Примеры реализации моделей оптимизации

В настоящее время предлагается, по сути, единственный вариант генерального плана, основанный на экспертной балльной или кадастровой оценке территории. Формально развитие города на ближайшие 15 лет зависит от опыта и искусства градостроителей, их субъективных предпочтений и решений, которые нельзя проверить на устойчивость, подкорректировать в процессе реализации генплана. Кроме того, невозможно рассчитать стоимость реализации в совокупности с приобретаемой выгодой. После принятия такого плана вариативность развития территории сводится к локальному выбору разрешенных использований участков внутри зон измененной карты градостроительного зонирования. Неудивительно, что так низок процент выполнения генеральных планов (до сих пор градостроители списывали это на неэффективную политику городского руководства и экономические трудности).

Повторю, что технологически создание оптимизационных моделей вполне возможно, и они создаются. В качестве примера можно привести модель градостроительной оценки земель в системе LandUse ЦНИИП градостроительства (landuse.serif.ru) и разработанный на ее основе генеральный план г. Тольятти. При таком градостроительном моделировании и последующей передаче методик и программных средств в ИСОГД города последняя логично превращается из хранилища градостроительной документации в систему ее мониторинга, анализа выполнения и корректирования в связи с изменившимися условиями, т. е. систему управления городской средой, включая территориальное планирование, с существенно меньшими затратами.

Тематическое моделирование и ГИС-анализ при разработке генерального плана и ведении ИСОГД

Перечислим дополнительные инструменты тематического моделирования и ГИС-анализа, которые можно использовать на этапе создания генплана и ведения ИСОГД:
методики и алгоритмы для укрупненной оценки мероприятий по освоению территории под конкретный вид использования на основе ориентировочного расчета стоимости строительства;
методики и алгоритмы расчета ориентировочной стоимости квартир после окончания строительства на основе измененной стоимости земли и увязка ее со стоимостью строительства, что является мощным инструментом для привлечения инвесторов;
модели оценки корреспонденций (передвижений) между транспортными районами и объемов транспортных потоков, в том числе измененных после реализации варианта генплана. Основная сложность при их использовании состоит в составлении матриц корреспонденций в связи с изменением их структуры. Теоретически для оценки можно использовать почасовую информацию о количестве абонентов в пределах зон базовых станций, взятую у операторов сотовой связи;
укрупненные модели расчета магистральных инженерных сетей на основе их потребности в каждом квартале для определения необходимости строительства и реконструкции сетей;
модель расчета суммарной экологической нагрузки на ячейки территории;
отраслевые модели размещения объектов сервиса на основе модели расселения и транспортных моделей (используя их, можно окупить часть затрат, предоставляя коммерческим организациям маркетинговые услуги);
оценка текущих тенденций в развитии городской среды, например, на основе сравнения данных дистанционного зондирования за различные периоды.

К массовому использованию технологий пространственного моделирования при градостроительном планировании

Ниже перечислим причины, сдерживающие массовое использование технологий пространственного моделирования при градостроительном планировании.

1. Использование математических моделей при разработке градостроительной документации до сих пор нормативно не регулировалось и, насколько я могу судить, не поддерживается существующими методическими разработками.

2. Квалификация постановщиков задач и системных аналитиков, разработчиков градостроительной документации недостаточна высока.

3. Создание адекватных моделей требует более тщательной подготовки исходных данных. Целевой же функцией при выборе городским руководством подрядчиков работ является стоимость при соблюдении формальных требований к выходным материалам, а не качество результата.

4. Неполные исходные данные учетной части системы. Так, для расчета (даже укрупненного) стоимости затрат на расселение квартала частного сектора (в общем случае на изменение вида функционального использования) необходимы:
данные кадастра недвижимости (а там заявочная система);
данные о прописке, основанные на реестре населения (хотя для укрупненных расчетов с погрешностью 5 10% допустимо использовать неофициальные базы данных по населению);
адресный реестр (для установления связи между данными).

5. Ограниченная поддержка временной составляющей в архитектуре используемых ГИС. Некоторые исследователи (например, В.Г. Горбачев, директор ЦСИ «Интегро», Уфа) говорят о необходимости для целей моделирования строить ГИС, основанные на принципиально новой архитектуре.

Для инициации использования описанных систем моделирования при разработке генеральных планов и планов их реализации предлагается нормативно закрепить (или на первом этапе методически рекомендовать) выполнение следующих работ:
расчет измененной стоимости земли и других целевых переменных после каждого из этапов, а также формирование проектной комплексной оценки территории;
укрупненный расчет измененной транспортной доступности, инженерной обеспеченности, экологической нагрузки;
расчет ориентировочной стоимости реализации мероприятий генерального плана и взаимосвязей между мероприятиями генплана;
обязательная передача программного обеспечения и результатов моделирования в ИСОГД.

Дополнительно предлагается разработать методики обоснования начальной цены аукционов по предоставлению земельных участков под строительство с использованием математического моделирования, а также разработать порядок внесения изменений в градостроительную документацию на основе результатов мониторинга и моделирования в ИСОГД.

Заключение

В заключение приведу ассоциативные примеры, дающие ответы на вопросы: «почему надо делать больше, чем прописано в Градостроительном кодексе РФ» и «почему от системы периодической разработки (корректировки) градостроительной документации надо переходить к системе ее непрерывного мониторинга».

На первый вопрос отвечает история создания земельного кадастра, который тоже позиционировался как система управления городскими ресурсами. Как показала практика, реальная отдача идет только в тех городах, где делали больше, чем было прописано в изменяющемся законодательстве и нормативных документах.

На второй вопрос отвечает история создания и обновления топографических карт местности. Переход от периодического обновления (один раз в пять лет по всему масштабному ряду) к постоянному дежурству по результатам геодезических измерений и отражение результатов в цифровом виде привели к несомненному прогрессу отрасли.

Статья написана по материалам доклада на 6-й Всероссийской конференции «Градостроительство и планирование территориального развития России», прошедшей 22 25 июля 2008 г. в г. Набережные Челны. Основная задача публикации обратить внимание на необходимость использования пространственных математических моделей и повысить эффективность применения современного ГИС-инструментария при разработке документов градостроительного планирования.