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

Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Атаманов Сергей Александрович

Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией
<
Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией
>

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

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

Атаманов Сергей Александрович. Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.26 / Атаманов Сергей Александрович; [Место защиты: Моск. гос. ун-т геодезии и картографии]. - Москва, 2008. - 122 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/411

Содержание к диссертации

Введение

1 Современное состояние и перспективы развития территориального управления 8

1.1 Современные концепции и организация управления территориями 8

1.1.1 Понятие «управление территорией» 8

1.1.2 Муниципальные образования 8

1.1.3 Состав и использование земель находящихся в муниципальной собственности 11

1.1.4 Собственность муниципальных образований в городе Москве 12

1.1.5 Деление территории муниципального образования в целях организации управления 12

1.2 Система органов управления территорией 13

1.3 Задачи органов управления территорией 16

1.3.1 Уровни управления территорией и функции управления 16

1.3.2 Задачи оперативного управления территорией 17

1.3.3 Управа и ее задачи 19

1.3.4 Задачи Управы по размещению объектов и планированию процессов на территории 22

1.4 Анализ существующих системных решений и подходов в области оперативного управления территорией 26

1.5 Выводы 30

2 Анализ тенденций развития систем управления территорией 32

2.1 Изменения в требованиях к процессу управления территорией 32

2.2 Современные пути развития систем управления территорией 32

2.3 Компьютеризация решения задач муниципального управления 33

2.4 Создание единых хранилищ информации 35

2.5 Использование единого описания пространственных данных 40

2.6 Информационные системы для поддержки управления территориями 45

2.7 Требования к информационной безопасности 49

2.8 Выводы 51

3 Теоретические аспекты автоматизирования решения задачи размещения пространственных объектов 53

3.1 Решение задачи поиска оптимального места расположения ОВ 56

3.2 Необходимая исходная информация 68

3.2.1 Пространственно-картографическая основа 68

3.2.2 Требования к электронной карте 71

3.2.3 Преимущества визуализации 72

3.2.4 Информационные хранилища 72

3.3 Выводы 73

4 Реализация концепции «Объектов внимания» на базе геоинформационной системы 74

4.1 Общая схема информационных ресурсов системы 74

4.2 Проектирование базы данных 76

4.3 Алгоритм работы системы 80

4.4 Моделирование системы 86

4.5 Опыт внедрения системы для выполнения задач Управы г. Москвы 94

4.6 Результаты апробации системы 104

Заключение 106

Библиографический список

Введение к работе

В настоящее время в России осуществляется переход во всех органах власти на компьютеризованное автоматизированное управление ресурсами, в том числе территориальными. Сложные социально-экономические и политические условия, в которых пребывала страна и в какой-то мере продолжает существовать сейчас, не позволили до сих пор достигнуть современного уровня автоматизации ведения и управления территориальными объектами, который сегодня наблюдается в развитых странах.

Автоматизированные системы оперативного управления территорией являются подмножеством информационных систем, работающих с пространственными и атрибутивными данными, находящимися в ведении органов государственной власти и самоуправления, общественных и коммунальных служб.

При существующей форме государственного и муниципального управления территорией процесс принятия решений затянут во времени, естественным образом отражая определенные недостатки, связанные с большим количеством промежуточных, с большой долей рутинных, главным образом, ручных операций. В лучшем случае используется инструментарий геоинформационных технологий для частичной автоматизации отдельных процессов. С другой стороны, как и в большинстве развивающихся стран, рост социальной активности населения, а также другие важные подвижки и события в политической и экономической жизни России заостряют внимание к управлению территориальными объектами на местном уровне, что выдвигает на первый план возрастающие потребности в оптимизации процессов оперативного управления территорией.

В этой связи перед нами встает задача усовершенствования и развития существующих форм оперативного управления территорией с включением механизма автоматизации решения целого ряда задач, в том числе и задачи оптимального размещения объектов на местности.

Отдельно стоит отметить важность и необходимость максимального и полного использования кадастровой информации, как единого источника све-

дений об объектах недвижимости и границах различных территориальных образований.

Для улучшения сложившейся ситуации в работе выдвигается концепция, которая позволяет решить проблему поиска оптимального расположения объектов на территории, что является одной и наиболее востребованных задач в повседневной работе органов исполнительной власти на местном уровне, и также является предпосылкой для решения некоторых других задач этой области.

Основными положениями данной концепции являются:

оперативный доступ к исчерпывающей информации из всех возможных источников в пределах территориального образования;

использование стандартизированного описания базовых пространственных и атрибутивных данных, используемых при управлении данным территориальным образованием, всеми заинтересованными организациями;

использование единого алгоритма при пространственном поиске оптимального положения территориальных объектов любого типа;

сосредоточение пространственно-зависимой информации вокруг так называемых «объектов внимания» в целях оптимизации процессов оперативного управления территорией, в частности определения местоположения объектов.

Цели и задачи исследования заключаются в разработке методики автоматизации решения задачи оптимального размещения объектов муниципального хозяйства в целях оперативного управления территорией на основе оригинальной модели обработки пространственных и атрибутивных данных. Реализация поставленной цели потребовала решения следующих научно-методических задач:

анализ и классификация задач оперативного управления территорией;

выработка требований к информационному обеспечению управленческого звена, необходимых для полноценного применения разрабатываемой модели;

разработка концепции, позволяющей решить задачу оптимального размещения объектов в целях оперативного управления территорией;

- проектирование и реализация (на уровне прототипа) программного реше
ния, основанного на разработанной модели, с его апробированием на реальных
данных.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ (сравнительно-сопоставительный, системный, логический), эмпирическое моделирование, экспериментальный метод (разработка и апробирование рабочего прототипа программного решения).

Научная новизна и оригинальность работы заключается в новом, оригинальном представлении пространственных и атрибутивных данных, которое позволяют оптимально осуществлять работу по оперативному управлению территориальными объектами.

Практическая значимость работы заключается в том, что предлагаемая концепция позволяет существенно повысить производительность и качество принятия решений при оперативном управлении территорией в заинтересованных организациях.

Основными результатами, выносимыми на защиту, являются:

концептуальная модель организации совокупной пространственно-зависимой информации, определяющей так называемые «объекты внимания» — базовый элемент предлагаемой методики;

алгоритм автоматизированного определения оптимального размещения объектов на основе предложенной модели;

результаты экспериментальных работ по апробации методики и программного обеспечения, решающего ряд задач оперативного управления территорией.

Исследования и разработки диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИ-ГАиК, а также на научных семинарах кафедры кадастра и основ земельного права в 2005-2007 г.г.

Апробация предлагаемой концепции с помощью разработанного прототипа осуществлялась с участием сотрудников Управы г. Москвы, а именно района

Ново-Переделкино.

По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы в рекомендованных ВАК изданиях, и одна работа депонирована.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и 2 приложений. Общий объем диссертации составляет 122 страницы, включая 3 таблицы, 19 формул и 25 рисунков. Список использованных источников включает 75 наименований.

Состав и использование земель находящихся в муниципальной собственности

В муниципальной собственности находятся участки: - которые признаны таковыми федеральными законами и принятыми в соответствии с ними законами субъектов Российской Федерации; - право муниципальной собственности на которое возникло при разграничении государственной собственности на землю; - которые приобретены по основаниям, установленным гражданским законодательством.

Использование земель, отнесенных к той или иной категории, осуществляется в соответствии с их целевым назначением, согласно законодательству.

В соответствии с земельным кодексом РФ, отнесение земель, находящихся в муниципальной собственности, к категориям и перевод их из одной ка тегории в другую осуществляется органами местного самоуправления, за исключением земель сельскохозяйственного назначения [33].

В собственности муниципальных образований могут находиться средства бюджетов муниципальных образований, имущество, иные объекты гражданских прав, приобретенные по основаниям и в порядке, не противоречащим федеральному законодательству и законодательству города Москвы. Порядок и условия передачи городом Москвой земельных участков, других объектов недвижимости и иного имущества в собственность муниципальных образований определяются на основании закона города Москвы, принимаемого Московской городской Думой по представлению Мэра Москвы.

В отношении собственности муниципальных образований правомочия собственника осуществляют органы местного самоуправления в пределах их полномочий, установленных уставами муниципальных образований в соответствии с настоящим Уставом и иными нормативными правовыми актами города Москвы, а в случаях, предусмотренных законами города Москвы и уставами муниципальных образований, - население непосредственно.

Объединение или преобразование муниципальных образований, установление или изменение их территорий с учетом мнения населения муниципальных образований находится в ведении Московской городской Думы [7].

Деление территории муниципального образования в целях организации управления производится областной Думой в соответствии с действующим законодательством по представлению органов местного самоуправления с учетом мнения населения муниципального образования. В составе территории муниципального образования, исходя из предложений граждан, определяются территории, на которых действуют органы территориального общественного самоуправления. Границы территорий деятельности органов территориального общественного самоуправления утверждаются решением муниципального Собрания.

Основными принципами деления территорий на новые муниципальные образования являются: - принцип доступности, т.е. возможность добраться из населённого пункта до центра МО и обратно в течение рабочего дня пешком; - население сельского поселения, входящего в МО, не должно быть менее 3000 человек; - единство территории; - наличие ресурсной базы для исполнения полномочий. Система органов управления территорией

Рассмотрим систему органов управления территорией, которые представляет в совокупности исполнительную власть.

Исполнительная власть (executive) является ветвью власти, которая осуществляет функции управления на основе действующих законов и нормативных актов. Исполнительная власть независима от законодательной власти, которая, тем не менее, считается главенствующей, первой властью. Она весьма активно способствует осуществлению полномочий законодательной властью. Рассмотрим понятие исполнительной власти на примере г. Москвы.

Исполнительными органами государственной власти города Москвы являются Правительство Москвы, отраслевые, функциональные и территориальные органы исполнительной власти.

К полномочиям органов исполнительной власти города Москвы по вопросам отношений собственности и земельно-имущественных отношений относятся: - управление и распоряжение собственностью города Москвы, а также управление федеральной собственностью, переданной Российской Федерацией в управление городу Москве в соответствии с федеральными законами и иными правовыми актами Российской Федерации;

Задачи Управы по размещению объектов и планированию процессов на территории

Выделим задачи Управы по размещению объектов и планированию процессов на территории.

Управа вносит предложения в префектуру административного округа о предоставлении земельных участков для стоянок автотранспорта и предоставлении земельных участков на территории района на основании утвержденной исходно-разрешительной документации, а также предложения по их изъятию в случаях, предусмотренных действующим законодательством.

Согласовывает разрешения на проведение на территории района работ, связанных с разрытием, за исключением работ на дорогах городского и федерального значения, а также размещение и установку наружной рекламы, за исключением зон особого городского значения, организует работы по праздничному оформлению. Разрабатывает и осуществляет меры по сохранности объектов природного комплекса города Москвы, водных объектов, озелененных территорий.

Организует работу по подготовке жилищного фонда, объектов коммунального хозяйства и социально-культурного назначения, расположенных на территории района, независимо от их организационно-правового статуса к сезонной эксплуатации, организует работы по содержанию, ремонту жилищного фонда, уборке, содержанию, ремонту объектов благоустройства (кроме обще городских объектов), озеленению объектов 2-й и 3-й категорий, эксплуатации общественных туалетов (кроме общегородских объектов), вывозу твердых бытовых отходов, крупногабаритного мусора с территории района до полигона, мусоросжигательного завода или мусороперегрузочной станции.

Представляет в префектуру для утверждения: планы по ремонту жилищного фонда, дорог и объектов благоустройства и предложения по посадке деревьев, кустарников, ремонту газонов и оформлению цветников.

В порядке, установленном нормативными актами города Москвы, организует и обеспечивает оборудование мест выгула собак.

Принимает решения в соответствии с правовыми актами города Москвы о постановке на учет и снятии с учета нуждающихся в улучшении жилищных условий граждан. В пределах своей компетенции организует работу по формированию кондоминиумов, организации товариществ собственников жилья.

Управа осуществляет контроль: за поступлением освобождающейся за выбытием граждан жилой площади на территории района, информируют о ее наличии органы исполнительной власти города в установленном порядке, контроль совместно с государственной жилищной инспекцией за состоянием подвалов, чердаков, подъездов и домовладений в целом, расположенных на территории района, а также контроль за проведением работ организациями, ведущими строительство и ремонт дорог, инженерных сетей и сооружений городского значения, за устранением эксплуатационными организациями аварий и неполадок в работе разводящих сетей тепло-, электро- и газоснабжения на территории района.

Разрабатывает и вносит в префектуру административного округа предложения по развитию сети потребительского рынка и услуг района, размещает на конкурсной основе в соответствии с утвержденной префектом дислокацией предприятия мелкорозничной торговли.

Организует работу по:

- комплексному рекламному и праздничному оформлению предприятий потребительского рынка и услуг в районе, организует сезонную мелкорозничную торговлю на территории района, в том числе проведение праздничных ярмарок, расширенных распродаж товаров сезонного спроса и другие мероприятия районного масштаба, связанные с обслуживанием населения. Осуществляет контроль за соблюдением правил торговли на них;

- упорядочению размещения сети мелкорозничной торговли на территории района, в т.ч. на центральных магистралях, около станций метро (кроме объектов городского и федерального значения), с сохранением комплекса услуг социальной направленности, соблюдением архитектурных и санитарных требований в соответствии с нормативными правовыми актами;

- организует торговлю социально-значимыми видами товаров и бытовое обслуживание населения, в том числе малообеспеченных слоев населения в районе

Осуществляет контроль за: - организацией обслуживания ветеранов Великой Отечественной Войн и лиц льготной категории в аккредитованных предприятиях потребительского рынка; - обеспечением благоустройства кладбищ и прилегающих территорий; - выполнением окружной и городской программ реконструкции рынков и организацией торговли на рынках; - целевым использованием выделяемых помещений для развития и сохранения сети предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания; за соблюдением приватизированными предприятиями торговли, общественного питания и бытового обслуживания условий приватизации; - обеспечением бесперебойной торговли социально-значимыми товарами первой необходимости (молоко, хлеб, овощи) - организацией питания учащихся в школах района, работой школьно-базовых столовых;

Компьютеризация решения задач муниципального управления

В настоящее время наблюдается переход на массовую компьютеризацию задач, решаемых в муниципальном управлении, обусловленный высокой динамичностью изменения обстановки в новых экономических условиях, необходимостью учета значительного числа факторов и ограничений при решении вопросов обеспечения жизнедеятельности города и необходимостью обработки больших объемов информации в процессе изучения и оценки обстановки, подготовки и принятия управленческих решений.

Информатизация управленческой деятельности в городах реализуется, как правило, в соответствии с разработанными концепциями создания автоматизированных информационных систем, в которых определяются цели и основные положения построения конкретной системы, ее организация, приоритетность и этапность выполнения работ. С учетом современных достижений в области информатизации управления ведутся разработка и внедрение в административно-хозяйственные структуры вычислительной техники, средств связи и новых информационных технологий.

Особое внимание уделяется обеспечению информационной и интеллектуальной поддержки управленческой деятельности административных органов (начиная от мэрии до низовых звеньев управления) и оказанию информационных услуг предприятиям, организациям и населению города. Этому способст вует тщательное изучение организационных структур и основных этапов процесса управления, включающих планирование деятельности, контроль за складывающимися ситуациями, формирование по результатам их анализа управляющих воздействий. Управленческие функции реализуются специалистами и руководителями структурных подразделений постоянно, протекают в жестком временном ритме оперативного реагирования на меняющуюся обстановку, а потому требуют информационного сопровождения и выработки сценариев поведения специалистов на каждом АРМ как звене городской сетевой информационной среды.

Можно заметить, что в интересах обеспечения эффективного функционирования системы административных органов управления, их дальнейшего развития, а также для информационного обслуживания населения в городах функционируют отделы информатики, которые могут создаваться в структуре мэрии либо быть подразделением муниципального ВЦ.

Информационная структура города строится с учетом структуры и процессов функционирования его органов управления, потребностей в информационном обеспечении населения и различных организаций. Безусловно, важнейшей целью создания и функционирования ИС управленческой деятельности административных структур является автоматизированная обработка всей поступающей информации для принятия мэром и руководящим звеном мэрии своевременных, взвешенных и наиболее обоснованных решений по управлению социально-хозяйственным комплексом города.

Традиционные методы управления, основанные на бумажных технологиях не позволяют иметь и полноценно учитывать при принятии ответственных решений всю совокупность требуемых исходных данных. Здесь на помощь приходят современные информационные технологии.

Также происходит замена большинства процессов, основанных на применении телефонов и факс-аппаратов на возможности сетевых коммуникаций, что приводит к уменьшению издержек, благодаря более эффективному управлению цепочками взаимодействий служащих, частных лиц и организаций. Структуры не должны замыкаться на себя в локальной частной сети. Благодаря интернету и сетевым технологиям обеспечиваются непрерывные потоки данных между различными отделами, ускоряется рабочий процесс, создаются электронные связи с отдельными лицами, организациями и государственными органами.

Создание единых хранилищ информации

Интеграция интересов органов государственной власти, муниципальных органов управления и других хозяйствующих субъектов с целью эффективного управления, реализации своих полномочий и получения прибыли делит всех субъектов информационного обмена на три класса: собственники информационных ресурсов - это субъект в полном объеме реализующий полномочия владения, пользования, распоряжения указанными объектами; владельцы информационных ресурсов - это субъект, осуществляющий владение и пользование указанными объектами и реализующий полномочия распоряжения в пределах, установленных действующим законодательством; пользователи (потребители) информации - это субъект, обращающийся к информационной системе (ресурсу) за получением необходимой ему информации и пользующийся ею.

Собственные справочные и числовые базы данных имеют практически все органы управления федерального, областного и районного подчинения, а также многие хозяйствующие субъекты. До настоящего момента существующие базы и банки данных функционируют в различных технологических режимах и не имеют единых классификаторов. Среди банков данных доминируют числовые базы. Наиболее крупным владельцем числовых баз данных является районное Управление государственной статистики.

Требования к электронной карте

Таблица «sources» - источники объектов внимания

Для каждого ОВ хранится ссылка на его источник, а для каждого источника сохраняется его название и описание. Данная таблица связана с таблицей «attention_objects» связью «один-ко-многим» через поля: attention_objects/source - sources/id. К одному источнику может относится множество объектов.

Таблицы «events», «eventstypes» — события

Для каждого ОВ может сохраняться список всех событий, которые произошли с ним, начиная с такого действия, как «создание ОВ». Хранятся дата и время события, тип и параметры события, а также идентификатор ОВ, к которому данное событие относится.

Данная таблица связана с таблицей «attention_objects» связью «один-ко-многим» через поля: attention_objects/id - events/attention_objects. К одному объекту может относиться множество событий.

В таблице «events_types» содержатся описания типов событий: навзание типа, его описание, в котором также содержится справочная информация на то как формируется объявление о событии для пользователя с помощью шаблона, в который подставляются нужные значения из поля «parameters» таблицы «events».

Эта часть системы не является вспомогательной, а не минимально необходимой для работы системы.

Таблицы «zones» и «zones_groups» - зоны

Для каждого ОВ сохраняется список зон, в которых он может находится. Для каждой зоны сохраняется ее название, описание, ссылка на пространственный объект. Так как в одной зоне может быть несколько ОВ, а один ОВ может относиться к нескольким зонам, то таблица «zones» связана с таблицей «attention_objects» связью «многие-ко-многим» через промежуточную таблицу «zones_groupes»: attention_objects/zones - zones_groups/id - zones_groupes/zone -zones/id. Таблица «classes» - классы

Для каждого OB сохраняется класс, в к которому он относится. Так как именно класс задаёт практически все основные параметры ОВ, то именно здесь хранятся указание на тип ОВ, и на набор условий, которым должно отвечать его пространственное положение. Также здесь хранятся ссылки на группы оценок для каждого класса. Классы редактируются пользователем и могут соответствовать разным ОВ одновременно. Поэтому таблица «classes» связана с таблицей «attention_objects» связью «один-ко-многим» через поля attenion_objects/class - classes/id.

Таблица «requirements» - условия (требования)

Для каждого класса задается набор условий, которым должно отвечать пространственное положение ОВ. Условие - это общее правило, команда для геоинформационной системы, которую она должна выполнить. В него могут входить различные переменные, которые хранятся либо отдельно, либо в самом условии. Например, условие «ОВ должен находиться не ближе, чем X метров от жилых строений» и параметр «X». Так условие можно назвать шаблоном, в который подставляются нужные переменные. Одному классу могут соответствовать множество условий, каждое из которых может быть отнесено к множеству классов, но в тоже время каждое отдельно взятое условие может работать с различными переменными. Поэтому таблица «classes» связана с таблицей «requirements» связью «многие-ко-многим» с помощью промежуточной таблицы «requirements_groups» через поля classes/requirements_group -requirements_groups/id - requirements_groups/requirement - requirements/id.

Так как мы выяснили, что каждое условие состоит из команды для геоинформационной части системы на выполнение определенной последовательности операций и параметров, уточняющих эти операции, то встает вопрос: где же хранить эти параметры. Возможно два основных варианта. В первом случае па раметры для каждого условия, относящегося к конкретному классу, содержатся в этой промежуточной таблице. Во втором случае каждое условие содержит в себе сразу все параметры. Преимуществами первого подхода являются более четкая структура системы с точки зрения построения баз данных, меньшее количество условий как таковых, практически их будет столько, сколько задано в системе последовательностей операций ГИС. Однако негативной стороной является то, что пользователю при задании каждого класса объекта будет необходимо самому каждый раз задавать параметры каждого условия. Этого лишен второй подход к хранению параметров условий. Но у него есть такая отрицательная сторона, как накопление с течением времени большого количества условий, отличающихся значениями параметров. Это увеличивает время, затрачиваемое на процесс выбора условий. Ситуацию можно смягчить, улучшить путем использования единого стандартизированного подхода к заданию названий условий для облегчения их поиска или введения дополнительной системы классификации условий, например с помощью категорий или ключевых слов. В целях упрощения создания системы на первом этапе мы выберем второй вариант и будем хранить условия вместе с параметрами в таблице «requirements».

Таблица «estimations» - оценки

Для каждого класса задается набор оценок, которые помогают дополнительно определить, насколько хорошо подходит найденное местоположение объекту внимания. В оценку могут входить различные переменные, которые хранятся вместе с самой оценкой, исходя из рассуждений, аналогичных при выборе способа хранений параметров условий. Одному классу могут соответствовать множество оценок, каждая из которых может быть отнесено к множеству классов, но в тоже время каждая отдельно взятая оценка может работать с различными переменными. Поэтому таблица «classes» связана с таблицей «estimations» связью «многие-ко-многим» с помощью промежуточной таблицы «estimations_groups» через поля classes/estimationgroup - estimations_groups/id — estimations_groups/estimation - estimations/id.

Похожие диссертации на Разработка методики автоматизации решения задач оперативного управления территорией