Материал: Строительство, градостроительство, архитектура, геодезия, землеустройство, кадастр, экология и охрана окружающей среды. Мищенко В.Я., Драпалюк Н.А

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Значимость ixy и веc jxy компонента Sx в «жизни» компонента Sy

Рис. 3 Взаимосвязь компонентов ГСО

Работу нейросетевых алгоритмов целесообразно рассмотреть на примере биологических систем.

Нервная система и мозг живых существ состоят из нейронов, соединѐнных между собой (рис. 4). Через эти соединения передаѐтся электрический импульс, как между нейронами, так и от частей тела к мозгу и наоборот. Если электрический импульс, поступающий в нейрон будет достаточно сильным, чтобы преодолеть некоторый порог, то нейрон возбуждается и передаѐт собственный импульс аксон по сети. Импульс доходит до синапсов, с помощью которых аксон контактирует с дендритами следующего нейрона, и при прохождении синапсов меняется в определѐнное количество раз, которое называется весом синапса. Вес синапса может изменяться во времени, а это влияет на силу передаваемого импульса. У нейрона как правило несколько дендритов и только один аксон [4].

Рис. 4. Биологический нейрон

При решении научных и технических задач предлагается использовать приведенный принцип взаимодействия рассматриваемых элементов. При этом искусственный нейрон тоже имеет несколько входов и один выход. Структурная модель искусственного нейрона показана на рис. 5. На вход I-го нейрона подаѐтся набор сигналов X1, X2, X3 с определѐнными весами w1, w2, w3 , далее сигналы суммируются с учетов весов и к результату прибавляется постоянное значение смещения bi. Получаем величину u, функция от которой будет называться функцией активации или передаточной функцией f(u). В результате на выходе нейрона мы получаем выражение: У= f(u) [5].

Рис. 5. Структурная модель искусственного нейрона

21

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Уникальность работы нейронных сетей заключается в их структуре. Для получения решения большинства задач мы можем использовать соответствующее соединение однотипных стандартных нейронов. На вход сети подаются некоторые известные сигналы, а на выходе получаем известный выходной сигнал. Это называется обучение нейронной сети. Настройка сети включает в себя выбор весов w и смещений b, так чтобы на известных примерах система давала правильные ответы в виде значений функций на выходе. По мере предоставления новых примеров система модифицирует свои параметры для наиболее точного воспроизведения функции на выходе, такое обучение называется обучением с учителем.

Преимуществами нейросетевых алгоритмов (нейросетей) являются: восприимчивость к изменениям начальных данных или их дополнению в процессе работы алгоритма, так называемая, обучаемость, а, следовательно, начало работы алгоритма на ранних стадиях, без полного набора исходных данных, скорость подсчета. Эти качества определяют высокую эффективность работы нейронных сетей.

Благодаря использованию нейронных сетей мы имеем универсальный инструмент для решения обширного круга задач от анализа территорий массовой жилой застройки, еѐ классификации, выбора очередности переустройства, выбора технических решений по переустройству частных объектов ГСО, и оптимизации распределения ресурсов до выявления взаимодействий компонентов и их последствий, выбора методов управления взаимодействиями компонентов при переустройстве ГСО.

Выводы:

1.Территория массовой жилой застройки в соответствии с системным подходом представлена как ГСО, состоящее из компонентов, общих и частных объектов. Рассмотрена взаимосвязь компонентов.

2.Установлена необходимость учета взаимного влияния компонентов при принятии решений по переустройству ГСО.

3.Предлагается использование нейросетевых алгоритмов, обеспечивающих возможность учета влияния компонентов на принятие решений по реконструкции ГСО и его компонентов.

Библиографический список

1.Матренинский С.И. Проблемы функционирования и развития территорий массовой жилой застройки как системно-комплексных градостроительных образований / С.И. Матренинский, Е.М. Чернышев Вестник центрального регионального отделения РААСН - 2008. -вып.7. - с. 33-48.

2.Матренинский С.И. Методологический подход к классификации территорий массовой жилой застройки для принятия решений по их эксплуатации и переустройству / С.И. Матренинский Научный вестник Воронежского ГАСУ - 2013. - №1 - с. 49-56.

3.Матренинский С.И. Методологический подход к оценке комфортности территорий массовой жилой застройки / С. И. Матренинский, В. Я. Мищенко, И. Е. Спивак, К. Ю. Зубенко Промышленное и гражданское строительство. - 2008. - №12 - с. 5456

4.[Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.neuroproject.ru/neuro.php

5.Головинский П. А. Математические модели: Теоретическая физика и анализ сложных систем. От нелинейных колебаний до искусственных нейронов и сложных систем / Головинский П. А. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ»,2012. – 232с.

6.Баринов В.Н. Энергосервис в жилищно-коммунальном хозяйстве: проблемы

и пути решения. Научный журнал «Инженерные системы и сооружения», г. Воронеж, №

1, 2012 г.

22

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11,

2016

Я.О Ковалева, О.С. Козак, С.И Матренинский

МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРИНЯТИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРЕУСТРОЙСТВУ ТЕРРИТОРИИ

МАССОВОЙ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ

В работе приводится краткий анализ состояния массовой жилой застройки России. Выявлены основные проблемы и недостатки подхода к их ликвидации. Предлагается методический подход к переустройству градостроительных образований в виде системы поэтапных действий и решений. Для этого рассмотрены нормативная база, свод стандартов и правил по реконструкции жилого фонда России. Рассмотрена возможность использования укрупненных показателей стоимости строительства для выявления более экономически эффективного метода улучшению состояния территорий массовой жилой застройки.

Ключевые слова: переустройство территорий массовой жилой застройки, градостроительное образование, реконструкция, жилой фонд, укрупненные показатели стоимости строительства, системный подход.

Y.O Kovaleva, O.S. Kozak, S.I Matreninskiy

THE METHODICAL APPROACH TO THE ADOPTION OF TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR THE RECONSTRUCTION OF AREAS MASS

HOUSING DEVELOPMENT

The work provides a brief analysis of the mass housing development in Russia Identify key problems and shortcomings of the approach to eliminate them. It proposed a methodological approach to the reconstruction of urban structures in a system of phased actions and decisions. To do this, consider the regulatory framework, a set of standards and rules for the reconstruction of residential Fund of Russia. The possibility of using aggregates from construction cost to identify more cost-effective method of improving the condition of areas of mass housing construction.

Keywords: reconstruction of territories of mass housing construction, urban formation of, reconstruction, housing stock, aggregated indicators the cost of construction, a systematic approach.

Количество ветхого и аварийного жилья в России на сегодняшний день возросло до значения близкого к предельному. Эта проблема, безусловно, требует скорейших решений и финансовой поддержки. Анализ данных отрасли ЖКХ говорит о том, что износ основных фондов достиг 70-80 процентов.

© Ковалева Я.О, Козак О.С., Матренинский С.И

23

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

Только 60 % населения России обеспечено качественной питьевой водой. [1]

По данным анализа Международной финансовой корпорации (IFC), более 10 млн. кв. метров жилья в России являются аварийными. Население такой обширной жилой зоны составляет 750 тыс. человек.

Только на расселение фонда необходимо направить порядка 350 млрд. рублей, в связи с этим, Правительство выделило до конца 2015 года почти 140 млрд. рублей. Другая проблема - это близкий к аварийному жилой фонд. По мнению экспертов, 64 проц. многоквартирных домов, в которых проживают 48 млн. человек, нуждаются в капитальном ремонте. Согласно оценкам, для решения проблемы капитальных ремонтов в масштабах страны необходима впечатляющая сумма - 3,6 трлн. рублей. Больше всего таких строений в Калининградской, Ростовской, Ивановской, Тверской, Тульской областях. [1]

Но проблемы касаются не только жилого фонда и его инженерной инфраструктуры. На сегодняшний день в аварийном состоянии находятся значительное количество автомобильных дорог и магистралей, транспортных развязок не хватает т.к число личного автотранспорта растет. Качество покрытия большинства дорог, от которого напрямую зависит комфортность и безопасность транспортного движения, оставляет желать лучшего. Недостаточное количество парковочных мест, оскудение "зеленых" зон, незначительное внимание к созданию образовательных, культурных и спортивных учреждений для детей, и, наконец, отсутствие архитектурной целостности и неравномерная застройка территории - все это, безусловно, влияет на качество жизни населения.

Большинство молодых семей не могут позволить себе приобретение качественного и современного жилья - и это отражается на демографическом торможении роста населения. В целом, неблагоприятная обстановка, связанная с приобретением и улучшением жилья, создает депрессивный настрой и уменьшает рабочий потенциал среди граждан России. Следовательно, возникает вопрос о рациональном комплексном переустройстве массовой жилой застройки в условиях ограниченных материальных ресурсов.

Основные правила и положения, регулирующие реконструкцию жилого фонда представлены в следующих нормативных материалах:

ВСН 58-88 (Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения.);

СТО 00043363-01 -2008 (Реконструкция и модернизация жилищного фонда.); С42.13330.2011 (Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских

поселений.); СНи1.05.03-87(Нормы задела в жилищном строительстве с учетом комплексной

застройки.); ВСН 61-89 (Реконструкция и капитальный ремонт жилых домов. Нормы

проектирования).

По мнению ряда авторов реконструкция городской застройки должна осуществляться комплексно, с ликвидацией физического и морального износа зданий, сооружений, инженерно-сетевой и дорожной инфраструктуры . Несмотря на это, в России такой подход не получил ожидаемого массового распространения. При всей актуальности данного вопроса, к сожалению, до конца не проработаны научная, практическая, финансовая, теоретическая, организационно-технологическая и социально-экономическая стороны, подробное рассмотрение которых, привело бы всю систему переустройства массовых жилых застроек в единый рациональный рабочий процесс.

В зависимости от степени поврежденности и вида объектов, в настоящее время можно выделить три основных варианта улучшения жилого фонда:

массовый снос старых зданий и ускоренное строительство новых микрорайонов с переселением в них жителей сносимых домов;

24

___________________________________________________________________Выпуск № (3) 11, 2016

плановое переустройство старых жилых районов с реконструкцией и модернизацией зданий и расселением жильцов. (строительные организации смогут получать прибыль от возведения новых зданий на месте старых прежде всего за счет более плотной и масштабной застройки);

снос совершенно аварийных зданий с расселением жильцов. Ремонт зданий с устранением дефектов, угрожающих устойчивости и прочности как всего здания, так и отдельных конструкций.

Прежде чем определить какой из вариантов принесет ожидаемые результаты и, при этом, потребует рационального объема затрат ресурсов, нужно учесть и проанализировать физический и моральный износ реконструируемого жилого фонда.

Правила оценки физического износа жилых зданий регламентируются ВСН 53-86 (р). Для других объектов, к настоящему времени, такие нормы не разработаны.

Определение же морального износа не носит четкого характера, так как нормы на эксплуатационные и архитектурные требования, объемно-планировочные решения имеют свойство меняться со временем. Общий моральный износ рассматриваемого объекта можно представить, как совокупность износов каждого показателя, характеризующего моральное устаревание объекта. Общий износ объекта представлен на схеме ниже.

Поскольку речь идет о реконструкции не только жилого фонда, составляющими компонентами которого являются жилые объекты, а о переустройстве массовой жилой застройки со всей соответствующей инфраструктурой, важной задачей становится организация комплексного производства работ, касающегося каждой структурной единицы массовой жилой застройки.

Современная массовая жилая застройка состоит из множества объектов различного назначения, создающих, в целом, определенную среду проживания и жизнедеятельности населения.

В работе [2] территория массовой жилой застройки города, в соответствии с системным подходом представлена, как системно-комплексное градостроительное образование (ГСО).

Предметная структура ГСО представлена на рис. 2 как система из 4-х компонентов, которые включают в себя общие и частные объекты массовой жилой застройки. Объекты объединены по функциональным признакам и назначению .

Для принятия решений по переустройству объектов массовой жилой застройки разработана технологическая схема (Рис.3.) [3].

25