Сбор первичных исходных данных и формирование компьютерных баз данных

2.2.1. Сбор первичных исходных данных и формирование компьютерных баз данных

Начало работ по решению задач комплексной оценки и функционального зонирования территории г. Воронежа было положено пересылкой Заказчику перечня первичных исходных данных, необходимых для выполнения этих разделов. Поскольку эти задачи носят комплексный характер и затрагивают все аспекты и проектные подсистемы генерального плана, перечень затребованных данных включал подавляющее большинство данных, необходимых для разработки генерального плана в целом. 

ПЕРЕЧЕНЬ ПЕРВИЧНЫХ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
 ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РАЗДЕЛОВ ОЦЕНКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ В ГЕНПЛАНЕ г. ВОРОНЕЖА

(предпочтительно - в электронном виде, карты - в векторизованном виде)

 

Для разработки разделов оценки и функционального зонирования территории в генплане г. Воронежа необходимы следующие материалы:

  • Картографические материалы топосъемки масштабов 1:100 000, 1:25 000, 1:10 000, 1:2000 в электронном, желательно векторизованном виде в послойном представлении, содержащие все необходимые элементы:

1)        рельеф поверхности в горизонталях и с отметками высот,

2)        водные поверхности с глубинами и урезами воды,

3)        реки, озера, старицы и другие элементы гидрографии,

4)        леса, кустарники, луга, пески, открытые естественные ландшафты,

5)        парки и лесопарки,

6)        улично-дорожную сеть,

7)        железные дороги со станциями и промышленные ветки,

8)        аэродромы с глиссадами взлетно-посадочных полос,

9)        территории жилой застройки - капитальной и некапитальной - с габаритами зданий,

10)      территории коммунальных и промышленных предприятий с габаритами зданий,

11)      другие производственные территории с габаритами зданий,

12)      территории объектов сферы услуг с габаритами зданий,

13)      молы, дамбы, пристани,

14)      линии ЛЭП, магистральных газопроводов, нефтепроводов и водоводов,

15)      другие элементы.

  • Материалы Проекта детальной планировки Центральной части города Воронежа как в электронном (векторизованном) виде, так и на твердом (бумажном) носителе, а также материалы других проектных градостроительных проработок, выполненных ранее.
  • Данные продаж и аренды земельных участков и объектов недвижимости.
  • Схема кадастрового деления
  • Материалы кадастровой оценки городских земель для целей налогообложения.
  • Городская черта
  • Престижность городских территорий для массового жилья.
  • Специальные картографические, табличные и списковые материалы (желательно в электронном виде). 

Основу картографических материалов составили:

▪          Векторизованная топосъемка масштаба 1:10000 в границах городской черты, выполненная в 1991 году и полученная нами из Воронежпроекта в сентябре 2005 года.

▪          Векторизованная топосъемка масштаба 1:25000, изготовленная весной-летом 2005 года в г. Ростове-на-Дону аэрогеологическим предприятием ЮжАГП в контакте с нами, с учетом наших требований и полученная нами в августе 2005 года. Она частично выходила за пределы городской черты, однако не охватывала все необходимые нам для работы территории.

▪          Материалы по остальным территориям были частично получены из данных карты масштаба 1:200000 (оригинал - на бумажном носителе), частично - из данных, полученных из Воронежпроекта по специальным запросам.

▪          Растровые тематические карты, вошедшие в альбом «Материалы по корректировке Генерального плана г. Воронежа» (1995-2004 г.г.), разработанные ОАО «Воронежпроект»: «Схема ограничений территориального развития», «Схема ограничений на осуществление градостроительной деятельности», «Реорганизация границ муниципального образования», «Схема инженерных сетей» и некоторые другие.

▪          Дополнительно ряд важных картографических данных по функциональному использованию территории, этажности жилой застройки, промышленным предприятиям, объектам системы культбыта, образования и здравоохранения был получен позднее непосредственно от специалистов ОАО «Воронежпроект» во время их командировок в Москву.

Сформированная таким образом база компьютерных данных - векторизованных в форматах MapInfo и частично растровых - использовалась в дальнейшем нами непосредственно для разработки разделов Комплексной оценки и Функционального зонирования территории, а также всеми участниками проектных работ по всем разделам генплана - проектной группой НПП «Экоград», разработчиками подсистем «УДС и Транспорт», «Экология», «Экономика». Она является важным элементом выходных данных, передаваемых Заказчику при завершении работ.

На основе этих данных коллективом Центра градостроительных разработок был разработан Опорный план (см. рис. 1), в котором была проведена необходимая дифференциация жилой застройки и ландшафтов по типам, идентифицированы промышленные, коммунально-складские и научно-проектные предприятия, объекты систем торговли, администрации, образования, здравоохранения, спорта, озеленения и рекреаций; сформирована классифицированная улично-дорожная сеть с мостами, путепроводами и эстакадами; отображена сеть пассажирских железных дорог и промышленных веток; отображены здания и сооружения, отображен рельеф территории в горизонталях, включая дно водохранилища. Все объекты Опорного плана снабжены лейблами, позволяющими получать карты как с фиксированными надписями, так и с надписями в виде всплывающих подсказок. Графика Опорного плана разработана с учетом требований всех нормативных документов, таких как использование только прозрачных заливок, позволяющих видеть подоснову, а также идентификация всех объектов как цветом, так и именами. В материалах экспозиции Опорный план представлен в масштабе 1:25000. 

Формирование Опорного плана сопровождалось формированием Перечня видов существующего использования территории. Структура этого перечня представлена следующими группами видов ФИТ:

  • Ландшафты
  • Жилье
  • Промышленность, коммунально-складское хозяйство
  • Образование специальное
  • Здравоохранение
  • Администрация, НИИ, КБ, проектные организации, офисы
  • Рекреации, парки
  • Спорт
  • Культура, досуговые центры
  • Торговля.

В дальнейшем, при дискретизации Опорного плана, т.е. при отображении его на гридовую сетку и модельной интерпретации функционально-планировочной ситуации, этот перечень расширяется, поскольку в него включаются точечные объекты (фокусы и группы локусов), а также перечень базовых функций (см. рис. 2). Точечные объекты образуются, с одной стороны, при модельной интерпретации функциональных объектов, размеры которых существенно меньше размера ячейки, а с другой стороны - в связи с появлением объектов, которые не зафиксированы на опорном плане как самостоятельные объекты, но необходимы для правильного моделирования ситуации, - таких как проходные заводов, входы на рынки и др.

Наряду с Опорным планом была подготовлена совокупность гладких карт по всем факторам комплексной оценки территории. В нее вошли:

1)       Карта физической географии, основными элементами которой явились рельеф территории в горизонталях и глубины дна Воронежского водохранилища (рис. 3). Рельеф территории - один из важных локализационных факторов, отражающий крутые склоны, элементы расчленения территории оврагами и водоразделы рек Дона и Воронежа и в значительной мере определяющий удорожания строительных затрат для различных базовых функций на различных элементах территории. Глубины дна дают важную информацию для решения проблем загрязнения Воронежского водохранилища и определения территорий возможного намыва. На карте представлена также застройка, наглядно демонстрирующая влияние рельефа на освоение территории под городские функции.

2)       Карта факторов, существенно определяющих планировочные ограничения территориального развития города: шумового загрязнения от глиссад ВПП гражданской, промышленной и военной авиации; зон наблюдения Ново-Воронежской АЭС, находящейся в 40 км к югу от Воронежа; ареалов магнитных излучений от Воронежского Телецентра (рис. 4). Глиссады накрывают значительные по площади территории города на севере (от гражданского аэропорта), на юге (от военного аэропорта) и на левом берегу водохранилища (от ВПП испытательного полигона ВАСО). Зоны наблюдения Нововоронежской АЭС затрагивают территории в южной части города, занятые в основном дачными поселками и садовыми участками, причем, южная часть водохранилища накрывается лишь внешней (более слабой) зоной наблюдения. Для Воронежского Телецентра влияние магнитных излучений определено в двух зонах: внутренней (с радиусом 500 м) и внешней (более слабой, с радиусом 1500 м).

3)       Карта загрязнения воды водохранилища (рис. 5). На этой карте выделены 4 зоны по степени загрязнения: слабое - в северной части водохранилища от поймы р. Воронеж до Железнодорожного моста, умеренное - от Железнодорожного моста до Вогрэсовский моста, сильное - от Вогрэсовского моста до очистных сооружений городской канализации на левом берегу и очень сильное - в южной части водохранилища вплоть до плотины. Использование прибрежных территорий для рекреационных и других целей и территориальное развитие города за счет намывных территорий возможно только в зонах слабого и умеренного загрязнения. По отношению к южной части водохранилища должны осуществляться комплексные меры, направленные на очистку дна и вод и на устранение источников загрязнения, таких как прямые сбросы промышленных и ливневых стоков, приведение в порядок систем канализации и др.

4)       Карта ареалов загрязнения воздуха (рис. 6). Стационарными источниками загрязнения воздуха являются промышленные предприятия (химия, нефтехимия, металлургия, ТЭЦ и др.), очистные сооружения канализации, а также такие сельхозпредприятия как птицефермы и свинокомплексы. Выделяется 6 градаций по степени загрязнения: очень сильное, сильное, среднее, умеренное, слабое, нулевое (отсутствие загрязнений). Подвижным источником загрязнения воздуха является автотранспорт: выделены ареалы городского центра, основных транспортных магистралей и узлов.

5)       Карта территорий возможного намыва (рис. 7). Выделены 6 градаций по глубине намыва: до 1 м, от 1 до 2 м, от 2 до 3 м, от 3 до 4 м, от 4 до 5 м, более 5 м. В зависимости от глубины намыва находятся затраты на 1 м2 намывных территорий. Мероприятия по возможному намыву рассмотрены в пойме Дона, там, где обширные пойменные территории левого берега Дона подходят вплотную к городской черте, и на Воронежском водохранилище. В пойме Дона необходимая глубина намыва составляет от 3 до 4 м. В центральной части водохранилища глубины намыва на прибрежных мелях колеблются от 2 до 4 м, а в северной части - от 1 до 3 м. Территории возможного намыва рассматривались только вдоль левого берега, поскольку русло бывшей реки Воронеж идет в основном вдоль правого берега, а также потому, что правый берег является приглубым, на большей части берега береговая отмель очень узкая, за которой сразу идет крутой высокий склон берегового откоса, в центре города берег обустроен капитальной набережной, а в северной части водохранилища находятся заборные сооружения системы городского водоснабжения.

Территория возможного намыва в пойме Дона образует компактную площадку площадью порядка 19 км2 и открывает возможность стратегического территориального развития в этом направлении. Кроме того, она находится в пространственной близости от основных районов существующей многоэтажной жилой застройки, важных транспортных магистралей города и проектируемой первой линии метрополитена. Из территорий возможного намыва на Воронежском водохранилище наибольший первоочередной интерес представляют территории, находящиеся вблизи Чернавского моста и городского центра: это наиболее ценные территории с точки зрения транспортной доступности, они рассматриваются в проекте генплана с точки зрения размещения на них некоторых видов жилищного строительства, но самое главное - развития на них общегородского центра.

6)       Карта гидрогеологии, на которой выделены ареалы 1% паводка, заболоченных территорий и глубины залегания грунтовых вод с градациями от 0.3 до 2 м, от 2 до 4 м и более 4 м (рис. 8). На территориях, накрываемых 1% паводком, полностью исключается любая жилищная, гражданская (образование, здравоохранение, офисы фирм и т.д.), промышленная и коммунально-складская застройка; допускаются только рекреации и некоторые формы торговли. Для освоения части этих территорий (в пойме Дона) необходимо предварительное проведение работ по намыву территории до отметок, превышающих отметку 1% паводка не менее чем на 1.5-2 м. На заболоченных территориях строительство возможно только после выторфовывания, дренажных работ и подсыпки до отметок смежных территорий. На территориях с глубиной залегания грунтовых вод от 0.3 до 2 м необходимо проведение дренажных работ и работ по гидроизоляции фундаментов зданий.

7)       Карта оврагов и крутых склонов (рис. 9). Овраги и крутые склоны являются основными элементами расчлененности территории, существенно влияющими на возможности использования этих территорий.

Следующим шагом в подготовке данных к расчетам в ПМК LandUse являлась дискретизация картографических данных, т.е. совокупность гридовых преобразований картографических данных и связанных с ними списковых структур. Эта работа выполнялась в среде оконного интерфейса LUWIF, входящего в ПМК LandUse и являющегося основой технологии подготовки гридовых данных.

Каждая гладкая карта по факторам была преобразована в интерактивном режиме в гридовую карту, для каждого фактора была задана шкала интервального представления значений факторов и введена таблица удорожаний (ущербов, рисков ущербов) по всем интервалам фактора для всех базовых функций. Сводная таблица удорожаний, ущербов и рисков ущербов представлена на рис. 10.

Наряду с Опорным планом и картами по факторам были подготовлены карта Престижа и репутации территорий (рис. 11) и карта Классифицированной улично-дорожной сети и городского транспорта (рис. 12). Первая была подготовлена сразу в гридовой форме, а для второй было произведено отображение на гридовую сетку.

С помощью средств Интерфейса LUWIF были сформированы таблица престижных коэффициентов, таблица плотностей буферных связей и таблица 4 границ, необходимые для работы программы LER вычисления комплексной оценки территории.

Таким образом была сформирована база гридовых данных.

Следующим шагом было использование средств Интерфейса LUWIF для автоматического формирования входных потоков данных к расчетным программам ПМК LandUse для комплексной оценки территории:

программе LCA обработки данных по локализационным факторам и формирования локализационной оценки территории,

программе DON расчета матрицы расстояний по реальной транспортной сети,

программе FMP расчета матрицы плотностей коммуникационных связей,

программе LER вычисления матриц комплексной оценки территории.

Комплекс расчетов по этим программам включал два основных элемента: 1) собственно расчеты по программам и 2) анализ результатов комплексной оценки территории, устранение ошибок и неточностей подготовки данных и калибровку моделей. Анализ результатов осуществлялся непосредственно на картах оценки территории, которые формируются автоматически средствами Интерфейса LUWIF. Рельеф оценки, представленный на картах, в наглядной форме демонстрирует результаты и позволяет легко обнаруживать ошибки и несоответствия и устанавливать их причины. Таким образом устраняются прямые ошибки данных и осуществляется калибровка расчетных моделей.