Стоимостной подход к оценке и функциональному зонированию территории

2.1. 6. Стоимостной подход к оценке и функциональному зонированию территории

Общая характеристика стоимостного подхода

Основы стоимостного подхода заложены рядом научно-исследовательских работок ЦНИИП Градостроительства в 1960 - 1980-х годах[1], в которых обоснована принципиальная необходимость стоимостного подхода к комплексной оценке территории; определены факторы, существенные для оценки и подходы к их учету при оценке территории; проработаны некоторые вопросы информационного обеспечения, в частности, вопросы стоимостной оценки затрат времени населением на передвижения и показатели удорожания строительства и эксплуатации города вследствие неблагоприятных природных условий для различных инженерно-геологических факторов.

В ПМК LandUse осуществлено последовательное развитие стоимостного подхода к оценке территории и распространение его на задачу функционального зонирования территории.

Стоимостной подход к оценке территории состоит в подсчете суммы предстоящих затрат и потерь всех видов, связанных с предположительным использованием каждого конкретного элемента территории под ту или иную городскую функцию.

Стоимостной подход к задаче функционального зонирования (ФЗ) территории состоит в том, что сравнение вариантов ФЗ ведется не на глазок, а по вычисляемой величине целевой функции (критерия оценки), которая имеет смысл суммы предстоящих затрат и потерь всех видов, связанных с предположительной реализацией данного варианта плана функционального зонирования. Вычисленные значения целевой функции для любых двух или нескольких планов ФЗ позволяют их сравнить и выбрать лучший, а именно, тот, которому соответствует меньшее значение целевой функции. Тем самым обеспечивается определенность и объективизация оценки, т.е. ее прозрачность, аргументированность и обоснованность. Более того, методика, основанная на вычислении значения целевой функции, располагает возможностью нахождения оптимального плана ФЗ, т.е. такого плана, который по значению целевой функции заведомо лучше любого другого плана. Математические выражения, определяющее целевую функцию и ограничения, представляют задачу ФЗ как оптимизационную задачу, или задачу математического программирования.

Еще одним результатом последовательного осуществления стоимостного подхода как альтернативы экспертных методов является принципиальная отчуждаемость методики от разработчика и возможность передачи ее проектным организациям (за многие годы эксплуатации методики в этом отношении нами накоплен большой опыт).

Формулировка задач оценки территории и оценки плана ФЗ в стоимостных терминах предстоящих затрат и потерь создает принципиальную основу для разработки единого комплекса понятийных, математических и программных средств для решения обеих этих задач.

Методические принципы

В ПМК LandUse реализованы следующие методические принципы:

1)      Дискретное представление картографических материалов. Для расчетов все картографические материалы представляются в гридовой (дискретной) форме, т.е. в отображении на сетку с квадратной ячейкой. С одной стороны, необходимость дискретного представления планов связана с дискретным характером математической модели оценки территории, использующей целочисленные переменные. С другой стороны, дискретное представление картографических данных является весьма эффективным в вычислительном и технологическом отношениях.

2)      В качестве конечного оцениваемого территориального элемента принимается городской квартал, в качестве промежуточного (рабочего, технического) оцениваемого территориального элемента - ячейка гридовой сетки.

3)      Оценка территории является адресной, т.е. выполняется с точки зрения каждой из базовых функций.

4)      В оценке территории учитываются все факторы, влияющие на градостроительную ценность территории.

5)      В оценке вариантов ФЗ учитываются все факторы, влияющие на качество варианта функционального зонирования территории.

6)      Оценка территории выполняется непосредственно в стоимостной форме и отражает совокупные предстоящие затраты и потери, связанные с предположительным использованием каждого элемента территории под каждую базовую функцию.

7)      Оценка произвольного варианта ФЗ выполняется непосредственно в стоимостной форме и отражает совокупные предстоящие затраты и потери, связанные с предположительной реализацией данного варианта функционального зонирования территории.

8)      Адекватность и точность учета всех существенных факторов при оценке территории и оценке вариантов ФЗ в стоимостной форме обеспечиваются расчетами по корректным математическим моделям, реализующим их компьютерным программам и автоматизированной технологией подготовки данных в специально разработанном оконном интерфейсе LUWIF, входящем в ПМК LandUse.

9)      Для калибровки расчетной оценки территории с целью приведения ее к реальному масштабу цен используются имеющиеся данные статистики продаж и аренды земельных участков и объектов недвижимости.

10)   Состав используемых исходных данных обеспечивает потребности расчетов для обоснования проектных решений.

11)   Промежуточные и конечные результаты работы представляются в максимально прозрачной, обозримой и наглядной форме (прежде всего - в картографической и табличной) и сопровождаются необходимыми комментариями.

12)   Обеспечивается максимально высокий уровень автоматизации, трудосбережения и ресурсообеспеченности технологии проведения работ.

Сквозная автоматизация работ

Принцип последовательной автоматизации состоит в том, что все виды работ, которые принципиально могут быть выполнены компьютером без участия человека, должны выполняться компьютером.

Используемые в работе методические, программные и инструментальные средства направлены на последовательную автоматизацию всех видов работ, связанных с решением задач оценки и функционального зонирования территории, - работ по подготовке и преобразованию исходных данных, вычислительных работ, работ по выводу и оформлению результатов расчетов, в частности - картографических работ.

Общая установка на автоматизацию реализуется уже на уровне методических основ и математического моделей. Основными принципами здесь являются:

  • дискретное представление картографических данных;
  • максимальное упрощение и регуляризация расчетных территориальных элементов.

Оба эти принципа реализуются в методике ПМК LandUse, в которой используется гридовое представление градостроительной ситуации, т.е. покрытие рассматриваемой территории сеткой с квадратной ячейкой (гридом) и отображение всех элементов ситуации на эту сетку. Выбор размера ячейки грида определяется снизу необходимой точностью представления картографической ситуации, а сверху - техническими и технологическими соображениями. В принципе, с ростом из года в год технических возможностей компьютеров, размер сетки в перспективе может быть выбран сколь угодно малым.

Общая идеология в этом отношении весьма сходна с продуктивной идеей растровой структуры телевизионного экрана и компьютерного монитора: простота элементов, из которых состоит изображение, не мешает тому, что при достаточно мелком размере пиксел дискретное изображение выглядит на экране как гладкое.

Регулярная сетка ячеек простейшей конфигурации позволяет существенно упростить и автоматизировать все вычислительные операции, реализовать эффективный метод оптимизации плана ФЗ (метод парных обменов), автоматизировать технологию подготовки данных и картографических работ и проведения работ в целом.

В то же время дискретное (гридовое) представление ситуации не является самоцелью и имеет промежуточный характер, необходимый для проведения вычислительных и картографических работ. В дальнейшем осуществляется возврат к гладкой карте планировочной ситуации.

Общая схема работы выглядит следующим образом:

вначале данные исходных гладких карт отображаются на гридовую сетку: для этого используются средства интерфейса LUWIF ввода и преобразования данных;

гридовое представление ситуации используется для проведения расчетов оценки территории и оценки и оптимизации планов функционального зонирования территории;

полученные результаты оценки территории и оптимизации плана ФЗ отображаются обратно на гладкую карту планировочной ситуации. В частности, полученные оценки гридовых ячеек средствами интерфейса LUWIF отображаются на реальную сетку городских кварталов.

Общая характеристика ПМК LandUse

Программно-методический комплекс (ПМК) LandUse представляет собой комплекс методических и инструментальных средств, предназначенных для осуществления расчетов по комплексной оценке территории и оценке вариантов функционального зонирования территории в процессе разработки проекта генерального плана города.

Он включает следующие основные компоненты:

a)       методическое обеспечение,

b)       математико-модельное обеспечение,

c)       программное обеспечение,

d)       информационное обеспечение,

e)       технологическое обеспечение.

Методическое обеспечение является основой всего комплекса, определяя общие идеи, цели, подходы, требования и основные понятия, формулируя содержательную постановку задач, определяя состав и источники исходных данных и организуя взаимодействие всех компонент комплекса.

Математико-модельное обеспечение представляет собой совокупность математических моделей комплексной оценки и функционального зонирования территории. Сюда входят:

  • понятийный аппарат - система понятий, вводимых в процессе формализации решаемых задач. Для каждого вводимого понятия дается определение. Перечень определений основных понятий, используемых в работе, был приведен выше, в разделе 2.2;
  • модель комплексной градостроительной оценки территории, включающая концептуальное представление и расчетные формулы;
  • модель оценки вариантов функционального зонирования территории, включающая целевую функцию, ограничения и метод оптимизации плана ФЗ. Целевая функция представляет собой формульное выражение, позволяющее вычислить величину критерия оценки произвольного плана ФЗ. Метод оптимизации, входящий в модель, позволяет сформировать оптимальный план, т.е. план, наилучший из всех возможных по значению критерия оценки;
  • модели расчета матриц-параметров, входящих в формулы градостроительной оценки территории и критерия оценки плана ФЗ. Сюда входят модель расчета матрицы локализационных затрат, модель расчета матрицы расстояний между территориальными элементами и модель расчета матрицы интенсивности коммуникационных связей между городскими функциями;
  • модель преобразований комплексной градостроительной оценки территории в оценку стоимости городских земель.

Программное обеспечение - комплекс компьютерных программ, реализующих математические модели и расчетные операции, а также представление картографических материалов в псевдографике и формирование протоколов работы расчетных программ.

Информационное обеспечение состоит из двух частей. Первая часть - ситуационная - представляет собой перечень необходимых исходных данных по проектируемому городу, вторая часть - системная - входит как внутренняя база данных в состав ПМК LandUse и представляет собой данные общего характера, используемые при расчетах по любым городам.

Технологическое обеспечение включает оконный интерфейс LUWIF ввода-вывода данных в среде MapInfo и технологию проведения работ по подготовке и преобразованию первичных исходных данных, анализу проектной ситуации и уточнению решаемых задач, формированию входных потоков данных для компьютерных программ, проведению расчетов, калибровке модельных параметров, анализу результатов расчетов и выдаче выходных материалов.

Полное описание методики и инструментальных средств ПМК LandUse содержится в документе «ПМК LandUse-2004. Техническая документация. Руководство пользователя».



[1] 1. Справочник проектировщика. Градостроительство - под редакцией В.А.Шкварикова, М.О.Хауке и И.Н.Магидина, Стройиздат, М., 1963.

2. Комплексная оценка городских территорий. ЦНИИП градостроительства, М., 1971.

3. Справочник проектировщика. Градостроительство - под редакцией В.Н.Белоусова, Стройиздат, М., 1978.

4. Руководство по комплексной оценке и функциональному зонированию территорий в районной планировке (под ред. В.В.Владимирова). - Стройиздат, М., 1982.