Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Скиба Алиса Анатольевна

Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики
<
Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Скиба Алиса Анатольевна. Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики: диссертация ... кандидата технических наук: 05.13.12 / Скиба Алиса Анатольевна;[Место защиты: Московский государственный строительный университет].- Москва, 2014.- 161 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Анализ особенностей развития и реализации градостроительной политики 9

1.1. Особенности градостроительства в России 9

1.2. Особенности развития градостроительства города Москвы и Московской области 15

1.3. Основные проблемы формирования и реализации градостроительной политики 28

1.4. Выводы по Главе 1 38

ГЛАВА 2. Методы, разработки проекта планировки территории городского района 40

2.1. Методы градостроительного планирования 41

2.2. Основные понятия метода нечеткой логики 50

2.3. Метод анализа иерархий 67

2.4. Выводы по главе 2 74

ГЛАВА 3. Разработка методики формирования проекта планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики 76

3.1. Методикаформирования проекта планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики 78

3.2. Применение метода нечеткой логики при расчете количественных показателей учитываемых при проектировании 90

3.2.1. Определение критериев экономической эффективности проекта 94

3.2.2. Оценкарайона с точки зрения показателей качества для проживания 102

3.3. Математическая модель и результаты расчетов при формировании проекта планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики 105

3.4. Выводы по Главе 3 106

ГЛАВА 4. Применениеметодики формирования проекта планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики 107

4.1. Автоматизация расчетаколичественных критериев с использованием аппарата теории нечеткой логики 109

4.2. Апробация методики, на примере разработки проекта планировки территории городского района, расположенного в Московской области 116

4.3. Анализ результатов практического внедрения и перспективные направления дальнейших исследований 141

4.4. Выводы по главе 4 143

Основные выводы и предложения 145

Библиографическийсписок 14

Особенности развития градостроительства города Москвы и Московской области

Градостроительная политика ориентирована на обустройство территории города, а также на его развитие. В ней изменены приоритеты, которые теперь направлены на развитие транспортной, инженерной, социальной и информационной инфраструктуры города[47, 59], за счет которых планируется повысить его конкурентоспособность.

Новый Генеральный план развития города Москвы планируется разработать до конца 2014 года. В нем планируется учесть новые присоединённые территории. В так называемой «Новой Москве» не планируется строительство спальных районов, но планируется реализовать комплексную застройку, которая бы могла обеспечить население новыми рабочими местами, жильем, социальными объектами. В то же время внимание уделяется сохранению зеленых зон, которые распространяются на большие территории вновь присоединенных земель. Помимо прочего, в рамках развития транспортной инфраструктуры, планируется строительство новых станций метрополитена, проведение работ по реконструкции Калужского шоссе, а также строительство новых дорог, с прокладыванием маршрутов Солнцево - Видное - Бутово. Вместе с тем, остается проблема транспортной инфраструктуры города, которую возможно решить лишь с применение механизма государственно-частного партнерства [30, 31].

Порядок осуществления строительства или реконструкции объектов жилого, социального, общественного, культового и иного назначения с отступлением от нормативов градостроительного проектирования Московской области изображен на рисунке 1.2.3. Заявитель

Обоснование возможности и целесообразности строительства или реконструкции объектов жилого, социального, общественного, культового, производственного и иного назначения с отступлением от нормативов градостроительного проектирования Московской области, подготовленное органом местного самоуправления должно содержать: обоснование невозможности достижения целей предполагаемого строительства или реконструкции объектов без отступления от нормативов градостроительного проектирования Московской области; обоснование бюджетной эффективности предполагаемого строительства или реконструкции объектов; планировочное и архитектурно-пространственное обоснование целесообразности предполагаемого строительства или реконструкции объектов, включая оценку влияния строительства или реконструкции объектов на объекты культурного наследия и особо охраняемые природные территории, оценку изменений ландшафтных характеристик населённого пункта и его окружения, а также морфологии застройки населённого пункта; технические условия подключения объекта к сетям инженерно-технического обеспечения [80]; оценку возможностей транспортного обслуживания предполагаемого строительства или реконструкции объектов - достаточность улично-дорожной сети, возможности организации обслуживания объектов пассажирским транспортом общего пользования, возможности организации мест постоянного и временного хранения легкового автомобильного транспорта; оценку возможностей организации социального обслуживания населения объектами дошкольного, начального общего и среднего (полного) общего образования, здравоохранения, культуры, торговли продовольственными и непродовольственными товарами в случае предполагаемого строительства объектов жилого назначения [80]; оценку возможностей создания инфраструктуры благоустройства территории предполагаемого строительства или реконструкции объектов - достаточность территориальных ресурсов для приобъектного (придомового) озеленения и общедоступных для населенного пункта, в котором предполагается осуществление строительства или реконструкции объектов жилого, социального, общественного, культового, производственного и иного назначения, территорий общего пользования рекреационного назначения (бульваров, скверов, парков) [125].

На рисунке 1.2.4 изображен порядок утверждения проекта планировки территории городского района Московской области.

После разработки проекта планировки территории района города Московской области он согласовывается в установленном порядке главным архитектором района / города и в ГИБДД. После рассмотрения в указанных инстанциях и предварительном согласовании производится выпуск распорядительного документа и назначается время публичных слушаний. Орган местного самоуправления выбирает ареал, в пределах которого будут производиться публичные слушания.

По усмотрению органов местного управления, перед утверждением проекта планировки территории городского района, возможно принятие решение о рассмотрении его в Архитектурно-градостроительном совете при МосОблКомАрхитектуре, где могут быть выданы замечания для доработке / переработке проекта планировки территории, либо его утверждению его. При этом там проект планировки территории рассматривается в рамках развития региональной структуры (области или района в целом). Данное решение обуславливается тем, что в Архитектурно-градостроительном совете рассматриваются вопросы, в том числе связанные с транспортной, инженерной и другими видами инфраструктуры района в целом.

Далее - органами местного самоуправления выпускает распоряжение о публикации, после чего по выданному распоряжению в местной газете публикуется информация о времени и месте проведения публичных слушаний.

В назначенное время проходит собрание, на котором присутствуют все заинтересованные. Разработчики проекта и главный архитектор проекта докладывают о разработанном проекте планировки территории. По итогам выступления могут быть выданы замечания, при этом существенные замечания в обязательном порядке учитываются и отрабатываются (откорректированная версия проекта планировки территории не требует повторного прохождения публичных слушаний).

Основные понятия метода нечеткой логики

Строчная застройка - этому типу застройки характерно параллельное расположение домов, при этом не учитывается направление улиц. При использовании данного метода проектирование существуют как плюсы (одинаковые условия инсоляции для всех домов, хорошо проветриваемые дворы, удачный доступ к транспортным магистралям) так и минусы (сложности при проектировании архитектурного решения улицы), поэтому следует учитывать при разработке градостроительного плана как и транспортную загруженность в месте предполагаемого строительства, так и возможность выполнения последующих мероприятий по скрытию торцов домов для облагораживания архитектурного облика улицы.

С увеличением количества автомобилей и ухудшением в связи с этим санитарно-гигиенических условий строительство жилых зданий в изолированных микрорайонов позволяет сократить количество влияния негативных факторов на население.

Одной из основных задач городского зонирования является задача, которая относится к оптимизационным и включает в себя такие подзадачи как: нахождение оптимального радиуса обслуживания, площади застройки, а также разработку алгоритмов теории оптимальных решений.

Уровень качества жилых домов определяется следующими показателями качества, которые могут быть выражены как в виде количественных показателей, так и виде качественных: - функциональные; - архитектурные; - конструктивные; - гигиенические; - эстетические; - экономические; - и др. Перечисленные показатели в сумме определяют показатели всего района и влияют на комфорт проживания населения (как следствие - социальную эффективность). Для достижения наилучших результатов необходимо выполнить ряд требований (прописанных в различных документах регламентирующего характера), а также учесть комплекс специфичных требований, которые можно разделить на 4 группы: - природно-климатические факторы; - социально-психологические факторы; - архитектурно-строительные требования; - экономические требования.

Основные, наиболее весомые факторы, которые используются при планировке селитебной территории района включают в себя следующие группы:

Природно-климатическая группа включает в себя не только атмосферные условия, но и показатели гидросферы, литосферы, а также растительный и животный мир. Однако все же наибольшее влияние оказывает именно атмосфера, поскольку именная она определяет тепловой режим, влажность воздуха территории, а от этого в свою очередь зависит какое конструктивное решение будет выбрано для строительства того или иного объекта. Российская федерация включает в себя четыре основных климатических района, которые в сою очередь делятся на одиннадцать подрайонов, эти данные занесены в СНиП «Строительная климатология и геофизика» и в обязательном порядке проектирование любого строительного объекта производится согласно тем требованиям, которые указаны в данном документе.

Важную роль при проектировании играет учет циркуляции воздуха (ветра) которая позволяет использовать естественное проветривание строения и снижает негативное воздействие в суровых климатических условиях (при избыточной ветровой нагрузке). Требования которые необходимо соблюдать при проектировании жилого дома прописаны в СНиП.

Ветровой режим очень важно учитывать при проектировании генерального плана, при этом направление движения воздушных масс необходимо учитывать и организовывать для обеспечения благоприятной экологической обстановки в районе. Задачей архитектора является правильно сгруппировать объекты на схеме и правильно рассчитать интервалы между зданиями.

Еще одним фактором, который оказывает влияние на проектирование генерального плана застройки, является рельеф местности. Обычно, при уклоне до 10% процентов допускаются практически любые планировки здания, при повышении 15% чаще всего необходимо принимать решение при проектировании первого этажа, если же угол уклона увеличивается более 15% необходимо проводить серьезную работу по расчету и проектировании строительного объекта, а также мероприятия по подготовке территории к возведению здания. При этом в любом случае обязательно рассчитывается инсоляция помещений.

Применение метода нечеткой логики при расчете количественных показателей учитываемых при проектировании

Для принятия решения об инвестировании в строительно-инвестиционный проект по застройке района проводится исследование, которое показывает чего ждать от данного проекта ещё до вложения в него средств, при этом учитываются и все обременения, которые должны быть выполнены в рамках его реализации. Однако чаще всего максимальное внимание в данном случае уделяется инвестиционной составляющей и в меньшей мере - социальной [25, 28].

Как показывает практика - для принятия того или иного решения, прогнозирование сроков, очередности строительства проводится комплексное исследование рисков, а иногда для уменьшения рисков при расчете различных показателей закладываются достаточно ощутимые поправки, которые не могут не сказаться на итоговые значения проекта. К сожалению, данные методики не учитывают таких непредвиденных ситуаций как: дополнительные расходы, снижение прибыли или стоимости активов. Также, достаточно часто случается, что зная о подобных угрозах, инвестор перестраховывается и в этом случае выбирается план реализации проекта далеко не самый выигрышный, но тот, вроде бы риски по которому практически отсутствуют, тогда, как наиболее перспективный остается не востребованным из-за более высоких рисков и не недоверия к методам расчета, которые применялись для анализа его эффективности.

Для принятия решения о старте проекта в обязательном порядке проводятся работы по определению технико-экономических показателей проекта (ТЭП) - для этого проводится анализ пятна застройки (оценивается транспортная доступность, наличие рядом учреждений социально-бытового обслуживания и др.). Далее анализируются различные риски проекта (юридические, маркетинговые, градостроительные, строительные и др.). В заключении -составляется ориентировочный график производства работ по проекту, выделяется несколько очередей строительства, выполняется матрица выявленных рисков по проекту, а также производится расчет в доходной и расходной части проекта, после чего находятся различные финансовые показатели. Однако чаще всего все эти работы проводятся в отрыве друг от друга, результаты расчетов получаются приближенными и мало что общего имеют с теми результатами, которые будут получены при реализации проекта. Социальная составляющая чаще всего не берется во внимание, а если и берется, то какого-то особого влияния в проект она несет. Тем не менее для того что бы проект был по настоящему успешен и выгоден во всех смыслах необходимо что бы экономическая[35] и социальная составляющая рассматривались единовременно и окончательное решение принималось только в том случае, когда достигался бы баланс между двумя этими сферами влияния.

Проанализировав различные факторы, влияющие на эффективность использования земельных ресурсов их можно разделить на две категории:

- Внутренние - к ним относятся те параметры, которые влияют на ценность участка (наличие на территории каких бы то не было ресурсов, факторов относительной ценности (историческая, геологическая, экологическая и др.).

- Внешние - те факторы, которые появляются в процессе использования территории (вид функционального использования территории, влияние человеческой деятельности, воздействие соседних территорий и др.).

В связи с тем, что множество земельных участков в городской застройке представляют собой земли с многофункциональными застройками, стоимость которых многократно превышает стоимость земли, при этом городская земля, включающая в себя различные системы инженерных сооружений, транспортные и другие виды сетей является гораздо более сложным и ценным объектом, оценка объекта является сложной задачей. Однако, инвестор, перед началом строительства должен четко понимать, что при оформлении прав на тот или иной участок администрация передает не только часть территории города, но так же и часть городской инфраструктуры. Поэтому при выборе плана застройки территории района необходимо оценить возможные варианты размещения объектов не только с точки зрения инвестиционной привлекательности, но и с учетом других факторов, которые в дальнейшем повлияют на развитие данной территории[52].

В случае, если имеется достаточно обширный участок городской территории под застройку, администрация города заинтересована в том что бы застройка данного района осуществлялась одним и тем же застройщиком. Это обуславливается тем, что в случае застройки одним инвестором территория района будет представлять один строительно-инвестиционный проект, выстроенный в едином стиле, с продуманной инфраструктурой и продуманной социальной составляющей.

Так, при существовании свободного участка должен проводится тендер на его застройку. При этом, строительно-инвестиционные компании должны предоставить концепцию и предварительный план застройки данного земельного участке. Для выбора наилучшего градостроительного плана земельного участка, а также возможно, его корректировки, предлагается воспользоваться методом описанным ниже.

Апробация методики, на примере разработки проекта планировки территории городского района, расположенного в Московской области

Методика, для решения задачи реализации проекта проектировки территории городского района предполагает возможность не только определения коэффициента эффективности рассматриваемого проекта, но и сравнения различных рассматриваемых альтернатив между собой [20, 57].

Большое число анализируемых данных в современном мире предполагает использования в этих целях вычислительных машин, с применением выше изложенного алгоритма. Это дает возможность не только оперировать огромных количеством данных, но и позволяет хранить в базе данных уже рассмотренные варианты и оперативно получать запрашиваемую информацию.

Рассматриваемая методика основывается на математическом аппарате нечеткой логики, включает в себя систему оценки и анализа инвестиционной привлекательности проекта построенную на базе MS Excel с использованием языка программирования VisualBasicforApplications. Также при решении задачи оптимизации используется электронный опросный лист, с помощью которого возможно автоматически получить количественную оценку различных рассматриваемых вариантов. Данная автоматизированная система поддерживает ввод, расчет и хранение основных показателей эффективности анализируемых проектов. Она содержит рабочие инструменты, которые позволяют осуществлять следующие операции: - находить решение неструктурированных или слабоструктурированных задач, параметры которых заданы качественными переменными; - сравнивать и выбирать наиболее оптимальный вариант из множества альтернатив по заданным критериям; - проводить экономическую оценку строительно-инвестиционных проектов; - сравнивать и выбирать наиболее эффективный строительный проект из множества рассматриваемых вариантов; - рассчитывать и прогнозировать значения наиболее важных экономических показателей эффективности строительно-инвестиционного проекта на разных этапах его жизненного цикла, учитывая при этом нечеткость заданных параметров; - возможность строить различные графики и диаграммы по результатам проведенного анализа.

Алгоритм пакета прикладных программ для формирования проекта планировки территории осуществляет многокритериальное оценивание и расчет приоритетов проекта, с учетом заранее вычисленных технико-экономических показателей. В состав исходных данных для реализации многоцелевого комплекса входят: - Экспертные оценки специалистов Ill - Оценки показателей технического состояния - Вычисление показателей экономической эффективности проекта - Оценка показателей района с точки зрения его престижности для проживания

Когда разработан первичный вариант проекта планировки территории производится предварительное планирование и анализ денежных потоков, после этого проводится анализ экономической эффективности проекта, для того что бы понять будет ли инвестиционный проект эффективен (соответствовать целям и интересам участникам проекта).

Для начала проведения оценки экономической эффективности строительно-инвестиционного проекта необходимо выбрать пункт «Расчет показателей эффективности проекта», появится форма в которую необходимо внести показатели проекта (см рисунок 4.1.1).

После того, как все необходимые исходные данные введены, программой автоматически производится расчет крайних границ NPV, и показатели выводятся на форму. Также, полученные результаты расчета выводятся в графическом виде на форме «Функция принадлежности NPV» (см. рисунок 4.1.2).

Из графика видно, что функция принадлежности NPV соответствует треугольному нечеткому числу и при расчете получены следующие результаты: - Минимальное возможное значение NPV составляет 1 530 426 тысяч рублей. - Наиболее возможное (ожидаемое) NPV равно 1 540 480 тысяч рублей. - При наиболее оптимистичном варианте возможное значение NPV достигает 1 552 912тысяч рублей. Исходя из полученных значений очевидно, что должен покрыть все вложенные в него средства и принесет прибыль. Так же рассчитываются и выводятся на форму такие показатели как: внутренняя норма доходности, период окупаемости, а также дисконтированный индекс доходности проекта (см. рисунок 4.1.1).

Похожие диссертации на Автоматизация проектирования планировки территории городского района на основе теории нечеткой логики