книги / Управление инновационным развитием социально-экономических систем

−тип А – острый дефицит;

−тип Б – дефицит;

−тип В – норма;

−тип Г – избыток.

Определение состояния дефицита и избытка по районам осуществляется на основании данных о суммарной проектной емкости и фактической наполняемости объектов сети по формуле (2.1).

где Н – наполняемость сети, суммарная по району; характеризуется дефицитом или избытком мест или посещений в

смену (%); Епроект. – проектная емкость сети по району (мест; посещений в смену); Нфакт. – фактическая наполняемость сети

по району (мест; посещений в смену).

На основании анализа наполняемости сети государственных общеобразовательных школ районы города распределены по типам, как показано в таблице 2.3.

Таблица 2 . 3

Типология районов города по наполняемости школьной сети

Результаты расчетов представляются в виде наборов аналитических карт (см. рис. 2.6).

201

Рис. 2.6. Фактическая наполненность школ города1, %

На втором этапе проводится анализ функционирования сети объектов обслуживания по территории района с учетом обеспечения радиуса пешеходной доступности, который включает пообъектное определение «дефицитных» и «избыточных» объектов и территорий (зон дефицита), не обеспеченных пешеходной доступностью до объектов обслуживания.

Определение состояния (дефицита или избытка) объекта осуществляется по формуле (2.2).

где НО – наполняемость объекта – дефицит, избыток, %; ЕО.проект. – емкость объекта проектная (мест; посещений в смену); НО.факт. – наполняемость объекта по факту (мест; посещений в смену).

1 Использованы тестовые данные

202

Определение зон дефицита осуществляется на основании норматива, фиксирующего радиус пешеходной доступности. Согласно МГСН-1.01.99 для общеобразовательных школ это значение составляет 500 метров (допускается увеличение до 800 метров для средней школы).

На примере сети общеобразовательных школ района определяются объекты, нормальные по загрузке, с дефицитом мест и незагруженные объекты; определены зоны дефицита по пешеходной доступности, результаты расчетов представляются в виде картограмм (рис. 2.7, 2.8).

Проводится анализ функционирования школьной сети по территории района в радиусе пешеходной доступности. Определяются территории, не охваченные пешеходной доступностью до объектов обслуживания.

Рис. 2.7. Школьная сеть города и зоны пешеходной доступности. Точечные объекты – школы. Указаны радиусы пешеходной доступности, 500 м от школы

203

Рис. 2.8. Совмещенный анализ обеспеченности школами и пешеходной доступности школ (круги – зоны пешеходной доступности школ, темно-серым цветом обозначены зоны с дефицитом мест в школах)

Разработан алгоритм расчета перспективной численности населения по районам города с учетом строительства нового жилья на свободных территориях и в кварталах реконструкции, а также перемещения жителей в процессе реконструкции. Расчет наполняемости сети объектов обслуживания на перспективу включает определение ожидаемого числа занятых мест в школах. Перспективная наполняемость сети объектов района рассчитывается с учетом:

−существующей фактической наполняемости сети объектов района;

−соотношения перспективной и существующей численности населения и ожидаемого увеличения доли детских возрастов в структуре населения.

204

Далее проводится определение расчетного показателя перспективной обеспеченности жилой застройки объектами образования по районам города. Перспективная обеспеченность – это расчетный показатель, отражающий ожидаемую нагрузку на сеть объектов обслуживания по районам города с учетом демографических изменений в результате нового строительства и других социальных факторов. Результаты анализа рассчитанных значений показателей перспективной обеспеченности территории города общеобразовательными школами на заданный период представляются в табличной форме и в виде картограмм.

На основании прогнозных данных о приросте населения по районам города определяется потребность в школах с учетом показателя перспективной обеспеченности.

По аналогичным алгоритмам проводится анализ и планирование показателей обеспеченности другими видами социальной инфраструктуры, например, детскими садами и поликлиниками.

Задачи оптимизации местоположения объекта

Более сложным вариантом задач являются задачи оптимизации местоположения объекта, причем оптимизировано может быть размещение различных объектов, как экономических, так и социальных. Особое внимание в данных задачах должно уделяться критериям и методам оптимизации, которые в каждом случае должны разрабатываться исходя из специфики задачи (см. рис. 2.9).

Разработан алгоритм расчета оптимального расположения пожарных участков на территории города, который позволяет рассчитывать оптимальное расположение сети пожарных участков, обеспечивающее максимальное количество обслуживаемого населения и прочих пожароопасных объектов, с учетом распределения плотности населения, расположения пожароопасных объектов, конфигурации дорожной сети и наличия уже существующих участков. Результатом

205

применения данной методики при заданных исходных данных о распределении плотности населения и конфигурации дорожной сети являются:

−рассчитанная оптимальная конфигурация сети пожарных участков;

−численная оценка оптимальности заданных вариантов размещения сети пожарных участков.

Анализ исходной пространственной информации

Формулировка критерия оптимальности

Подготовка исходных данных

Выбор алгоритма оптимизации исходя из особенностей задачи

Реализация алгоритма в составе программного комплекса

Разработка интерфейса пользователя

Рис. 2.9. Последовательность решения задачи оптимального размещения объектов социальной инфраструктуры

Исходными данными для расчета являются местоположение участка и лимит времени. При расчете зоны обслуживания предполагается, что пожарный участок размещен в одном из узлов, либо на одном из отрезков дорожной сети. Если это не так, то находится ближайший отрезок дорожной сети, и расстояние до него, деленное на среднюю скорость, вычитается из заданного лимита времени. Найденная ближайшая точка отрезка сети рассматривается далее как исходная для построения зоны обслуживания.

206

Для заданного местоположения участка и лимита времени строится изохрона в виде многоугольника на плоскости. Область внутри изохроны и является зоной обслуживания

(см. рис. 2.10).

Рис. 2.10. Построение изохрон для пожарных участков. Обозначено время доезда до периметра

Критерием оптимальности расположения сети пожарных участков является совокупное число жителей и пожароопасных объектов (с учетом весового коэффициента), находящихся в пределах суммарной зоны обслуживания сети пожарных участков.

Указанная величина вычисляется на основе исходных данных о распределении плотности населения и расположении пожароопасных объектов. Для каждого пожароопасного объекта экспертно задается весовой коэффициент, характери-

207

зующий значимость данного объекта. Расчет включает следующие этапы:

1.Построение суммарной зоны обслуживания сети пожарных участков

2.Нахождение множества жилых строений и пожароопасных объектов, находящихся в пределах суммарной зоны обслуживания

3.Расчет показателя оптимальности по формуле

Kopt = ∑Pi + ∑Wi

где Pi – количество жителей i-го жилого строения; Wi – весовой коэффициент i-го пожароопасного объекта.

Относительно всех жилых и пожароопасных объектов определяется, находится ли данный объект в пределах суммарной зоны обслуживания или за ее пределами. Затем проводится поиск оптимального расположения дополнительных пожарных участков на множестве допустимых точек размещения участков. Для поиска наиболее оптимального расположения сети пожарных участков следует использовать метод перебора всех возможных вариантов размещения. В случае больших объемов исходных данных следует применять более экономный, но менее точный метод Монте-Карло.

Прикладные задачи в целях экономического и пространственного развития города

Разработан алгоритм расчета коэффициентов локализа-

ции видов экономической деятельности. Коэффициенты ло-

кализации при сопоставлении с другой пространственной информацией могут быть использованы для:

−определения территориальных условий пригодности территории для конкретного вида экономической деятельности;

−обоснования специализации инвестиционной или об- щественно-деловой зоны;

208

−оценки целесообразности размещения экономических объектов;

−кластерного анализа, специализированного зонирования в целях регулятивных воздействий.

Разработан алгоритм расчет коэффициента разнообра-

зия видов экономической деятельности, который может быть использован в целях анализа:

−урбанизационного эффекта;

−специализированного зонирования в целях регулятивных воздействий;

−обоснования специализации инвестиционных и обще- ственно-деловых зон.

Данные расчета плотности экономического использова-

ния территории можно использовать:

−в целях разработки городской экономической политики, так как территории с различной плотностью использования по-разному развиваются;

−для комплексной оценки территории;

−для разработки рекомендаций по развитию различных видов экономической деятельности.

Применение пространственной компьютерной модели в целях стратегического планирования города

В 2009 г. администрация города Перми для разработки стратегического мастер-плана привлекла европейские проектные организации. Это, пожалуй, первый опыт в России, когда для стратегического планирования крупного города были привлечены исключительно европейские специалисты.

Вгруппу разработчиков входили:

−KCAP Architects&Planners, Нидерланды, г. Роттердам.

Разработка Стратегического мастер-плана Перми в части создания общих планировочных и проектных решений.

209

Обеспечение контроля и управления над деятельностью остальных разработчиков Мастер-плана.

− Bureau Alle Hosper, Нидерланды, г. Хаарлем.

Разработка Стратегического мастер-плана Перми в части ландшафтного проектирования.

− Poyry Infra Oy, Финляндия, г. Хельсинки-Вантаа. Разработка Стратегического мастер-плана Перми в час-

ти создания транспортной стратегии.

Мы в данной публикации не будем проводить анализ разработанного мастер-плана. Желающие могут ознакомиться с целями, задачами и основными проектными решениями данного документа на электронном ресурсе1.

Мы остановимся на том, чего, по нашему мнению, не хватает в стратегическом мастер-плане, а также в генеральном плане города Перми, который разрабатывается в настоящее время на основе документов, подготовленных европейскими коллегами. Отметим, что оба документа вызывают широкие дискуссии среди профессионального сообщества и жителей Перми.

Практически единственным количественным показателем, используемым для обоснования проектных решений, является показатель плотности застройки территории. Он рассчитывается для кварталов или микрорайонов с определенным типом застройки и измеряется суммарной поэтажной площадью застройки наземной части зданий и сооружений в габаритах наружных стен, приходящейся на единицу территории (тыс. кв. м/га).

Проектные решения мастер-плана г.Перми направлены на повышение плотности застройки, в том числе в центральных районах города. Плотность застройки в центральных

1 Мастер-план [Электронный ресурс]. URL: http://www.permgenplan.ru/index.php? option=com_content&task=view&id=29&Itemid=45

210