Материал: patrakeev_im_geoprostranstvennye_tekhnologii_v_modelirovanii

5. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ

РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Учитывая различную профессиональную подготовку муниципальных служащих, в недрах городских администраций рождаются все новые и новые программные документы. Во многом процесс городского планирования похож на ритуальный танец индейцев по призыванию дождя – может, он и не имеет никакого отношения к дождю, но участникам танца представляется, что имеет.

Акофф Рассел Л. – американский ученый, один из основателей системного анализа, кибернетик, экономист и философ.

Ключ к устойчивому развитию территорий лежит в оптимальном использовании и организации жизненного пространства. Инструментом, способствующим оптимальной организации территории, является пространственное планирование. Пространственное планирование, к которому относятся схемы территориального планирования разных территорий, Генеральные планы поселений являются формализованным представлением специалистов и проектировщиков об оптимальной пространственной организации территории. Это представление основано на всестороннем научном изучении естественного и социального факторов: экономико-географического положения территории (города), природных, промышленных, демографических ресурсов, агропромышленного и лесного комплексов, экологического состояния.

Те негативные проблемы, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни: загрязненность источников питьевой воды, размещение вредных производств в центре города и, как следствие, обитание большей части населения в санитарно-защитных зонах предприятий, размещение взрывчатых и других опасных веществ в непосредственной близости к селитебным зонам, бездарное и хищническое уничтожение рекреационных зон, ошибки в ходе управления городской системой, затопление огромных территорий плодородных земель и т.п. все

166

это наследство, которое досталось от неоптимальных, с точки зрения современной науки, и конъюнктурных решений.

Важнейший этап в развитии территорий – это территориальное планирование, которое уже не обходится без геоинформационных систем (ГИС), которые обеспечивают возможность постоянной актуализации пространственных данных, научную обоснованность предложений и решений, основанных на накопленных и наглядно представленных данных, возможность моделирования разных сценариев, использования созданных в ГИС материалов для градостроительного и экологического мониторинга.

Потребность более эффективно решать задачи управления, планирования, инвентаризации и эксплуатации инженерных коммуникаций также приводит к необходимости внедрения геоинформационных технологий как в муниципальных образованиях, так и на больших предприятиях.

5.1 Модель поиска пригодной территории для размещения промышленного предприятия в пределах городской границы

5.1.1 Разработка концептуальной модели поиска пригодной территории на основе применения геоинформационных технологий

Рассмотрим один из возможных подходов к построению модели поиска пригодной территории (ППТ) для размещения промышленного предприятия. Модель ППТ базируется на использовании возможностей геоинформационных систем. Такой подход определяет три уровня оценки пригодной территории, связанные с географическим масштабом, в котором выполняется пространственный анализ.

Первый уровень оценки связан с определением региона или группы областей исследуемой предметной области для идентификации потенциальных зон размещения промышленного предприятия.

На втором уровне оценки определяется пригодность территории для размещения предприятия с учетом требований, определяемых местными органами власти.

На третьем уровне рассматриваются проблемы потенциальных зон размещения промышленного предприятия с учетом характеристик конкретной территории.

Предлагаемый подход и разработанный инструментарий обеспечит повышение качества принятия решений на уровне муниципального и

167

регионального планирования. С использованием многокритериального подхода территориальная пригодность для размещения промышленного

экономическое, социальное развитие и воздействует на окружающую среду, что является решающим фактором при выборе территории.

Пригодное местоположение промышленного предприятия должно удовлетворять широкому диапазону факторов, чтобы сбалансировать социально-экологическое преимущество и экологическую устойчивость региона.

Транспортная доступность, наличие инфраструктуры, ее развитость, наличие трудового ресурса, близость к рынкам сбыта и сырьевым источникам и раньше, и в настоящее время являются главными факторами при выборе территориального размещения производства.

Однако устойчивое развитие требует нового подхода. Чтобы определить возможные зоны местонахождения промышленного производства необходимо учитывать негативное воздействие, создаваемое при строительстве и эксплуатации предприятия.

Концептуальная модель поиска пригодной территории представлена на рис. 5.1 и состоит из трех основных этапа, которые связаны с географическим масштабом поиска пригодной территории.

На первом этапе рассматривается задача пригодности на региональном уровне, чтобы определить и идентифицировать те потенциальные области, которые имеют высокую способность к индустриальному развитию.

На втором этапе рассматриваются факторы, которые влияют на принятие решения по выбору пригодной территории на муниципальном уровне. Наконец, на третьем этапе определяются аспекты, которые имеют отношение к существующим индустриальным районам и областям, которые рассматриваются как возможные для размещения промышленных предприятий.

Реализация модели поиска пригодной территории выполнена на базе геоинформационной системы ArcGIS 9.1. Программные средства ArcGIS 9.1 обеспечивают пространственные аналитические функции,

168

повышение сложности решаемых пространственных задач увеличивают нагрузку на лицо, принимающее решение (ЛПР), и ставят задачу переноса проблемы выбора и принятия решений с человека на современные информационные технологии. Одним из путей решения этой задачи является применение аналитических систем, которые могут быть составной частью геоинформационных систем. Пространственные системы, основанные на нечетких множествах, в том числе и ГИС, позволяют ЛПР:

–объединять знания о конкретной предметной области и опыт экспертов в виде лингвистических переменных и использовать их на этапе пространственного анализа;

–управлять неопределенностью в системах поддержки принятия решений;

–формализовать нечетко сформулированные проблемы в задачах принятия решений.

Обобщенная схема методологического подхода для реализации модели поиска пригодной территории с использованием геоинформационных технологий показана на рис. 5.2.

5.1.2Моделирование неопределенности средствами геоинформационных технологий

Рассмотрим в качестве примера задачу размещения гипотетического промышленного предприятия в пределах городской границы. Критерий для размещения предприятия можно сформулировать в виде лингвистической переменной:

«Если месторасположение равнинное

иимеет небольшой уклон

иразмещено недалеко от дороги,

и недалеко от городской границы, То данная территория пригодна для размещения промышленного

предприятия».

Для принятия решения, основанного на этой нечеткой формулировке человеку нужно немного времени. Однако получить ответ на такой нечеткий вопрос средствами ГИС невозможно. В терминах логических переменных запрос на размещение предприятия в городской черте можно сформулировать достаточно точно:

территория пригодна, если (уклон ≤ 20 %) & & (удаление от дорог ≤ 1000 м)

& ( удаление от городской границы ≤ 5000 м ).

170