автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Разработка модели и алгоритма построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности

На правах рукописи

Кануков Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И АЛГОРИТМА ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Специальность: 05.25.05 Информационные системы и процессы (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

15 ЯНВ 2015

Владикавказ 2014

005557544

005557544

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки ЦЕНТРЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства Республики Северная Осетия - Алания

Научный руководитель: Заалишвили Владислав Борисович, доктор физико-математических наук, профессор, директор ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А Официальные оппоненты: Камаев Валерий Анатольевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования» Волгоградского государственного технического университета

Свиридов Александр Славьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры Системного анализа и телекоммуникаций Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт информатики и проблем регионального управления КБНЦ РАН, Республика Кабардино - Балкария, г. Нальчик

Защита диссертации состоится «12» марта 2015 года в 12- часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.25 Южного федерального университета по адресу: 347928, Ростовская обл., г. Таганрог, ул. Чехова 2, ауд. И-409.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной библиотеке Южного федерального университета.

Автореферат разослан «_»декабря 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н. ' Ю.А. Брюхомицкий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С развитием высоких технологий большое распространение получили различные информационные системы. Особое место в этом ряду занимают геоинформационные системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах.

Для органического развития любой территории базовой является активная градостроительная деятельность. Согласно градостроительному кодексу РФ информационные системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД) представляют собой систематизированный свод документированных сведений о развитии территорий, об их застройке, о земельных участках, об объектах капитального строительства и иных необходимых для осуществления градостроительной деятельности сведений.

В результате целого ряда исследований по оценке сейсмической опасности, проведенных в 2006-2010 гг., были созданы оригинальные вероятностные карты детального сейсмического районирования (ДСР) Республики Северная Осетия-Алания и первые вероятностные карты сейсмического микрорайонирования территории (СМР) г. Владикавказа и начаты работы по составлению подобных карт для других населенных пунктов.

Современные карты, как правило, бывают представлены ГИС проектом в виде отдельных информационных слоёв, что требует определенной подготовки пользователя для работы с ними, и, часто, является значительным ограничивающим фактором в процессе принятия эффективных управленческих решений органов исполнительной власти в градостроительной сфере.

В результате анализа сложившейся ситуации в сфере градостроительной деятельности установлено, что во многих регионах информационные системы либо вообще не введены, либо реализованы далеко не в полной мере, а иногда даже и не совместимы между собой.

Кроме того, в существующих моделях информационных систем обеспечения градостроительной деятельности отсутствует поддержка методик оценки сейсмического риска. В связи с этим, необходимой задачей представляется разработка структурно-функциональной модели ИСОГД, позволяющей создавать информационную систему для нужд пользователя, при сохранении совместимости с другими продуктами, построенны-

ми согласно данной модели, а также ряда уже существующих систем и поддерживающей методику оценки сейсмического риска

Объект и предмет исследования - модели и алгоритмы построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности, обработка и визуализация различных пространственных данных.

Цель работы. Создание структурно-функциональной модели и алгоритма построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности. Создание оригинальной методики оценки сейсмического риска, как отдельного структурного элемента. Создание на основе информационных систем обеспечения градостроительной деятельности информационной базы данных сейсмической опасности и сейсмического риска территории. В качестве основы функционирования базы данных представляется разработка оригинальной информационной системы обеспечения градостроительной деятельности на основе разработанных модели и алгоритмов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие научные и практические задачи:

- разработка структурно-функциональной модели информационных систем обеспечения градостроительной деятельности с учётом требований, определённых Градостроительным кодексом РФ.

- разработка алгоритма создания ИСОГД на основе созданной единой структурно-функциональной модели.

- разработка оригинальной методики оценки сейсмического риска.

- разработка веб-интерфейса доступа к информационной базе данных сейсмичности и сейсмического риска в созданной ИСОГД;

- организация безопасного доступа к созданной информационной системе;

Методы исследования. При выполнении работы использовались современные методы проектирования и построения баз данных, методы веб-программирования, организации информационных сред пространственно-распределённых данных, доступа к ним и ряд других, необходимых для решения поставленных задач, методов.

Основные защищаемые положения.

1. Структурно-функциональная модель информационной системы обеспечения гра-

достроительной деятельности на основе базы данных сейсмичности и сейсмического риска территории.

2. Агоритм создания ИСОГД, позволяющий в короткие сроки и с минимальными за-

тратами формировать подобные информационные системы и обеспечивать совместимость и информационное взаимодействие между подобными системами.

3. Методика оценки сейсмического риска территории на основе экспертных оценок,

позволяющая принимать управленческие решения в сфере градостроительства с учётом данных о сейсмичности и сейсмическом риске территории. ' 4. Информационная система обеспечения градостроительной деятельности на основе использования базы данных сейсмичности и сейсмического риска территории, позволяющая более эффективно и в более сжатые сроки реализовать обработку необходимой в градостроительстве информации. Научная новизна работы. В результате проведенной работы

• Предложена структурно-функциональная модель информационной системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД), отличающаяся от существующих моделей тем, что в ней впервые использованы процессы оценки сейсмического риска. Это позволяет повысить безопасность населения путём снижения ожидаемых социальных, а также экономических потерь при различных сценариях сейсмических событий и учитывать их в процессе принятия градостроительных решений.

• Предложен модифицированный каскадный алгоритм построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД), который отличается от известного алгоритма тем, что учитывает особенности градостроительных систем и реализует комбинацию двух методик построения геоинформационных систем: самостоятельного создания ГИС и применением готовых программных компонентов.

Предложена методика процесса оценки сейсмического риска в информационных системах обеспечения градостроительной деятельности, отличающаяся от известных решений тем, что, исключая элементы с незначительным влиянием, в соответствие с экспертными оценками выделены значимые параметры в оценке уровня риска, что позволило сократить число необходимых исходных данных, а также минимизировать ошибки в предельных условиях, подобно методу экспрессной оценки сейсмического риска.

Практическая значимость работы: Разработана информационная система и технология работы с различными базами данных, содержащие текстовую, графическую и картографическую информацию в созданной информационной системе обеспечения градостроительной деятельности. Данная система позволяет повысить эффективность принятия решений в градостроительной сфере, основываясь на информации о сейсмичности и сейсмическом риске, предоставляет веб-доступ к градостроительной информации с функциями поиска объектов и привязки к ним любой связанной информации, включая кадастровые данные.

Использование результатов работы. Разработанная система внедрена в Министерстве строительства и строительной архитектуры республики Северная Осетия- Алания, а также ФГБУН Центре геофизических исследований ВНЦ РАН и РСО-А.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на IV международной научной конференции «Информационные технологии и системы. Наука и практика» (Владикавказ, 2009), на III, IV, и V Кавказской международной школе-семинаре молодых ученых «Сейсмическая опасность. Управление сейсмическим риском на Кавказе» (Владикавказ, 2009, 2011, 2013), на региональной междисциплинарной конференции молодых ученых «Наука - Обществу», (Владикавказ, 2010), на Пагуошском симпозиуме «Наука и высшая школа Чеченской Республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества» (Грозный,

2010), на П Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011), на Всероссийской IX Национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию (Сочи, 2011), на конференции, посвященной 50-летию основания ИГИС им академика А. Назарова HAH РА «Современные задачи геофизики и инженерной сейсмологии» (Гюмри, 2011), на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию со дня основания КНИИ РАН «Наука и образование в Чеченской республике: состояние и перспективы развития» (Грозный, 2011), на Всероссийской конференции «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа» (Грозный,

•

2011), Градостроительном форуме "Строймастер" (г. Кисловодск 2012), V Международной конференции по проблеме «Сейсмичность, прогноз землетрясений, сейсмостойкое строительство» (Баку, 2012), III Международной научно-технической конференции

"Технологии разработки информационных систем" (г. Геленджик 2012), IV Международной научно-технической конференции "Технологии разработки информационных систем" (г. Геленджик 2013), на молодежной конференции «Геофизика, инженерная сейсмология и сейсмостойкое строительство», посвященной 70-летию HAH РА (г. Ереван, 2013), а также на семинарах и заседаниях Ученого совета ФГБУН Центра геофизических исследований (2008- 2014).

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 25 работ, из них 6 в изданиях, рекомендованных ВАК, а также одно авторское свидетельство на программу для ЭВМ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованной литературы. Содержание диссертации изложено на 148 листах машинописного текста, список литературы содержит 119 наименований, количество иллюстраций -41, число таблиц - 28.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, формулируются цели и задачи, определяется научная новизна, практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе рассмотрены существующие модели информационных систем в области градостроительной деятельности, а также алгоритмы их создания.

В существующих работах в данной области проведено обследование информационных потоков - основных функциональных задач ( создание планов в градостроительстве, обработка различных заявлений от граждан, выдача архитектурно-планировочных заданий, выдача технических условий, разрешения на строительство, предоставления для использования земельного участка и т.д.), которые решаются Комитетом по градостроительной политике г. Иркутска. Данное обследование позволило выделить главные функциональные задачи, необходимые к реализации в первую очередь, а также были составлены новые схемы для формирования главных процессов, что позволило сэкономить рабочее время и оперативно принимать управленческие решения в градостроительстве.

На данный момент одними из основных моделей градостроительной деятельности являются следующие (рис. 1-2):

Также рассмотрены алгоритмы создания информационных системы. Работа начинается с системного анализа предметной области, для которой создается информационная система. Результатом этой работы является информационно-логическая (инфологи-ческая) модель.

На следующем шаге производится выбор СУБД, которая будет использована для создания базы данных и реализации приложений.

Затем происходит разработка модели данных, отражающей инфологическую модель, построенную на первом этапе. Структура модели данных ориентирована на способ представления данных, который применяется в используемой СУБД. Такая модель называется даталогической моделью данных.

Предыдущие этапы носят теоретический (проектный) характер. Затем начинается работа в среде СУБД. Создается структура базы данных и осуществляется ввод данных.

Следующий этап — разработка приложений. Пишутся программы на языке манипулирования данными, которые обеспечивают информационные потребности пользователей.

Кроме того, рассмотрены достоинства и недостатки существующих моделей и алгоритмов. В частности, одним из основных недостатков является отсутствие учёта каких-либо природных или же техногенных опасностей. Одними из таких опасностей являются землетрясения, которые по своим разрушительным последствиям, числу жертв и деструктивному воздействию на среду обитания человека занимают одно из первых мест среди других природных катастроф. Учитывая огромную территорию Российской федерации, подверженной подобного рода опасностях представляется совершенно необходимым их учёт в информационных системах обеспечения градостроительной деятельности.

Сформированы требования к моделям и алгоритмам построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности. Показана необходимость введения методики оценки сейсмического риска в них.

Во второй главе выполнена постановка задачи создания модели информационных систем обеспечения градостроительной деятельности. На основе сформированных тре-

бований создана единая структурно-функциональная модель информационных систем обеспечения градостроительной деятельности с поддержкой методики оценки сейсмического риска.

Рис.1. Структурная модель ИСОГД

Согласно рассмотренным требованиям модель включает в себя следующие подсистемы:

1. Подсистема баз данных * 2. Подсистема работы с картографическими материалами

3. Подсистема формирования архитектурно - планировочных заданий

4. Подсистема выдачи технических условий

5. Подсистема выдачи разрешений

я

6. Подсистема подачи заявлений

7. Подсистема формирования отчётов

8. Подсистема обеспечения безопасности и управления доступом

9. Подсистема управления базами данных

10. Подсистема управления и взаимосвязи с пользователем.

Базы данных МИСОГД

Банк данных Градостроительной информации

картографической

СУБД

Регистр заявлений

Выкопировка

Реестр строящихся

зданий и сооружении

Ведение банка градостроительной документации, который включает в себя сведения: • о документах территориального планирования Российской Федерации в части, касающейся территорий муниципальных, образований;

« о документах территориального шшшрованм* субъектов Российской Федерации я части, касающейся территорий муниципальных образований;

о документах территориального планирования муниципальных образований, мат ериалах по их обоснованию;

о правилах землепользования и застройки, «х изменений;

результатов инженерных

о документации по плакировке территории; об изученности природных н техногенных условий на < изысканий;

об нтьятии и о резервировании земельных участков дай государственных шш муниципальных нужд;

о геодезических и картографических материалах;

\№£В-доступ

Мониторинг

ТОИООСНОВЫ

Формирование отчетов

-внедрение новых отчетных форм

Архив АЩ

-ведение электронного архива АПЗ

Градостроительный план

-формирование градостроительного

Выдача технических условий

Формирование проекта границ

Рис. 2 Функциональная модель ИСОГД Общий вид модели представлен в следующем виде (рис. 3).

Сформированы требования к методике оценки сейсмического риска на основе разработанной модели. На их основе разработана методика оценки сейсмического риска,

реализующую возможность принятия эффективных градостроительных решений в области градостроительства на её основе.

Согласно разработанной методике совокупность грунтовых условий разделена на несколько уровней сейсмической уязвимости (табл. 1). В данном случае использовалось три таких уровня. Каждому уровню соответствуют значения опасных факторов, формирующих сейсмическую уязвимость. В основе такой классификации лежит опыт прошлых землетрясений. Другими словами использовалась так называемая экспертная оценка. Далее каждому значению фактора присваивался ее весовой рейтинг, также устанавливав*

мый из прошлого опыта.

Подсистема баз данных

База данных градостроительных сведений

База данных картографических материалов

Ф

Внешние базы данных

Подсистема работы с ГИС

Локальные ГИС проекты

Внешние ГИС серверы

Подсистема основных функций ИСОГД

Выдача технических условии

Формирование отчетов

Выдача разрешений

Подача заявлений

Формирование архитектурно-планировочных заданий

Подсистема оценки рисков

Сейсмический риск

Подсистема обеспечения безопасности и управления доступом

Подсистема управления и взаимодействия с пользователем

Рис. 3. Разработанная структурно - функциональная модель ИСОГД 1 Для расчета рейтинга уязвимости использовалось следующее соотношение:

\Уу=\УхБ(1)

В третьей главе представлены требования к алгоритму построения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности, на основе разработанных модели и методики оценки сейсмического риска. На основе указанных требований, а также

и

созданной модели информационных систем разработан соответствующий алгоритм. Подробно описан каждый шаг алгоритма.

Таблица 2.1

Рейтинговые показатели особенностей фунтов на территории г. Владикавказа

Наименование факторов Ед. измерения Сейсмическая уязвимость, Б Весо-

1 2 з вой рейтинг, \¥

эндогенные и экзогенные условия участка Сейсмичность территории МБК-64, балл 7 8 9 3 (

Пространственное распределение (плотность) разломов км\км <0,01 0,01 -0,05 >0,05 1,5

Активные геологические процессы отсутствуют среднего уровня сильное проявление 2

m о ч о U Плотность грунтов р, т/мЗ 1,9-2,1 1,7-1,9 1,4-1,7 0,5

Скорость распространения поперечных волн в грунтах Уэ, м/с >800 400-800 80-400 3

л CQ О н я >-> Уровень грунтовых вод Ьугв, М > 10 5-10 <5 3

tn Угол наклона (рельеф) градус <50 5-150 > 150 Ж 0,5

В кратком виде можно представить разработанный алгоритм следующим образом:

• Этап 1. Выбор аппаратной части сервера.

• Этап 2. Выбор операционной системы.

• Этап 3. Сборка аппаратной части сервера. Установка и настройка операционной системы.

• Этап 4. Создание (выбор) системы управления и визуализации пространственных данных.

• Этап 5. Установка и настройка системы управления пространственными данными.

• Этап 6. Установка и настройка сервиса доступа к данным.

• Этап 7. Установка системы визуализации пространственных данных.

• Этап 8. Подготовка дополнительных данных в СУБД.

• Этап 9. Создание и установка веб-сервиса управления ИСОГД.

• Этап 10. Разработка и установка системы безопасности.

Пользуясь данным алгоритмом, мы получаем на выходе безопасную систему с широкими возможностями и совместимостью со всеми аналогичными системами, построенные по аналогичной методике.

В четвёртой главе разработан критерий эффективности созданных модели и алгоритма, на основе использования созданной методики оценки сейсмического риска. Показана более высокая эффективность по сравнению с существующими моделями и алгоритмами.

В основу критерия эффективности положен экономический и социальный эффект от использования разработанных модели и алгоритма.

Для оценки полного ущерба от возможного землетрясения необходимы данные для расчета некоторых видов ущерба:

Ь] - экономический ущерб в результате повреждения и (или) разрушения жилых зданий и сооружений;

и - экономический ущерб в результате повреждения и (или) разрушения городской инфраструктуры (без учета косвенных потерь);

Ь3 - экономический ущерб в результате повреждения и (или) разрушения зданий социально-бытового назначения (учреждения управления, здравоохранения и др.);

Ь4 — социальный ущерб;

Ущерб от вторичных последствий землетрясений учитывается путем введения специально разработанных повышающих коэффициентов на дополнительные затраты,

связанные с ликвидацией последствий от возникновния деформации грунтов, оползней, селей и др., в том числе, связанные с воздействием дополнительных сооружений инженерной защиты от опасных процессов.

Полный экономический ущерб Ь вычисляется как сумма отдельных видов ущерба для всех зон различной балльности.

п

= Х Х СУ (4-4)

где: вц - плотность застройки типа] в зоне с интенсивностью ¡;

Уц_ средняя уязвимость отдельного объекта;

Сц— средняя стоимость отдельного объекта.

Таким образом, опираясь на вышеприведённые расчёты, а также расчёты социального урона, можно заключить, что использование разработанной модели информационных систем, с поддержкой методики оценки сейсмического риска, позволяет значительно повысить безопасность населения и имеет более высокую экономическую эффективность. При проектировании новых зданий и сооружений это позволит избежать дефицита сейсмостойкости. Так, для одной лишь улицы Куйбышева г. Владикавказа использование данной системы позволило бы сэкономить порядка 2 млрд рублей и спасти 3 человек, а также предотвратить получение тяжёлых ранений порядка 100 человек и лёгких ранений порядка 700 человек. Данная система эффективна и для уже построенных зданий. Так, в случае сильного землетрясения, система позволит выделить наиболее уязвимые участки, что позволит более эффективно спланировать спасательные работы.

В качестве апробации разработанных модели и алгоритма создания информационных систем обеспечения градостроительной деятельности нами была создана информационная система обеспечения градостроительной деятельности с информацией об исходной сейсмичности и сейсмического риска.

При попадании на главную страницу необходимо пройти авторизацию для получения доступа к данным. Авторизация является двухуровневой, но реализуется прозрачно для пользователя. То есть необходимо ввести только персональные: логин/пароль, далее система сама проведёт авторизацию не только на веб сервисе, но и на ОеоБегуег'е.

Далее загружается карта сейсмического микрорайонирования (СМР) территории города Владикавказа (рис 4). На данной странице реализован поиск объекта по адресу, с выделением соответствующего участка карты и возможностью загрузки связанных с данным объектом документов.

Используя кнопки для навигации по карте, можно удалять и приближать объекты, а также перемещаться по ней, при этом в левом нижнем углу всегда будет находится самоизменяемая масштабная линейка, зависящая от степени приближения к карте. Путём использования переключателей видимости слоев в области управления отображением карты можно просматривать только интересующею пользователя информацию. Аналогично представлена карта детального сейсмического районирования (ДСР) территории республики Северная- Осетия Алания, с соответствующими возможностями.При "простое" сервиса в течение получаса авторизационные данные обнуляются, что, при обращение к нему после указанного промежутка времени, требует повторной авторизации.

Ssiirm

Рис. 4 - Главная страница веб-сервиса с картой г. Владикавказа

В связи с использованием новейших технологий и стандартов, существует ряд требований, необходимый для корректной работы веб-сервиса. Просмотр должен осуществляться в браузере, поддерживающем стандарт web 2.0. Это делает невозможным работу в старевших браузерах. Поддерживаются IE Explorer, начиная с 6-ой версии, Google

Chrome, Opera 9 и выше. Отсутствует поддержка Mozilla Firefox. В браузере необходимо включить поддержку JavaScript и возможность получать и хранить cookies (по умолчанию все браузеры уже имеют все настроенные параметры).

Для демонстрации возможностей системы по работе со сторонними сервисами, реализован вывод кадастровой информации на карте сейсмического микрорайонирования (рис 5). Аналогичным образом, любой из информационных слоев, созданных для данной системы, может быть выведен с использованием сервиса, поддерживающего WMS.

Принимая во внимание грунтовые условия, и опираясь на метод экспертных оценок, была разработана рейтинговая оценка сейсмической уязвимости в созданной ИСОГД.

Согласно разработанному подходу, совокупность грунтовых условий разделена на несколько уровней сейсмической уязвимости. Для данного случая использовалось три таких уровня. Каждому уровню соответствуют значения опасных факторов, формирующих сейсмическую уязвимость. В основе такой классификации лежит опыт прошлых землетрясений. Другими словами использовалась, как отмечалось выше, так называемая экспертная оценка. Далее каждому значению фактора присваивался ее весовой рейтинг, также устанавливаемый из прошлого опыта.

Появилась возможность перехода от традиционной балльности при оценках проявленной и расчетной интенсивности, обусловленной влиянием грунтовых условий, к экспертным оценкам. Это предполагает исследование корреляционных связей между результатами экспрессных оценок и расчетным ускорением грунтов оснований существующей застройки.

Необходимо отметить, что при получении всех необходимых данных для всего города, пользуясь разработанной информационной системой, можно рассчитать риски социальных и экономических потерь для всей территории города Владикавказа, что позволит выделить наиболее опасные, с данной точки зрения, участки.

Рис. 5. Веб-интерфейс системы с выводом кадастровой информации на карте сейсмического микрорайонирования территории г. Владикавказа

Кроме того, была также разработана система расчета сейсмического риска территории, а также реализована возможность расчёта экономического и социального ущерба от землетрясения в созданной информационной системе обеспечения градостроительной деятельности PCO-Алания, для улицы Куйбышева.

В заключении приводятся основные результаты, полученные в диссертации, формулируются выводы, основанные на проведённых исследованиях и разработках.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ:

Проведённые в данной диссертационной работе исследования посвящены разработке информационных систем обеспечения градостроительной деятельности, включающих в себя в виде дополнительной информации вероятностные карты сейсмической опасности и информацию о сейсмическом. Из данной диссертационной работы можно сформулировать следующие основные научные и практические выводы:

1. На основе анализа Градостроительного кодекса РФ определены основные требования, предъявляемые к информационным системам обеспечения градостроительной деятельности.

2. Необходимым представлялась разработка собственной структурно-функциональной модели информационных систем обеспечения градостроительной деятельности и соот-

17

ветствующих алгоритмов их создания с учётом требований, определённых Градостроительным кодексом РФ, а также реализующая методику оценки сейсмического риска территории застройки.

3. На основе изучения существующих градостроительных систем, а также моделей их создания предложена единая структурно-функциональная модель ИСОГД, отвечающая всем требованиям, предъявляемым Градостроительным кодексом, являющаяся основой как для вновь создаваемых систем, так и изменения уже существующих.

4. Разработана методика оценки сейсмического риска, позволяющая повысить эффективность принятия управленческих решений в сфере градостроительства, повысить безопасность населения и снизить возможные экономические потери в результате сильного или разрушительного землетрясения.

5. На основе структурно-функциональной модели информационных систем обеспечения градостроительной деятельности разработан алгоритм создания подобных систем. В данном алгоритме учитываются все требования, предъявляемые Градостроительным кодексом РФ к подобным информационным системам.

6. В данном алгоритме учтена методика оценки сейсмического риска, что позволяет повысить эффективность принятия управленческих решений в сфере градостроительства, повысить безопасность населения и снизить возможные экономические потери в результате сильного или разрушительного землетрясения. Кроме того, данная методика реализует возможность непосредственного расчета рейтинга грунтов и сейсмического риска, позволяя выделять наиболее уязвимые участки.

7. Проведена оценка эффективности разработанной модели и алгоритма. Введение оценки сейсмического риска значительно повышает экономическую эффективность подобных систем и позволяет снизить социальный урон при возможных сейсмических воздействиях.

8. Разработанные модели и алгоритм позволяют также оценить возможные потери для уже возведённых зданий и сооружений, что позволит более эффективно планировать спасательные работы.

9. На основе разработанной структурно-функциональной модели ИСОГД, а также алгоритма их реализации, создана оригинальная информационная система обеспечения градостроительной деятельности Республики Северная Осетия - Алания. Данная информа-

ционная система позволяет вести сбор, документировать, актуализировать, обрабатывать, систематизировать, учитывать и хранить сведения, необходимые для осуществления градостроительной деятельности в соответствии с Градостроительным кодексом РФ. 10. На основе разработанной методики расчёта сейсмического риска создан модуль для информационной системы обеспечения градостроительной деятельности Республики Северная Осетия-Алания для расчёта сейсмического риска, возможных экономических и социальных потерь от землетрясения. Использование рейтинговых оценок создает условия для перехода от традиционной балльности к другим оценкам. Это предполагает использование корреляционных связей между результатами экспертных оценок и расчетным ускорением грунтов оснований существующей застройки.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю, д.ф.-м.н., профессору Владиславу Борисовичу Заалишвили за неоценимую помощь и поддержку в процессе работы над диссертационной работой.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: В изданиях, рекомендованных ВАК: 1 Кануков A.C. Оценка эффективности информационных систем обеспечения градостроительной деятельности. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - М.: ВНИИНТПИ, №3. 2014 С.47-51.

I Кануков A.C. Алгоритм внедрения методики оценки сейсмического риска в информационные системы обеспечения градостроительной деятельности. / Заалишвили i-Б., Кануков A.C.//Информатизация и связь ISSN 2078-8320 -JVk 5. 2013. С. 91-95

Кануков A.C. Алгоритм создания информационных систем обеспечения градо-троительной деятельности. / Заалишвили В.Б. / Сейсмостойкое строительство. Безопас-юсть сооружений. № 6. 2013. С. 19-22

Кануков A.C. Информационная система обеспечения градостроительной деятель-юсти на основе информационной базы данных сейсмичности и сейсмического риска./ аалишвили В.Б., Мельков Д.А., Кануков A.C. // Информатизация и связь. ISSN 2078320 -№5.2012 С. 14-18.

Кануков A.C. Мониторинг опасных природных и техногенных процессов на тер-итории PCO - Алания./ Заалишвили В.Б., Невская Н.И., Мельков Д.А., Дзеранов Б.В.,

Кануков A.C., Шепелев В.Д.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений.

- М.: ВНИИНТПИ, №2. 2012. С 46-53.

6 Кануков A.C. Сейсмическое микрорайонирование территории г.Владикавказа. / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Габеева И.Л., Дзебоев Б.А., Дзеранов Б.В., Кануков A.C., Шепелев В.Д. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - М.: ВНИИНТПИ, №1. 2012 С.49-58.

Другие публикации:

7 Кануков A.C. Современная концепция оценки сейсмической опасности на основе отечественного и зарубежного опыта. / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Дзеранов Б.В., Габараев А.Ф., Шепелев В.Д. // Материалы Международного симпозиума «Устойчивое развитие: Проблемы, Концепции, Модели» посвященного 20-летию КБНЦ РАН, ФГБУН КБНЦ РАН, Том II, 28 июня-3 июля 2013 г., С. 115-119

8 Кануков A.C. База данных городской сети сейсмических наблюдений. / Заалишвили В.Б., Шепелев В.Д. // Труды молодых ученых, ВНЦ РАН и PCO-А, №3, 2010. Владикавказ, С. 188-192

9 Кануков A.C. Влияние грунтовых условий на волновое поле микросейсм. / Заалишвили В.Б., Дзеранов Б.В.,Мельков Д.А. // Труды IV международной научной конференции «Информационные технологии и системы. Наука и практика». Владикавказ, 30 июня

- 3 июля 2009 г. 2009, С.216-220

10 Кануков A.C. Влияние грунтовых условий на проявление землетрясений / Заалишвили В.Б. // Труды III Кавказской международной школы семинара молодых ученых «Сейсмическая опасность и управление сейсмическим риском на Кавказе», Владикавказ, 24-26 сентября, 2009. - Владикавказ, 2009, С.137-141.

11 Кануков A.C. Инструментальный мониторинг опасных геологических процессов на Северном Кавказе. / Заалишвили В.Б. Невская Н.И.,Дзеранов Б.В. // Труды III Кавказской международной школы семинара молодых ученых «Сейсмическая опасность и управление сейсмическим риском на Кавказе», Владикавказ, 24-26 сентября, 2009. - Владикавказ, 2009, С.317-323.

12 Кануков A.C. Использование микросейсм при уточнении карт инженерно-геологического районирования территории, являющихся основой сейсмического микро-

районирования. / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А.,Габараев А.Ф.,Дзебоев Б.А.,Дзеранов Б.В.,Шепелев В.Д. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию со дня основания КНИИ РАН «Наука и образование в Чеченской республике: состояние и перспективы развития» 7 апреля 2011 г., КНИИ РАН, С.335-342

13 Кануков A.C. Методика оценки сейсмического риска в информационной системе обеспечения градостроительной деятельности Республики Северная Осетия - Алания./ Заалишвили В.Б. // Материалы IV Международной научно-технической конференции «Технологии разработки информационных систем ТРИС-2013». Таганрог: Издательство технологического института ЮФУ, Том 1., 2013, С. 104-109

14 Кануков A.C. Оценка сейсмической опасности территории урбанизированной территории на основе современных метолов сейсмического микрорайонирования (на примере г. Владикавказа). / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Дзеранов Б.В. // Труды научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», Владикавказ, 2010, С.348-351

15 Кануков A.C. Развитие инструментальных наблюдений в Центральной части Северного Кавказа. / Заалишвили В.Б., Невская Н.И., Забирченко Д.Н., Мельков Д.А. //

руды IV международной научной конференции «Информационные технологии и сис-емы. Наука и практика». Владикавказ, 30 июня - 3 июля 2009 г. 2009, С.226-228

16 Кануков A.C. Разработка алгоритмов предоставления информации о сейсмичности ерритории в информационной системе обеспечения градостроительной деятельности СО-А / Заалишвили В.Б., Габараев А.Ф. // Тезисы докладов участников II Региональной еждисциплинарной конференции молодых ученых «Наука - Обществу» 29 ноября 2012

7 Кануков A.C. Разработка модуля расчета социальных и экономических потерь от емлетрясения в информационной системе обеспечения градостроительной деятельности СО-Алания. / Заалишвили В.Б., Габараев А.Ф. // Труды III международной конференции

(Опасные природные и техногенные геологические процессы на горных и предгорных ерриториях Северного Кавказа», Владикавказ, 19-22 сентября 2012, Владикавказ, 2012, I. 241-246

8 Кануков A.C. Рейтинговая оценка грунтовых условий и сейсмический риск терри-ории. / Заалишвили В.Б. // Труды III международной конференции «Опасные природ-

ные и техногенные геологические процессы на горных и предгорных территориях Северного Кавказа», Владикавказ, 19-22 сентября 2012, Владикавказ, 2012, С. 247-254

19 Кануков А.С. Сейсмическое микрорайонирование урбанизированной территории комплексом методов на основе геоинформационных технологий. / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Джгамадзе А.К., Габеева И.Л.,Дзебоев Б.А., Дзеранов Б.В., Габараев А.Ф., Шепелев В.Д., Чотчаев Х.О. // Всероссийская научно-техническая конференция «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа», Грозный, 2122 октября 2011 г., С. 245- 253

20 Кануков А.С. Создание базы данных исходной сейсмичности в информационной системе обеспечения градостроительной деятельности (на примере РСО-А)./ Заалишвили В.Б., Мельков Д.А. // Сборник трудов III Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки». Владикавказ, 2012. С. 72-75.

21 A.S. Kanukov GIS technologies in seismic microzonation: production and end-user support. / V.B. Zaalishvili, O.G.Burdzieva, D.A.Melkov, B.V.Dzeranov // SE-EEE 1963-2013, Skopje, Republic of Macedonia, May 29-31 2013. 8 pp.

22 A.S. Kanukov Seismic microzonation of Vladikavkaz city: historical review and modern techniques. / Zaalishvili V.B., Melkov D.A. Burdzieva O.G., Dzeranov B.V., Gabeeva I.L., Shepelev V.D., Gabaraev A.F // Proceedings of 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisbon, Portugal, Юр.

23 A.S. Kanukov The algorithm of the introduction of the seismic risk assesment procedure into the information systems of city planning. / V.B. Zaalishvili // International Journal о Scientific Knowledge ISSN 2305-1493 Dec 2013. Vol. 4, No. 4 pp 45-52

24 A.S. Kanukov The creation algorithm of the information systems of city planning. / V.B. Zaalishvili // International Journal of Scientific Knowledge ISSN 2305-1493 Dec 2013. Vol. 4, No. 4 pp 8-13

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

25 Кануков А.С. Информационная система обеспечения градостроительной деятельности Республики Северная Осетия-Алания / Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Га бараев А.Ф. // Свидетельство о государственной регистрации программы для 3Bh №2014617198 от 15 июля 2014 г.