авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Разработка основ построения системы учета подземных сооружений

-- [ Страница 2 ] --

Градостроительное планирование, проектирование, строительство и эксплуатация подземных сооружений в городах должны осуществляться во взаимосвязи и при учете месторасположения существующих подземных, наземных и надземных объектов и основываться на анализе пространственной ситуации с привлечением значительных объемов информации, что требует наличия единой актуализированной базы данных по подземным сооружениям в масштабах города.

Законодательством предусмотрено ведение государственных территориальных фондов материалов инженерных изысканий и отраслевых информационных систем. Формирование единой системы учета подземных сооружений путем интеграции информационных ресурсов на принципах непрерывного межведомственного взаимодействия, является обоснованным и не противоречит действующему законодательству.

Более того, реализация большинства вариантов, позволяющих исключить проблемы использования подземного пространства и их последствия, возможна при наличии данных единой исходной информации для всех информационных систем.

Для решения этих и многих других вопросов в области использования подземного пространства и планирования городской среды требуются новые возможности учёта объектов и формирования пространственных данных. Эффективное использование и рациональное управление пространственными данными возможно на основе применения геоинформационных технологий.

В ГЛАВЕ 3 «ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА» рассмотрена практика применения ГИС-технологий в сфере управления территориями городов и учета объектов подземной инфраструктуры, в том числе приведены примеры функционирующих ГИС. Определены принципы трехмерного моделирования, в том числе рассмотрен ряд программных продуктов, позволяющих создавать трехмерные модели городов, а также отечественный и зарубежный опыт формирования подобных моделей.

Автором определены основные задачи и возможности использования ГИС для учета подземных сооружений города и управления подземным пространством, которые позволяют сделать вывод о том, что трехмерная фотореалистичная визуализация территорий и создание ГИС с функциями трёхмерного моделирования способны изменить технологию и практику управления городом.

Применение трехмерного моделирования особенно актуально в сфере учета объектов подземного пространства городских территорий. При проектировании, строительстве и эксплуатации подземных сооружений особую значимость приобретает оценка взаимного расположения объектов, в том числе визуальная, с учетом особенностей рельефа и глубины залегания, трудоемкости доступа и выявления связей с наземными и надземными объектами.

ГИС с функциями трехмерного моделирования позволяют ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений, обеспечивая ответы на запросы и функции анализа пространственных данных, представление результатов анализа в удобном для восприятия виде. Более того, учет подземных сооружений требует привлечения дополнительных пространственных данных по другим подземным объектам и по городской среде.

Формирование комплексной системы учета подземных сооружений города на базе ГИС с функциями трёхмерного моделирования на принципах непрерывного межведомственного взаимодействия создаст эффективный инструмент планирования и управления подземным пространством города и развития подземной городской инфраструктуры.

ГЛАВА 4 «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «СИСТЕМА УЧЕТА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГОРОДА» (СУ-ПСГ)» раскрывает методологию построения, функционирования и структуру системы.

Система учета подземных сооружений города (СУ-ПСГ) – автоматизированная градостроительно-информационная система, представляющая собой систематизированный свод сведений о подземных сооружениях, об участках недр, используемых для строительства и эксплуатации подземных сооружений, о свойствах подземной среды в пределах городской территории и иных сведений, необходимых для освоения и рационального использования подземного пространства города.

СУ-ПСГ разрабатывается как отраслевая подсистема Информационной системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД), соответственно оператор информационной системы – орган архитектуры и градостроительства.

СУ-ПСГ должна формироваться и эксплуатироваться на основе интеграции информации государственного фонда материалов инженерных изысканий и таких информационных систем, как ИСОГД, Государственный реестр участков недр и лицензий на пользование недрами, Государственный кадастр недвижимости (ГКН), базы данных организаций технической инвентаризации (ОТИ), системы учета организаций, эксплуатирующих инженерные коммуникации и метрополитен. Функционирование системы, в том числе актуализация информации об объектах подземной инфраструктуры, должно осуществляться на принципах непрерывного межведомственного взаимодействия.

Автором разработана модель межведомственного информационного взаимодействия с указанием информационных ресурсов и органов (организаций), которые осуществляют управление данными ресурсами, на примере Санкт-Петербурга.

СУ-ПСГ должна содержать следующие информационные блоки (ИБ): «Недропользование», «Подземные инженерные коммуникации», «Подземные сооружения», «Зоны с особыми условиями использования территорий», «Инженерно-геологическое строение территории», «Геотехника», а также цифровую модель местности (ЦММ), пространственную модель местности (ПММ), включая трехмерную цифровую модель рельефа (ЦМР).

Разработанная автором архитектура построения и функционирования СУ-ПСГ приведена на рис. 2.

Основные требования к построению и функционированию СУ-ПСГ, разработанные автором, приведены в табл. 1.

Особое внимание уделено созданию и последующей актуализации ИБ «Подземные инженерные коммуникации». В отличие от зданий и иных сооружений, местоположение и характеристики инженерных сетей подлежат частым изменениям (реконструкция, перекладка, ликвидация, новое строительство). Практика показывает, что сведения об инженерных коммуникациях в государственном фонде материалов инженерных изысканий и различных информационных ресурсах могут не соответствовать действительности и противоречить друг другу.

Большая часть инженерных коммуникаций, расположенная на территории города, находится в собственности или хозяйственном ведении эксплуатирующих организаций.

Автором разработаны методические рекомендации по массовой технической инвентаризации инженерных сетей эксплуатирующих организаций (балансодержателей) геодезическими методами с целью определения их точного местоположения.

На основе материалов массовой технической инвентаризации инженерных сетей эксплуатирующих организаций при передаче данных в СУ-ПСГ может быть сформирована значительная часть ИБ «Подземные инженерные коммуникации». Рекомендации также могут применяться при технической инвентаризации небольших участков инженерных сетей различных балансодержателей и при осуществлении контроля при обнаружении расхождений в разных информационных источниках.

Методические рекомендации составлены автором в процессе и по результатам выполнения работ по технической инвентаризации инженерных сетей геодезическими методами отделом землеустройства ГУП «ГУИОН», в которых автор принимал непосредственное участие, и применяются на практике по настоящее время.

В рамках диссертационного исследования автором разработан перечень данных информационных блоков системы в виде паспортов участка недр, подземной инженерной сети, подземного сооружения, зоны с особыми условиями использования территории.

ИБ «Недропользование» должен содержать данные об участках недр, имеющих статус горного отвода, предоставленных для строительства и (или) эксплуатации подземных сооружений, а также участках недр, представляющих собой естественные и техногенные пустоты, которые в перспективе могут быть использованы для строительства и (или) эксплуатации подземных сооружений.

ИБ включает сведения о местоположении, основных характеристиках, принадлежности, природно-физических и пространственно-объемных свойствах участков недр, а также о подземных сооружениях, планируемых к размещению в подземном пространстве на этапе получения лицензии на пользование недрами, сводные данные о наличии участков недр, перспективных для размещения в недрах объектов городского хозяйства.

В ИБ «Подземные инженерные коммуникации» должны содержаться сведения о подземных линейных сооружениях с технологическими устройствами на них, предназначенных для транспортирования жидкостей, газов, передачи энергии и информации, в том числе тоннелей и каналов совместного размещения коммуникаций.

На основе проведенного анализа нормативно-технической и непосредственно технической документации, автором составлен «Классификатор подземных инженерных коммуникаций», содержащий описание различных типов инженерных сетей и их основные характеристики, которые подлежат включению в состав информационного блока.

Особенностью информационного взаимодействия при формировании и эксплуатации данного информационного блока является то, что организации, эксплуатирующие инженерные сети, в рамках информационного обмена получают сведения о пространственном расположении и характеристиках всех типов инженерных сетей на территории города.

Формирование трёхмерных моделей инженерных коммуникаций позволит учитывать не только протяженность трассы объекта как основную характеристику, но и всю длину трубопровода с учетом уклонов и вертикальных подъемов. Также не будет вызывать сложности учет инженерных коммуникаций, проложенных в одной траншее друг над другом на разных уровнях или в коллекторах (каналах) при совмещенном способе прокладки сетей.

ИБ «Подземные сооружения» должен содержать сведения обо всех сооружениях, полностью или частично расположенных под землей, кроме подземных линейных сооружений, которые учитываются в ИБ «Подземные инженерные коммуникации».

Сведения о метрополитенах и других сооружениях (объекты гражданской обороны и специального назначения), которые могут быть использованы в интересах обороны страны, являются сведениями, отнесенными к государственной тайне. Соответственно функционирование информационного блока должно осуществляться с учетом ограниченного доступа к информации по определенным видам объектов.

ИБ содержит данные о местоположении и характеристиках подземных сооружений, в том числе такие специальные показатели как уровень ответственности, степень огнестойкости, классы конструктивной и пожарной опасности для подземных сооружений.

ИБ «Зоны с особыми условиями использования территорий» должен содержать сведения об охранных, санитарно-защитных и иных зонах с особыми условиями использования территорий, устанавливаемых для подземных объектов.

На основе анализа нормативно-правовых и нормативно-технических документов на возможность применения существующих нормативов для формирования указанных зон в трехмерном виде и соответственно установления ограничений по вертикали, автором составлен «Классификатор охранных зон подземных инженерных коммуникаций и сооружений метрополитена», в котором приводятся параметры зон, описание их границ и ссылка на нормативный документ.

В общем и целом нет однозначной позиции по определению границ охранных и иных зон с особыми условиями использования территорий, устанавливаемых для подземных сооружений, в вертикальной проекции. Тем не менее, в связи с высокой плотностью застройки городских территорий и развитием строительства подземных сооружений, возникает необходимость ограничения по вертикали указанных зон. Как один из вариантов можно предложить следующее определение границ зоны по вертикали: от трассы (границ) сооружения до поверхности земли и от трассы (границ) сооружения вглубь на заданный параметр, соответствующий параметру зоны по горизонтали. Чтобы точно определить границы в вертикальной проекции, потребуется подробное изучение данного вопроса специалистами в области каждого конкретного типа инженерной сети и других сооружений для того, чтобы прописать четкие параметры данных зон в вертикальной проекции в нормативно-технической документации.

ИБ «Инженерно-геологическое строение территории» должен содержать информацию о геологическом строении территории, гидрогеологических условиях, свойствах грунтов, геологических и инженерно-геологических процессах, инженерно-геологическом районировании.

Для формирования подсистемы предложена реализация технологии трехмерного экспертного картирования подземного пространства (ТЭК ПП), разработанной ООО НПФ «Водные ресурсы». Работы по использованию ТЭК ПП на объектах Санкт-Петербурга при решении конкретных задач нормативного использования подземного пространства в связи с наземным и подземным строительством ведутся указанной организацией с 1995 года. Подробным образом рассмотрен порядок построения инженерно-геологических моделей строения подземного пространства в рамках ТЭК ПП.

ИБ «Геотехника» должен содержать результаты (материалы) инженерно-геотехнических изысканий, геотехнических обследований и мониторинга в виде электронного архива документов (технических отчетов).

В паспортах объектов ИБ «Подземные сооружения» делается ссылка на файлы, содержащие вышеуказанные материалы в отсканированном виде.

Для обозначения роли разрабатываемой системы в градостроительстве и управлении городской территорией автором составлена информационно-аналитическая модель разработки градостроительной документации в области освоения и рационального использования подземного пространства на основе данных СУ-ПСГ (рис.4) и информационно-аналитическая модель, отражающая основные потенциальные функции СУ-ПСГ в указанных сферах деятельности.

Достоверность составленной автором укрупненной схемы зонирования территории Санкт-Петербурга по степени использования подземного пространства на основе качественных характеристик (рис. 1) для целей данного диссертационного исследования находится в допустимых пределах. Но для градостроительного планирования подземного пространства требуется составление подробных карт (схем) зонирования с высоким уровнем точности на основе анализа непосредственно количественных показателей.

Учет подземных сооружений в ГИС с функциями трехмерного моделирования позволит оценить не только степень использования подземной городской среды в определенных зонах города в зависимости от объема подземного пространства, занятого подземными сооружениями, но и разграничить зонирование для разных уровней в вертикальной проекции в зависимости от глубин.

Автором составлены формулы (1) - (3) для определения степени (плотности) использования подземного пространства в зависимости от количественных показателей:

Если принять

площадь рассматриваемого участка территории;
hуn глубина заданного уровня от поверхности земли;
Vппуn общий объем подземного пространства для выбранного участка территории в пределах заданного уровня (глубины);
Vпсуn суммарный объем подземного пространства, занятого подземными сооружениями, для выбранного участка территории в пределах заданного уровня (глубины);
Р уn степень (плотность) использования подземного пространства для заданного уровня (глубины) в %;

тогда

(1)
(2) или
(3)
На рис. 3 представлена иллюстрация к формулам.


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.