CC BY
82УДК 658.014.1.011.56:628 ГРНТИ 39.01.85
ГИС-ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ
ЦХАЙ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Математика и информатика», Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Барнаульский филиал, 656038,
г. Барнаул, пр. Ленина, д. 54, Россия E-mail: taa1956@mail.ru
Аннотация. Предложен способ оперативного управления состоянием городской территории на основе использования ГИС-технологии и алгоритм информационного взаимодействия «город-район», позволяющий:
- обеспечить муниципальные органы власти и управления актуальными данными о состоянии территории;
- наладить согласованное ведение контроля своевременного выявления организаций и лиц, ответственных за благоустройство определенных участков территории города на основе единой информационной технологии;
- осуществить автоматизированный процесс контроля состояния территории.
Использование в муниципальном управлении разработанной в работе геоинформационной системы дает возможность, с одной стороны, открыть дополнительный источник поступлений в городской бюджет платежей от организаций-нарушителей порядка, ранее уходивших от ответственности за не исполнение своих обязанностей, с другой стороны, улучшить контроль состояния территории, а, следовательно, сделать город более чистым и привлекательным.
Ключевые слова: ГИС, технология, муниципальное, управление, электронное правительство, благоустройство, алгоритм, состояние, территория.
GIS-TECHNOLOGY FOR THE IMPROVEMENT OF THE URBAN AREA CONDITION
Aleksandr A. Tskhai
Doctor of Engineering Sciences, Full Professor, Professor of Mathematics and Informatics department, Financial University under the Government of the Russian Federation, Barnaul branch, 656038, Barnaul, Lenin St., bld. 54, Russia E-mail: taa1956@mail.ru
Abstract. The method of operational control for urban area, based on the use of GIS technology, and an algorithm of information 'city - district' interaction are proposed, providing:
- municipal authorities and regulation organizations with actual data about the territory conditions;
- monitoring and timely identification of the organizations and individuals responsible for the beautification of certain city areas, on the basis of the single information technology;
- implementation of automated process control status of urban areas.
The using of the elaborated in the work geographic information system opens, on the one hand, an additional source of revenue to the city budget i.e. payments from responsible organizations, who do not provide order on the their territory for municipal administrating; on the other hand, the control improvement of the territorial condition, and, consequently, then makes the city cleaner and more attractive.
Key words: GIS, technology, municipal, administration, e-government, improvement, algorithm, state, territory.
Введение
Усложнение структуры управления сложным объектом, каким является крупное городское хозяйство [4], приводит к необходимости разработки и использования специальных систем поддержки принятия решений по типу ранее созданных для отдельных отраслей народного хозяйства, например, [5].
Подобные системы поддержки принятия решений создаются на базе инструментария гео-
информационных технологий, позволяющих учитывать пространственное расположение объектов и различные варианты взаимодействия субъектов муниципального благоустройства [3].
По мере внедрения элементов «электронного правительства» в повседневную практику муниципального управления происходит повышение эффективности последнего, однако, до достижения полного благополучия в этой сфере - еще очень далеко. Одной из актуальных проблем яв-
ляется организация оперативного контроля состояния территории города.
Постановка проблемы
На практике часто приходится сталкиваться с фактами неблагополучия на участках городских территорий. Характерным примером для Алтайского края является своевременная уборка снега с автомобильных и пешеходных дорог населенных пунктов. При этом оперативное выявление организаций или должностных лиц, ответственных за нарушение, порой неоправданно затягивается. Обоснованное наложение на виновников финансовых или административных санкций становится особой задачей, требующей времени и специального внимания контролирующих органов.
При решении этой задачи главная трудность -в четкой организации взаимодействия различных соответствующих служб городского хозяйства [2]. При проектировании такого взаимодействия должны быть ясно прописаны алгоритмы служебных процедур и сформулирован механизм контроля реализации каждого этапа общей работы.
Очевидно, что автоматизация контроля [1] существенно повышает эффективность муниципального управления [6]. В связи с этим, в рамках сотрудничества с Комитетом по дорожному хозяйству, благоустройству, транспорту и связи администрации города Барнаула была поставлена задача создания пилотного варианта специализированной городской геоинформационной системы (ГИС).
Предполагалось, что, работая с ней, пользователь без специального компьютерного образования, применяя простейшие операции, сможет делить электронную картосхему городской территории на зоны ответственности (ЗО) субъектов муниципального
благоустройства и вносить в специальные формы ГИС всю требуемую актуальную информацию об ответственных лицах.
После этого процедура установления виновника неблагополучия происходит практически мгновенно и может производиться во время регулярных инспекционных осмотров территории. Разработанная ГИС должна тут же, на месте, обеспечивать возможность расчета площади неблагополучной территории для последующего выставления виновнику обоснованных штрафных санкций.
Заполнение баз данных ГИС, с одной стороны, должна выполняться силами муниципальных служащих без специального компьютерного образования, а, с другой стороны, открыть возможность наведения
порядка в инвентаризации территории, т.е. поиске «зон безответственности», где за поддержание порядка фактически никто не отвечает в силу нарушения вертикали муниципального контроля.
Актуализация баз данных по ЗО должна проводиться силами специалистов районных администраций и, также как и на муниципальном уровне, без специальных затрат, кроме как на первоначальном этапе приобретения программно -аппаратного обеспечения.
Алгоритм взаимодействия исполнителей в ходе использования ГИС
Основным звеном разрабатываемой системы является Городская карта. Она размещается на центральном компьютере в специальной организации. Создается несколько копий этой карты, с какими-либо ограничениями, при этом в копии может отражаться часть города (район). Эти копии передаются районам, ответственным за благоустройство определенных участков территории города.
При этом районы наделяются правом редактирования своей копии в соответствии с установленными для них правами доступа к карте. В системе взаимодействия процедуры «город-район» сохраняются все изменения на карте, вносимые авторизованными пользователями. Эти изменения по заранее определенному регламенту копируются администратором удаленной системы на некоторый носитель информации, который пересылается в организацию, где установлен центральный компьютер.
После сбора на Городской карте всех изменений с районных карт проводится обратная процедура переноса соответствующих частей Городской карты на носители, отсылаемые в районы. Там проводится аналогичная операция -слияние изменений, сведенных на Городской карте с районной картой.
Если за время между отсылкой изменений на Городскую карту и приемом данных из районной карты на карте, находящейся в районной организации, произошли изменения, то в локальном компоненте системы выполняется корректное совмещение данных с указанием, в случае необходимости, обнаруженных информационных конфликтов, которые корректируются авторизованными пользователями.
Задачи, решаемые в связи с внедрением описанного взаимодействия «город-район»:
1. Ведение реестра участников системы. Для каждого участника администратором определяются права доступа, позволяющие определять уровень возможностей пользователя для внесения изменений информации.
2. Приемка изменений от участников системы. Районные организации регулярно поставляют изменения в виде обменных файлов, которые помещаются во временный носитель и находятся там до начала приемки.
3. Рассылка обновлений Городской карты участникам системы. Обновления формируются каждый раз после приемки изменений и регулярно отправляются районным организациям.
4. Отслеживание изменений общих данных. Любая попытка внесения изменений в общие данные автоматически проверяется на допустимость. Если изменения нарушают права, то измененный объект автоматически возвращается системой в исходное состояние. Если же изменения допустимы, то запись об этих изменения помещается в специальный журнал, на основе
которого впоследствии будут формироваться файлы с изменениями для отправки в городскую организацию.
В работе был создан пилотный вариант описанной специализированной городской ГИС на основе программного обеспечения ESRI ArcMap 8. Поэтому ей присущи все стандартные действия, которые позволяет делать ArcMap с картами:
масштабирование; указание имени объекта; работа со слоями; редактирование картографических данных и др.
Карта пилотного участка города представлена несколькими слоями: районы города; кварталы города; улицы; дома; ЗО; парки и скверы. Каждый слой может быть показан или скрыт независимо от других (рисунок 1).
Рис. 1. Интерфейс пользователя пилотной ГИС
Отрисовка «зон ответственности» на картосхеме осуществляется по следующему алгоритму.
При добавлении новой ЗО слой «zone» делается текущим. Редактирование карты начинается с выбора инструмента «Карандаш». На картосхеме зона ответственности обводится курсором.
При выборе существующей ЗО появляется диалоговое окно редактирования ЗО, где можно выбрать существующую организацию или создать новую. Площадь ЗО можно задать вручную, так и рассчитать автоматически. Заканчивается редактирование карты командой «Stop Editing».
Редактирование существующей ЗО начинается с ее привязки к ответственной организации. Появляется диалоговое окно редактирования ЗО, где можно выбрать существующую организацию или создать новую запись. Площадь ЗО можно задать как вручную, так и рассчитать автоматически. Информация по ЗО выводится в Excel-файл.
Для просмотра данных используется диалоговое окно редактирования. Для поиска всех ЗО, прилегающих к заданной улице (ширина ЗО задается пользователем), в появляющемся окне необходимо выбрать нужную улицу и задать дистанцию (рисунок 2).
На карте подсветятся все ЗО, которые прилегают к выбранной улице. Список выбранных ЗО
активированием кнопки «Отчет» выводится в Excel.
Выбор зон ответственности по заданной улице
Улицы:
Брестская ул, А
Гоголя ул,
Горького пер,
Деповская ул,
Димитрова ул.
Интернациональная ул.
Комсомольский пр,
Короленко ул,
Короленко ул,
Красноармейский пр,
Ленина пр.
Молодежная ул,
Никитина ул. d
Папанинцев ул.
Дистанция (и):
Отчет
Выбрать
Отмена
Рис. 2. Меню зон ответственности по улицам
Для поиска всех ЗО, прилегающих к заданному дому (ширина ЗО задается пользователем), в появившемся окне выбирают нужную улицу, номер дома и задают дистанцию (рисунок 3).
После активирования кнопки «Выбрать» на карте подсвечиваются все ЗО, которые прилегают к выбранному дому. Список выбранных ЗО активированием кнопки «Отчет» выводится в Excel.
Рис. 3. Меню зон ответственности по домам
Для поиска всех ЗО, принадлежащих заданному кварталу (району), необходимо выбрать выделенный инструмент и квартал (район). Подсветятся все ЗО, которые принадлежат данному кварталу (району). Список выбранных ЗО можно построить, активировав кнопку «Список выбранных ЗО» в панели инструментов.
Таковы специальные функции, реализованные в пилотной ГИС.
Разработанное программное средство предназначено для автоматизации процесса своевременного выявления лиц, ответственных за состояние определенных участков территории города Барнаула. Картографическое отображение
отчетных данных позволяет определить ЗО в разрезе улиц, кварталов и территорий, прилегающих к жилым и нежилым зданиям.
Ранее при принятии решений использовались данные, представленные только в форме графиков, диаграмм, таблиц. Геоинформационная система стала инструментом, открывшим возможность в масштабе реального времени оценивать эффективность деятельности по благоустройству, сравнивать масштабы участков (по площади), за которые отвечают различные организации и предприятия, определять виновных в несвоевременной очистке улиц города, выявлять и наказывать нарушителей.
Заключение
Способ задания зон ответственности при благоустройстве территории города на основе использования ГИС и осуществление взаимодействия «город-район» по описанному алгоритму позволяет:
- обеспечить муниципальные органы власти и управления актуальной информацией о состоянии территории;
- наладить согласованное и совместимое, в смысле форматов передаваемых данных, ведение контроля своевременного выявления организаций и лиц, ответственных за благоустройство определенных участков территории города
на основе единой информационной технологии;
- осуществить автоматизированный процесс контроля состояния территории.
Использование в муниципальном управлении разработанной геоинформационной системы дает возможность, с одной стороны, открыть дополнительный финансовый поток поступлений в городской бюджет платежей от организаций-нарушителей порядка, ранее уходивших от ответственности за не исполнение своих обязанностей, с другой стороны, улучшить контроль состояния территории, а, следовательно, сделать город более чистым и привлекательным.
Список использованных источников:
1. Горащенко Т.С., Лопухов В.М. Вопросы автоматизации финансово-экономической деятельности участников бюджетного процесса // Социально-экономическое развитие России в координатах XXI века: современное состояние и тенденции роста. Материалы Международной научно-практической конференции. -Барнаул: изд-во Алтайской академии экономики и права, 2013. - С. 64-70.
2. Моисеев, А.Д. Муниципальное управление / А.Д. Моисеев, Л.В. Московцева, А.С. Шурупова. - М.: Юнити-Дана, 2015. - 159 с.
3. Симаков Р.А. Модели и алгоритмы сбора и обработки информации в муниципальной геоинформационной системе. Дис...кандидата техн. наук. Дубна, 2005. 103 с.
4. Сулоев А.В. Управление комплексом городского хозяйства мегаполиса. Дис....д-ра экон. наук. М., 2006. - 287 с.
5. Цхай А.А., Веревкин М.Н., Городилов Ю.Н., Кошелев К.Б. Модели системы поддержки принятия решений для управления водными ресурсами // Ползуновский вестник. 2003. № 1-2. - С. 168-177.
6. Цхай А.А. Информационные технологии для регионального и муниципального управления // Ползуновский альманах. 2009. №1. - С. 304-308.
