автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.04, диссертация на тему:Макетные методы в системе автоматизированного проектирования городской застройки

На правах рукописи

ВЫСОКИЙ Виктор Аркадьевич

МАКЕТНЫЕ МЕТОДЫ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

.04 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004

Работа выполнена в Московском архитектурном институте (Государственной академии)

Научный руководитель - доктор архитектуры, академик РААСН, профессор

Владимиров Виктор Владимирович

Научный консультант - кандидат технических наук, доцент

Усова Наталья Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, советник РААСН Герцберг Лариса Яковлевна кандидат технических наук Лепин Александр Алексеевич

Ведущая организация -

ОАО Центральный научно-исследовательский и проектный институт жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилища)

О

Защита диссертации состоится "23" 2004 г. в "_>_£_" час.

на заседании диссертационного совета Д 212.138.09 при Московском государственном строительном университете (МГСУ) по адресу 113114, Москва, Шлюзовая набережная, д. 8, ауд. №

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ

Автореферат разослан

_2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Плотников А.И.

zi^tss

-3-

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Необходимость взаимодействия различных, конкурирующих между собой, методов проектирования обусловлена самой логикой проектной деятельности и стремлением к повышению качества принимаемых решений. Эта необходимость неизбежно возникает при тщательной проработке проектов городской застройки. Актуальность сочетания макетных и компьютерных методов в системе автоматизированного проектирования (САПр) обосновал Н. Негропонте, предложив совершенно новый подход к моделированию проектных функций. Он выдвинул концепцию "архитектурной машины", способной двигаться, сканировать и анализировать изображения, рисовать и строить объемные макеты. Массовое распространение телевизионной техники, компьютерного моделирования, виртуальной обработки и демонстрации пространственных сцен облегчает внедрение идей Негропонте в проектную практику.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Практические вопросы взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования для обеспечения достоверного восприятия будущей застройки рассматривались в работах как отечественных авторов (Л.Н. Авдотьин, В.И. Иовлев, O.A. Корзин, М.Е. Маталасов, Ю.А. Прокофьев, Т.А. Свирская, А.И. Чесноков и др.), так и зарубежных авторов (К.-А. Акинг, К. Олсон и У. Сёгрен, X. Стенорс и др.). Теоретические модели восприятия городской среды разрабатывали Е.Л. Беляева, Э.П. Григорьев, Э.М. Климов, Ю.И. Короев, С.К. Регамэ и др., а в аспекте подобия - Л. И. Павлова. Средствами проверки сочетания проектируемой и сложившейся застройки являются телевизионная макетоскопия. основанная на стыковке телекамеры с эндоскопом перископического действия с целью съемки макетов застройки с точек наблюдения, характерных для сомасштаб-ного макету наблюдателя, а также наложение макетных и компьютерных изображений проектируемых объектов на снимки их реального окружения с аналогичных точек, определяемых простейшими фотограмметрическими расчетами. Возникло единое направление имитации восприятия будущей застройки, называемое видеомоделированием. Как отмечала Е.Л. Беляева: впечатление от окружающей среды складывается у человека в результате восприятия потока зрительных впечатлений, разворачивающегося в пространстве и времени в процессе движения. Преобразованные по рассмотренным Ю.И. Короева правилам широкоугольные панорамные композиции с горизонтальным углом зрения до 140° позволяют передать восприятие крупных архитектурных комплексов, но в динамической видеозаписи нужно преобразовывать каждый кадр, заново фототрансформируя изображение каждой видимой плоскости элементов застройки. Для этого видеозапись наужно проанализировать системой машинного зрения, снабдить трехмерной моделью, а затем мозаично и покадрово фототрансформировать в соответствии с правилами построения широкоугольных перспектив.

В качестве РАБОЧЕЙ ГИПОТЕЗЫ принято предположение о необходимости применения модульного построения и многоуровневой компиляции большинства компонентов систем автоматизированного макетного проектирования городской застройки.

РОС. НАЦИОНАЛЬНА*

БИЬ.ЧШТЕКА

С.Петербург

JOOfePK

ЦЕЛЬ исследования - определение общих конструктивных, программно-математических и организационно-экономических принципов взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки Для достижения этой цели удалось решить нижеследующие ЗАДАЧИ.

1. Адаптировать для объединения средств проектирования принятые в градостроительстве и архитектуре традиции синтеза сложных систем компиляцией известных компонентов, в том числе пропорций, приемов и правил.

2. Определить обеспечивающую нужное взаимодействие компонентов системы проектирования глубину их предварительного анализа (декомпозиции).

3. Обобщить приемы наглядного графоаналитического представления многомерных проектных зависимостей количественного характера.

4. Обосновать необходимость выявления и оптимизации обобщенных критериев качества застройки, обладающих свойствами критериев подобия.

5. Обосновать возможность пропорционирования проектных параметров путем компиляции устойчивых эталонов, в условиях неопределенности более надежных, чем оптимумы, диктуемые поставленными ограничениями.

6. Формализовать процессы ускорения проектирования и проявление закона убывающей доходности для инвестиций в недвижимость.

7. Выявить основные направления и принципы разработки телемакетоско-пической аппаратуры на основе анализа психологических, гносеологических и социальных аспектов пространственного восприятия городской застройки.

8. Выявить главное техническое противоречие развития взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки.

9. Исследовать междисциплинарные основы организации проектирования и пути обоснованного внедрения макетных и компьютерных методов в практику разработки и согласования проектов городской застройки.

10. Решить конструктивные, программно-математические и организационно-экономические вопросы применения телемакетоскопических комплексов.

ОБЪЕКТОМ исследования являются модели городской застройки. ПРЕДМЕТОМ исследования являются комплексные телевизионные, макетные и компьютерные методы представления информации, как компоненты системы автоматизированного проектирования городской застройки.

ГРАНИЦЫ исследования. В работе исследуются конструктивные, программно-математические и организационно-экономические аспекты макетного и компьютерного моделирования восприятия городской застройки и ее технико-экономических параметров в процессе автоматизированного проектирования. Аспект автоматизации макетирования анализируется в связи с остальными. Содержательный аспект проектирования затрагивается только в части сохранения качества проектов при интенсификации и компиляции.

МЕТОДИКА исследования основана на комплексном применении системных методов на этапах выявления, анализа и преодоления проблем, препятствующих взаимодействию макетных и компьютерных методов проектирования и, в частности, на использовании теории решения изобретательских задач, блочно-иерархического и синергетического подходов для аппаратного, программного и технологического обеспечения данного взаимодействия.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования заключается:

- в дополнении макетных методов разработки, визуализации и экспертизы проектов застройки сравнительной количественной оценкой ее технико-экономических параметров на основе анализа стоимость/эффект, модифицированного в соответствии с законом убывающей доходности;

- в разработке на базе этой модификации оригинального математического аппарата организационно-экономического нормирования проектного труда при его разделении и интенсификации благодаря техническим средствам;

- в обосновании причин, вызывающих необходимость разработки серии установок для различного динамического анализа и съемки макетов разных размеров и конструкции, а также в разработке оригинальных вариантов конструктивной компоновки 4-х устройств этой серии и их отдельных узлов;

- в обосновании принципов адаптации программно-математических средств стереофотограмметрической и трехмерной компьютерной обработки изображений и моделей пространственных объектов в соответствии со спецификой проектирования городской застройки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ состоит в рекомендациях по адекватному и экономичному объединению макетных и компьютерных методов представления и решении задач проектирования городской застройки.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- анализ перспектив и системных основ интеграции графических и макетных методов в автоматизированное проектирование городской застройки;

- обоснование необходимости (в условиях неопределенности) компиляции выявленных эталонных соотношений проектных параметров, интерпретированных на основе теории подобия с учетом действия закона убывающей доходности и закономерностей разделения проектного труда;

- конструктивные, программно-математические и организационно-экономические принципы обеспечения многоуровневого взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки.

АПРОБАЦИЯ. Обоснованные в данной работе конструктивные принципы использованы лабораторией Видеомоделирования Московского архитектурного института (МАрхИ) при дипломном и курсовом проектировании, в хоздоговорной работе (гос. per. № 01.8.80011582) по методике визуально-пространственного моделирования архитектурного облика градостроительных ансамблей, заказанной ЦНИИП градостроительства в ходе плановых работ по теме 2-3.4 "Разработка научно-методических основ визуально-пространственного моделирования архитектурного облика градостроительных ансамблей в процессе проектирования городских центров с применением фото-, видео-телемакетоскопии" (акт внедрения от 5.02-1991 г.), а также в признанном в январе 1997 г. лучшим заказном конкурсном проекте 1оргово-делового центра в Столешниковом пер. На ряд конструкций аппаратуры получены авторские свидетельства и патенты СССР и Российской Федерации [3; 4; 5; 6; 7; 8]. Программно-математические принципы компьютерной обработки макетных и натурных стереоснимков и видеозаписей были в 1990 г. в МИФИ вынесены соискателем на защиту дипломной работы "Программа

для автоматизации фотограмметрических расчетов". Модификация анализа стоимость/эффект с учетом закона убывающей доходности опубликована в журнале "Жилищное строительство" №№ 7; 9 за 2000 г. [9]. Закономерности не интенсифицированного разделения проектного труда, названного экстенсификацией проектирования, выведены в статье, опубликованной в журнале "Жилищное строительство" № 5 за 2001 г. и в [12]. Изложенные в диссертации идеи и принципы опубликованы в сборниках научных трудов МАрхИ [11; 14], кафедры Экономики и управления в строительстве Московского государственного строительного университета (ЭУС МГСУ) [10; 12; 13; 16; 18] и Московского государственного института электроники и математики (МИЭМ) [15], а пропорционирование параметров как следствие стихийной оптимизации сложных систем отражено в НИР (гос. рег. № 01.2.00104898) "Проблемы ансамбля в архитектурной теории и практике", в [18] и в журнале "Известия вузов. Строительство" № 5 за 2002 г. [17].

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав, заключения с выводами и библиографического списка использованной литературы, содержащего 110 источников. Ее объем составляет 171 машинописную страницу, включая 42 рисунка и 5 таблиц.

В Главе I рассмотрены комплексные методы моделирования проектируемой застройки, тенденции и перспективы совершенствования используемой для этого техники. Проанализирована специфика макетных и компьютерных методов в плане повышения достоверности визуального восприятия моделей застройки. На базе анализа конструктивных схем и функциональных возможностей телемакетоскопических комплексов сформулирован принцип сочетания специализации и универсальности их назначения, как предпосылки развития макетно-компьютерных средств проектирования.

В Главе II проанализированы закономерности моделирования городской застройки, основанные на психологии пространственного восприятия и законах поисковой и познавательной деятельности человека. Рассмотрены отражающие эти закономерности универсальные принципы организации проектирования. Описаны принципы учета влияния закона убывающей доходности и закономерностей разделения труда в ходе проектирования. Исследованы пути формирования объективного представления о проектируемой застройке и общественного влияния на выбор проектных решений.

В Главе III разработан математический аппарат нормирования и планирования изменений организационно-экономических параметров выполнения проекта при сохранении его качества и рентабельности. При этом учтены резервы интенсификации проектирования, в том числе путем компиляции предшествующих достижений. Приведены пути и конкретные примеры решения технических проблем совершенствования средств визуального динамического анализа макетов и сформулированы программно-математические принципы компьютерного анализа макетных и натурных видеозаписей.

В Заключении, обобщающем содержание глав, обоснована рациональность поиска вблизи золотого сечения (62% на 38%) оптимума баланса частного и общего, локального и комплексного, насущного и избыточного, жест-

кого и гибкого, а также опора при организации сложных систем на традиционную культуру принятия ответственных решений в неясных обстоятельствах, отраженную в приемах композиции, в пропорционировании, С1ИЛИС1И-ке, ордерном построении и гармонизации градостроительных ансамблей. СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

Глава I. Современное состояние, трудности и перспективы развития комплексных методов моделирования проектируемой застройки Современное состояние моделирования восприятия объемно-планировочных проектных решений. Приведены характеристики наиболее известных установок, использующих масштабные макеты для динамического анализа проектных предложений. Выделены 3 основные направления совершенствования техники макетного проектирования и визуализации:

- развитие кинематических устройств телемакетоскопических установок, включая системы управления движением;

- развитие систем получения, обработки и анализа макетных изображений, включая отладку осветительной аппаратуры, в том числе подвижной;

- развитие технологии макетирования.

Чтобы получить "архитектурную машину" Н. Негропонте, остается наладить обмен проектной информацией между всеми формами ее представления: макетной, "бумажной" и компьютерной, с помощью 4-го направления

- развития программно-математических средств, что обеспечит свободу творческого поиска и оптимизации проектных решений с помощью экспертных методов (на базе восприятия макетных и графических материалов) и системно-аналитических средств автоматизированного проектирования.

Перспективы комплексного использования макетных и компьютерных методов проектирования. Экономическая целесообразность специализации технических средств с учетом типов макетов и методик их анализа сочетается с естественным стремление сторонников макетной визуализации к универсальной установке (рис. на с. 7) со следующими функциями:

1) управление движением телемакетоскопа по макету с помощью руля педалей и телевизионного изображения макета в направлении движения;

2) определение направления взгляда наблюдателя на телеэкран;

3) запись сигналов управления движением телемакетоскопа, запись телевизионного изображения макета и направления на него взгляда наблюдателя.

Перспективным представляется применение модульных принципов, господствующих в компьютерной технике и программном обеспечении. В те-лемакетоскопических устройствах эти принципы позволяют доукомплектовывать действующие установки, приближая их к полному набору функций, либо быстро переналаживать их в соответствии с конкретикой проектных задач и особенностями визуализируемой застройки. Достигаемое при этом сочетание специализации и универсальности телемакетоскопических комплексов представляется главным принципом, обеспечивающим перспективу развития комплексных макетно-компьютерных методов проектирования Глава II. Системные закономерности формирования восприятия городской застройки

Психофизиологические особенности восприятия пространства и их связь с закономерностями поисковой и познавательной деятельности. Механизм зрительного восприятия как целенаправленной деятельности сознания по выявлению особенностей и классификации элементов наблюдаемой пространственной сцены согласуется с закономерностями познавательной деятельности и творческого поиска. Разработанная Г.С. Альтшуллером теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) рекомендует делить процесс такого поиска на 3 стадии:

- аналитическую, направленную на выявление технического противоречия, препятствующего достижению поставленной цели;

- оперативную, характеризующуюся поиском тех изменений в системе, которые позволят обойти или устранить это противоречие;

- синтетическую, призванную согласовать внесенные изменения со всеми другими элементами системы.

Ключевое в ТРИЗ понятие технического противоречия соответствует диалектическому термину "антиномия", понимаемому как острая форма постановки требующей решения проблемы. Устранение технического противоречия есть "отрицание отрицания" из диалектики Гегеля в виде триады "тезис -антитезис - синтез" аналогичной 3-м предлагаемым ТРИЗ стадиям поиска.

Универсальные принципы организации проектирования и применение системной методологии при решении градостроительных задач комплексными методами. Для проектирования сложных систем разработан блочно-иерархический подход (БИП), базирующийся на 3-х концепциях: - разбиение и локальная оптимизация; - абстрагирование; - повторяемость. Анализ показал, что повторяемость локальной оптимизации на каждом иерархическом уровне сочетается с комплексной оптимизацией элементов нижерасположенного уровня, а правильное абстрагирование состоит в учете самоорганизации элементов вследствие взаимной компенсации одних и усиления других взаимодействий между ними, что описывается в однородных

сл^чаях степенными зависимостями, а в более сложных - эмпири^еи к физическими базовыми моделями. Синергетический подход (СП) к моделированию систем базируется на сочетании БИП, используемого для выделения способных к самоорганизации элементов с подбором базовых моделей их взаимодействия друг с другом и с внешней средой.

Методы макетного анализа и теории подобия как инструмент многокритериальной оценки альтернатив на всех уровнях иерархии проектной задачи. СП применяется в проектировании в форме сочетания макетных методов с теорией подобия для математического прогнозирования свойств проектируемого объекта на основе изучения аналогичных свойств его масштабного макета, являющегося физической базовой моделью.

Основные проектные противоречия в различной форме сводятся к балансу получаемого эффекта и понесенных во имя него затрат, что иногда удается выразить количественно, например, минимизируемой целевой функцией стоимость/эффект (С/Э). В соответствии с законом убывающей доходности пропорция С/Э имеет тенденцию к ухудшению (росту) с увеличением масштабов предприятия, например, приобретаемого объекта недвижимости. Без учета стоимости земли минимизация С/Э дает необоснованное преимущество снижению этажности и ослаблению конструкции объекта. При учете в качестве эффекта Э арендной платы, ожидаемой после сдачи объекта, эта минимизация тождественна минимизации срока окупаемости Т=С/Э.

Для учета влияния закона убывающей доходности целевая функция приведена к виду Тв/С=Св''/Эв-> min, где В - весовой показатель степени большей важности минимизации срока окупаемости Т по сравнению с максимизацией (при данном Т) инвестиционной емкости равной С. При сравнении двух условных объектов равных по эффекту, но вдвое различающихся по стоимости, видно, что у более дорогого объекта срок окупаемости будет вдвое больше. То есть на его приобретение нужно взять вдвое больший кредит в среднем на вдвое больший срок, и финансовые потери от простых процентов по этому кредиту будут в 4 раза больше у объекта, который только в 2 раза дороже. Следовательно, чтобы и по целевой функции этот объект был в 4 раза хуже, С в ней должна возводиться в квадрат (В-1=2) и В=3. Более тонкий сравнительный анализ объектов с учетом сложного процента показал различия в допустимой степени проявления закона убывающей доходности для разных форм собственности, режимов инвестирования и финансовой конъюнктуры. Если процент не выше инфляции, В=2 для частного инвестора и В=3 для государства - как при покупке готового объекта, так при его строительстве. Для придания целевой функции свойственной критериям подобия безразмерное™ (при эффекте Э в виде полезной площади здания) его стоимость С выражается с учетом цен «а энергоносители в кубометрах условного топлива для государственных инвестиций и в тех же кубометрах, умноженных на удаленность, для частной загородной виллы.

Из-за различий показателя В производство эффективнее развивать, когда оно в государственной собственности, а сокращать - приватизировав, так как при росте стоимости С конкретного объекта государственный критерий со-

хранения технико-экономического подобия С2/Э3=сопз1 требует более высокого роста Э, чем частно-коммерческий С/Э2=соп81, а при снижении стоимости С он допускает большее падения Э. Это объясняет цикличность смены форм собственности, характерную, например, для английских угледобывающих предприятий, и аналогично лавированию парусных судов против ветра, сходного по воздействию с законом убывающей доходности.

Такое чередование общих и частных подходов рассматривается в данной работе в качестве стратегического принципа, сопровождающего любое развитие, осуществляемое "против" тенденций естественной деградации.

Организационно-экономические механизмы муниципального влияния на выбор проектных решений и коллективное градостроительное творчество. Муниципальное регулирование цен на землю или условий землепользования является действенным рычагом влияния на принятие проектных решений в плане масштабов и этажности объектов, что служит примером проникновения рыночных отношений в сферу, ранее регулировавшуюся путем директивного планирования. При этом важен учет коллективного фактора, выражающегося в лавинообразном нарастании числа перекрестных согласований проектных параметров, прорабатываемых различными участниками процесса. Это нарастание удалось формализовать при анализе экстенсивного разделения труда в виде формулы штатной численности проектировщиков, необходимой для выполнения за время Ь работы, требующей времени ^ для выполнения в одиночку, Ш = / 1 + Н(1,/1)(1-1/1,)(2 )/д, (1) где Н - коэффициент "непонимания" в коллективе, А - степень (доля) алгоритмизации проекта, Д - доля доскональности его выполнения [12]. Кроме того, коллективный фактор при изменении численности работников Ш отражается в иной, чем при изменении времени проектирования ^ допустимой степени проявления закона убывающей доходности, то есть прибыли П по отдельному проекту при росте прибыльности интенсифицируемого проектирования в целом. В виде отношений Ш2 и Ш2/П3 это свернуто в критерий организационно-экономического подобия выполнения проекта для приведенного тарифа Г в руб. за чед.4/3-час СШП4/3/П2=сопз1, (2) где С - стоимость создания проектной организации, а Ш14/3 - приведенная трудоемкость выполнения проекта, измеряемая в чел.4/3-час.

Социально-психологические аспекты визуализации проектных решении в ходе изучения общественного мнения по вопросам формирования градостроительной политики. Возможность получения многочисленной аудиторией одинаковой визуальной информации о проекте позволяет сравнить результаты восприятия и оценки, возникающие у различных групп наблюдателей, и снизить т.о. необоснованность принимаемых решений по планировке и дизайну проектируемой застройки. Для достижения этого с помощью макетных презентационных фильмов нужна предварительная конкретизация оценочных критериев, социального фона и исходных данных, на которых базируется решение, но не стратегии самой презентации, выбираемой зрителями, имеющими возможность рассмотреть любой интересующий

их ракурс или выбрать всю траекторию динамического осмотра застройки Глава III. Пути и примеры преодоления технических противоречий при оптимизации средств динамического анализа проектируемой застройки Пределы экономичного внедрения технических средств проектирования и пути их поэтапного преодоления. На основе критерия (2) и условия неизменности гарантированной суммы оплаты заказа на проектирование (М+1) ftili4'3 + П = P0(N0+1) составлено уравнение баланса, квадратное по корню относительного сокращения приведенной трудоемкости, компенсирующего удорожание рабочего и машинного времени в сумме в М+1 раз за счет оснащения техническими средствами при исходной норме прибыли N0=n,j/P0 от выполнения проекта за время t0 штатом Щ, с себестоимостью

't.lll4'3^ It. III""

P.= ft.Hiia, (M+4tmfJ+Nuüf = N°+1, (3)

где Ш, - штат, а t, — время интенсифицированного проектирования, при

/ -Г--—-- \2

Ш,=Ш0 равное t, = t;

No - ^/No2 + 4(No + 1)(M +1")

(4)

2(М + 1)

где М - коэффициент оснащенности. Рост М ограничен оберегающим качество проектирования граничным условием неприкосновенности исходного времени на разработку в отличие от сокращаемого интенсификацией времени на выпуск 1„< 1„0, где исходные гро+ 1В0=10, а 1в0Лра=Ь0 - исходный коэффициент листажа, после интенсификации равный Ь=1„Лр при ^=1,. Допускается, что 1Д=(М+1 )/(М+1+Ь0) (5)

из-за линейной зависимости 1 от М по формуле Ь=Ь0/(М+1), как и от

Мк < 0 (компиляционного, отражающего долю экономии себестоимости за счет компиляции вплоть до Мк=-1, когда весь проект подменяется готовым из архива за нулевое рабочее время 1к=(Мк+1)=0). Данное граничное условие в виде 1р=1р0=ЧД 1+Ь0)=соп81 в системе с (4) и (5) имеет решение :

¡к = Ыо( 1 + Ь) - 0.5 - ^N»(N0 +1)~(1 + Ьо) + 0.25], (6)

дающее максимальный коэффициент оснащенности Мо без компиляции обеспечивающий сохранение времени, отводимого на разработку, на уровне не ниже предшествующего оснащению. Именно за разработку, определяющую качество проекта, а не за эксплуатацию техники и компиляцию, платит свои деньги заказчик. Большее по стоимости машино-часа (М>М0) оснащение требует резервов снижения трудоемкости, например выпуска г„ за счет компиляции. При этом допускается, что компиляционное уменьшение времени на разработку до 1рк=1к(Мк+1 )/(Мк+1 +Ь0)=(Мк+1 )2/(М«+1+Ь0) немедленно восстанавливается строго до исходной величины 1Р„=1(У('1 +Ь„') за счет полученной экономии, остаток которой уходит в прибыль с повышением ее нормы от значения Ы0 до МК=(М0+1)(1 +Ь0)/( 1+ЬК)-1, (7)

так как при Ш,=Ш0 и ^сопв! (Кк+1)(1 1X1 +Ц)=(М0+1 )Лр=сопб1,

где Ьк=1вкЛро=0.с-1ркХ 1 +Ьо)=Ц( 1 +Ь0)(М«+1 )/(Мк+1+Ь„)._(8)

Подстановкой Ик и Ьк в М = Ык(1 + Ьк)-0.5-^к(Ык +!)(! +Ьк) + 0.25",

аналогичную (6), получена зависимость максимально доступного без ущерба для качества и финансов коэффициента оснащенности М от доли компиляции Мк при существовавших до начала технического оснащения коэффициенте листажа Ь0 и норме прибыли данного проекта. Оказалось, что по мере углубления компиляции М растет до определенного момента, а потом убывает до 0 (левый ниж. рис. на с. 13). Оптимальное для максимума М значение Мк соответствует экстремуму указанной зависимости. Ее производная

ём/амк = (аькммк) [ о.5(ык+1)2 /^к(мк + 1)(1+ьк)+о.25-1] (9)

(из-за падения Ьк от компиляции) равна 0 только при являющейся решением кубического уравнения Мк3+4^2+6Ык+4-4(К+1)(1+Ьо)=0 (10) С помощью этого уравнения были построены графики оптимумов Мк (левый верх. рис. на с. 13). По ним видно, как с ростом листажа, то есть рутинной составляющей проекта, оптимум компиляции стремится в окрестность золотого сечения 62% (Мк=-0.62), а не к 100% компиляции (Мк=-1), как кажется логичным. Еще сильнее, как доля 2-го слагаемого в уравнении баланса (3), стремится в зеркальную область 38% итоговая доля прибыли

N/(N + 1) = N^1 / (ик + / (Мк +1), (11)

где V*'1 (*»к + *р°) = - °-5 -л/^2 +4(№с + 1)(М + 1)) /(М +1) аналогично корню из (4). Граничный принцип неприкосновенности неавтоматизированной разработки преодолевается компиляцией не готовых элементов, а алгоритмов и иных мер их автоматической разработки, что относится ко 2-му и выше уровням развития компиляции, с 0-го по 5-й представленным на правом рис. на с. 13 в связи с организационно-экономическими аспектами оптимизации проектирования. Уже освоенные технические средства позволяют "деэкстенсифицировать" интенсифицированное проектирование, т.е. использовать образовавшийся запас времени не в качестве резерва на случай сбоев техники, а для выполнения проекта за исходный срок меньшим числом работников. Решая систему из уравнения баланса (3) при 1,=1о и уравнения

1 +Ь0=(Ш0+1 )/(Ш,+1 )+ЬоШо/Ш,/(М+1), (12)

можно получить диктуемую принципом неприкосновенности зависимость М от исходной численности Ш0 и определить итоговое значение этой численности 1Д, с которым интенсифицированный проект можно выполнить за исходное время у=1 без ущерба для качества и финансов. Уравнение (12) получено благодаря зависимостям экстенсивного разделения труда (1) для линейного случая, когда (22Л"')/Д=1 и Ш^О+Н^Л-Н. При этом коэффициент непонимания Н для разработки принят равным 1 (Ш=21|/М), а для выпуска -равным О (Ш=1]Л), ибо процесс стандартизованного выпуска не должен вызывать непонимания. Также нриняю, нш все рабошики обладаю! равной производительностью и поровну делят нагрузку от разработки и выпуска. Вычисленная на основе этих допущений величина максимального скачка безкомпиляционного коэффициента оснащенности (с Мо«0.6584 до М]1т®24.1035 при Ш0«8.7956, N„=0.5, Ь0=6), более характерна для таких средств проектирования, как аэродинамическая труба или супер-ЭВМ.

М > 0 (коэффициент оснащенности) о 1 г^ ^ ^

Зависимость оптимального Мк от Ь0 при разных Ы0

10 15 20

(коэффициент пистажа) 10

(норма прибыли)

Оптимизация ПРОЕКТИРОВАНИЯ Уровни СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ

(с локальными и комплексными подходами):

Уровни

Аспект 1

Уровни

сокращение штатов

сокращение сроков

5 - трассировка и экстраполяция теоретической базы и

нейрообучакмцей выборки методов х 4 — аналитические и нейросетевые методы слияния правил х

3 - правила подбора приемов X Аспект 4

2 - приемы объединения готовых элементов 4. 1 - готовые элементы (результаты труда х) 0 - механизация нетворческого труда

Результаты сочетания локальных (□) и комплексных (■) подходов по двум аспектам.

□ &■=□ ■&□=□ □&□=□ ■&■ = ■ Уровни

Аспект 2

Пути повышения универсальности телемакетоскопической аппаратуры. Применение методологии ТРИ1 в отношении общей компоновки те-лемакетоскопических комплексов позволило выявить два неожиданных типа конструктивных схем для многометровых макетов и для макетов менее полуметра, а также предложить два новых варианта координатной системы перемещения. Эти разработки были признаны изобретениями и оформлены авторскими свидетельствами и патентами СССР и России.

////////////////У

провод от концевого датчика к эксцентриковому механизму . отслеживания \ рельефа макета

Для многометрового макета предложена компоновка с размещением последнего в перевернутом положении на потолке, а съемочной аппаратуры - на трехколесном шасси вместе с оператором, управляющим процессом динамического анализа с помощью руля и педалей (левый верх. рис. на с. 14) [6]. Для малогабаритного макета, перемещать который легче, чем съемочную аппаратуру, предложена схема с поворотным наклонным столом, выполняющим одновременно функцию руля. Лежащий на столе макет имеет тенденцию к сползанию под уклад, что регулируется скоростью нагнетания воздуха под макет через мелкие отверстия в столе (правый верх. рис. на с. 14) [8]. В этих и иных схемах может применяться одинаковый съемочный модуль. Совершенствование координатной схемы перемещения использует модульный принцип еще сильнее. Один из реализующих это вариантов основан на применении серийных устройств перемещения, а именно - дистанционно управляемого штатива для телекамеры и планшетного графопостроителя, способного точно повторять перемещение макета с альтернативными вариантами проектируемой застройки (ниж. рис. на с. 14) [5]. Другой вариант координатной схемы осно-

ван на замене в немеханизированной установке управляемой вручную координатной подвески телемакетоскопа на привод, с поворотным ведущим колесом, взаимодействующим с цилиндрическим валом (рис. на с. 15) [7]. При ориентации колеса вдоль вала последний остается неподвижен и служит опорой для качения этого колеса, увлекающего за собой каретку с телемаке-тоскопом. При поперечном положении колеса вал получает от него вращение и передает его на опорные колеса траверсы, опирающиеся на направляющие, укрепленные в каркасе установки.

ы

призма Дове, закрепленная в сепараторе упорного шарикоподшипника для компенсации поворота оптической трубки эндоскопа при неподвижной камере за счет поворота призмы на вдвое меньший угол [4]

к мыши

опорные колеса каретки с увеличенным за счет реборды моментом инерции

вал с опорными колесами траверсы_

манипулятор мышь, прижатый к валу

кабель к мотор-колесу и червячному приводу

Важное для реалистичности восприятия макетной видеозаписи сочетание стереоэффекта с динамикой возможно при замене в зрачке эндоскопа наклонного зеркала или призмы с отражающей гранью на разделительную призму с гранью, отражающей и пропускающей свет. Тогда оптические оси стереоизображений смогут сколь угодно сближаться в т.ч. на размер стерео-базиса человеческих глаз в масштабе макета. Увеличение момента инерции опорных колес каретки за счет их диаметра в установках с поворотным ведущим колесом позволяет выровнять инерционность координатной подвески в продольном и поперечном направлениях (рис. на с. 15, левая ниж. сноска).

Программно-математические принципы оптимизации компьютерного анализа макетных видеозаписей. Общий принцип сочетания специализации и универсальности распространяется на математическое и алгоритмическое обеспечение макетного анализа. Предложенная в работе математическая модель стереофотограмметрических соотношений увязывает по теореме косинусов углы, под которыми видны в кадре пары точек пространственного объекта, и расстояния между этими точками и точками съемки (рис. на с. 17) [11]. Эта модель, в отличие от традиционной координатно-матричной, допус-

СТРАТЕГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА РАЗВИТИЯ ИНТЕГРАЦИИ:

— макетного проектирования в автоматизированное проектирование и

— автоматизированного проектирования в реальное проектирование

,-*-.

программно-информационный аспект

-- --

автоматизированное проектирование

оптико-^——визуализационный аспект

реальное проектирование городской застройки

кает селекцию уравнений по соответствию парам точек объекта и гибкое ач горитмическое комплектование их в системы для численного решения

Кроме того, большая по сравнению с матричной наглядность предлагаемой модели выявила наличие в системе лишних уравнений, зависимых от других уравнений системы, как зависит длина диагонали четырехугольника от длин его сторон и другой диагонали. В связи с этим по 2-м снимкам с неизвестными параметрами взаимного и внешнего ориентирования вопреки матричной модели без подсказок невозможно восстановить пространственное положение заснятых точек при любом их количестве. При 3-х снимках для этого необходимо иметь 5 точек, видимых на каждом из снимков, или 4 при 4-х.

Данный фотограмметрический пример демонстрирует важность грамотного сочетания общих и частных подходов, то есть отказа от обобщенной матричной формы записи, но составления уравнений не на основе координат отдельной точки, а на базе расстояния между двумя точками объекта.

Таким образом следует избегать крайностей как в обобщении, так и в детализации. Напротив, важно гармонизировать их, равно как и другие параметры моделируемых и преобразуемых систем, выявляя устойчивые эталонные пропорции и наиболее наглядные, близкие к линейным закономерности, которые при должном выборе точек отсчета также приводят к пропорциональности. В этом воплощается традиционное интуитивное стремление проектировщиков не столько разбивать системы на их реальные составляющие, сколько выявлять в них факторы устойчивости и "очаги" самоорганизации, то есть предсказуемости и управляемости.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Обнаружено, что подбирая оптимальные соотношения параметров САПр, не следует увлекаться симметрией, ритмом, контрастом и иными художественными приемами, но лучше начинать поиск этих соотношений с баланса типового и индивидуального, жесткого и гибкого, насущного и избыточного, активного и резервного, локального и комплексного в пропорции золотого сечения (62% на 38%) как наиболее вероятной области оптимума.

2. Доказано, что объединению проектных данных обязан предшествовать анализ их содержания до (и не более) глубины, выявляющей параметры общего для них характера, а не только возможность взаимной стыковки.

а^+аДга^созАпНЬ^+Ьг'-гЬ^сочВ,,

3. Установлено, что в целях выявления факторов устойчивого развития геометрические модели проектных закономерностей следует подбирать, связывая степени свободы их параметров и приводя к линейному виду с помощью логарифмических и степенных масштабов, выравнивания и номографии, применявшихся в обработке эмпирических данных без компьютеров.

4. Обосновано, что при определении параметров зависимостей общего характера надо в первую очередь выделять безразмерные соотношения, так как среди них могут оказаться облегчающие анализ и синтез критерии подобия.

5. Подтверждена возможность и рациональность (в объеме 62%) компиляции как структурных модулей и библиотечных элементов САПр городской застройки, так и признанных эталонных пропорций баланса их параметров

6. Выведены закономерности: экстенсивного разделения проектного труда и его интенсификации в виде формул (1) и (4), а так же допустимого убывания доходности инвестиций в недвижимость в виде модифицированных целевых функций анализа стоимость/эффект: С2/Э3-> min для государственного инвестора (эксплуататора) и С/Э2—> min для частного инвестора (собственника). Компромиссу инвестора с проектировщиком способствует, то, что изолинии этих функций изгибаются соответственно линиям регрессии технико-экономических параметров капитальных конструкций зданий.

7. Выявлены 4 основные направления, определяющие аспекты развития те-лемакетоскопических средств: 1) технология макетирования и его автоматизация; 2) получение, обработка и анализ изображений; 3) управление движением съемочной аппаратуры относительно макетной застройки; 4) программная поддержка обмена информацией между аппаратным обеспечением всех направлений (рис. на с. 16). Обосновано чередование стратегических уровней усиления специализации и универсальности (правый рис. на с. 13), сочетание которых признано главным принципом развития этого обеспечения и программной поддержки. Данный принцип реализуется с помощью модульного принципа и внедряется при соблюдении защищающего качество проекта принципа неприкосновенности неавтоматизированной разработки.

8. Выявлено главное техническое противоречие развития средств взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования, заключающееся в принципе сочетания и параллельного повышения универсальности и специализации аппаратуры и программного обеспечения в соответствии со спецификой проектных задач и типов применяемых макетов. Это противоречие преодолевается с помощью сменных аппаратных, программных и макетных модулей, базовых моделей и пропорций.

9. Доказано, что достоверность коллективного визуального восприятия проектов городской застройки в ходе их разработки и согласования может быть эффективно достигнута только с применением детальной стереофотограм-метрической обработки и мозаичной компьютерной фототрансформации широкоэкранных видеозаписей, полученных натурной и макетной съемкой с перемещающихся по усмотрению зрителей точек наблюдения.

10 Конструктивные, программно-математические и организационно-экономические вопросы применения телемакетоскопических комплексов решены на 6a.se вариантной модульной компоновки аппаратуры, используемых программным обеспечением алгоритмов и математических моделей, а также самой проектной документации. Для стратегии развития этих компонентов оказалось в равной мере характерно чередование частных и общих (локальных и комплексных) подходов с преобладанием первых над вторыми в пропорции близкой к золотому сечению. При этом создано 2 изобретения оптико-механического характера [3; 4] и 4 - устройств телемакетоскопических установок [5; 6; 7; 8], математический аппарат нормирования проектного труда в условиях переоснащения и математическая модель стереофотограм-метрических соотношений [11], во многом превосходящая традиционную.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Высокий В.А. Оценка возможности использования киноцистоскопа в учебном проектировании // Тр. 43 науч. конференции / МАрхИ. - 1987.

2. Высокий В.А. Макетоскопические средства в градостроительном проектировании // Труды 19 научно-практической конференции "Проблемы градостроительного проектирования" / ЦНИИП градостроительства. - 1988.

3. Приставка к эндоскопу для согласования с фото- и телекамерой:

A.c. 1621873 СССР/В.А. Высокий-№ 4434697/14; Заявл. 07.04.88; Опубл. 23.01.91. -Бюл. № 3.

4. Панорамическое устройство: A.c. 1649496 СССР / В.А. Высокий. -№ 4467479/10; Заявл. 25.07.88; Опубл. 15.05.91. - Бюл. № 18.

5. Телемакетоскопическая установка: A.c. 1702414 СССР / М.Е. Маталасов,

B.А. Высокий. -№ 4703571/33; Заявл. 09.06.89; Опубл. 30.12.91. - Бюл. № 48.

6. Телемакетоскопический комплекс: A.c. 1702413 СССР/М.Е. Маталасов, В.А. Высокий. - № 4703570/33; Заявл. 09.06.89; Опубл. 30.12.91. - Бюл. № 48.

7. Телемакетоскопический комплекс: Патент 1787287 СССР / М.Е. Маталасов, В.А. Высокий. - № 4899015/28; Заявл. 27.11.90; Опубл. 07.01.93. - Бюл. № 1.

8. Телемакетоскопический штатив: Патент 2001446 РФ / М.Е. Маталасов, В.А. Высокий, A.A. Елисеева. -№ 4945199/12; Заявл. 14.06.91;

Опубл. 15.10.93. - Бюл. № 37-38.

9. Высокий В.А. Финансовая конъюнктура и закон убывающей доходности // Жилищное строительство. - 2000. - №7. С.6-7. - №9. С.6-7.

10. Высокий В.А. Экономичные пределы рационального внедрения технических средств проектирования // Экономические и социальные проблемы в строительстве на современном этапе / Каф. ЭУС. - М.: МГСУ, 2000. С.201-213

11. Высокий В.А. Математическое моделирование пространственных объектов при фотограмметрической обработке видеозаписи // Архитектурная наука в МАрхИ. - М., 2000. - Вып.4. С.170-175.

12. Высокий В.А. Цена экстенсификации проектных работ // К 80-летию МГСУ. Сб. научных тр. каф. ЭУС. -М.: МГСУ, 2001. С.138-145.

13. Высокий В.А. Жизненный цикл проекта с учетом золотого сечения '/ К 80-летию МГСУ. Сб. научных тр. каф. ЭУС. - М.: МГСУ, 2001. С. 145 150.

14. Высокий В.А. Природные закономерности в градостроительстве // Архитектурная наука и образование. Тр. МАрхИ. -М.: Издательство "Ладья". 2001. С. 142-150.

15. Высокий В.А. Принцип равномерного компромисса при мультипликативной и аддитивной оптимизации и в балансе стоимость/эффективность // Математические модели экономики. Сб. научных тр. - М.: МИЭМ, 2002. С.92-100.

16. Высокий В.А. Технико-экономическое подобие и нормирование целевых функций // Научные тр. каф. ЭУС. - М.: МГСУ, 2002. - Вып.6. С. 111-123.

17. Лежава И.Г., Высокий В.А. Стихийные предпосылки возникновения архитектурных ансамблей // Известия вузов. Строительство. - 2002. - №5.

С.96-100.

18. Высокий В.А. Призрак золотого сечения в экономике и управлении коллективным взаимодействием // Научные тр. каф. ЭУС. - М.: МГСУ, 2003. С.113-124.

КОПИ-ЦЕНТР св. 77:07:10429 Тираж 100 экз. тел. 185-79-54

г. Москва м. Бабушкинская ул. Енисейская 36 комната №1 (Экспериментально-производственный комбинат)

РНБ Русский фонд

2006-4 8582

i

i з ;:т ^

Введение

Глава I. Современное состояние, трудности и перспективы развития комплексных методов моделирования проектируемой застройки

1.1. Современное состояние моделирования восприятия объемно-планировочных проектных решений

1.2. Перспективы комплексного использования макетных и компьютерных методов проектирования

Глава II. Системные закономерности формирования восприятия городской застройки

2.1. Психофизиологические особенности восприятия пространства и их связь с закономерностями поисковой и познавательной деятельности

2.2. Универсальные принципы организации проектирования и применение системной методологии при решении градостроительных задач комплексными методами.

2.2.1. Классификация проектных задач

2.2.2. Применение системной методологии

2.3. Методы макетного анализа и теории подобия как инструмент многокритериальной оценки проектных альтернатив на всех уровнях иерархии проектной задачи

2.4. Организационно-экономические механизмы муниципального влияния на выбор проектных решений и коллективное градостроительное творчество

2.5. Социально-психологические аспекты визуализации проектных решений в ходе изучения общественного мнения по вопросам формирования градостроительной политики

Глава III. Пути и примеры преодоления технических противоречий при оптимизации средств динамического анализа проектируемой застройки.

3.1. Пределы экономичного внедрения технических средств проектирования и пути их поэтапного преодоления

3.2. Пути повышения универсальности телемакетоскопической аппаратуры

3.3. Программно-математические принципы оптимизации компьютерного анализа макетных видеозаписей

Необходимость взаимодействия различных, часто конкурирующих между собой, методов проектирования обусловлена самой логикой проектной деятельности и стремлением к повышению качества принимаемых решений. При проектировании строительных объектов возможность серьезной проектной ошибки недопустима, так как стоимость и требования по надежности этих объектов чрезвычайно велики. В такой ситуации только взаимное совпадение результатов анализа проектного решения, полученных с помощыо различных методов, дает уверенность в достоверности этих результатов. Так, например, ответственные инженерные сооружения типа мостов рассчитывают параллель, но по нескольким методикам, основанным на альтернативных принципах моделирования работы конструкции. Подобная альтернативность неизбежно возникает при тщательной проработке проектов городской застройки.

На всех стадиях: архитектурного проектирования широкое распространение получили два основных тч^етода моделирования проектируемых объектов: математическое оде л ирование и макетирование. При этом моделирование физических (механических, акустических, теплотехнических и прочих) параметров часто осуществляется с помощью комбинированных методик, сочетающих испытания тчл: ас штабных макетов этих объектов с математической (обычно компьютерной) обработкой полученных при испытаниях результатов с целью моделирования аналогичных процессов, протекающих в застройке реальных размеров, для чего используются принципы и методы теории подобия.

В области визуально-пространственного моделирования эстетико-эргономических свойств архитектурных объектов макетные и компьютерные методы чаще оказываются в определенной конкуренции между собой [108]. При этом приверженцы компьютерных методов указывают на архаичность и неавтоматизированность макетирования и на субъективность оценки его результатов. С другой стороны, компыотерная графика в большей мере связывает проектировщика набором стандартных фор>м и элементов, содержащихся в базе данных. Ввод в систему новых форм сопряжен с дополнительными трудностями, в то время как последующее преобразование этих фор»м, их размножение, деформация, наглядное представление и оформление в виде стандартной проектной документации осуществляются без каких-либо затруднений. Макетный метод, наоборот, облегчает поиск нестандартной формы, но не обеспечивает удобства ее дальнейшей обработки и оформления. В связи с этим чрезвычайно заманчивыът является сочетание достоинств этих направлений визуально-пространственного моделирования путем непосредственного ввода в компьютер объемной информации о форме, найденной в пластилине, представленной в виде масштабного макета или существующей реально в виде исторической застройки. Подобные задачи встречаются в различных областях науки и техники и относятся к сфере так называемого машинного зрения.

Актуальность сочетания макетных и компьютерных методов в единой системе автоматизированного архитектурного проектирования обоснована Н. Негропонте, предложившим совершенно новый подход к моделированию проектных функций [109]. Им была разработана концепция "архитектурной машины", способной двигаться, сканировать и анализировать изображения, рисовать и строить объемные макеты. Такая машина должна представлять собой гибкую самообучающуюся систему, основанную на достижениях в области теории пространства и изображений, картографии и изобразительной голографии, компьютерной графики и машинного зрения. Эксперименты с опытными образцами подобных систем позволили обеспечить фактическое слияние функций проектировщика и машины. При этом архитектор в значительной степени переключался с узкопрофессиональных вопросов на разработку стратегии проектной деятельности. Тесная связь макетного проектирования с системно-методологическими основами проектной деятельности обусловлена тем, что оно, в отличие от компьютерных средств, не может предложить какой-либо определенной стратегии поиска решения, а трудоемкость макетирования стимулирует проектировщика более обоснованно выбирать направление своих творческих поисков. Неслучайно перевод американского пособия по макетному проектированию [64] был дополнен обширным редакционным разделом, описывающим отечественный опыт в области стратегии решения сложных объемно-планировочных задач промышленного проектирования. Практические вопросы взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования для обеспечения достоверного восприятия будущей застройки рассматривались в работах как отечественных авторов (JI.H. Авдотьин, В.И. Иовлев, O.A. Корзин, М.Е. Маталасов, Ю.А. Прокофьев, Т.А. Свирская, А.И. Чесноков и др.), так и зарубежных авторов (К.-А. Акинг, К. Олсон и У. Сёгрен, X. Стенорс и др.). Теоретические модели восприятия городской среды как объекта проектирования и оценки разрабатывали Е.Л. Беляева, Э.П. Григорьев, Э.М. Климов, Ю.И. Короев, С.К. Регамэ и др., а в аспекте подобия - Л.И. Павлова.

Усложнение структуры проектируемых объектов и соображения экономического характера вынуждают разработчиков к сочетанию различных методов представления и отбора вариантов возможных решений. Макетные методы совмещают в себе демонстрационные и аналитические возможности. Аналогичное сочетание лежит в основе систем автоматизированного проектирования (САПр), использующих принципы системного анализа для выявления приемлемых проектных решений. Это создает практические предпосылки для технико-технологического объединения обоих направлений в процессе реального проектирования.

Более всего по пути данного объединения продвинулись специалисты, работающие в области визуализации проектов городской застройки, где демонстрационные и аналитические аспекты наиболее тесно связаны из-за необходимости решать вопросы зрительного сочетания проектируемого объекта и существующего окружения. Это делается на основе применения архитектурной фотограмметрии в градостроительном проектировании в комплексе с компьютерным построением перспективных изображений проектируемой застройки на фототеодолитных снимках, полученных из точек, характерных для массового визуального наблюдения [81]. Другим средством получения подобных изображений, отражающих сочетание проектируемой и сложившейся застройки, является телевизионная макетоскопия, основанная на визуальном анализе и съемке макетов застройки с точек и ракурсов, характерных для сомасштабного макету наблюдателя. В основе этих направлений лежат фотографические принципы получения и совмещения снимков проектируемых объектов и их реального окружения с аналогичных точек, определяемых простейшими фотограмметрическими расчетами. Развитие компьютерной графики и телевизионной техники, открывая дополнительные технологические возможности получения и обработки фильмов, уменьшило связь макетоскопических и фотограмметрических методов, но общее аппаратное обеспечение компьютерной графики и обработки телевизионных натурных и макетных изображений создает техническую основу для их слияния в единое направление имитации визуально-пространственного восприятия будущей застройки, называемое видеомоделированием [68]. Главным фактором объединения компьютерных и макетных методов в системе автоматизированного проектирования является программное обеспечение их взаимодействия, создающее за счет разнонаправленных связей простор творческого поиска всеми методами проектирования городской застройки, в программной увязке с которыми нуждается также перемещение съемочной аппаратуры, передача изображений и макетирование. В качестве РАБОЧЕЙ ГИПОТЕЗЫ принято предположение о необходимости применения модульного построения и многоуровневой компиляции большинства компонентов систем автоматизированного макетного проектирования городской застройки.

ЦЕЛЬ исследования - определение общих конструктивных, программно-математических и организационно-экономических принципов взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки. Эта цель трактуется в духе традиционного для архитектуры поиска оптимальных пропорций сочетания частного и общего, "жесткого" и "мягкого", локального и комплексного, так как целостность и привлекательность города достижимы только в случае гибкого преемственного решения локальных вопросов его застройки по отношению к его главной планировочной идее [69, с. 5].

Для достижения этой цели в работе удалось решить нижеследующие ЗАДАЧИ.

1. Адаптировать для объединения средств проектирования принятые в градостроительстве и архитектуре традиции синтеза сложных систем компиляцией известных компонентов, в том числе пропорций, приемов и правил.

2. Определить обеспечивающую нужное взаимодействие компонентов системы проектирования глубину их предварительного анализа (декомпозиции).

3. Обобщить приемы наглядного графоаналитического представления многомерных проектных зависимостей количественного характера.

4. Обосновать необходимость выявления и оптимизации обобщенных критериев качества застройки, обладающих свойствами критериев подобия.

5. Обосновать возможность пропорционирования проектных параметров путем компиляции устойчивых эталонов, в условиях неопределенности более надежных, чем оптимумы, диктуемые поставленными ограничениями.

6. Формализовать процессы ускорения проектирования и проявление закона убывающей доходности для инвестиций в недвижимость.

7. Выявить основные направления и принципы разработки телемакетоско-пической аппаратуры на основе анализа психологических, гносеологических и социальных аспектов пространственного восприятия городской застройки.

8. Выявить главное техническое противоречие развития взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки.

9. Исследовать междисциплинарные основы организации проектирования и пути обоснованного внедрения макетных и компьютерных методов в практику разработки и согласования проектов городской застройки.

10. Решить конструктивные, программно-математические и организационно-экономические вопросы применения телемакетоскопических комплексов.

ОБЪЕКТОМ исследования являются модели городской застройки. ПРЕДМЕТОМ исследования являются комплексные телевизионные, макетные и компьютерные методы представления информации, как компоненты системы автоматизированного проектирования городской застройки.

ГРАНИЦЫ исследования. В работе исследуются конструктивные, программно-математические и организационно-экономические аспекты макетного и компьютерного моделирования восприятия городской застройки и ее технико-экономических параметров в процессе автоматизированного проектирования. Аспект автоматизации макетирования анализируется в связи с остальными аспектами. Содержательный аспект проектирования затрагивается только в части сохранения качества проектов при интенсификации и компиляции.

МЕТОДИКА исследования основана на комплексном применении системных методов на этапах выявления, анализа и преодоления проблем, препятствующих взаимодействию макетных и компьютерных методов проектирования, и, в частности, на использовании теории решения изобретательских задач, блочно-иерархического и синергетического подходов для аппаратного, программного и технологического обеспечения данного взаимодействия.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования заключается:

- в дополнении макетных методов разработки, визуализации и экспертизы проектов застройки сравнительной количественной оценкой ее технико-экономических параметров на основе анализа стоимость/эффективность, модифицированного в соответствии с законом убывающей доходности;

- в разработке на базе этой модификации оригинального математического аппарата организационно-экономического нормирования проектного труда при его разделении и интенсификации благодаря техническим средствам;

- в обосновании причин, вызывающих необходимость разработки серии установок для различного динамического анализа и съемки макетов разных размеров и конструкции, а также в разработке оригинальных вариантов конструктивной компоновки 4-х устройств этой серии и их отдельных узлов;

- в обосновании принципов адаптации программно-математических средств стереофотограмметрической и трехмерной компьютерной обработки изображений и моделей пространственных объектов в соответствии со спецификой проектирования городской застройки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ состоит в рекомендациях по адекватному и экономичному объединению макетных и автоматизированных методов представления и решении задач проектирования городской застройки.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- анализ перспектив и системных основ интеграции графических и макетных методов в автоматизированное проектирование городской застройки;

-8- обоснование необходимости (в условиях неопределенности) компиляции выявленных эталонных соотношений проектных параметров, интерпретированных на основе теории подобия с учетом действия закона убывающей доходности и закономерностей разделения проектного труда;

- конструктивные, программно-математические и организационно-экономические принципы обеспечения многоуровневого взаимодействия макетного и автоматизированного проектирования городской застройки.

АПРОБАЦИЯ. Обоснованные в данной работе конструктивные принципы использованы лабораторией Видеомоделирования Московского архитектурного института (МАрхИ) при дипломном и курсовом проектировании, в хоздоговорной работе (гос. per. № 01.8.80011582) по методике визуально-пространственного моделирования архитектурного облика градостроительных ансамблей, заказанной ЦНИИП градостроительства в ходе плановых работ по теме 2-3.4 "Разработка научно-методических основ визуально-пространственного моделирования архитектурного облика градостроительных ансамблей в процессе проектирования городских центров с применением фото-, видео-телемакетоскопии" (акт внедрения от 5.02-1991 г.), а также в признанном в январе 1997 г. лучшим заказном конкурсном проекте Торгово-делового центра в Столешниковом переулке. На ряд конструкций аппаратуры получены авторские свидетельства и патенты СССР и Российской Федерации. Программно-математические принципы компьютерной обработки макетных и натурных стереоснимков и видеозаписей были в 1990 г. в МИФИ вынесены диссертантом на защиту дипломной работы "Программа для автоматизации фотограмметрических расчетов". Модификация анализа стоимость/эффективность с учетом закона убывающей доходности опубликована в журнале "Жилищное строительство" №№ 7; 9 за 2000 г. Закономерности не интенсифицированного разделения проектного труда, названного экстенсификацией проектирования, выведены в статье, опубликованной в журнале "Жилищное строительство" № 5 за 2001 г.

Изложенные в диссертационной работе идеи и принципы опубликованы в сборниках научных трудов МАрхИ, кафедры Экономики и управления в строительстве Московского государственного строительного университета (ЭУС МГСУ) и трудов Московского государственного института электроники и математики (МИЭМ), а пропорционирование параметров как следствие стихийной оптимизации сложных систем отражено в НИР (гос. per. № 01.2.00104898) "Проблемы ансамбля в архитектурной теории и практике" и в журнале "Известия вузов. Строительство" № 5 за 2002 г.

Заключение

Обобщая содержание предшествующих глав, можно отметить ряд особенностей проектирования городской застройки, определяющих дополнительные требования к средствам визуализации проектных решений.

В отличие от проектирования отдельно стоящего здания, образ которого может быть достоверно передан перспективным изображением или макетным снимком с точки, из которой здание видно под углом не более 30°, городская среда воспринимается в значительной степени изнутри как глубинно-пространственная композиция. При этом проявляются неизбежные искажения натуры, свойственные проекции пространственных объектов на плоскость. Согласно сформулированному известным специалистом в области систем управления академиком Б.В. Раушенбахом закону сохранения ошибок в изобразительном искусстве, переходя от одного варианта построения перспективы к другому можно перемещать ошибки с одного элемента изображения на другой, но нельзя уменьшить суммарное значение ошибки. Под ошибками тут подразумеваются измеряемые в процентах искажения восприятия подобия (пропорций), масштаба (размеров) и глубины (дальности). Соответственно, суммарный процент определяется величиной угла наблюдения, и при "широкоэкранном" формате можно "загнать" ошибки в "обрезаемые" верхнюю и нижнюю части изображения [85, с. 29-30].

Выполненные по специальным правилам начертательной геометрии широкоугольные перспективные композиции с горизонтальным углом зрения до 140° позволяют передать восприятие крупных архитектурных комплексов [57]. Тем не менее для достоверной передачи восприятия окружающей застройки необходима динамика, обусловленная активным характером наблюдения и тем, что концентрация внимания в различных направлениях в действительности происходит не одновременно, а последовательно.

К мысли о необходимости соответствующей раскадровки широкоугольных панорам приводят попытки составить их из фотоснимков, полученных с фиксированной точки. Хорошо воспринимаемые по отдельности, эти снимки в составе панорамы создают совершенно ложное представление, в соответствии с которым вогнутая в плане фасадная линия может выглядеть выпуклой (рис. 36).

Восприятие архитектурно-пространственной среды города существенно отличается от восприятия отдельного здания, комплекса или даже градостроительного ансамбля.

Обра:! окружающей среды складывается у человека в результате восприятия потока зрительных впечатлений, разворачивающегося в пространстве и времени в процессе движения [17. с. 52]. рис зб Псшорама Болотной набережной из 7 снимков через 20°

Обеспечение реального впечатления от восприятия проектируемой или реконструируемой городской застройки требует максимального и комплексного использования методов построения широкоугольных перспектив, макетоскопии, машинного зрения и машинной графики.

Построение широкоугольных перспектив основывается на компенсации искажений зрительного восприятия, возникающих при проекции сцены на плоскость, путем замены последней целой системой проекционных поверхностей. Изображение, получаемое на системе поверхностей, далее ортогонально перепроецируют на основную картинную плоскость изображения, перпендикулярную в плане биссектрисе угла зрения [57, с. 12]. При этом самостоятельная проекционная поверхность выбирается для каждой основной видовой плоскости объекта и представляет собой криволинейный перспективный эквивалент данной плоскости. Для упрощения построений эти поверхности аппроксимируют плоскостями, обеспечивающими кроме того прямолинейность проекций линий, являющихся прямыми в натуре. В результате система проекционных поверхностей представляет собой совокупность многоугольников, образующих сплошную рельефную мозаику граней, которую ортогонально перепроецируют на основную картинную плоскость. Автоматизировать этот процесс, например, в виде усовершенствованного построения компьютерных перспектив, вполне возможно, так как при создании последних компьютер использует полную пространственную информацию о наблюдаемых плоскостях объекта и может рассчитать для них грани проекционных поверхностей. Примером этого может служить методика автоматизированного построения перцептивных (наблюдательных) перспектив обратимого типа [73]. Обратимость перспективы - это имеющаяся, например в пакете ArchiCAD6.5, возможность редактирования проекта в окне перспективной проекции. Она позволяет вести проектирование «от визуального образа», устраняя технологическую тупиковость визуализации городской застройки, композиционные качества которой подчас окончательно проясняются только к концу строительства.

Для аналогичного преобразования кадров макетной или натурной видеозаписи подобным методам, естественно, необходима полная информация о пространственном расположении поверхностей, образующих наблюдаемую в кадре сцену. То есть видеозапись должна быть первоначально проанализирована системой машинного зрения, снабжена трехмерной моделью, а затем мозаично и покадрово "фототрансформирована" в соответствии с правилами построения широкоугольных перспектив.

При этом в качестве исходного материала можно использовать видеозаписи широкоэкранного типа. При натурных съемках их получают применением анаморфотной оптики, обеспечивающей боковое сжатие изображения с помощью цилиндрических линз. Обладающие подобными качествами эндоскопы для макетной съемки еще предстоит сконструировать. Компьютерное восстановление широкоэкранного формата, а также мозаичное преобразование сразу всего кадра методами построения широкоугольных перспектив может быть оперативно осуществлено с помощью программы, деформирующей изображение на основе исходных и конечных положений выбранных на изображении опорных точек. Такие преобразования осуществляет, например, программа Warp TI&I Ltd [110, с. 50].

В совокупности подобные действия с динамической видеозаписью, осуществляемые в реальном масштабе времени синхронно с ее воспроизведением, находятся на грани технических возможностей современных персональных компьютеров, а добавление к ним стереоэффекта возможно переходит эту грань. С другой стороны, в массовом порядке производится периферийное обеспечение подобных процессов от рулевого управления до стереоскопических мультимедийных шлемов, упрощающих преобразование перспективных изображений, но требующих его раздельного выполнения для левого и правого глаза.

В целом это может служить наглядным примером того, что синтезу, венчающему любую созидательную деятельность, должен предшествовать анализ синтезируемых компонентов и их подгонка друг под друга на основе неких общих для них в совокупности принципов. В противном случае итог синтеза окажется ложным, как в панораме на рис. 36. Это положение носит принципиальный и универсальный характер, отражаемый классической фразой: "Прежде, чем объединяться, и для того, чтобы объединиться, мы должны сначала решительно и определенно размежеваться. Иначе наше объединение было бы лишь фикцией, прикрывающей существующий разброд и мешающий его радикальному устранению," - сформулированной В.И. Лениным в Заявлении редакции "Искры" [Сочинения, 4 изд., т. 4, с. 329] и частично повторенной в работе "Что делать" [Сочинения, 4 изд., т. 5, с. 339].

Соответственно, любые научные обобщения эмпирических данных остро нуждаются в предварительном детальном анализе до уровня общих для них (сквозных) закономерностей, чтобы обнажились внутренние и взаимные зависимости этих данных и пути их правильного объединения. Более глубокая декомпозиция объединяемой совокупности, расчленяя общие закономерности, начинает создавать препятствия последующему синтезу.

Разработанный в данном исследовании математический аппарат описывает динамику организационно-экономических параметров интенсифицируемого проектного процесса на основе экстенсификационных закономерностей и закона убывающей доходности. Это позволяет отказаться от не успевающего за развитием технических средств эмпирического обобщения широкой статистики проектирования, как основы нормирования труда проектировщика. Предлагаемый математический аппарат создает теоретическую базу для аналитического обобщения локальных статистических данных, автоматически накапливаемых в конкретной проектной мастерской при сетевом объединении автоматизированных рабочих мест проектировщиков. Результат подобного обобщения, адекватный именно этой мастерской с ее специализацией, технической базой и квалификационным составом проектировщиков, позволяет планировать и нормировать проектный процесс в условиях рынка и подстегиваемого конкуренцией непрерывного технического переоснащения. Подобная практика уже существует при нормировании использования программного обеспечения в высокотехнологичных отраслях экономики, когда на основе записи и анализа данных о выполненных проектах калибруются используемые для прогнозов базовые модели [59, с. 30].

Учитывая стремительные темпы расширения возможностей персональных компьютеров главным недостающим звеном в системе комплексной визуализации проектируемой застройки можно считать специализированное программное обеспечение, рационально использующее вычислительные ресурсы и обеспечивающее гибкое автоматизированное взаимодействие съемочной (в том числе макетоскопической) аппаратуры с компьютерной графикой. В принципе это справедливо и в отношении общих проблем взаимодействия макетного и компьютерного проектирования. Главным интегрирующим компонентом, способным объединить макетные и компьютерные методы в единую систему автоматизированного проектирования, является программное обеспечение их гибкого взаимодействия, создающее, благодаря поддержке прямых и обратных связей, наибольший простор для осуществления творческого поиска всеми существующими методами проектирования городской застройки. В разработке данного программного обеспечения и других компонентов системы интегрированного макетно-компьютерного проектирования следует использовать (компилировать) предшествующие достижения и при этом гармонично чередовать подходы комплексного и локального характера, что в целом свойственно любым проектным процессам и стратегиям динамичного развития. На рис. 37 концентрическими полигональными контурами изображены стратегические уровни развития средств обработки информации, в том числе средств интеграции автоматизированного и макетного проектирования по 4-м предопределенным схемой из рис. 1 направлениям (аспектам), как это показано вверху рис. 40:

- программно-информационному (1), - оптико-визуализационному (2),

- макетно-технологическому (3) и - пространственно-динамическому (4).

При переходе на очередной стратегический уровень характерна смена комплексных подходов на локальные и обратно. При этом свойственное аспектам равновесие комплексного (четные уровни) и локального (нечетные уровни) нарушается при естественном совершенствовании аппаратуры сразу по нескольким аспектам.

Лелеет 1

Уровни

Аспект 4

Аспект 2

Уровни СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ Уровни (с локальными и комплексными подходами):

5 - трассировка и экстраполяция теоретической базы и нейрообучающей выборки методов 4, 4 - аналитические и нейросетевые методы слияния правил 4, 3 - правила подбора приемов 1 2 - приемы объединения готовых элементов ;

1 - готовые элементы (результаты труда 4,)

О - механизация нетворческого труда

Уровни Аспект 3 Уровни

Результаты сочетания локальных (□) и комплексных (■) подходов по двум аспектам: □ &■=□ ■&□=□ □&□=□ ■&■ = ■

Рис. 37

Это связано с тем, что комплексный подход сохраняет свою комплексность только в сочетании с комплексным подходом по другим аспектам, локальность одного из которых способна нарушить (локализовать) комплексность остальных. Таким образом при исходном равновесии (50% на 50%) для отдельных аспектов уже при одновременной проработке двух аспектов доля комплексных подходов снижается до 25%, а локальных возрастает до 75%. Даже более конкретная сходная задача одновременной оптимизации сразу по двум параметрам находится на пределе образного человеческого восприятия, способного представить в виде смакетированной пространственной поверхности поведение целевой функции от двух переменных. Также можно представить, графически изобразить горизонталями на треугольной диаграмме [15, с. 72, рис. 14] или смакетировать поверхностью функцию от трех переменных, если эти переменные связаны какой-то зависимостью, компенсирующей лишнюю степень свободы, например суммой, равной 100%, как при совокупности трех компонентов. Для наглядности эта поверхность должна иметь предельно простую форму, например линейную, чтобы при правильном выборе начала и направлений отсчета выражаться некими пропорциями (уклонами), которые легко оценить, рассматривая диаграмму.

Эффектным примером может служить макет динамики оценки альтернативных градостроительных решений в зависимости от изменения баланса приоритета 3-х групп интересов: инвестора, жителей и города. Баланс выражается коэффициентами весомости этих групп, обозначаемыми И, Ж и Г, соответственно, при И+Ж+Г = 100% согласно круговой диаграмме [87, с. 120, рис. 33].

Подобный макет аксонометрически изображен на рис. 38 в виде призматической "трехгранной диаграммы", образованной поверхностями альтернативных значений целевой функции, подвешенными на ребрах призмы под треугольником баланса приоритетов, размеченным как в треугольной диаграмме, чтобы углы (и ребра призмы) соответствовали 100%-ным приоритетам интересов инвестора, жителей или города.

Макет динамики оценки приоритет интересов ГОРОДА 80

Г) 100% о

100% приоритет интересов ИНВЕСТОРА

80 т р

Е Д

X и

Г А р Г

А Р

Н А

Н М

А М

Я А

Треугольник баланса приоритетов 0

100% приоритет интересов ЖИТЕЛЕЙ (Ж)

Рис. 38 слагаемое целевой функции, отражающее интересы города, К/(К*-К) слагаемое, отражающее интересы жителей,

K/(K*S/S*-K)

Целевая функция, вычисляющая общее качество проекта как взвешенную сумму отношений стоимость/эффективность удовлетворения интересов инвестора, жителей и города, р ,т, К . К Ж—г——i—— + Г„. . —» min

KS/S К

Макет демонстрирует различия в оценке качества вариантов проекта реконструкции при различном учете предпочтений заинтересованных сторон. эеконструкции

Р (расходы) Д (доходы) 8 (ж.площ.) 3*{ж.илощ.) К (пл.ККО) К*(пл.КБО) вариант млн РДЕ млн РДЕ сущ.тыс.м2 буд.тыс.м2 сущ.тыс.м2 буд.тыс.м2 по типу

37.4 40,72 39.4 39,4 12.5 43.7 А

48.39 57.46 39.4 51.4 12.5 49.4 Б

55.9 67.08 39.4 62.2 12.5 49.6 В

71.66 87.88 39.4 79.4 12.5 55.8 Г

1. Абовский Н.П. Творчество: системный подход, законы развития, принятие решений. Серия "Информатизация России на пороге XXI века". М.: СИНТЕГ, 1998.-312 с.

2. Авдотьин JI.H. Технические средства в архитектурном проектировании. М.: Высшая школа, 1986. - 312 с.

3. Агиштейн М.Э., Мигдал A.A. Как увидеть невидимое // Эксперимент на дисплее: Первые шаги вычислительной физики. — М.: Наука, 1989. — с. 141-169.

4. Азгальдов Г.Г. Квалиметрия в архитектурно-строительном проектировании. М. Стройиздат, 1989. - 273 с.

5. Акин О. Психология архитектурного проектирования / Пер. с англ. Ю.А. Плотникова. М.: Стройиздат, 1996. - 208 с.

6. Александров В.В., Горский Н.Д. ЭВМ видит мир. JI.: Машиностроение, 1990. -139 с.

7. Алексеев Ю.В., Сомов Г.Ю. Организация градостроительного проектирования: Учеб. пособие. М.: МГСУ, 1996. - 59 с.

8. Алексеева Л.Б. Нормирование труда конструктора. М.: Экономика, 1982. - 112

9. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабочий, 1973. - 296

10. Альтшуллер Г.С. Как научиться изобретать? Тамбов, 1961. - 128 с.

11. Амиров Ю.Д. Основы конструирования: Творчество стандартизация — экономика: Справочное пособие. -М.: Издательство стандартов, 1991. - 392 с.

12. Амосов Н.М. Искусственный разум. Киев: "Наукова думка", 1969. - 156 с.

13. Андреев В.П. и др. Эксперименты с машинным зрением. М.: Наука, 1987. - 128

14. Аникин Б. А. и др. Логистика: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2000. - 352 с.

15. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте: Основы теории и логико-математические методы. М.: Мысль, 1975. - 288 с.

16. Арнольд В.И. "Жесткие" и "мягкие" математические модели. М.: МЦНМО, 2000. - 32 с.

17. Беляева Е.Л. Архитектурно-пространственная среда города как объект зрительного восприятия. М.: Стройиздат, 1977. - 127 с.

18. Бран П. Экономика стоимости / Пер. с рум. Г. Сквиренко. Кишенев: IMCO, 1992.- 188 с.

19. Бронштей И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — М.: Наука, 1980. 976 с.

20. Бубес Э.С., Зельдович Р.Н. Оптимальное программирование в экономике градостроительства и городского хозяйства. Экономика строительства. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1975. - 264 с.

21. Бутусов А.Х. Методы решения балансировочных градостроительных задач: Дис. . канд. арх-ры: 18.00.04/ МАрхИ, 1987. М., - 179 с.

22. Вавилов Н.С., Гавриченкова Т.Н. Золотое сечение. М., 2001. — 15 с.

23. Владимиров В.В., Фомин И.А. Основы районной планировки: Учебник. — М.: Высшая школа, 1995. 224 с.

24. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов / Пер. с англ. М.: Мир, 1968. - 519 с.

25. Высокий В.А. Жизненный цикл проекта с учетом золотого сечения // К 80-летию МГСУ. Сборник научных трудов кафедры ЭУС. М.: МГСУ, 2001. - С. 145-150.

26. Высокий В.А. Математическое моделирование пространственных объектов при фотограмметрической обработке видеозаписи // Архитектурная наука в МАрхИ. -2000.-Вып. 4.-С. 170-175.

27. Высокий В.А. Оценка стоимости проектирования при его экстенсификации // Жилищное строительство. 2001. - №5. - С. 18-22.

28. Высокий В.А. Финансовая конъюнктура и закон убывающей доходности // Жилищное строительство. 2000. - №7. - С. 6-7. - №9. - С. 6-7.

29. Высокий В.А. Цена экстенсификации проектных работ // К 80-летию МГСУ. Сборник научных трудов кафедры ЭУС. М.: МГСУ, 2001. - с. 138-145.

30. Галкин Г. Компьютерный парадокс Роберта Солоу // "Intelligent Enterprise. Корпоративные системы". 2003. -№10. — С. 45-46.

31. Галкин Г. ROI как инструмент ИТ-директора // "Intelligent Enterprise. Корпоративные системы". 2003. -№10. - С. 41-44.

32. Гиппенрейтер Ю.Б. Движение глаз в деятельности человека и в ее исследовании // Исследование зрительной деятельности человека. М.: МГУ, 1973. - С. 3-25.

33. Глазунов В.Н. Параметрический метод разрешения противоречий в технике. М.: Речной транспорт, 1990. — 150 с.

34. Горбань А.Н. Обучение нейронных сетей. М.: СП "ПараГраф", 1990. - 160 с.

35. ГОСТ 2.803-77. ЕСКД. Макетный метод проектирования. Требования к конструкции и размерам макетов и моделей. М.: Издат-во стандартов, 1988.

36. Градостроительство: Справочник проектировщика / Под ред. В.Н. Белоусова. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1978. - 367 с.

37. Грац Р. Город в Америке: Жители и власти / Пер. с англ. В.Л.Глазычева. — М.: Издательство "Ладья", 1995. 320 с.

38. Григорьев Э.П., Жирков O.A., Орфеев Ю.В. Телевидеокомпьютерные средства проектирования и управления в строительстве. — М.: Стройиздат, 1993. -360 с.

39. Гриняев С. Нейронные процессоры Intel // Компьютерра. Компьютерный еженедельник. 2001. - Х238. - С. 30-31.

40. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления // Компьютерра. Компьютерный еженедельник. 2001. - №38. - С. 20-26.

41. Гутнов А.Э. Города и люди: Избранные труды. М.: МП "Ладья", 1993. - 320 с.

42. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Оптимальное строительное проектирование. М.: Стройиздат, 1990. - 303 с.

43. Желтов С.Ю. Визильтер Ю.В. Машинное зрение: Задачи и возможности // Технологии машинного зрения. — М.:ИИТ, 2001. С. 14—16.

44. Иваницкий Г.Р. Мир глазами биофизика. М.: Педагогика, 1985. - 128 с.

45. Иконика. Цифровая обработка видеоинформации: Сборник научных трудов / Под. ред. Штарькова Ю.М. М.: Наука, 1989. - 128 с.

46. Иовлев В.И. Методика анализа архитектурно-пространственной композиции на моделях: Дис. канд. арх-ры: 18.00.01/ МАрхИ, 1978. М., - 196 с.

47. Йордан B.JI. Акустическое проектирование концертных залов и театров / Пер. с англ. С.А. Хомутова; Под ред. Л.И. Макриненко. М.: Стройиздат, 1986. - 170 с.

48. Капица П.Л. Эксперимент, теория практика. М.: Наука, 1974. - 288 с.

49. Керам К. Боги, гробницы, ученые / Пер. с нем. — М.: Наука, 1986. —256 с.

50. Климов Э.М. Наглядное моделирование восприятия архитектурных комплексов в процессе движения: Дис. канд. арх-ры: 18.00.02/ МАрхИ, 1980. М., - 140 с.

51. Князь В.А. Технология бесконтактных видеоизмерений // Технологии машинного зрения. М.: ИИТ, 2001. - С. 20-21.

52. Коробко В.М. Золотая пропорция и проблемы гармонии систем. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов стран СНГ, 1998. — 373 с.

53. Короев Ю.И. Построение широкоугольных архитектурных перспектив. — М.: Высшая школа, 1970. — 40 с.

54. Корячко В.П., Курейчик В.Н., Норенков И.П. Теоретические основы САПр. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 399 с.

55. Котов С.Л. Нормирование жизненного цикла программной продукции. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. 143 с.

56. Кругер М.Я. и др. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Л.: Машиностроение, 1968. - 760 с.

57. Куцев Л.Н., Горяинов М.М. Математика и управление производством. М.: "Московский рабочий", 1969. — 192 с.

58. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989.-224 с.

59. Лежава И.Г., Высокий В.А. Стихийные предпосылки возникновения архитектурных ансамблей // Известия вузов. Строительство. — 2002. №5. — С. 96-100.

60. Леймит Л. и Товарищество по инженерному моделированию. Макетное проектирование / Пер. с англ.; Под. ред. М.Б. Когана. — М.: Мир, 1984. 334 с.

61. Леонов С. Третьего дано // Компьютерра. Компьютерный еженедельник. — 2001. — №38.-С. 18-19.

62. Лихтонен X. и др. Использование новых методов наглядной демонстрации в архитектурно проектных работах по зарубежным заказам / Пер. с финского ВЦП №Н-40714. М., 1987. - 64 с.

63. Лоскутов А.Ю., Михайлов A.C. Введение в синергетику. М.: Наука, 1990. - 270 с.

64. Маталасов М.Е. Разработка видеокомпьютерной системы визуализации проектных решений и методик ее применения в архитектурном проектировании. Отчет по НИР. М.: МАрхИ, 1993. - 36 с.

65. Мошков A.B. Планировка нового города. Учеб. пособ. М.: МАрхИ, 1989. — 73 с.

66. Никольский С. Нечетко едешь дальше будешь // Компьютерра. Компьютерный еженедельник. - 2001. - №38. - С. 27-28.7174,757879,80,81,82,83,8485,86,87,88,89,90,91.

67. Никонов H.H. Большепролетные покрытия: Анализ и оценка: Учеб. пособие. — М.: Издательство АСВ, 1998. 432 с.

68. Павлова Л.И. Город: Модели и реальность. М.: Стройиздат, 1994. - 320 с.

69. Панорамическое устройство: A.c. 1649496 СССР / В.А. Высокий. -№ 4467479/10; Заявл.25.07.88; Опубл. 15.05.91. Бюл. № 18. - 2 с.

70. Питлюк Д.А. Испытания строительных конструкций на моделях. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1971. 160 с.

71. Поляков Л.П., Файнбурд В.М. Моделирование строительных конструкций. -Киев: "Буд1вельник", 1975. 160 с.

72. Порядок определения стоимости профессиональных работ и услуг по созданию архитектурного объекта: Утв. X ежегодной конференцией Союза московских архитекторов 18.04.2002. М., 2002. - 8 с.

73. Предтеченский В.М., Милинский А.И. Проектирование зданий с учетом организации движения людских потоков: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., доп. и перераб. М.: Стройиздат, 1979. — 375 с.

74. Приставка к эндоскопу для согласования с фото- и телекамерой: A.c. 1621873 СССР / В.А. Высокий № 4434697/14; Заявл.07.04.88; Опубл.23.01.91. - Бюл. №3.-2 с.

75. Регамэ С.К., Брунс Д.В., Якубович Е.М., Усова Н.В. Маркус К.Б. Комплексная методика проверки сочетания новой и сложившейся застройки и ее применение в градостроительном проектировании. Таллин: Валгус, 1988. - 69 с.

76. Рот К. Конструирование с помощью каталогов / Пер. с нем. В.И. Борзенко и др.; Под. ред. Б.А. Березовского. М.: Машиностроение, 1995. - 420 с.

77. Свирская Т.А. Автоматизированный макетный метод архитектурного проектирования: Дис. канд. арх-ры: 18.00.01/ МАрхИ, 2001. М., - 211 с.

78. Сивков О.Я. Алгоритмизация мышления в научном и техническом творчестве. — М.: Изд. ассоциация "Коньково", 1992. — 180 с.

79. Сидорин A.M. Визуализация и закон Раушенбаха // Архитектура и строительство России. 2000. - №5-6. - С. 26-31.

80. Соколов E.H., Вайткявичюс Г.Г. Нейроинтеллект: От нейрона к нейрокомпьютеру. — М.: Наука, 1989. 238 с.

81. Страшнова Ю.Г. Особенности градостроительного планирования развития жилых территорий при комплексной реконструкции (на примере 5-эт. застройки Москвы 50-60 гг., не подлежащей сносу): Дис. к.т.н.: 18.00.04/ МГСУ, 2002. М., - 202 с.

82. Телемакетоскопическая установка: A.c. 1702414 СССР / М.Е. Маталасов, В .А. Высокий. -№ 4703571/33; Заявл.09.06.89; Опубл.30.12.91. Бюл. № 48. - 3 с.

83. Телемакетоскопический комплекс: A.c. 1702413 СССР / М.Е. Маталасов,

84. В.А. Высокий. -№ 4703570/33; Заявл.09.06.89; Опубл.З0.12.91. Бюл. № 48. - 3 с.

85. Телемакетоскопический комплекс: Патент 1787287 СССР / М.Е. Маталасов, В.А. Высокий. -№ 4899015/28; Заявл.27.11.90; Опубл.07.01.93. Бюл. № 1. - 3 с.

86. Телемакетоскопический штатив: Патент 2001446 РФ / М.Е. Маталасов, В .А. Высокий, A.A. Елисеева. -№ 4945199/12; Заявл. 14.06.91; Опубл. 15.10.93. -Бюл. №37-38.-3 с.

87. Технология проектирования. Проектировщик и заказчик // Архитектура и строительство России. — 2001. №11-12 - С. 4-30.

88. Титов В.Н. Выбор целей в поисковой деятельности. M.: Речной транспорт, 1991. -126 с.

89. Титов С. ArchiCAD6.5: Справочник с примерами. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001. -352 с.

90. Тихонюк И.О., Шлыгин Г.Н. Модельно-макетный метод проектирования. — М.: Стройиздат, 1966. 146 с.

91. Убывающего плодородия почвы закон // Советский энциклопедический словарь. -М., 1980.-С. 1382.

92. Фомин Г.Н., Наместникова Г.М., Кирюшечкина Л.И., Подольский В.И. Основы экономической теории. Учеб. пособие. М.: МП "Ладья", 1995. - 336 с.

93. Фролов И.Т. и др. Введение в философию. М.: Политиздат, 1989. - Т. 1-2.

94. Холл П. Городское и региональное планирование / Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1993.-248 с.

95. Хорн Б.К.П. Зрение роботов., пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 488 с.

96. Цай Т.Н., Грабовый П.Г., Марашда Бассам Сайел. Конкуренция и управление рисками на предприятиях в условиях рынка. — М.: Издательство "Алане", 1997. — 288 с.

97. Чаянов A.B. Номографические элементы экономической географии // Труды Высшего Семинария сельскохозяйственной экономики и политики. — 1921. — Вып.1. С. 65-74.

98. Шевелев И.Ш. Метаязык живой природы. — М.: Воскресенье, 2000. — 352 с.

99. Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? / Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.-259 с.

100. Шпекторов Д., Фишер Г. О соотношении показателей качества изделий // Техническая эстетика.— 1967. — №1. С. 3-5.

101. Яргина З.Н., Сосновский В.А. Практические задачи градостроительного анализа: Учеб. пособие. М.: МАрхИ, 1986. - 112 с.

102. Acking С.-А., Ohlsson С., Sjogren U. Environmental Simulating Methods and Public Communication. Stockholm: Liber Iryck, 1976. - 72 p.

103. Burden E.E. Design simulation: Use of photographic and electronic media in design and presentation. New York, 1985. - VII. - 232 p.

104. Negroponte N. Soft Architecture Machines. Cambridge-London: The MIT Press, 1975.-239 p.

105. Open WARP fare: defeating distortion your drawings // CAD User October 1989. -Volume 2 № 7.-C. 50-53.