3.1 Подготовка опорного плана
Основой для составления проекта планировки населенного места является опорный план – чертеж, составленный на базе топографического плана участка местности, выбранного для строительства нового или реконструкции существующего сельского поселения, на котором показано современное использование территории, сохраняемые на перспективу материальные и природные элементы и строительные ограничения. Выбранная для проектируемого села «Исутору» территория имеет достаточный размер, благоприятный для строительства и целесообразного размещения селитебной и производственной зон природные условия. Не меньшее значение придают инженерно-геологическим условиям, которые влияют на стоимость освоения участка. При оценке климатических условий рассматривают характеристики климата на проектируемой территории за ряд лет: температурный режим, солнечную радиацию, глубину промерзания грунтов, ветровой режим, влажность воздуха.
Почвы оценивают в первую очередь с точки зрения их использования в сельскохозяйственном производстве.
Перечисленные условия пригодности территории называют ограничениями и относят к группе естественных ограничений, поскольку созданы они природой.
Результаты анализа территории с использованием перечисленных выше условий накладывают на топографический план, превращая его таким образом в опорный.
Последовательность составления опорного плана:
а) отграничиваются территории с уклонами рельефа менее 0,5 % и более 8 %;
б) вдоль водоемов пунктирной линией отделяются территории с глубиной залегания грунтовых вод менее 1,5 м (по горизонталям);
в) отграничиваются санитарно-защитные полосы вдоль железных дорог 100 метров;
г) определяются места въезда-выезда из населенного пункта и направление к районному центру, другим населенным пунктами.
При разработке опорного плана наряду с использованием названных ограничений изучают архитектуру и ландшафт местности. Такое изучение необходимо в целях достижения в дальнейшем при проектировании органичного сочетания природных особенностей местности и планировки. Работу над составлением опорного плана можно считать комплексной градостроительной оценкой территории.
3.2 Функциональное зонирование территории села «Исутору»
Быт, отдых и труд жителей сельского населенного места – главные составляющие функционального содержания его жизнедеятельности. Каждую из названных функций осуществляют на обособленной территории поселения, называемой функциональной зоной. Дифференциацию территории населенного места по характеру использования называют функциональным зонированием.
Для сельского населенного места характерно наличие двух основных функциональных зон: жилой, или селитебной, и производственной.
Селитебная зона предназначена для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и других мест общего пользования, а также отдельных коммунальных и промышленных объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон.
В свою очередь, производственные предприятия сельскохозяйственного назначения необходимо размещать обособленно от остальной застройки, создавая самостоятельную производственную зону. Производственная зона должна иметь удобные связи с жилой зоной и подъездными путями.
Производственная зона размещается ниже по течению, рельефу и с подветренной стороны. Размер санитарно защитной зоны зависит от состава, мощности и вредности комплексов входящих в производственную зону.
Минимальный санитарный разрыв для животноводческого комплекса 300 метров. Комплекс общехозяйственного назначения – 50 метров.
3.3 Составление общей схемы планировки жилой зоны
В сельском населенном месте можно выделить особые функциональные зоны: общественный центр и зону отдыха.
1) размещение общественного центра. Общественный центр – часть селитебной зоны, где сосредоточены главные функции административной, культурной жизни и бытового обслуживания населения. Положение общественного центра смещено от центра к въезду в село.
Центр расположен вдоль главной улицы. Общим связующим элементом общественного центра является пространство площади. Вокруг площади группируются общественные здания.
Площади имеет прямоугольную форму с соотношением сторон 1:1,6.
2) зона отдыха располагается вдоль реки на периферии жилой зоны.
Рисунок 1 – Расположение общественного центра и зоны отдыха
3) размещение зеленых насаждений. В населенном месте зеленые насаждения служат для организации отдыха и спорта, улучшения санитарно-гигиенического состояния окружающей среды, совершенствования эстетической выразительности населенного места. К зеленым насаждениям в пределах поселения относят парки, скверы, бульвары, сады жилых групп, зеленые насаждения участков общественных зданий и озеленение улиц. Особое значение отводят парку – основному месту отдыха для жителей населенного пункта, он размещается вблизи жилых территорий на берегу реки.
4) трассирование главных улиц. В селе «Исутору» уличная сеть представляет единую систему путей сообщения, обеспечивает наиболее удобные и короткие связи как внутри селитебной зоны между отдельными жилыми образованиями, так и с производственной зоной и внешними дорогами.
Въезд в поселок – улица, являющаяся продолжением поселковой дороги к общественному центру от районной магистрали, её ширина– 25 метров. Улица к производственной зоне просёлочная и является основным направлением потока работающего населения к производственным комплексам. Улица, ведущая от площади общественного центра к зоне отдыха – бульвар. Он украшает поселок, шириной 30 метров (рисунок 1).Все остальные дороги в селе 15 метров.
5) размещаются общественные здания вокруг площади.
6) строительное зонирование обеспечивает наиболее целесообразное и компактное расположение жилых домов в соответствии с их типами, так как дает возможность предусмотреть наименьшую протяженность централизованных коммуникаций, охватывающих вместе с производственными объектами самые крупные объекты жилой зоны и жилые территории, которые имеют наибольшую плотность жилого фонда.
Задача строительного зонирования состоит в установлении границы между строительными зонами и организации примыкания их друг к другу.
Глава 4 Планировка и застройка жилой зоны.
Процесс проектирования предполагает:
1)отработку системы уличной сети;
2)решение планировочной структуры жилой зоны;
3)решение архитектурно-планировочной композиции жилой зоны;
4)размещение участков при усадебных и блокированных жилых домах;
5)организацию жилых территорий.
Состоянии, так как их износ не превышает 40%. ГЛАВА 3. ЗАДАНИЕ На разработку проекта планировки населенного пункта Сухая Долина ЗАО «Искра» с/х предприятия Ужурского района 1 Наименование объекта градостроительного планирования п. Сухая Долина Ужурского района Красноярского края 2 Основные характеристики объекта проектирования - местоположение; Ужурский район, в 28км в...
Иногда - сильноволнистые, крутизной 1 – 2°. Склоны заняты темно-каштановыми слабосмытыми почвами, а сильноволнистые участки – среднесмытыми. 1.2 Производство и перспективы развития населенного пункта Повысить объемы производства сельскохозяйственной продукции предусматривается за счет рационального и полного использования всех земельных угодий. В результате землеустроительного обследования...
И творческими возможностями зодчего. а) Существующее положение Село Лесное расположено в северо-восточной части Бурлинского района, в 55 км от районного центра и ближайшей железнодорожной станции, с которыми связано автодорогой местного значения. Село, как центральная усадьба, является с 1985 года. Застройка села неплановая и представлена в основном камышитовыми домами, состояние которых...
7.Склад рассады с ледником 8.Сарай для торфо-перегнойных горшочков Глава 3 Схема планировки 3.1 Подготовка опорного плана Основой для составления проекта планировки населенного места является опорный план - чертеж, составленный на базе топографического плана участка местности, выбранного для строительства нового или реконструкции существующего сельского поселения, на котором показано...
Решение транспортной задачи, как и всякой задачи линейного программирования, начинается с нахождения опорного решения, или, как мы будем говорить, опорного плана. В отличие от общего случая ОЗЛП с произвольными ограничениями и минимизируемой функцией, решение ТЗ всегда существует. Действительно, из чисто физических соображений ясно, что хоть какой-то допустимый план существовать должен. Среди допустимых планов непременно имеется оптимальный (может быть, не один), потому что линейная функция L - стоимость перевозок заведомо неотрицательна (ограничена снизу нулем). В данном параграфе мы покажем, как построить опорный план. Для этого существуют различные способы, из которых мы остановимся на простейшем, так называемом «способе северо-западного угла». Пояснить его проще всего будет на конкретном примере.
Пример 1. Условия ТЗ заданы транспортной таблицей (см. табл. 10.1).
Требуется найти опорное решение ТЗ (построить опорный план).
Решение. Перепишем табл. 10.1 и будем заполнять ее перевозками постепенно, начиная с левой верхней ячейки (1,1) («северо-западного угла» таблицы). Будем рассуждать при этом следующим образом. Пункт подал заявку на 18 единиц груза. Удовлетворим эту заявку за счет запаса 48, имеющегося в пункте и запишем перевозку 18 в клетке (1,1). После этого заявка пункта й, удовлетворена, а в пункте осталось еще 30 единиц груза. Удовлетворим за счет них заявку пункта единиц), запишем 27 в клетке (1,2); оставшиеся 3 единицы пункта назначим пункту . В составе заявки пункта остались неудовлетворенными 39 единиц.
Таблица 10.1
Из них 30 покроем за счет пункта , чем его запас будет исчерпан, и еще 9 возьмем из пункта . Из оставшихся 18 единиц пункта выделим пункту оставшиеся 6 единиц назначим пункту что вместе со всеми 20 единицами пункта покроет его заявку (см. табл. 10.2).
На этом распределение запасов закончено: каждый пункт назначения получил груз согласно своей заявке. Это выражается в том, что сумма перевозок в каждой строке равна соответствующему запасу, а в столбце - заявке.
Таким образом, нами сразу же составлен план перевозок, удовлетворяющий балансовым условиям. Полученное решение является не только допустимым, но и опорным решением транспортной задачи.
Таблица 10.2
Клетки таблицы, в которых стоят ненулевые перевозки, являются базисными, их число удовлетворяет условию Остальные клетки - свободные (пустые), в них стоят ненулевые перевозки, их число равно Значит, наш план - опорный и поставленная задача построения опорного плана решена.
Возникает вопрос: а является ли этот план оптимальным по стоимости? Разумеется, нет! Ведь при его построении мы совсем не учитывали стоимостей перевозок Естественно, план не получился оптимальным. Действительно, стоимость этого плана, которая найдется, если умножить каждую перевозку на соответствующую стоимость, равна .
Таблица 10.3
Попробуем улучшить этот план, перенеся, например, 18 единиц из клетки (1,1) в клетку (2,1) и, чтобы не нарушить баланса, перенеся те же 18 единиц из клетки (2,3) в клетку (1,3). Получим новый план, приведенный в табл. 10.3.
Нетрудно убедиться, что стоимость нового плана равна т. е. на 126 единиц меньше стоимости плана, приведенного в табл. 10.3.
Таким образом, за счет циклической перестановки 18 единиц груза из одних клеток в другие нам удалось понизить стоимость плана. На этом способе уменьшения стоимости в дальнейшем и будет основан алгоритм оптимизации плана перевозок.
Остановимся на одной особенности плана перевозок, которая может встретиться как при построении опорного плана, так и при его улучшении. Речь идет о так называемом «вырожденном» плане, в котором некоторые из базисных перевозок оказываются равными нулю. Рассмотрим конкретный пример возникновения вырожденного плана.
Пример 2. Дана транспортная таблица (без стоимостей перевозок, так как речь идет только о построении опорного плана) - см. табл. 10.4.
Таблица 10.4
Таблица 10.5
Таблица 10.6
Составить опорный план перевозок.
Решение. Применяя способ северо-западного угла, получим табл. 10.5.
Опорный план составлен. Особенностью его является то, что в нем только шесть, а не восемь отличных от нуля перевозок. Значит, некоторые из базисных перевозок, которых должно быть оказались равными нулю.
Нетрудно заметить, отчего это произошло: при распределении запасов по пунктам назначения в некоторых случаях остатки оказывались равными нулю и в соответствующую клетку не попадали.
Такие случаи «вырождения» могут возникать не только при составлении опорного плана, но и при его преобразовании, оптимизации.
В дальнейшем нам удобно будет всегда иметь в транспортной таблице базисных клеток, хотя в некоторых из них, может быть, будут стоять и нулевые значения перевозок. Для этого можно ничтожно мало изменить запасы или заявки, так чтобы общий баланс не нарушился, а лишние, «промежуточные» балансы уничтожились. Достаточно в нужных местах изменить запасы или заявки, например, на величину , а после нахождения оптимального решения положить
Покажем, как перейти от вырожденного плана к невырожденному на примере табл. 10.5. Изменим слегка запасы в первой строке и положим их равными . Кроме того, в третьей строке проставим запасы . Чтобы «свести баланс», в четвертой строке ставим запасы 20 - 2е (см. табл. 10.6). Для этой таблицы строим опорный план способом северо-западного угла.
В табл. 10.6 уже содержится столько базисных переменных, сколько требуется: . В дальнейшем, после оптимизации плана, можно будет положить .
Система основана на понятии приведенной стоимости ,принятом в бухучете.
Системы только лишь сравнивающие факт со сметой не в состоянии измерить, что действительно удалось сделать на затраченные средства.
Такие системы не принимают во внимание параметр времени в управлении.
Пример
Фирма, занимающаяся высокими технологиями , внедряет проект НИОКР .
В первоначальный план включено завершение проекта за 10 месяцев со стоимостью примерно в $200 000 в месяц при общей стоимости в $2 млн .
Через пять месяцев после начала работ топ-менеджмент решает оценить статус проекта. В наличии следующая информация:
- фактические затраты в первые пять месяцев составляют $1,3 млн ;
- запланированные сметные затраты на пять месяцев составляют $1 млн .
Менеджмент может прийти к выводу, что затраты превысили плановые показатели на $300 000 .Это может быть, а может и не быть правильным выводом.
Возможно, ход работ опережает график, и $300 000 - это зарплата за труд с опережением графика. А возможно, есть и превышение затрат, и отставание от графика. То есть, данные не раскрывают ситуацию полностью.
Используя тот же пример с другими исходными данными, мы опять увидим, что данные не могут дать нам адекватного вывода о состоянии проекта за 5 месяцев:
- фактические затраты за первые пять месяцев составили $800 000 ;
- запланированные затраты за первые пять месяцев - $1 млн .
Эти данные могут привести к выводу, что проект обходится дешевле планируемого на $200 000 .
Так ли это? Если проект отстает от графика, то $200 000 могут обозначать запланированные работы, к которым еще не приступили. Может быть, что проект и отстает от графика, и затраты превышены.
Из этих двух примеров видно, почему системы, использующие только показатели фактических и запланированных затрат, могут ввести менеджмент и заказчика в заблуждение при оценке хода и выполнения работ.
Приведенная стоимость помогает преодолеть описанные проблемы через отслеживание графиков и сметных расходов во времени.
Краткое изложение интегрированной системы стоимость/график
Тщательное выполнение пяти шагов обеспечивает целостность системы стоимость/график.
Шаги 1-3 выполняются на стадии планирования.
Шаги 4 и 5 последовательно выполняются на стадии выполнения проекта.
- Определите работу. Сюда входит разработка документов, содержащих следующую информацию:
- масштаб;
- наборы работ;
- подразделения;
- ресурсы;
- сметы для каждого набора работ.
- Разработайте график работы и использования ресурсов.
- распределите наборы работ по времени;
- распределите ресурсы по операциям.
- Разработайте смету
, распределенную по времени, с использованием наборов работ, включенных в операции.
Кумулятивные значения этих смет станут основой и будут называться сметной стоимостью работ (BCWS ).
Сумма должна быть равной сметным величинам для всех пакетов работ в счете издержек.
- На уровне наборов работы соберите все фактические затраты выполненных работ.
Эти затраты будут называться фактической стоимостью выполненной работы (ACWP ).
Сложите сметные величины фактически выполненных работ. Они будут называться приведенной стоимостью или сметной стоимостью выполненных работ (BCWP ).
- Просчитайте отклонение по расписанию (SV = BCWP - BCWS ) и отклонение по стоимости (CV = BCWP - ACWP ).
На рис. 6.3 представлена схема интегрированной системы сбора и анализа информации.
Рис.
6.3.
Разработка опорного плана проекта
Опорный план - это конкретный документ-обязательство; это запланированная стоимость и ожидаемые сроки выполнения работ, с которыми сравнивают фактическую стоимость и фактические сроки выполнения.
Расположение наборов работ по операциям в сетевом графике , как правило, указывает время начала выполнения этих наборов; оно также распределяет по времени сметы затрат, привязанных к наборам работ.
Распределенные по времени сметы добавляются по временной шкале проекта для создания опорного плана.
Кумулятивная сумма всех этих распределенных по времени смет должна равняться сумме всех пакетов работы, определенных в счете издержек.
На рис. 6.4 показаны отношения между данными, использующимися для создания опорного плана.
Рис. 6.4.
Какие затраты включены в опорный план!
Опорный план BCWS - это сумма счетов издержек, а каждый счет издержек - это сумма издержек наборов работ, входящих в этот счет.
Четыре типа затрат обычно включают в опорный план - затраты на труд и затраты на оборудование, затраты на материалы и затраты, возникающие в ходе работы над проектом (LOE ).
LOE обычно закладывают в прямые накладные расходы по проекту.
Такие операции, как административная поддержка, компьютерная поддержка, юридические операции, PR и т.д. существуют для пакета работы, сегмента проекта, продолжительности проекта и представляют собой прямые проектные накладные расходы.
Обычно отделяют затраты LOE от затрат на труд, материалы, оборудование и высчитывают для них отдельные колебания.
Возможность контролировать затраты LOE минимальна, поэтому их включают в прямые проектные накладные расходы.
Затраты LOE также можно привязать к "подвешенной" операции, покрывающей сегмент проекта. Когда затраты LOE привязаны к пакетам работ, не имеющим измеряемых показателей, их затраты вносят в смету как величину на единицу времени (например, $200/день ).
Подсчитаем количество ограничений-равенств в нашей транспортной задаче. На первый взгляд их пять. Однако если сложить первые два, то получится такое же равенство, как и при сложении последних трех ограничений:
В таких случаях математики говорят, что записанные пять ограничений не являются независимыми.
Поскольку первые два ограничения в сумме означают то же самое, что и последние три, фактически ограничений, влияющих на значения переменных решения, не пять, а четыре.
Поскольку ограничения в этой задаче образуют систему уравнений относительно переменных решения, можно было бы попытаться решить эту систему, чтобы найти значения переменных. Но переменных решения в нашей задаче 6, а независимых уравнений для их решения только 4. Можно произвольно положить значение двух каких -нибудь переменных решения равными 0 (например, Хп=0 и Х]2=0), тогда остальные переменные решения могут быть однозначно определены из системы уравнений, образованной ограничениями. Получившийся план перевозок, разумеется, необязательно будет оптимальным, но он обязательно является допустимым, поскольку удовлетворяет всем ограничениям.
Такой план называется опорным. От множества других допустимых планов он отличается тем, что число ненулевых переменных решения (ненулевых перевозок) точно равно количеству независимых ограничений в транспортной задаче или, иначе, сумме числа поставщиков и потребителей минус 1.
В нашей задаче число ненулевых перевозок в опорном плане равно
2 (количество поставщиков) + 3 (количество потребителей) -1=4.
В общем случае если имеется т поставщиков и п потребителей, то количество ненулевых перевозок в опорном плане будет т + п - 1.
Если, например, т = 10, а п = 20, то количество переменных будет 200, а количество ненулевых переменных в опорном плане - только 29.
В теории линейного программирования доказывается, что оптимальный план обязательно является опорным. Иными словами, искать оптимальный план перевозок нужно только среди опорных планов. В этом и состоит основное значение опорного плана.
Разумеется, опорных планов может быть много. В нашем примере нетрудно пересчитать, что существует 15 различных способов присвоить нули двум переменным из шести (т.е. имеется 15 опорных планов). В случае когда т = 10, п = 20, число различных опорных планов будет выражаться огромным числом 7,18*1034. Таким образом, о том, чтобы перебрать все возможные опорные планы и выбрать среди них оптимальный, в общем случае транспортной задачи, разумеется, не может быть и речи. Однако возможность осуществлять поиск только среди опорных планов все равносильно упрощает задачу по сравнению с общей задачей линейного программирования.
Опорным называется такой план, в котором количество ненулевых перевозок равно сумме количеств поставщиков и потребителей минус единица.
Оптимальный план перевозок следует искать только среди множества опорных планов.
12.3. ПОСТРОЕНИЕ ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ОПОРНОГО ПЛАНА
Для определения опорного плана существует несколько методов: метод северо-западного угла (диагональный метод), метод наименьшей стоимости (минимального элемента ), метод двойного предпочтения и метод аппроксимации Фогеля .
Кратко рассмотрим каждый из них:
1. Метод северо-западного угла. Следуя этому методу, начинают с того, что приписывают неизвестной (расположенной в северо-западном углу таблицы) максимальное значение, допускаемое ограничениями на спрос и объем производства. После этого вычеркивают соответствующий столбец (или строку), фиксируя этим, что остальные неизвестные вычеркнутого столбца (строки) полагаются равными нулю. Если ограничения, представляемые столбцом и строкой, выполняются одновременно, то можно вычеркнуть либо столбец, либо строку (это условие автоматически гарантирует обнаружение нулевых базисных переменных, если таковые встречаются). После того спрос и объем производства во всех невычеркнутых строках и столбцах, приведены в соответствие с установленным значением переменной, максимально допустимое значение приписывается первому невычеркнутому элементу нового столбца (строки). Процесс завершается, когда остается невычеркнутой в точности одна строка (или один столбец).
2. Метод наименьшей стоимости. Суть метода заключается в том, что из всей таблицы стоимостей выбирают наименьшую и в клетку (i , j ), которая ей соответствует, помещают меньшее из чисел и . Затем из рассмотрения исключают либо строку, соответствующую поставщику, запасы которого полностью израсходованы, либо столбец, соответствующий потребителю, потребности которого полностью удовлетворены, либо и строку и столбец, если израсходованы запасы поставщика и удовлетворены потребности потребителя. Из оставшейся части таблицы стоимостей снова выбирают наименьшую стоимость, и процесс размещения запасов продолжают, пока все запасы не будут распределены, а потребности удовлетворены.
3. Метод двойного предпочтения. Суть метода заключается в следующем. В каждом столбце отмечают знаком «√» клетку с наименьшей стоимостью. Затем то же проделывают в каждой строке. В результате некоторые клетки имеют отметку «√√». В них находится минимальная стоимость, как по столбцу, так и по строке. В эти клетки помещают максимально возможные объемы перевозок, каждый раз исключая из рассмотрения соответствующие столбцы или строки. Затем распределяют перевозки по клеткам, отмеченным знаком «√». В оставшейся части таблицы перевозки распределяют по наименьшей стоимости.
4. Метод аппроксимации Фогеля. Алгоритм состоит из следующих шагов:
1. Вычислить штраф для каждой строки (столбца), вычитая наименьший элемент этой строки (столбца) из следующего за ним по величине элемента той же строки (столбца).
2. Отметить строку или столбец с самым большим штрафом (если таких несколько, выбрать из них любую строку или любой столбец). В отмеченной строке или столбце выбрать переменную с самой низкой стоимостью и придать ей наибольшее возможное значение. Скорректировать объем производства и спроса и вычеркнуть строку или столбец, соответствующие выполненному ограничению. Если ограничения по строке и столбцу выполняются одновременно, то вычеркнуть либо строку, либо столбец, а оставшемуся столбцу (строке) приписать нулевой спрос (объем производства). Строка (или столбец) с нулевым объемом производства (или спросом) не используется в дальнейших вычислениях (на шаге 3).
3. а) Если невычеркнутой остается только одна строка или один столбец, то закончить вычисления.
Б) Если невычеркнутой остается только одна строка (столбец) с положительным объемом производства (спроса), найти базисные переменные в этой строке (столбце), используя метод наименьшей стоимости.
В) Если всем невычеркнутым строкам и столбцам соответствуют нулевые объемы производства и величины спроса, найти нулевые базисные переменные, используя метод наименьшей стоимости.
Г) В других случаях вычислить новые значения штрафов для невычеркнутых строк и столбцов и перейти к шагу 2 (строки и столбцы с нулевыми значениями объема производства и спроса не должны использоваться при вычислении этих штрафов).
