в принятии решений о перспективном размещении объектов экономики, сложность проблемы очевидна. С одной стороны, имеются требования к объектам экономики, которые могут быть размещены на определенной территории. С другой стороны, сами объекты (компании, предприятия) имеют потребности, которые должны быть обеспечены территорией. Очевидно, что необходимо совмещение этих потребностей и характеристик. Процесс принятия решений в территориальном планировании включает проблему двустороннего соответствия, которая эффективно решается только с применением пространственных компьютерных систем поддержки принятия решений (далее – СППР).

Сейчас наблюдается все возрастающая тенденция инкорпорирования в СППР географической информации. Имеются различные термины для обозначения таких систем: пространственная система поддержки принятия решений (spatial decision support system, SDSS), система поддержки пространственного планирования (spatial planning support system, SPSS). Задачу ввода исходных пространственных данных и визуализации результатов можно эффективно решить только с применением ГИС-системы, интегрированной в программный комплекс СППР.

Таким образом, предлагаемый метод решения поставленной задачи – это разработка пространственной СППР, выполняющей следующий набор функций:

−ввод и централизованное хранение географической информации;

−визуализация;

−пространственный анализ данных;

193

−автоматизированное планирование;

−оценка эффективности принимаемых решений на основе моделирования.

Понятие пространственного анализа охватывает совокупность методов изучения объектов на основе их топологических, геометрических или географических свойств. Современный пространственный анализ основан на использовании статистического и геоинформационного программного обеспечения и включает следующие методы:

−анализ пространственной автокорреляции и регрессии;

−пространственная интерполяция данных;

−анализ пространственного взаимодействия;

−пространственное моделирование.

В ходе реализации проекта осуществляется выбор метода пространственного анализа исходя из специфики решаемой задачи.

Как уже отмечалось, город следует рассматривать как центр экономической активности дифференцированно, исходя из требований производственной и отраслевой специфики к территориальной организации и условиям. Следовательно, пространственная модель города должна аккумулировать информацию, обеспечивающую применение концепций и моделей пространственной дифференциации и специализации с целью исследования городской экономической системы и территориальных условий ее функционирования.

Пространственная компьютерная модель города UNO должна обеспечивать возможность:

−исследования экономической и социальной структуры территории города;

−обоснования градостроительных решений;

−разработки городской экономической политики;

−комплексной диагностики и многомерного анализа территории города;

−вариантного планирования пространственного развития города.

194

Алгоритм исследования экономической и социальной структуры территории города представлен на структурнологической схеме (см. рис. 2.2).

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Исследование отраслевых и демографических особенностей развития города

ОПРЕДЕЛЕНИЕТРЕБОВАНИЙ ККОНЕЧНОМУ РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА ИССЛЕДОВАНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕПОКАЗАТЕЛЕЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА

–количество предприятий поотраслям в каждом агрегированном блоке

–демографические и социальные характеристики

–транспортная доступность, социнфраструктура и т.п.

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ

– рекомендации для эффективного экономическогоразвития дифференцированных территорий

–рекомендации по размещению предприятий, организаций на территории города

Рис. 2.2. Исследование экономической и социальной структуры города

195

Пространственная компьютерная модель

«Urban Net Opportunities»

В Центре регионального развития, инноваций и управления ПГТУ разработана пилотная пространственная компь-

ютерная модель «Urban Net Opportunities». Модель UNO реа-

лизована на базе СУБД MySQL 5.01 с модулем пространственных расширений, который предоставляет удобный инструментарий для хранения и обработки геоинформационных данных. Модель UNO создана на основе базы данных с геоинформационным расширением. Пространственные типы данных MySQL следуют спецификациям открытого международного стандарта OpenGIS. Расширение позволяет производить геометрические операции с пространственными объектами путем выполнения обычных структурированных запросов к базе данных. Пространственные и семантические данные могут храниться в одной таблице и обрабатываться в рамках одного запроса. Индексирование пространственных данных позволяет на порядки увеличивать скорость выполнения запросов, включающих геометрические операции. Принципиальная схема информационного взаимодействия модели представлена на рис. 2.3.

Блок алгоритмов реализован в виде внешней компилируемой программы и содержит следующие блоки:

−конвертации файлов экспорта MapInfo в таблицы базы данных;

−конвертации результатов расчета в таблицу MapInfo;

−анализа топологии исходных данных (взаимного расположения сетки территориальных единиц и точечных объектов экономической деятельности);

−расчета показателей.

Алгоритм расчета показателей состоит из последовательности SQL-запросов без выборки отдельных записей, что обеспечивает высокую скорость выполнения, особенно в случае больших объемов данных. Взаимодействие программы с СУБД обеспечивается набором драйверов ZEOSDBO 6.6.2 (для Delphi 7).

196

Картограммы, количество объектов на единицу территории

Рис. 2.3. Схема информационных потоков в модели UNO

197

Разработан интерфейс автоматической обработки данных. Разработан механизм произвольной декомпозиции территории города, что позволит на следующих этапах исследования:

−проводить территориально-функциональную декомпозицию различным образом, исходя из специфики анализа;

−структурировать городское пространство по различным критериям и методикам;

−формировать дифференцированные объекты регулирования;

−проводить многомерный социально-экономический анализ в пространственном аспекте.

Понятие территориального блока означает пространст- венно-логическую единицу территории города, выделенную исходя из особенностей застройки и улично-дорожной сети. Размер блока выбирается из соображений эффективности расчета и визуализации пространственных показателей.

В базу данных модели UNO занесена информация о некоторых объектах пространственного анализа, при этом объекты анализа характеризуются следующим образом:

−могут быть точечными, линейными или площадными;

−привязаны к кварталам с необходимой точностью;

−характеризуются рядом семантических параметров, необходимых для дальнейшей аналитической обработки;

−информация может быть представлена в геоинформационных системах;

−информация может быть сгруппирована для отображения и анализа различным образом.

Примеры отображения информации для центрального района города представлены ниже (рис. 2.4).

198

Рис. 2.4. Размещение объектов торговли и деловых услуг (обозначения: – одежда, – юридические услуги,

– компьютеры, – мебель)

Прикладные задачи территориального планирования

Пространственная модель UNO может использоваться для решения прикладных задач территориального планирования и градостроительного проектирования с использованием методов комплексного анализа территории города и/или района, вариантного планирования, нормативных градостроительных требований и социально-экономического анализа. Примеры решения некоторых задач приведены ниже.

Задача автоматизированного расчета обеспеченности жилой застройки территории города объектами социальной инфраструктуры

Задача позволяет определить расчетные показатели перспективной обеспеченности жилой застройки территории города общеобразовательными школами и предусматривает

199

их корректировку на основании данных о новом строительстве жилья и объектов обслуживания, а также демографических изменений в структуре населения. Аналогичные задачи автоматизированы для других объектов социальной инфраструктуры – поликлиник и детских садов.

Целью задачи является определение расчетных показателей обеспеченности жилой застройки территории города объектами образования с учетом градостроительных и социальных особенностей районов города и перспективной нагрузки от строящегося и планируемого к строительству жилья. Алгоритм решения данной задачи представлен на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Алгоритм расчета обеспеченности объектами образования

На первом этапе проводится анализ функционирования сети объектов обслуживания по районам города. Определение качества функционирования объектов обслуживания по районам города основано на сравнении проектной емкости и фактической наполняемости объектов, выявлении перегруженных и незаполненных объектов. Выявление районов с дефицитом и избытком мест в объектах образования позволяет определить 4 типа районов по состоянию сети объектов:

200