Введение к работе
Актуальность теми исследования.Научно-технический прогресс, развитие производства и рост материального благосостояния народа влекут за собой дальнейшее расширение сферы культурно-бытового обслуживания и организации новых форм отдыха населения. Это определяет возрастающую роль общественных зданий и сооружений в объемно-планировочной структуре и архитектурной композиции городов и других населенных мест.
Общественные здания и сооружения являются материальной средой для различных сторон общественной деятельности человека . Многообразие форм общественной жизни (общественно-политической, культурной, административной, воспитания и обучения подрастающего поколения, здравоохранения, организации отдыха и развития физической культуры, всевозможных видов коммунального и бытового обслуживания) обусловило и большое Многообразие видов и типов общественных зданий и сооружений.
Современные требования к- проектированию общественных зданий в том числе объектов массового зрелища (ОМЗ), как элементов комплексной системы обслуживания, рассматриваются в качестве основных вех, формирующих города или другие населенные места .
Все это по-новому ставит задачу ответственности проектировщиков за научно-технический уровень строительной продукции. Выбор в звене проектирования прогрессивных научно-технических достижений, экономичных объемно-планировочных решений, передовых методов организации груда и производства позволяет предопределить эффективное использование капитальных вложений и выдвигает особые требования к качеству технико-экономических обосновании и оценки проектных решений.
Необходимо учесть тот факт, что основной методологической трудностью количественной оценки социальных результатов является то, что они. в отличие от экономических, зачастую не поддаются оценке по какому-то единому критерию, позволяющему сравнивать между собой качественно различные варианты при соизмерении результатов с затратами.
Эффективный выбор оптимальных вариантов проектных решении стал возможен на основе разработки математических моделей и применения ПЭВМ, которые получают все большее распространение непосредственно в проектировании, его автоматизации, многовзри-
антной проработке проектов и их оценке на основе экономических и других критериев.
Многовариантность решений-и необходимость их объективного сопоставления сталит задачу .о применении в проектировании современных математических методов оптимизации. Необходимость проведения, теоретических исследований обусловлено сложными зависимостями между параметрами объекта, многопяраметричностью и частичной нелинейностью задач, и зачастую отсутствием удовлетворительной теоретической модели. '
Решение поставленных задач ц значительной степени связано
о использованием научных методов исследования, с внедрением ма
тематических методов и САПР, что в свой очередь повышает ка
чество проектов, сокращает время и трудоемкость выполнения про
ектов. Это и обуславливает актуальность выбранной теш исследо
вания. .
Состояние изученности пьоблет. Оптимизации проектирования объектов массового зрелища, как одной из' вшсных проблем науки и социальной оферы нашего общества; посвящены многочисленные рабо-"ты спевда-.истов и научных работников. Большое внимание заслуживают работы Г. Тайль, С. И. Доморацкого. В. А. Варежкина, Т. А. Хидоятоза, В'.М. Стерна и др.
Исследования в диссертации связаны с формализацией задач проектирования ОМЗ, развитием математического моделирования задач данного класса, развитием принципов построения САПР объектов массового зрелища.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование, разработка математических моделей, алгоритмов и программного обеспечения оптимизации ОМЗ. Разработка объектно-ориентированной инструментальной'системы проектировании ОМЗ.- " ,.,--
Эти цели обусловили необходимость решения следующих задач:
комплексный анализ существуеющего состояния проблемы проектирования зрелищных объектов;
разработка математической моде.'И, алгоритма и программного обеспечения (в том числе графического) оптимизация профиля зрительного зала; % "\
разработка матем ітической модели, алгоритма и программного обеспечения оптимизация площадей и строительных объемоз
зрелищных объектов;
разработка математической модели, алгоритма и программного модуля расчета акустики в зрительском зале;
разработка методики создание инструментальной системы для проектировщик? объектов массового зрелища;
проверка работоспособности разргботанных алгоритмов и программного обеспечения на реальных материалах проектны:; организации с целью подтверждения осногных теоретических предпосылок и эффективности-предлогаемого подхода.
Методология и методика исследования.. Теоретической и методологической осксзой данного исследования послужили директивные документы по вопросам совершенствования и повышения качества архитектурных и строительных решений, снижения стоимости строительства зданий и сооружений, методологические и инструктивные материалы Госкомархитекстроя республики Узбекистан, труды научно-исследовательских и проектных институтов, а также публикации ведущих ученых и специалистов по теме диссертации, специальная и' нормативная литература.
Основными сттистіческіїш. материалами для исследования послужили фактические проектные материалы объектов массового зрелища разработанные в АООТ УэшахарсозликЛИТИ, і'ашпшрогоре и ТашНИИПИгенплана ГлавАПУ Хокимията г. Тажента и их рекомендации _ по проектированию и строительству объектов массового зрелиша. отчетные материалы проектных организаций.
Объектом исследования и практического применения разработанной системы моделей являются проекты объектов массового зрелища различных типов городов и поселков республики.
В качестве агогагагга исследований применялись методы системного подхода и анализа, математического моделирования, теории принятия решений, теории алгоритмизации, основные положения САПР, методы оптимизации, теории распознавания образов и др.
В этих ;ке целях использованы разработки НПО "Кибернетика" АН РУз, ТАСИ, проектного и научно-исследовательского института "ТашНИЙПИгенплан".
ffoeu3Ha исслеаовлнчД. Основным научным результатом диссертации является создание инструментария, математических моделей, алгоритмов, программного обеспечения (б том числе, графкческо-'* го), и базы данных и знаний, в совокупности составляющих основу'
объектно-ориентированной системы для задач автоматизации проектирования объектов массового зрелища различных типов.
Предложен комплекс математических моделей оптимального проектирования ОМЗ различных типов, учитывающих существующую технологию их проектирования и функционирования.
Разработаны структура и программное обеспечение объектно-ориентированной инструментальной системы оптимизации структуры ОМЗ, включающая в себя: комплекс базовых математических моделей; базу данных характеристик типовых проектов ОМЗ; блок критериев и ограничений; блок анализа и принятия решений.
Достоверность полученных результатов основана на апроби-рованности научного базиса исследования и подтверждается научной апробацией математических моделей, алгоритмов, ПО и внедрения их в проектную практику и в учебный процесс ВУЗа.
Практическая пенность работы. Полученные в диссертации результаты являются основой решения важной практической народно-хозяйственной задачи совершенствования проектирования ОМЗ на базе ее автоматизации и оптимизации.
Диссертация обобщает исследования, проводившиеся автором в рамках темы 30.3. "Разработка математического и программного обеспечения архитектурно-строительного проектирования (проблемы высшей школы)" на 1992-1996 гг.(План ГКНТ РУз).
Результаты исследования могут быть использованы при разработке проектов не только кинотеатров, но и объектов массового зрелища различных типов..
Применение предлагаемой методики (с отлаженным программным обеспечением) позволяет разрабатывать оптимальные проектные решения ОМЗ, обеспечивающие экономическую, функционально-пространственную и планировочную эффективность последних.
Внедрение результатов исследования. Основным практическим результатом исследования является внедрение разработанных математических моделей, алгоритмов и программного обеспечения в практику АООТ Узшахарсозлик ЛИТИ Госкомархитекстрол РУз. Экономический эффект от внедрения, подтвержденный соответствующим актом, составил 127 тыс. сум в год. "Работа также внедрена в учебный процесс ТАСИ.
Апгюбаипя работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе докладывались и обсуждались на следующих
Международных и Республиканских конференциях, школах и семинарах:
Республиканской конференции "Состояние и развитие кибернетики в Узбекистане" (Ташкент, 1993);
Международной конференции "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент" (Ташкент,1994):
Международной конференции "Интеллектуализация систем управления и обработка информации" (Ташкент,1994);
Международном симпозиуме "Архитектурно-строительная наука в развитии экономики Республики Узбі.систан" (Ташкент. 1994).
Республиканской конференции "Проблема информатики и управления, перспективы их решения" (Ташкент, 1996);
Республиканской конференции "Современные проблемы алгоритмизации" (Ташкент. 1996);
объединенных семинарах кафедры САПР и лаборатории САПР-ОС ТАСИ (1994-1996 ГГ.)
Публикации. По теме диссертационной рабс.-ы опубликовано 3 научных статьей,1 препринт и 7 тезисов докладов.
Структира и объем, диссеутиш. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем текста страниц, рисунков, таблиц. Список использованной литературы состоит из 88 наименований.
Ощщтууа изложения ютериалп диссертации. 3 введении изложена актуальность темы, цель и задачи исследования, пракі'и- о ческая ценность полученных результатов, научная новизна и общие сведения о содержании глав диссертации.
Первая гласа посвяідена освещении современного состояния проблем проектирования ОКЗ, характеристик особенностей проектирования ОМЗ.
Вторая глава - "Математическое моделирование задач оптимизации основных параметров зрелищных объектов" - включает в себя математические модели, алгоритмы и программное обеспечение оптимизации помещений ОМЗ, профиля зрительских залов, методику оптимизации зрительских залов, расчет акустики в зрительском зале.
В этой главе приводятся логическая к информационная взаимосвязи задач проектирования объектов массового зрелища.
Третья глава "Инструментальная система автоматизации проектирования объектов массового, зрелища" охватывает информацию о блоках разработанной системы. В частности описываются:
структура и режимы работы системы;
блоки постановки, диалоговых процедур, критериев и ограничений задач;" .
блок прикладных программ и модулей, операционный блок;
блок прогноза, база данных системы;
блок знаний и правил, которые приведены в виде структурного описания эвристического моделирования;
блок подготовки графической части проекта.
В заключении сформулированы выводы и предложения по использованию полученных результатов в практике.
В пуиложенш приведены копии справок и актов внедрения результатов исследования в народное хозяйство.
