Планирование и прогнозирование городских территорий на основе критерия оптимальности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра кадастра

Курсовая работа

Планирование и прогнозирование городских территорий на основе критерия оптимальности

Выполнил:

Паяльников И.Ю.

Новосибирск 2013

Оглавление

Введение

1. Описание листа топографической карты масштаба 1:25000

1.1 Общие сведения о карте

1.2 Математическая основа карты

1.3 Опорные пункты и ориентиры на карте

1.4 Гидрография и гидротехнические сооружения

1.5 Населённые пункты

1.6 Дорожная сеть и дорожные сооружения

1.7 Рельеф

1.8 Растительный покров и грунты

2. Составление плана размещения селитебной, промышленной и лесопарковой зоны

3. Планирование территории города на основе ландшафтно-композиционного критерия

3.1 Критерии гидрографии

3.2 Критерия рельефа

3.3 Критерии растительности

3.4 Критерий компактности

3.5 Комплексная оценка вариантов размещения городских территорий по ландшафтно-композиционному критерию

4. Планирование территории города на основе социального критерия

4.1 Вариант размещения территории №1

4.2 Вариант размещения территории №2

4.3 Вариант размещения территории №3

5. Планирование территории города на основе транспортного критерия

5.1 Вариант размещения территории №1

5.2 Вариант размещения территории №2

5.3 Вариант размещения территории №3

6. Планирование территории города на основе экологического критерия

6.1 Вариант размещения территории №1

6.2 Вариант размещения территории №2

6.3 Вариант размещения территории №3

7. Комплексная оценка планирования городской территории и выбор оптимального варианта размещения городских зон

Список литературы

Введение

В ходе данной работы, мы должны изучить методы и приемы планирования городской территории на основе критерия оптимальности.

Для выполнения работы нам представлены: лист топографической карты «Введенское» У-41-84-В-Г, масштаба 1:25000, а также условие площади городских зон (заданные преподавателем):

- промышленная зона 10 квадратов;

- лесопарковая зона5 квадратов;

- селитебная зона 9 квадратов.

Используя эти данные, нам необходимо составить 3 варианта планировочных решений для имеющейся карты, и выбрать из них наиболее оптимальный, удовлетворяющий всем критериям оптимальности.

Для этого, работу рекомендуется выполнять в следующем порядке:

- выполнить описание листа топографической карты масштаба 1:25000;

- составить план размещения городских зон в 3 вариантах;

- оценить выбранные варианты по ландшафтно-композиционному критерию (ЛКК);

- оценить выбранные варианты по социальному критерию;

- оценить выбранные варианты по транспортному критерию;

- оценить выбранные варианты по экологическому критерию;

- выполнить комплексную оценку планировки городской территории, и выбрать

- оптимальный вариант размещения городских зон.

Следует отметить, что в выводе необходимо обосновать выбор конкретного оптимального варианта размещения городских зон.

1. Описание листа топографической карты масштаба 1:25000

1.1 Общие сведения о карте

Название карты: Введенское

Номенклатура: У-41-84-В-Г

Съемка 1974 года, карта издана в 1975 году. Редактор Ю.В. Сорокин.

Топографические карты масштаба 1:25 000 являются общегосударственными и предназначаются для детального изучения и оценки местности, ориентирования на ней и целеуказаний; для производства измерений и расчетов при разработке и проведении различных мероприятий народнохозяйственного и оборонительного значения, при планировании и проектировании инженерных сооружений, при организации и проведении картометрических работ научно-исследовательского характера.

Кроме того, они служат основой для составления топографических карт более мелкого масштаба, специальных карт и других картографических документов.

Карты должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- быть в единой установленной системе координат, системе высот и унифицированной системе условных знаков;

- достоверно, с соответствующей масштабу точностью и полнотой отображать современное состояние местности, ее типичные черты и характерные особенности; быть наглядными и удобочитаемыми, позволять быстро оценивать местность и ориентироваться на ней;

- обеспечивать с соответствующей масштабу точностью возможность определения прямоугольных и географических координат, абсолютных высот точек местности и превышение одних точек над другими, качественных и количественных характеристик объектов, а также возможность производства других картометрических работ; быть согласованными по содержанию между собой и с морскими навигационными картами;

- смежные листы карт каждого масштаба должны быть сведены по всем элементам ихсодержания;

- иметь такую нагрузку, графическое и красочное оформление, которые позволяли бы наносить на карты или впечатывать в них дополнительную информацию.

1.2 Математическая основа карты

Топографическая карта создана в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, вычисленной для шестиградусной хоны по параметрам эллипсоида Красовского.

Лист карты имеют вид трапеции, стороны которой - линии меридианов и параллелей. Размеры сторон трапеции в угловой мере для карты масштаба 1:25 000 составляют: по широте 5, по долготе 7,5.

Издание листов в нестандартной разграфке не допускается.

На листах наряду с подписями номенклатур помещаются их закодированные цифровые обозначения (шифры) для учета карт с помощью механизированных и автоматизированных средств.

Прямоугольные координаты углов трапеции:

• верхний левый угол Х= 59 61400м Y= 116 73150м

• верхний правый угол Х= 59 61700м Y= 116 81375м

• нижний левый угол Х= 59 52250 м Y= 116 73500м

• нижний правый угол Х= 59 52450 м Y= 116 81750м

Географические координаты углов рамки трапеции:

• верхний левый угол широта 53° 45' 00м долгота 65° 37' 30м

• верхний правый угол широта 53° 45' 00м долгота 65° 45' 00м

• нижний левый угол широта 53° 40' 00м долгота 65° 37' 30м

• нижний правый угол широта 53° 40' 00м долгота 65° 45' 00м

1.3 Опорные пункты и ориентиры на карте

Пункт геодезической сети с отметкой 233.5 м располагается на северо-западе картографируемой территории приблизительно в 100 метрах на запад от населенного пункта Ахматовское.

Пункт геодезической сети с отметкой 236.0 м располагается на севере картографируемой территории между населенными пунктами Платово и Навашино. От Навашино до пункта приблизительно 300 м на север, а от Платово около 500 м на юго-запад.

Пункт триангуляции имеющий отметку 203.6 м находится на севере картографируемой территории вблизи грунтовой проселочной дороги соединяющей Решетниково и Орехово.

Пункт с отметкой 204.0 м располагается на северо-востоке картографируемой территории в 50 метрах южнее населенного пункта Савиноборское.

Пункт геодезической сети с отметкой 273.8 м находится на западе картографируемой территории на расстоянии 200 метров к югу от населенного пункта Сошки.

Пункт с отметкой 346.4 располагается на вершине горы Хабариха Лобозерских гор.

Пункт триангуляции имеющий отметку 388.6 располагается в центре картографируемой территории на горе Иваньковская.

Пункт геодезической сети с отметкой 155.8 находится на востоке картографируемой территории вблизи населенного пункта Островец.

Пункт имеющий отметку 152.1 располагается на юго-западе картографируемой территории в 500 метрах к югу от населенного пункта Маяково.

Пункт, имеющий отметку 152.1 располагается на юго-западе картографируемой территории в 500 метрах к югу от населенного пункта Маяково.

Пункт триангуляции с отметкой 152.8 располагается на юге картографируемой территории вблизи с дорогой соединяющей населенные пункты Лужма и Арефино, в 50 метрах к югу от населенного пункта Высокое.

1.4 Гидрография и гидротехнические сооружения

На юге картографируемой территории протекает река Пеша. Направление течения с запада на восток. Ширина реки более трех метров. Скорость течения реки составляет 0.2 м/с. Отметка уреза воды в 100 метрах северо-восточнее населенного пункта Лужма равняется 150.6. Вторая отметка уреза воды юго-восточнее населенного пункта Кашин равна 149.0 м. Главным притоком реки Пеша является река Сестра. Она впадает в реку Пеша в 150 метрах юго-западнее населенного пункта Кашин. Притоками как реки Пеша, так и реки Сестра является сеть каналов ширина которых не превышает 3 метров.

Река Ахтинка протекает на севере картографируемой территории. Исток данной реки находится вблизи населенного пункта Иваново. Речной бассейн реки Ахтинка переходного типа, имеет веерообразный вид. Ширина реки до 5 м. направление течения с юга на север. Река имеет ряд мелких безымянных притоков. Так же на реке построена водяная мельница вблизи населенного пункта Ена.

На северо-западе картографируемой территории протекает река Кора. Река берет свое начало южнее населенного пункта Поченок. Бассейн реки имеет веерообразный вид. Ширина реки Кора не превышает 5 метров. Притоками реки являются мелкие ручьи.

Так же на севере картографируемой территории с юга на север протекает река Кубена. Ширина этой реки не превышает 5 метров. Речная система реки Кубена стволового вида. Близи населенного пункта Орехово река Кубена сливается с рекой Волошка. Река Волошка, шириной не более 5 метров, протекает с севера на юг. Она практически не имеет притоков.

На северо-востоке территории протекает река Пачуга. Она берет свое начало в мелколесье 200 метров севернее Луковниково. Ширина реки 5 метров. Притоков у реки.

На севере картографируемой территории расположен канал шириной более 3 метра Пеша. Скорость течения составляет 0.2 м/с. От канала отходит сеть мелких канав пересекаемых болото Селижарово. Это является частью осушительной системы. Через канал Пеша построены 6 крупных мостов:

1 каменный, длиной 10 м.; шириной 4 м. и грузоподъемностью 10 т.;

1 железобетонный длиной 20 м.; шириной 6 м. и грузоподъемностью 10 т.;

3 деревянных длиной 10 м, шириной 4 м и грузоподъемностью 3 т.;

1 деревянный длиной 10 м, шириной 4 м и грузоподъемностью 4 т.

Болото Селижарово является проходимым болотом. Расположено на севере картографируемой территории. Имеет урез воды 150.6 в районе населенного пункта Лужма и 149.0 в районе населенного пункта Шепелево. На болоте ведутся разработки торфа.

1.5 Населённые пункты

На картографируемой территории расположено множество поселков сельского типа. Характер расположения - равномерный.

Самым крупным населенным пунктом является Введенское, в нем расположено 195 дворов. В Введенском преобладают огнестойкие строения. На западе этого населенного пункта расположено кладбище, на севере трансформаторная будка. Также в поселке есть спортивная площадка.

В поселке Фоминское расположено 180 дворов. Преобладают огнестойкие строения. В поселке есть водяная мельница. На северо-западе поселка разработан карьер по добыче гравия.

В населенном пункте Арефино 170 дворов, которые преобладающе огнестойкие. На севере поселка расположены 2 водяные мельницы и карьер по добыче гравия, а на юге птицефабрика. Так же в Арефино есть кладбище.

В поселке сельского типа Орехово расположено 165 дворов, в которых преобладают огнестойкие строения. На севере поселка находится кладбище.

Населенный пункт Островец насчитывает 150 дворов. Преобладают огнестойкие строения. На юго-востоке поселка находится МТФ (молочно-товарная ферма).

В населенном пункте Сазоново 90 дворов. На территории поселка расположен пивной завод.

Населенные пункты Поповка и Васильевское насчитывают по 90 дворов, среди которых преобладают огнестойкие строения. И в том и в другом поселке есть кладбище с деревьями. В Поповке на северо-западе, а в Васильевском на северо-востоке.

В поселке Ново-Дутово 50 дворов. Из социально-культурных объектов - кладбище без деревьев.

В населенном пункте Платово 19 дворов. Преобладают огнестойкие строения. В 100 метрах восточнее находится кирпичный завод с трубой.

Населенный пункт Решетниково насчитывает 19 дворов. Среди них преобладают огнестойкие строения. В 100 метрах южнее поселка располагается школа.

Поселок Семибратово состоит из 18 дворов, среди которых большинство огнестойкие строения. На юге поселка наблюдается скопление отдельно расположенных строений, вблизи заводской трубы. Так же в поселке разработан карьер по добыче кирпича открытым способом.

Монино насчитывает 12 домов, преобладающе огнестойкие. В северной части поселка располагается кирпичный завод.

В поселке Ромашки 12 дворов. Преобладают отдельно стоящие дворы. На западе поселка есть стекольный завод.

Поселок Павино образуют 12 дворов. В данном поселке есть трансформаторная будка. Она располагается на юге поселка.

Населенный пункт Луковниково насчитывает 6 дворов. На юге поселка находится карьер по добыче гравия открытым способом.

В поселке Волово 6 дворов. На юге поселка расположена трансформаторная будка.

Так же на карте изображены другие поселки, в которых нет каких промышленных, социально-культурных и сельскохозяйственных объектов. Такие как:

Савиноборское - 85 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Иваново - 50 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Первомайское - 40 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Старо-Дутово - 40 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Мышкино - 35 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Ахматовское - 25 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Харловка - 25 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Заостровье - 19 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Поспеловка - 19 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Поспелово - 17 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Приводино - 17 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Прошкино - 17 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Ярцево - 17 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Бакпанка - 16 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Каськово - 16 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Светлое - 16 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Брызгалово - 15 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Бычье - 15 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Руза - 15 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Сыня - 15 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Шепелево - 14 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Кашин - 12 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Удельное - 11 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Алексеевка - 10 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Белобродово - 10 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Высокое - 10 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Фадеево - 10 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Вишняки - 8 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Киселево - 6 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Пески - 6 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Любино - 5 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Маяково - 5 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Новодугино - 5 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Сошки - 5 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Топово - 5 дворов, преобладают огнестойкие строения;

Знаменка - 4 двора, преобладают огнестойкие строения;

Путы - 4 двора, преобладают огнестойкие строения.

Помимо поселков сельского типа на карте изображены следующие отдельно расположенные дворы: Березняки, Волот, Ена, Кривичи, Красин, Лумбовка, Рудня, Свирица.

1.6 Дорожная сеть и дорожные сооружения

На данном листе карты развитая дорожная сеть. На карте отображена железная дорога соединяющая Аренск и Глухов. Данная железная дорога является узкоколейной. На участке железной дороги, отображенном на карте, расположены следующие станции: Арефино, Сазоново, Ромашки, Введенское, Лосево и Островец. На железной дороге имеется мост через реку Пеша, 200 метров южнее населенного пункта Островец.

Так же на карте имеются следующие автомобильные дороги:

Усовершенствованное шоссе номер Е6, соединяющее населенные пункты Г луков и Аренск. Ширина покрытой части 6 метров, ширина всей дороги 10 метров. Материал покрытия асфальт. Вдоль всей дороги имеются обсадки.

Усовершенствованное шоссе номер 99, следующее из отдельно стоящего двора Лумбовка в поселок Новодугино. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги от канавы до канавы 8 метров, материал покрытия асфальт. В районе населенного пункта Заостровье имеется насыпь высотой 1 метр.

Усовершенствованное шоссе номер 125, соединяющее населенные пункты Глухов и Тарханово. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги от канавы до канавы 8 метров, материал покрытия щебень. Вблизи населенных пунктов Старо-Дутово и Поповка имеются выемки глубиной 2 метра.

Шоссе между населенным пунктом Введенское и населенным пунктом Аренск. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги от канавы до канавы 8 метров, материал покрытия щебень. На промежутке между поселками Введенское и Каськово существуют обсадки. Так же построен железо-бетонный мост через реку Пеша. Длина моста 10 метров, ширина проезжей части 6 метров, грузоподъемность 20 тонн.

Шоссе, соединяющее населенные пункты Иваново и Талахово. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги от канавы до канавы 8 метров, материал покрытия щебень. Дорожных сооружений нет.

Шоссе, между Введенским и Савиноборским. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги от канавы до канавы 8 метров, материал покрытия щебень. В районе поселка Решетниково есть выемка глубиной 2 метра.

Шоссе, соединяющее населенные пункты Арефино и Аньково. Ширина покрытой части 5 метров, ширина всей дороги 8 метров, материал покрытия щебень.

Так же имеется густая сеть улучшенных грунтовых дорог. Ширина проезжей части дорог варьируется от 4 до 5 метров. Эти дороги отходят как от шоссе, так и соединяют поселки между собой. Грунтовые дороги проходящие через реку Пеша (вблизи населенных пунктов Прошкино и Кашин) имеют деревянные мосты. Длина мостов 10 метров, ширина проезжей части 4 метра, грузоподъемность 3 тонны.

Помимо вышеперечисленных дорог существуют проселочные дороги, а так же полевые и лесные, которые образуют равномерную сеть, охватывающую всю территорию картографирования.

1.7 Рельеф

Рельеф на карте изображен основными горизонталями через каждые 5 метров. Через каждые 25 метров проведена утолщенная горизонталь. Подписаны только утолщенные горизонтали. Помимо этого в некоторых местах проведена вспомогательная горизонталь, высота сечения которой 2,5 метра. Направления склона у холмов показывается Берг - штрихами.

Тип рельефа на карте горный:

- минимальная высота 149.0

- максимальная высота 419.6

В центре картографируемой В горах имеются следующие вершины:

г. Высокая;

г. Терновская, отметка высоты 419.6 м.;

г. Хабариха, отметка высоты 346.4 м.; г. Возрождения, отметка высоты 351.2 м.

Вся местность севернее Лабозерских гор, преимущественно вблизи рек, пересечена оврагами разной глубины. Наибольшее количество оврагов наблюдается в бассейнах рек, протекающих на данной территории. Минимальная глубина оврагов 2 метра, максимальная - 4 метра.

1.8 Растительный покров и грунты

Основным видом растительности на карте является лес, растущий на горах Лобозерских. На западе лес является смешанным и представлен сосной и буком. Средняя высота деревьев 16 метров, средняя толщина 0.25 метров и расстояние между деревьями 4 метра.

В центральной части леса произрастают так же бук и сосна, однако высота деревьев составляет 15 метров, толщина 0.20 метров, а расстояние между деревьями 4 метра.

На востоке лес является смешанным и представлен дубом и сосной. Высота деревьев 12 метров, толщина 0.17 метров и расстояние между деревьями 5 метров.

Так же недалеко от гор встречаются зеленые островки.

По всей картографируемой территории разбросаны полосы кустарников и узкие полосы лесов.

На севере данной территории находится болото Селижарово. Оно является проходимым. По площади занимает примерно 1200 га. Растительность на болоте практически отсутствует, однако встречаются небольшие островки луговой растительности. На болоте разрабатываются запасы торфа.

2. Составление плана размещения селитебной, промышленной и лесопарковой зоны

На основе описания листа топографической карты, заданных площадей городских зон, а также с учетом розы ветров, необходимо составить на кальках план размещения 3 вариантов селитебной, промышленной и лесопарковой зон. Размещение городских зон необходимо планировать с позиций обеспечения минимума экологического нарушения существующей территории.

3. Планирование территории города на основе ландшафтно-композиционного критерия

Для оценки размещения городских зон на основе комплексного ландшафтно-композиционного критерия выражаем меру связи городских зон с окружающей природой или отдельными ее элементами. В качестве показателей меры тесноты связи могут быть представлены частные критерии, отражающие наличие или отсутствие, положительность или отрицательность каждого отдельного элемента ландшафта на выбор места размещения той или иной городской зоны. Принимая в качестве основных элементов ландшафта гидрографию, рельеф, растительность и близость центра города введем частные критерии:

К_г - критерий, отражающий наличие и полезность гидрографии;

К_р - критерий, отражающий влияние рельефа территории города на выбор зон;

К_з - критерий, отражающий наличие и полезность растительности и зеленых насаждений;

К_ц- критерий, отражающий связь каждой площадки застройки с центром города.

Вся территория проектируемого города разбивается на строительные площадки, размер которых задается преподавателем. Каждая площадка застройки той или иной части города оценивается по частным критериям.

Для оценки размещения городских зон при помощи Map InfoProfessional необходимо:

1) Зарегистрировать растровое изображение;

2) Создать тематические слои в трех различных папках (названием папки является номер варианта планирования);

3) Запроектировать в трех папках, в соответствующих слоях, размещение городских зон;

4) Создать в запроектированных слоях, необходимую для оценки, цифровую модель местности;

5) Произвести оценку трех различных вариантов запроектированных городских зон.

3.1 Критерии гидрографии

Оценивается наличие и полезность гидрографии, по каждой элементарной площади, которая, в свою очередь, разбивается на 4 равных части (четверти), по каждой из которых выставляется соответствующий балл. Причем, если гидрография присутствует на территории промышленной зоны, то это негативно сказывается на привлекательности этого участка, однако, если гидрография присутствует на селитебной или лесопарковой зонах - то это повышает привлекательность этих участков.

Приведем систему начисления баллов для каждой из зон:

Таблица 1 - Система начисления баллов по критерию гидрографии

Критерий гидрографии	Количество четвертей занятых гидрографией	Зона	Балл
	4	Селитебная	1,5
		Лесопарковая	1,5
		Промышленная	0
	3	Селитебная	1
		Лесопарковая	1
		Промышленная	0,25
	2	Селитебная	0,5
		Лесопарковая	0,5
		Промышленная	0,5
	1	Селитебная	0,25
		Лесопарковая	0,25
		Промышленная	1
	0	Селитебная	0
		Лесопарковая	0
		Промышленная	1,5

3.2 Критерия рельефа

Этот критерий отражает влияние рельефа территории города на выбор зон. Т.е. чем характернее рельеф (горы, обрывы и прочее), тем он менее пригоден для строительства зданий и сооружений. И наоборот, чем плавнее и равниннее рельеф, тем большую ценность имеет такая территории для строительства.

Оценка территории ведется по каждой элементарной площади, приравненной к 1 км². Она ведется в зависимости от градостроительной оценки рельефа, положения которой, представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Оценка территории по критерию рельефа

Категория рельефа	Крутизна рельефа (уклон)	Значение Кр	Градостроительная оценка рельефа
	Менее 0,005	1,5	Благоприятен для размещения застройки, трассирования улиц и дорог; очень неблагоприятен для организации стока поверхностных вод и прокладки самотечных сетей.
	0,005 - 0,03	1,0	Благоприятен и удовлетворяет требованиям застройки, прокладки улиц и дорог, организации водоотвода и пр. Вертикальная планировка не требует сложных мероприятий.
	0,03 - 0,06	0,5	Благоприятен для планировки и застройки, но создает некоторую сложность в размещении зданий, в планировке городских площадей и трассировании улиц. Вызывает определенные трудности по преобразованию рельефа.
	0,06 - 0,1	0,25	Представляет большие трудности в планировке и застройке территории, в трассировании улиц и в прокладке подземных инженерных сетей. Требует сложных и значительных по объему работ по преобразованию рельефа.
	0,1 - 0,2	0	Неблагоприятен для размещения застройки, требует устройства террас. Более приспособлен для малоэтажного и индивидуального строительства. Создает большие затруднения в прокладке улиц, дорог и подземных коммуникаций. Требует сложных и больших работ по подготовке площадок и при строительстве сооружений - устройство террас, откосов, подпорных стенок.

3.3 Критерии растительности

Данный критерий отражает наличие и полезность растительности и зеленых насаждений на территории для размещения городских зон. Оценка производится по каждой элементарной площади, которая, в свою очередь, разбивается на 4 равных части (четверти), по каждой из которых выставляется соответствующий балл. Причем, если растительность присутствует на территории промышленной зоны, то это негативно сказывается на привлекательности этого участка, однако, если зеленые насаждения присутствует на селитебной или лесопарковой зонах - то это повышает привлекательность этих участков.

Приведем систему начисления баллов для каждой из зон:

Таблица 3 - Система начисления баллов по критерию растительности

Критерий растительности	Количество четвертей занятых растительностью	Зона	Балл
	4	Селитебная	1,5
		Лесопарковая	1,5
		Промышленная	0
	3	Селитебная	1
		Лесопарковая	1
		Промышленная	0,25
	2	Селитебная	0,5
		Лесопарковая	0,5
		Промышленная	0,5
	1	Селитебная	0,25
		Лесопарковая	0,25
		Промышленная	1
	0	Селитебная	0
		Лесопарковая	0
		Промышленная	1,5

3.4 Критерий компактности

Этот критерий отражает связь городских зон с центром города. Т.е., чем меньше, в сумме, расстояния от центра города (центра селитебной зоны), до каждой элементарной площади, тем компактнее и привлекательней считается данный вариант размещения городских зон. И, наоборот, чем больше сумма расстояний от центра города (центра селитебной зоны), до каждой элементарной площади, тем менее, данный вариант считается привлекательным и удобным.

Оценка вариантов размещения городских зон по критерию компактности, основывается на удаленности элементарных площадей от центра города. Данная зависимость, между удаленностью от центра города элементарной площади и значением КЦ (начисляемым баллом), представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Зависимость значения критерия компактности (КЦ) от удаленности

Удаленность от центра (км)	Значение Кц
1	1,5
2	1,0
4	0,5
8	0,25
16	0

3.5 Комплексная оценка вариантов размещения городских территорий по ландшафтно-композиционному критерию

При оценке вариантов размещения городских территорий по ЛКК, оптимальным площадкам присваивалось максимальное значение критерия. В связи с этим, наилучшим будет являться вариант, под условием, что сумма частных критериев максимальна.

Для наглядности, сведем значения всех критериев по каждой городской зоне, и для каждого варианта размещения городских территорий, в таблицу 5. Выберем наиболее оптимальный вариант планировочного решения и сделаем вывод.

Таблица 5 - Итоговая таблица, по комплексной оценке вариантов размещения городских территорий по ЛКК

Номер	Суммарное значение критериев
варианта	Кг	Кр	Кз	Кц	Сумма
1	7,98	10	14	17,25	49,23
2	12	10,5	16,25	18,5	57,25
3	13	11	13	13,75	50,75

Критерий гидрографии (КГ): наиболее благоприятным вариантом размещения зон города, по критерию гидрографии, является вариант №3. Т.к., в этом случае, в селитебной лесопарковой зонах, представлены многочисленные водные источники, а в промышленной зоне - водные источники отсутствуют полностью или частично.

Критерий рельефа (КР): наиболее благоприятным вариантом размещения зон города, по критерию рельефа, является вариант №3. Т.к., в этом случае, зоны города располагаются так, что при их застраивании и облагораживании, не требуется больших трудовых и капитальных затрат.

Критерий растительности (КЗ): наиболее благоприятным вариантом размещения зон города, по критерию растительности, является вариант №2. Т.к., в этом случае, в селитебной и лесопарковой зонах, представлены участки и многочисленной растительность и зелеными зонами, а в промышленной зоне - растительность отсутствует полностью или частично.

Критерий компактности (КЦ): наиболее благоприятным вариантом размещения зон города, по критерию компактности, является вариант №2. Т.к., в этим случае, центр города располагается таким образом, а также зоны города имеют такую форму и географическое расположение, что в совокупности дает наиболее положительную оценку по критерию компактности.

Вывод по комплексу критериев; наиболее благоприятным вариантом размещения зон города, по комплексу ЛКК, является вариант №2 и №3. Т.к., при этих вариантов размещения зон города, по двум из четырех критериев принимается наиболее положительная оценка. Что в совокупности дает максимальный оценочный балл.

4. Планирование территории города на основе социального критерия

Социальный критерий отражает связь размещения промышленной и жилой зон города, с расселением и трудоустройством населения, тяготеющих к нему населенных пунктов.

Рассмотрим применение социального критерия на примере решения задачи о найме рабочей силы из существующих населенных пунктов, для промышленной зоны проектируемого города.

Для этого выберем 10 наиболее крупных населенных пунктов, находящихся вне промышленной зоны. Вычислим общее количество жителей в каждом из 10 населенных пунктов и рассчитаем их потенциал (см. табл. 6).

Количество населения в населенном пункте на сегодняшний день рассчитывается по формуле:

ОКЖi=Жi+2%*?t

где ОКЖ_i- количество населения i-ro населенного пункта на сегодняшний день;

общее количество жителей в i-ом населенном пункте на момент создания карты (1974г.);

процент изменения количества жителей за 1 год (равняется 2% от);

?t количество лет, между моментом создания карты и сегодняшним годом (равняется 39 лет).

Для работы в промышленной зоне, нам необходимо 60% от суммы потенциала (Ni). Задача выбора необходимых населенных пунктов в зависимости от ценности работников проживающих в них, решается графическим путем.

По координатам наносим все населенные пункты, затем вращением лучей, начало которого совпадает с началом координат, и направлением с осью «К», образуем плоскость, выбираем те населенные пункты, которые попадают под плоскость при вращении луча по часовой стрелке.

Для этих населенных пунктов выбираем потенциал и NiK. Луч поворачиваем до тех пор, пока не наберем необходимое кол-во работников (60% от суммы потенциала), остальные населенные пункты не участвуют в оценке территории по социальному критерию.

Т.к. в определении социального критерия участвуют понятие ценности (К), который зависит от расстояния от места проживания до места приложения труда, оптимальным будет являться тот вариант, у которого значение Ксоц - максимально.

Рассмотрим определение социального критерия, для каждого варианта размещения территории.

4.1 Вариант размещения территории №1

Таблица 6 - Характеристика необходимых размещения территории №1

№ н.п.	Название Н.П.	Жi	ОКЖi	N	S	K
1	Заостровье	76	135	22	2100	0,00048
2	Ахматовское	100	178	29	2600	0,00038
3	Павловка	48	85	14	2900	0,00034
4	Орехово	660	1175	317	4300	0,00023
5	Харловка	100	178	29	900	0,0004
6	Платово	76	135	22	2500	0,0005
7	Семибратовка	72	128	21	2700	0,00037
8	Навашино	76	135	22	1100	0,00091
9	Васильевское	360	641	173	700	0,00143
10	Каськово	64	114	18	1700	0,00059
		1632	2904	667	21500	0,00563

Таким образом, для работы в промышленной зоне, нам необходимы следующие населенные пункты:

Таблица 7 - Потенциал населенных пунктов используемых для работы в промышленной зоне, для варианта планировочного решения №1

№н.п.	Название н.п.	Потенциал	Задействованный потенциал
10	Каськово	18	18
8	Навашино	22	22
7	Семибратовка	21	21
3	Павловка	14	14
5	Харловка	29	29
9	Васильевское	173	173
1	Заостровье	22	22
6	Платово	22	22
2	Ахматовское	29	29
4	Орехово	317	50

4.2 Вариант размещения территории№2

Таблица 8 - Характеристика необходимых размещения территории №2

№ н.п.	Название Н.П.	Жi	ОКЖi	N	S	K
1	Ахматовское	100	178	29	1500	0,00067
2	Павловка	48	85	14	600	0,00167
3	Харловка	100	178	29	300	0,00333
4	Орехово	660	1175	317	1700	0,00059
5	Платово	76	135	22	300	0,00333
6	Навашино	76	135	22	1100	0,00091
7	Васильевское	360	641	173	1500	0,00067
8	Семибратовка	72	128	21	1100	0,00091
9	Новодутово	200	356	57	2200	0,00045
10	Поповка	360	641	103	2400	0,00042
		876	3652	787	12700	0,01295

Таким образом, для работы в промышленной зоне, нам необходимы следующие населенные пункты:

Таблица 9 - Потенциал населенных пунктов используемых для работы в промышленной зоне, для варианта планировочного решения №2

№ н.п.	Название н.п.	Потенциал	Задействованный потенциал
2	Павловка	14	14
3	Харловка	29	29
4	Орехово	317	317
6	Навашино	22	22
7	Васильевское	173	90
1	Ахматовское	29	0
9	Новодутово	57	0
10	Поповка	103	0
8	Семибратовка	21	0
5	Платово	22	0

Таким образом, найм рабочей силы должен производиться в населенных пунктах 2, 3, 4, 6 и в пункте 7 (90 человек). Из пунктов 1,2,5,8,9,10 найм не будет производиться, потенциал не будет задействован.

4.3 Вариант размещения территории№3

Таблица 10 - Характеристика необходимых размещения территории №3

№ н.п.	Название Н.П.	Жi	ОКЖi	N	S	K
1	Павловка	48	854	14	950	0,00105
2	Харловка	100	178	29	990	0,00101
3	Платово	76	135	22	1430	0,00069
4	Навашино	76	135	22	2240	0,00045
5	Васильевское	360	641	173	2640	0,00038
6	Орехово	660	1175	317	510	0,00196
7	Семибратовка	72	128	21	1630	0,00061
8	Решетноково	76	135	22	2230	0,00045
9	Алексеевка	40	71	11	2650	0,00037
10	Поповка	360	641	103	2290	0,00044
		1868	4093	734	17650	0,00741

Таким образом, для работы в промышленной зоне, нам необходимы следующие населенные пункты:

Таблица 11 - Потенциал населенных пунктов используемых для работы в промышленной зоне, для варианта планировочного решения №3

№ н.п.	Название н.п.	Потенциал	Задействованный потенциал
1	Павловка	14	14
9	Алексеевка	11	11
7	Семибратовка	21	21
3	Платово	22	22
2	Харловка	29	29
8	Решетниково	22	22
4	Навашино	22	22
6	Орехово	317	299
10	Поповка	103	0
5	Васильевское	173	0

Таким образом, найм рабочей силы должен производиться в населенных пунктах 1, 9, 7, 3, 2, 8, 4 и в пункте 6 (299 человека). Из пунктов 5,10 найм производиться не будет.

Вывод: Наиболее оптимальным вариантом размещения территории, является вариант №1, в котором Задействованный потенциал во всех 10 населенных пунктах. Тем самым, в данном варианте размещения территории, зоны располагаются так, что расстояние от населенных пунктов, предоставляющих работоспособное население - минимально, и соответственно ценность этих населенных пунктов и его населения - максимальна.

5. Оценка выбранных вариантов по транспортному критерию

Транспортный критерий отражает пространственно-временную связь между местом проживания рабочей силы и местом приложения труда. Оценку варианта размещения городских зон с использованием транспортного критерия рассмотрим на примере оптимального пути перемещения рабочей силы от населенного пункта, в котором осуществляется набор рабочих, до центра промышленной зоны.

Выберем на карте существующие дороги, соединяющие населенные пункты между собой и центром промышленной зоны. Если дорога не существует, мы ее проектируем.

Для того чтобы примерно уровнять дороги по качеству, введем коэффициент за материал покрытия дороги.

Таблица 12 - Коэффициенты за материал покрытия

Материал покрытия	Коэффициент
Усовершенствованное шоссе	1
Шоссе	1,25
Улучшенная грунтовая	1,75
Грунтовая	2
Полевая/лесная	2,5
Самостоятельно запроектированные	4

Для каждого отрезка найдем величину:

О=S*K (2)

где S - длина отрезка;

К - коэффициент покрытия.

Для выбора наиболее оптимального варианта размещения территории для каждого отрезка найдем величину:

где S - длина отрезка;

К - коэффициент покрытия.

Для выбора наиболее оптимального варианта размещения территории по транспортному критерию, воспользуемся алгоритмом Форда.

В котором, лi - является числами соответствия (соответствует кратчайшему пути перемещения от каждого населенного пункта до центра промышленной зоны);

лj - определяется для тех пунктов, у которых при решении алгоритма Форда, находятся минимальные значения;

?лj - соответствует длине всех маршрутов в данном варианте.

Следует отметить, что оптимальным вариантом размещения территории по транспортному критерию, является тот, в котором ?л - минимальна.

Определим транспортный критерий для каждого варианта планировочного решения.

5.1 Вариант размещения территории №1

Составим схему расположения дорог и населенных пунктов, для варианта размещения городских зон №1

Рисунок 1

5.2 Вариант размещения территории №2

Составим схему расположения дорог и населенных пунктов, для варианта размещения городских зон №2:

Рисунок 2

5.3 Вариант размещения территории №3

Составим схему расположения дорог и населенных пунктов, для варианта размещения городских зон №3:

Рисунок 3

Вывод: так как, оптимальным вариантом размещения территории по транспортному критерию, является тот, в котором IK-минимальна. То наиболее оптимальным, из всех представленных вариантов размещения территории по данному критерию, является вариант №2(ZA= 29,6).

6. Планирование территории города на основе экологического критерия

При проектировании функционального размещения городских зон особое внимание следует уделять выбору площадки для промышленного предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов.

Промышленный объект должен быть расположен на возвышенном месте, хорошо продуваемом ветрами. Площадка жилых застроек не должна быть выше площадки предприятия, иначе теряется преимущество высоких труб для рассеивания выбросов. Промышленный объект являющийся источником выброса вредных веществ, располагается с подветренной стороны от жилых массивов и отделяется от жилой застройки санитарно-защитными зонами. На границе зоны должно выполняться условие ПДК=1.

В соответствии с классом предприятия устанавливается размеры санитарно-защитных зон от 50 м до 1 км. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ, определяется по наибольшей рассчитываемой величине предельной концентрации вредных веществ (См (мг/м³)), которая устанавливается на некотором расстоянии от места выброса, соответствующем наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям.

Величина максимальной концентрации вредных веществ См, для выброса нагретой газо-воздушной смеси из одиночного источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях, на расстоянии Хм (м) от источника, определяется по формуле 4:

Cm=0.22мг/c³

где А - коэффициент зависящий от распределения температуры воздуха в атмосфере и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (А=200);

М - количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу. Предприятие выбрасывает

F- коэффициент учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.д.), скорость упорядоченного оседания которых близка к нулю F=l;

m- безразмерный коэффициент учитывающий условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса

(3)

(4)

m=0.84

f=1,39

где F - средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса.

Самая высокая температура самого жаркого месяца года.

?Т=80°С

V=188,4

V - объем газо-воздушной смеси, выходящей из устья источника выброса At= 770 С.

Величина максимальной приземной концентрации Сm, при неблагоприятных метеорологических условиях достигается на расстоянии Хм от источника выброса, где Хм вычисляется по формуле:

где d- безразмерная величина, зависящая от скорости вредных веществ

Далее решим формулу (2) Cm=0.22 мг/c³

Рассчитаем концентрацию вредных веществ с шагом в 500 м, от трубы (до тех пор, пока не закончится селитебная зона).

При

,

, (13)

,

В зависимости от повторяемости и интенсивности ветров в течении года, рассчитаем изменение формы окружности на которых наблюдается концентрация Ci.

)

где Рi- коэффициент учитывающийся в % повторяемых с ветров по данному румбу

Р₀ - повторяемость направления ветров 1 румб при круговой розе ветров Р₀=12,5%

Значение экологического критерия для каждого варианта планировочного решения, определяется, как сумма концентраций вредных веществ от минимального до максимального удаления селитебной зоны от источника выброса. Оптимальным будет являться вариант, у которого это значение минимально.

Определим значение экологического критерия, для планировочного решения.

6.1 Вариант размещения территории №1

Рассчитаем изменение формы окружности, на которых наблюдается концентрация Сm. Для этого используем формулу (14). Полученные значения сведем в таблицу 13.

Таблица 13 - Концентрация вредных веществ в зависимости от удаления от источника выброса, для варианта размещения территории №1.

№	Ci	xi	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
		Pi	12	15	8	11	10	10	12	22
1	0,058	500	480	600	320	440	400	400	480	880
2	0,005	1000	960	1200	640	880	800	800	960	1760
3	0,004	1500	1440	1800	960	1320	1200	1200	1440	2640
4	0,004	2000	1920	2400	1280	1760	1600	1600	1920	3520
5	0,003	2500	2400	3000	1600	2200	2000	2000	2400	4400
6	0,002	3000	2880	3600	1920	2640	2400	2400	2880	5280
7	0,002	3500	3360	4200	2240	3080	2800	2800	3360	6160
8	0,002	4000	3840	4800	2560	3520	3200	3200	3840	7040
9	0,001	4500	4320	5400	2880	3960	3600	3600	4320	7920
10	0,001	5000	4800	6000	3200	4400	4000	4000	4800	8800

6.2 Вариант размещения территории №2

Рассчитаем изменение формы окружности, на которых наблюдается концентрация Ci. Для этого используем формулу (14). Полученные значения сведем в таблицу 14.

Таблица 14 - Концентрация вредных веществ в зависимости от удаления от источника выброса, для варианта размещения территории №2

№	Ci	xi	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
		Pi	12	15	8	11	10	10	12	22
1	0,058	500	480	600	320	440	400	400	480	880
2	0,005	1000	960	1200	640	880	800	800	960	1760
3	0,004	1500	1440	1800	960	1320	1200	1200	1440	2640
4	0,004	2000	1920	2400	1280	1760	1600	1600	1920	3520
5	0,003	2500	2400	3000	1600	2200	2000	2000	2400	4400
6	0,002	3000	2880	3600	1920	2640	2400	2400	2880	5280
7	0,002	3500	3360	4200	2240	3080	2800	2800	3360	6160
8	0,002	4000	3840	4800	2560	3520	3200	3200	3840	7040
9	0,001	4500	4320	5400	2880	3960	3600	3600	4320	7920
10	0,001	5000	4800	6000	3200	4400	4000	4000	4800	8800

6.3 Вариант размещения территории №3

Рассчитаем изменение формы окружности, на которых наблюдается концентрация Ci. Для этого используем формулу (14). Полученные значения сведем в таблицу 15.

Таблица 15 - Концентрация вредных веществ в зависимости от удаления от источника выброса, для варианта размещения территории №3

№	Ci	xi	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
		Pi	12	15	8	11	10	10	12	22
1	0,058	500	480	600	320	440	400	400	480	880
2	0,005	1000	960	1200	640	880	800	800	960	1760
3	0,004	1500	1440	1800	960	1320	1200	1200	1440	2640
4	0,004	2000	1920	2400	1280	1760	1600	1600	1920	3520
5	0,003	2500	2400	3000	1600	2200	2000	2000	2400	4400
6	0,002	3000	2880	3600	1920	2640	2400	2400	2880	5280
7	0,002	3500	3360	4200	2240	3080	2800	2800	3360	6160
8	0,002	4000	3840	4800	2560	3520	3200	3200	3840	7040
9	0,001	4500	4320	5400	2880	3960	3600	3600	4320	7920
10	0,001	5000	4800	6000	3200	4400	4000	4000	4800	8800

Вывод: при условии, что оптимальным вариантом планировочного решения, является вариант, у которого значение экологического критерия минимально, оптимальным вариантом из трех представленных, будет вариант № (3).

7. Комплексная оценка планирования городской территории и выбор оптимального варианта размещения городских зон

Выбор оптимального варианта размещения территории выполняется при приведении всех частных критериев к единому виду, что достигается путем нормирования.

Для начала, сведем все частные критерии по всем вариантам планировочных решений, в таблицу 16, следующего вида:

Таблица 16 - Сводная таблица значения частных критериев

Вариант	1	2	3	Ср. значение
КЛКК (max)	49,23	57,25	50,75	52,41
КС (max)	667	787	734	729,3
КТ (min)	35	29,6	34,2	32,9
КЭ (min)	0,085	0,085	0,084	0,0846

Выполним нормирование частных критериев по следующим формулам (значение получим в баллах):

Для КЛКК (max) и КС (max)К_норм=К/К_ср

Для КТ (min) и КЭ (min) К_норм=К_ср/К

топографический карта гидрография ландшафтный

Таблица 17 - Нормированные значения частных критериев

Вариант	1	2	3
КЛКК (max)	0,939	1,092	0,968
КС (max)	0,914	1,079	1,006
КТ (min)	1,064	0,899	1,039
КЭ (min)	1,005	1,005	0,993
Кобщ	3,922	4,075	4,006

Оптимальным является вариант, для которого Кобщ максимально.

Вывод: Оптимальным вариантом размещения городских зон по ландшафтно-композиционному критерию будет являться 2 вариант планировки; по социальному -2 вариант планировки, а по транспортному критерию по экологическому является 1 вариант. Выполнив комплексную оценку вариантов размещения городских, зон, получим, что 2 вариант является оптимальным, так обобщённый показатель развития территории этого варианта максимален, т.е. данный вариант наиболее всего отвечает условиям планировки городской территории.

Список литературы

1. Планирование и прогнозирование городских территорий: метод. указания/ Николаев Н.А. - Новосибирск: СГГА, 2002. - 14 с.

2. Планирование и прогнозирование городских территорий: метод. указания/ Г.И. Юрина, О.И. Малыгина - Новосибирск: СГГА, 2013.

Размещено на Allbest.ru