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...
Графический метод.
ГМ состоит из двух этапов.
2) Среди всех решений необходимо найти такое решение при котором Z достигает своего либо max или min.
Grad показывает наискорейшее возрастание функции. (С – коэффициент) (линии уровня)
Возможные случаи
1. задача имеет единственное решение.
2. Задача имеет – бесконечно много решений.
3. Задача не имеет решений а) нет ОДР б) в случаи когда zmax - ф-ия не ограниченной сверху линией уровня и наоборот.
Графический метод можно применять если имеется только две переменные или задача может быть приведена с помощью эквивалентных преобразований к задаче с двумя переменными.
Свойства допустимых планов.
1) Выпуклая линейная комбинация точек. х1 х2 …хk сумма вида α1х1+ α2х2+ ...+ αkxk , где αi =1 (αi>=0 αi – коэффициент линейной комбинации).
2) Выпуклым множеством называется такое множество т. Д на плоскости, когда вместе с любыми двумя точками Х1є Д; Х2 є Д принадлежащим множеству Д. Ему принадлежит и их выпуклая Л.К. х=tx1+(1-t)x2 є Д 0<=t<=1
3) Крайняя точка – т.Х выпуклого множества называется крайней если она не может быть представлена в виде выпуклой Л.К. любых двух точек этого множества (n=2)
Опорное решение – это допустимое базисное решение имеющая не более чем m положительных элементов, и причем векторы столбца матрицы соответственно положительны координатам вектора линейны независимы.
Свойства допустимых планов.
Теорема №1
Множество допустимых планов З.Л.П. выпукла если оно не пусто.
Дано: Д- не является пустым множеством – ОДР
Доказать Ж Д- выпуклое множество.
Х1 єД; Х2 єД,то оно удовлетворяет системе ограничений в З.Л.П. Z=cx->max Ax=b X>=0
Ax1=b 0<=t<=1
Ax2=b (1-t) => tAx1+(1-t)Ax2=bt+b(1-t) = A=b
x1; x2>=0 => x>=0
Ax=b X- решение задачи.
Х = tx1+(1-t)x2 0<=t<=1, согласно опр. Имеем выпуклое множество – Д, т.к. с любыми двумя точками ему принадлежит и их выпуклая Л.К.
Теорема № 2
Если целевая функция имеет максимум на выпуклом многограннике решений, то это максимум достигается в вершине многогранника..
Дано: Zmax->X 0 Док-ть X 0- вершина.
Док-во: Дан многогранник. А,В,С,Д,Е – вершины. (Док-во проведем от противного)
X 0 – не вершина, тогда согласно опр. Крайней точки, X 0 – не крайняя точка, и может быть представлена в виде выпуклой Л.К. точек хi є ОДР
C X 0 >Cxi (т.к. С X 0 ->max)
X 0 = αiXi αi=1 αi>=0
Найдем значение функции Z=C X 0 =CαiXi=αiCXi<αiCX 0 =CX 0 αi=CX 0
В каждом слагаемом сменим Xi на Х 0
СХ 0 Теорема №3 Об альтернативном оптимуме. Если целвевая функция достигает своего оптимального значения в нескольких вершинах (т)
х1 х2 хk , то она достигает оптимального значения в их выпуклой линейной комбинации.
Дано: Док-ть: х= αiXi Xi , i:=1,k αi=1 αi>=0 CX=d Найдем Z=СХ=CαiXi=αiCXi=αid=dαi=d Теорема № 4 Вектор Х является опорным решением тогда и только тогда, если он является вершиной многогранника. Если переменных n>3 то говорят гиперплоскость, положение точек в т – мерном пространстве.
ИДЕЯ СИМПЛЕКС МЕТОДА. Симплекс метод является универсальным. Симплекс метод – аналитический метод. 1. Находятся первоначальное, опорное решение. А)система ограничений должна быть записана в виде равенств (каноническая форма) Б)Преобразовать что бы bi >=0 i=1,m С)Привести систему к единичному базисному виду с неотрицательной правой частью. Поэтому за разрешающий элемент выбирается строго положительный элемент. Д)Приравниваем свободные к 0 , получаем первоначальное базисное неотрицательное решение, которое является опорным решением данной задачи и соответствует вершине. 2. Рассматривая функцию цели выясняем является ли полученное решение оптимальным. 3. Если полученное решение не является оптимальным, то необходимо перейти к следующей вершине (опорному решению) Переход осуществляется по определенному правилу по которому: только одна изи базисных переменных должна перейти в свободную и только одна из свободных перейти в базисную. Алгебра симплекс метода. Предположим, что каноническая задача ЛП имеет не совсем специальный вид, а к примеру, правые части уравнений системы ограничений могут быть отрицательны.
F = 20х
1 + 20х
2 + 10х
3 → min. Запишем задачу в симплекс-таблицу (табл. 1). Таблица 1
Сформулируем правило нахождения допустимого опорного плана
.
Таблица 2 базисные свободные Таблица 2 базисные свободные В этой задаче не пришлось улучшать найденный первоначальный опорный план, т.к. он оказался оптимальным. Иначе, мы должны были вернуться к III этапу. Таблица 3 Целевая функция выражает собой общую суммарную прибыль, полученную от реализации всей плановой продукции, а каждое из неравенств выражает затраты определенного вида продукции. Понятно, что затраты не должны превышать запасов сырья. Приведем задачу к канонической форме и к специальному виду, введя дополнительные переменные х 5 , х 6 , х 7 в каждое из неравенств.
Запишем задачу в таблицу 4, предварительно выписав ее каноническую форму:
I этап
. Это задача специального вида, базис составляют переменные { х 5 , х 6 , х 7 }, правые части уравнений неотрицательны, план х
= (0, 0, 0, 0, 400, 300, 100) - опорный. Он соответствует симплекс-таблице. Таблица 4 базисные свободные II этап
. Проверим план на оптимальность. Так как в индексной F -строке есть отрицательные элементы, то план неоптимален, переходим к III этапу. III этап
. Улучшение опорного плана. Выберем в качестве разрешающего столбца четвертый, но могли бы выбрать и второй, т.к. в обоих (-5). Остановившись на четвертом, выберем в качестве разрешающего элемента 1, т.к. именно на нем достигается минимум соотношений Таблица 5
В качестве разрешающего элемента выбираем 5, т.к. Пересчитываем еще раз таблицу. Заметим, что пересчет удобно начинать с индексной строки, т.к. если в ней все элементы неотрицательны, то план оптимален, и чтобы его выписать, достаточно пересчитать столбец свободных членов, нет необходимости вычислять "внутренность" таблицы (табл. 6). Таблица 6 базисные свободные IV этап
. Базисные переменные {x 5 , x 2 , x 4 } принимают значения из столбца свободных членов, а свободные переменные равны 0. Итак, оптимальный план х
* = (0, 40, 0, 100, 334, 0, 0) и F
* = 700. Действительно, F
= 3х
1 + 4х
3 + 5х
2 + 5х
4 = 5 · 40 + 5 · 100 = 700. Т. е. для получения максимальной прибыли в 700 руб. предприятие должно выпускать изделия II вида в количестве 40 штук, IV
- вида в количестве 100 штук, изделия I и III вида производить невыгодно. При этом сырье второго и третьего вида будет израсходовано полностью, а сырья первого вида останется 334 единицы (х
5 = 334, х
6 = 0, х
7 = 0). 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. 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: 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: 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. 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. 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. 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
). На рис. 6.3 представлена схема интегрированной системы сбора и анализа информации.
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. 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
). Cтраница 1 Опорный план, отвечающий рассматриваемому базису, оптимален, если все AV неотрицательны.
Опорный план будет невырожденным, если он содержит т положительных компонент, в противном случае опорный план называется вырожденным.
Опорный план территории поселения - картографическое отображение фактически сложившейся градостроительной и экологической ситуаций на территории поселения.
Получив первый опорный план, следует проверить его оптимальность и, если требуется, перейти к новому опорному плану с лучшим значением целевой функции Z. Для этого применяют метод потенциалов.
Пусть теперь первый опорный план найден. Существует ряд методов проверки координат вершины на оптимальность.
Находят опорный план расширенной задачи.
Базисом опорного плана будем называть произвольную линейно независимую систему из т столбцов матрицы А, включающую в себя все столбцы, соответствующие ненулевым координатам опорного плана.
Базисом опорного плана называется произвольная линейно независимая система из т столбцов матрицы А, включающая в себя все столбцы, соответствующие ненулевым координатам опорного плана.
По данному опорному плану каждому пункту (производителю или потребителю) сопоставляется число, наз. Предварит, потенциалы определяются из условия: разность предварит, потенциалов нары пунктов (производитель, потребитель) равна стоимости перевозки (СП) единицы продукта между этими пунктами, если связывающая их коммуникация является основной. Далее, для каждой пары пунктов (производитель и потребитель) вычисляется относит, стоимость перевозки единицы продукта, равная разности предварит, потенциалов этих пунктов. Если относит, стоимость перевозки не превосходит СП для любой пары пунктов, то имеющийся план оптимален, а предварит, потенциалы являются потенциалами задачи. Соединим / - и пункт-производитель с i - м пунктом-потребителем обходным маршрутом, составленным из осн.
По данному опорному плану каждому пункту (производителю или потребителю) сопоставляется число, паз. Предварит, потенциалы определяются из условия: разность предварит, потенциалов нары пунктов (производитель, потребитель) равна стоимости перевозки (СП) единицы продукта между этими пунктами, если связывающая их коммуникация является основной. Далее, для каждой пары пунктов (производитель и потребитель) вычисляется относит, стоимость перевозки единицы продукта, равная разности предварит, потенциалов этих пунктов. СП для любой пары пунктов, то имеющийся план оптимален, а предварит, потенциалы являются потенциалами задачи. Пусть это условие не выполняется для нек-рых пар пунктов, одна из к-рых содержит пункты с номерами / и i. Соединим / - и пункт-производитель с i - м пунктом-потребителем обходным маршрутом, составленным из оси.
С новым опорным планом повторяется та же процедура, что и с предыдущим. Один из этих случаев обязательно наступит через конечное число шагов.
Когда в опорный план вводится новая переменная, то для сохранения его базпсности из него должна быть исключена одна из базисных неременных. Таким образом, на каждой итерации симплексного метода новая дуга вводится в план, а одна из базисных дуг исключается. После изменения плана он проверяется на соблюдение условий оптимальности с помощью расчетов, равноценных проверке выполнения всех неравенств (2) при текущих значениях двойственных неременных.
Этот случай возникает при решении задачи о рационе . Канонический вид задачи выглядит так:
Базисное решение, соответствующее базису {x 4 , x 5 , x 6 } и равное (0; 0; 0; -33; 23; -12), не является допустимым ввиду отрицательности х
4 < 0, x
5 < 0, x
6 < 0.
Если в столбце свободных членов есть отрицательные элементы, выберите из них наибольший по модулю, а в его строке - любой отрицательный. Взяв этот элемент в качестве разрешающего пересчитайте таблицу по прежним правилам 2-5 .
Если в полученной таблице все элементы столбца свободных членов стали положительны либо 0, то данное базисное решение можно взять в качестве первоначального опорного плана. . Если в столбце свободных членов не все элементы неотрицательны, то еще раз воспользоваться этим правилом.
Проведем этот шаг для задачи о рационе. В качестве разрешающей строки табл. 1 нужно выбрать первую. А разрешающим элементом выберем, к примеру, элемент -4.
Заметим, что переменная х 1 вошла в базис вместо х 4 , все вычисления осуществлялись по правилу 2-5. В правом столбце еще остался отрицательный элемент, воспользуемся правилом еще раз. Строка переменной х
6 - разрешающая, а в качестве разрешающего элемента возьмем, к примеру, 3 / 2 , здесь есть некоторая возможность выбора.
Полученный базисный план х
* = (х
1 , х
2 , х
3, х
4 , х
5 , х
6) = (7, 0, 5/2, 0, 1/2, 0) является допустимым и, к тому же, оказывается оптимальным, т.к. в индексной строке нет отрицательных элементов. Оптимальное значение целевой функции равно F* = 165. Действительно,
F
= 20х
1 + 20х
2 + 10х
3 = 20 · 7 + 0 + 10· = 140 + 25 = 165.
Решение задачи о плане симплекс-методом
Задача. Предприятие располагает тремя видами сырья и намеревается выпускать четыре вида продукции. Коэффициенты в таблице 3.12 указывают затраты соответствующего вида сырья на единицу определенного вида продукции, а также прибыль от реализации единицы продукции и общие запасы ресурсов. Задача: найти оптимальный план производства продукции, при котором будет обеспечена максимальная прибыль.
F = 3x
1 + 5x
2 + 4x
3 + 5x
4 → max.
Очевидно, что, если первого ресурса необходимо для производства плановой продукции 5х
1 + 0,4х
2 + 2х
3 + 0,5х
4 , то х
5 обозначает просто излишки первого ресурса как разность между имеющимся запасом и требуемым для производства. Аналогично х
6 и х
7 . Итак, дополнительные перемены задачи ЛП обозначают излишки сырья, времени, других ресурсов, остающихся в производстве данного оптимального плана.
. С разрешающим элементом 1 проводим преобразование таблицы по правилам 2-5 (табл. 5).
Полученный план опять неоптимален, т.к. в F -строке есть отрицательный элемент -5 . этот столбец разрешающий.
.
План оптимален, т.к. в индексной строке нет отрицательных элементов, выписываем его.
Пример
Краткое изложение интегрированной системы стоимость/график
Рис.
6.3.
Разработка опорного плана проекта
Рис.
6.4.
Какие затраты включены в опорный план!
