Постановка и решение задачи оптимального планирования городской застройки

• Автор: Данилов, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ РАЗВИТИЯ ГОРОДА КАК СЛОЖНОЙ СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
1.1. Методологические подходы к анализу городской среды. Город как объект моделирования.

1.2. Проблемы развития современного крупного города

1.3. Математические модели городских систем

1.3.1. Образование цен на землю

1.3.2. Модели городской территории модели развития городов

1.4. Выводы

ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ГОРОДА КАК СЛОЖНОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Использование принципов системного подхода к исследованию проблем развития города
2.2. Описание объекта моделирования
2.3. Управление городскими процессами и объектами
2.4. Городской бюджет
2.5. Жилищнокоммунальное хозяйство
2.6. Системные регуляторы в управлении развитием города
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. НЕПРЕРЫВНАЯ И ДИСКРЕТНАЯ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ
ВОЗРАСТНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
3.1 Непрерывная модель динамики возрастного распределения площади
однотипной городской застройки.
3.2. Исследование непрерывной модели динамики городской застройки
3.2.1. Стабильность возрастного распределения площади однотипной
городской застройки
3.2.2. Прогнозируемость изменения возрастного распределения площади однотипной городской застройки.
3.3. Дискретная модель динамики однотипной городской застройки.
3.4. Численное моделирование динамики возрастного распределения площади городской застройки и исследование факторов, влияющих на указанную динамику.
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ.
4.1. Критерии оптимальности градостроительной политики.
4.2. Общая постановка задачи оптимизации градостроительной политики для однотипной городской застройки.
4.2.1. Ситуация дефицита площади городской застройки
4.2.2. Отсутствие дефицита площади городской застройки
4.3. Решение задачи оптимизации градостроительной политики
4.3.1. Методика аппроксимирующих функций
4.3.2. Аппроксимация функции полезности.
4.4. Методика решения задачи оптимизации градостроительной политики
4.5. Сравнительный анализ существующей и оптимальной градостроительных политик на примере г. Нижнего Новгорода.
4.6. Выводы.
Заключение
Библиография


Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Она содержит 9 страниц текста, 6 рисунков, 8 схем, 3 диаграммы, графиков, приложение, библиографию. Содержание работы. Во введении дается общая характеристика работы, раскрываются актуальность, цель и основные задачи работы, ее научная новизна, практическая значимость полученных в ней результатов. В главе приведен обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный системному подходу и математическому моделированию городских систем. В данной главе рассмотрены наиболее важные принципы, которыми необходимо руководствоваться при моделировании городских систем. Раскрываются характерные особенности города как объекта моделирования. Выявлены основные проблемы развития крупных современных городов. Выполнен структурный анализ и описаны проблемные характеристики развития крупных городских поселений. Помимо отмеченного, в первой главе показана большая важность математического моделирования для принятия управленческих решений, как на стратегическом, так и на тактическом уровнях. В работе приведены модели городской территории (развития городов) Алонсо, Уинго, Мейера, Герберта и Стивенса, Дитера, Форрестера, Хилла. Значительный интерес с точки зрения тактического и стратегического управления городом как сложной социально-экономической и технологической системой представляет математическая теория возрастных течений, описанная в работах А. Т. Надеева. Использование данного подхода для моделирования динамики городской застройки требует введения специфических граничных условий и уравнений взаимосвязи параметров модели с переменными управления. Решению данной задачи, в частности, и посвящена настоящая работа. В последнем параграфе первой главы анализируются недостатки существующих моделей, относящихся к рассматриваемой проблематике, которые не позволяют их в полной мере применять в практике управления сегодня. Вторая глава: "Системный анализ города как сложного объекта управления" диссертационной работы посвящена описанию объекта моделирования. В данной главе раскрыты принципы системного подхода к проблемам развития города, а также установлены причинно-следственные отношения между компонентами городской системы как объекта управления. Во второй главе показано, что город является открытой системой, содержащей, с точки зрения стратегического управления, в своем составе четыре основные подсистемы: население, предприятия, жилой фонд и бюджет. В данной главе подробно описано управление городскими процессами и объектами. Выделены три уровня принятия решений при управлении городом: верхний, средний и нижний. Управление городом осуществляется через различные механизмы, такие как законодательство, бюджет и др. В заключительной части главы описываются главные регуляторы в управлении развитием города. В качестве главных регуляторов переменных управления в данной работе рассматриваются доли распределения средств местного консолидированного бюджета на жилой фонд по различным направлениям: на содержание (обслуживание) жилого фонда, на капитальное строительство, реконструкцию и снос. Третья глава: ". В третьей главе описываются непрерывная и дискретная модели динамики городской застройки. Кроме того, большое внимание в ней уделяется исследованию некоторых наиболее важных свойств, реализуемых непрерывной моделью, процессов. В частности, анализируется проблема прогнозируемости динамики изменения площади однородной городской застройки, и рассматривается вопрос о стабильности возрастного распределения площади однородной городской застройки. На основе программной реализации дискретной модели было проведено численное моделирование динамики площади городской застройки с детализацией по степени износа по нескольким вариантам развития. Для наиболее точного исследования поведения модели, расчеты проводились как для малого (с населением от до тыс. Выявлены важные закономерности возрастной динамики для некоторых типов городских поселений и видов городской застройки. Четвертая глава "Постановка и решение задач оптимизации градостроительной политики".