ЭКОНОМИКА, ФИНАНСЫ, РЫНОК

 

 

ВЫПУСК

 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

 

 

 

.

Гордеев С.С., Даванков А.Ю.

 

 

 

ОСНОВЫ ПОИСКА НАИЛУЧШИХ СОЦИО-ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ

 

РЕГИОН, РАЗМЕЩЕНИЕ ОБЪЕКТОВ, СОЦИО-ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ОПТИМИЗАЦИЯ РЕШЕНИЙ

 

Дается анализ проблемы оценки социо-эколого-экономической эффективности размещения объектов. Изложены основные положения оптимизации решений по преобразованию территорий.

 

 

 

В настоящее время при планировании пространственного территориального развития и особенно при наличии значительных техногенных объектов, выбор решений по местоположению и целому ряду параметров в нередко оказывается далеким от оптимального, а в ряде случаев бывает вообще неудачным. Часто выбор осуществляется в рамках существующих генпланов на принципах общих как для экологически чистых мест, так и для территорий, где степень загрязнения многократно превышает допустимые нормы. Решение задачи преобразования территории с учетом экологической специфики позволяет при тех же самых экономических показателях повысить устойчивость территориальной системы, обеспечить значительно более полное удовлетворение социальных потребностей населения и многократно снизить отрицательные последствия техногенеза.

Системный подход к преобразованию территории, где имеются значительные нарушения природной среды, связанный как с реструктуризацией существующих, так и с размещением новых объектов на данной территории, требует по новому рассмотреть весь комплекс возникающих при этом проблем. Особая экологическая ситуация затрудняет применение традиционно используемых правил районной планировки.

Развитие общественной экологической экспертизы при рассмотрении экологических проблем в настоящее время выдвигают дополнительное требование – обеспечить простоту понимания и наглядность процесса принятия решений. Все это показывает острую необходимость использования новых подходов к определению путей развития территорий. При видимой простоте они должны обеспечивать учет максимально большего числа факторов, характеризующих различные варианты развития территории.

Краткое описание такого подходов для особо сложных территорий, точки зрения рационального природопользования, дается ниже. Причем, изложенные здесь методические положения создают условия для формирования социо-эколого-экономических решений наиболее эффективного и устойчивого варианта комплексного развития территорий.

 

I. Общие положения поиска оптимальных социо-эколого-экономических решений преобразования территорий

Ключевыми и наиболее своеобразными моментами рассматриваемого подхода следует считать систематизацию требований к критериям оценки вариантов и поиску оптимального решения.

В каждом конкретном случае специфика поставленных целей накладывает определенный опечаток на принятия решений. Соответственно, основное внимание следует сосредоточить на ключевых, наиболее важных моментах многофакторного анализа и оценке возможных вариантов.

Рассматривая различные варианты преобразования территорий, необходимо принять во внимание следующее обстоятельство. В реальных условиях число возможных вариантов преобразования территорий обычно весьма ограничено (расположение природных объектов, существующими производственными мощностями, степенью загрязнения окружающей среды и т.д.).

Из всего многообразия задач преобразования территорий данную выделяют следующие характерные черты[1]. При сравнительно небольшой размерности (число объектов, как правило, не превышает нескольких десятков), в ней могут встречаться как точечные (места выбросов в атмосферу), так и пространственные техногенные объекты (промышленные и жилые зоны, отвалы и т.д.). Причем параметры последних могут меняться. В зависимости от вида и числа объектов необходимо использовать принципы как независимого (например, новые экологически чистые производства), так и зависимого размещения (взаимное расположение промышленной и жилой зон). Успешное решение такой специфической задачи оценки вариантов размещение объектов следует считать ключевым моментом преобразования территории.

При оценке решений наиболее серьезные трудности связаны с практической невозможностью охарактеризовать качество того или иного варианта размещения с помощью одного показателя, поскольку оценка эффективности должна обобщать ход большого числа экономических процессов, где помимо производственного необходимо рассматривать социальный и экологический аспекты. Сравнению экономической эффективности в значительной мере препятствует как несоизмеримость результатов, так и то, что в непроизводственной сфере эффект часто бывает социальным и не всегда поддается стоимостной оценке. В итоге при поиске решений необходимо прежде всего рассматривать сравнительную социо-эколого-экономическую оценку эффективности решений.

Многообразие факторов, затрагиваемых при поиске наиболее предпочтительного варианта, требует подробного изучения большого числа различных технико-экономических показателей. Причем набор таких показателей должен достаточно полно и четко характеризовать любой рассматриваемый объект. Соответственно в нем должны быть представлены стоимостные, натуральные абсолютные и относительные значения количественных показателей, а также значения, отражающие качественные и эвристические характеристики. Учет этих характеристик важен при сопоставлении вариантов, удовлетворяющих схожие потребности, (т.е. при выполнении правила "тождества эффектов"[2]), так и при привязке разнородных объектов.

Рассмотрение информации, взятой из самых различных источников (от паспортных данных технологических процессов до результатов картографических измерений), позволяет дать нам более точное описание рассматриваемых вариантов. Однако при этом существенно затрудняется переход к какому-либо единому измерителю без значительных погрешностей. Кроме того несхожесть между собой как объектов, так и конкретных экономических  ситуаций приводит к тому, что в некоторых случаях для выбора того или иного варианта достаточно рассмотреть только несколько важнейших показателей, в то время как в других случаях необходим тщательный анализ всей имеющейся информации.

Сложность поиска оптимального варианта требует применения специальных положений по оценке эффективности. Существующие направления по оценке эффективности в наиболее общем виде можно классифицировать следующим образом. Первое направление связано с расчетом обобщающих стоимостных показателей. Здесь подходы весьма различаются как по сути, так и по внешнему виду. От основополагающих формул[3] до подробных и сложных экономико-математических моделей[4]. Однако их общим недостатком является сложность, а часто и практическая невозможность выполнения многовариантных расчетов на реально имеющейся информации. Второе направление включает также весьма разнородные подходы[5], связанные с формированием экспертных оценок. При этом обеспечивается принятие решений в практически неформализуемых интуициях и снимаются информационные ограничения. Общим недостатком этих подходов является сложность оценки качества получаемых решений. Необходимость рационального сочетания возможностей подходов двух выделенных направлений объективно вытекает из особенностей рассматриваемой задачи. В ней при выборе наилучшего варианта следует использовать как расчет обобщающих показателей, так и экспертные оценки.

 

II. Особенности оптимизации региональных социо-эколого-экономических  решений и возможности информационно адаптированных подходов

Результаты оптимизации особо заметны в сложных социо-эколого-экономических  ситуациях, когда наблюдаются изменение пропорций, темпов развития, возникновение неоднородностей регионального развития. Появление новых возможностей информатики позволяют сформировать новые подходы к оптимизации различных региональных социо-эколого-экономических решений.

Оптимизация различных региональных социо-эколого-экономических  решений  предполагает выполнение следующих требований.

1.        При формировании основных управленческих решений, определяющих региональную социально-экономическую политику, регион ( иначе региональная социо- эколого-экономическая система или региональная система) рассматривается как сложная эмерджентная система. Это предопределяет взаимосвязь большинства факторов рассматриваемых при оценке социо-эколого-экономических решений. Многие факторы в свою очередь имеют множество характеристик, которые пересекаются и отражаются в различных показателях.

2.        Оптимизация социо-эколого-экономических  решений предполагает изменение части параметров в соответствующих управленческих задачах в соответствии с обязанностями и функциями региональных органов власти. Оптимизация в этом случае направлена на улучшение значения большого числа показателей социо-эколого-экономических решений в соответствии с заранее определенными целями.

Традиционно, решения большинства управленческих задач на региональном уровне, как правило, соответствуют ведомственным, а не оптимальным общественным, общерегиональным интересам в целом. Как правило, решение отдельных локальных (ведомственных) задач оптимизации на региональном уровне не создает условий для улучшения социо-эколого-экономической ситуации ситуации в регионе в целом. Результаты решения таких задач во многом могут противоречить друг другу. Локальные экстремумы, получаемые при решении отдельных задач, могут быть далеки от общерегионального оптимума (глобального экстремума эффективности для всей совокупности факторов рассматриваемых в социо-эколого-экономических  решениях).

Поэтому, на практике преобладают подходы к поиску решений, построенные на частичной корректировке ранее определенных пропорций между отдельными показателями. Подобные подходы, позволяют получить непротиворечивые параметры для многих региональных социо-эколого-экономических решений. Однако при этом, формируются варианты из множества допустимых решений, без каких либо серьезных попыток оптимизации значений. Именно, на этой допустимой, но не наилучшей основе, как правило, принимаются многие управленческие решения, регулирующие региональное развитие.

В практической реализации уже первые действия по оптимизации, такие как оценка и отбор показателей общерегионального экстремума (глобального оптимума) для эффективности социо-эколого-экономических решений связаны с немалыми трудностями. Прежде всего, это проблемы формализации и подготовки моделей и задач. Они во многом связаны с тем, что первоначально приоритетныe направления социально-экономической и экологической политики определяются в общедоступном описательном, не формализованном виде, и соответственно параметры для поиска общерегионального для экстремума явно не заданы.

Процесс подобной глобальной оптимизации требует охватить  максимально возможное число параметров и их реального репрезентативного информационного наполнения. Соответственно, здесь можно выделить две группы проблем, решение которых обычно противоречит друг другу.

1.        Формирование системы показателей максимально подробно характеризующих всю совокупность факторов рассматриваемых при поиске глобального экстремума (общерегионального оптимума).

2.        Оперативное получение всей необходимой информации с достаточной степенью репрезентативности.

Динамические процессы еще более усложняет решение этих проблем. Появляются дополнительные сложности формализации связанные с быстрыми переменами в экономике и общественной жизни. В таких условиях при соответствующем изменении характеристик еще более усложняются постановка задач, построение моделей, подготовка исходных данных.

Наиболее перспективные пути решения отмеченных проблем при оптимизации социо-эколого-экономических решений связанны, прежде всего, с использованием следующих возможностей современной информатики.

А. Решение задач оптимизации в виде итеративного развивающегося проблемно ориентированного информационного процесса.

В общем виде, использование информационно адаптированных подходов позволяет многократно увеличить число рассматриваемых характеристик, так и значительно большую подробность (детализацию). Это в конечном итоге и обуславливает  качественно новый уровень решений. В рамках информационного процесса многие действия по обработке данных получают функциональную нагрузку и становятся составной частью методов решения задач оптимизации, то есть операции обработки данных непосредственно включаются  проблемно ориентированный процесс поиска решений. На региональном уровне применение информационно адаптированных подходов позволяет постепенно (до необходимой степени детализации) выполнять формализацию при поиске социо-эколого-экономических решений. При этом, для решения нескольких взаимосвязанных задач в образуется общая информационная среда поиска решений.

Б. Обеспечение условий реальной информационной среды при поиске решений.

Максимально содержательная общая информационная среда для поиска решений различных взаимосвязанных задач должна объединять:

         правила классификации данных,

         наборы исходных данных (первичные показатели),

         методы расчета показателей,

         нормативные и эталонные значения показателей,

         шкалы измерений,

         средства обработки данных или расчета определенных показателей,

         информационные базы и механизмы их взаимодействия, и т.д.

Структура информационной среды определяется спецификой решаемых задач и формируется постепенно. Максимально подробное отражение всех факторов (максимальная информативность) позволяет говорить о поиске решений в условиях реальной информационной среды.

В. Применение новых информационно адаптированных методических подходов в методологии оптимизации социо-эколого-экономических решений.

Развитие информационной среды выполняется параллельно с поиском решений всех рассматриваемых задач. То есть, оптимизация параметров в одних задачах, неизбежно затрагивает другие. Подобный итеративный проблемно-ориентированный информационный процесс по развивающемуся алгоритму, позволяет провести постепенное уточнение характеристик для всей рассматриваемой системы в целом. При этом организация такого информационного процесса предполагает применение новых информационно адаптированных методических подходов к поиску оптимальных социо-эколого-экономических решений. Подобные подходы дополнительно должны использовать принципы и положения эффективного функционирования информационных систем. Адаптация положений информационных технологий является одним из важнейших условий успешного практического применения новых методических подходов.

Г. Обеспечение эффективного использования информационных технологий.

На практике, при решении задач оптимизации в рамках информационного процесса, они становятся дополнением - своеобразной надстройкой для обычных отраслевых и ведомственных задач в специально сформированной информационной среде. Подобная информационная среда, обеспечивает адаптацию и дальнейшее применения получаемых результатов в действующей системе регионального управления. Она формируется с учетом основных требований эффективного использования информационных технологий и предусматривает модернизацию существующего информационного обеспечения. Эффективное использование информационных технологий позволяет перейти к практическому решению многих новых сложных, ранее не решаемых задач с оптимизацией результатов взаимосвязанную оптимизацию социо-эколого-экономических решений по максимальному числу параметров, в направлении общерегионального экстремума (глобального оптимума). В результате появляется

 

Обобщая вышесказанное следует выделить концептуальные методологические основы информационно адаптированных подходов к решению задач оптимизации региональных социо-эколого-экономических процессов.

1.        Организация решения задач оптимизации в виде информационного процесса, базируется на расширении возможностей современных информационных технологий и  предполагает, что многие операции по обработке данных непосредственно получают функциональную нагрузку и становятся составной частью методов решения задач оптимизации.

1.1.       Организация решения задач оптимизации в виде информационного процесса предполагает адаптацию существующих и применение новых информационно адаптированных проблемно-ориентированных методических подходов для поиска решений.

1.2.       Организация информационного процесса в отдельных случаях затрагивает методологию постановки задач.

1.3.       Использование информационно ориентированных методических подходов позволяет решить ряд новых задач и провести взаимосвязанную оптимизацию многих параметров региональных процессов в направлении общерегионального экстремума (глобального оптимума).

2.        Применение новых информационно адаптированных методических подходов к оптимизации позволяет производить поиск решений на качественно новом уровне, за счет многократного увеличения числа рассматриваемых характеристик и значительно большей подробности  их представления.

2.1.       В информационно адаптированных подходах к поиску решений оптимизация рассматривается в виде гибкого развивающегося итеративного процесса с накоплением данных.

2.2.       Итеративная организация информационного процесса оптимизации позволяет постепенно при поиске решений выполнять формализацию рассматриваемых задач до необходимой степени подробности.

3.        Обязательным условием организации информационного процесса поиска решений является создание общей информационной среды, которая представляет собой совокупность всех элементов информационного обеспечения необходимых для решения всех задач оптимизации на региональном уровне.

3.1.       Организация информационного процесса должна обеспечить максимальную информативность при поиске решений, или иначе решение задач в условиях реальной информационной среды.

3.2.       Информационная среда, помимо непосредственного обеспечения поиска решений, создает условия для адаптации и дальнейшего применения получаемых результатов в действующей системе регионального управления

4.        Организация информационного процесса оптимизации предполагает адаптацию методов поиска к практике решений традиционных управленческих задач.

Формирование основ оптимизации, как информационного процесса, предполагает обязательное использовании принципов и положений эффективного функционирования информационных систем.

 

III. Условия практической реализации информационно адаптированных подходов для оптимизации социо-эколого-экономических  решений

Практическая реализация информационно адаптированных подходов к решению задач оптимизации региональных социо-эколого-экономических  решений предполагает выполнение ряда специфических действий непосредственно связанных с организацией процесса обработки данных и поиска решений. В первую очередь необходимо выделить следующие основные условия организации процесса поиска решений в реальной информационной среде.

1.   Определение показателей общерегионального экстремума для оптимизации в реальной информационной среде.

В общем случае, при практической реализации информационных подходов, поиск общерегионального экстремума (глобального оптимума) рассматривается на базе множества характеристик – значений показателей. Причем набор этих показателей определяется спецификой конкретной ситуации, рассматриваемой при формировании решений. Множество показателей входящих в единую информационную среду является динамически развивающимся в процессе решения. Текущий набор показателей в любой момент может изменяться и дополняться. При этом могут рассматриваться различные показатели характеризующие как изменение затрат, так и результатов. Например, в определенный период в такой набор могут включаться любые варианты полученные на базе рассмотрения следующих как обобщающих, так и первичных показателей:

         средний уровень доходов населения,

         уровень безработицы,

         суммарный доход местного бюджета на одного жителя,

         прирост суммарного объема заработной платы на одного жителя, суммарный объем инвестиций,

         средняя фондоемкость создания одного рабочего места на базовых регионообразующих предприятиях,

         объем текущего бюджетного финансирования социальной инфраструктуры, размер субсидий и субвенций на одного жителя,

         оценка уровня жизни,

         оценка уровня социального благополучия населения,

         прирост валового регионального продукта,

         рост производительности труда,

         средняя цена коммунальных услуг,

         оценка степени износа основных фондов в коммунальной сфере,

         оценка состояния дорог и транспорных коммуникаций,

         количество выбросов в атмосферу,

         оценка качества воды источников водоснабжения,

         ограничения по мощности потребляемой электроэнергии,

         площадь зеленых насаждений на одного городского жителя,

         доля населения проживающего ниже уровня бедности,

         оценки криминогенного состояния,

         средняя удаленность отдельных объектов инфраструктуры (объектов здравоохранения, зон отдыха.),

         оценка кадрового потенциала, и т.д.

В общем случае, при совместном рассмотрении подобного множества показателей, наиболее корректно говорить о наличии соответствующего вектора в многомерном пространстве целей регионального развития. Ориентация подобного вектора отражает общие, согласованные направления оптимизации отдельных показателей. Все приведенные показатели в том или ином виде участвуют при принятии решении в реальном управленческом процессе. Но, они во многом случае рассматриваются разрозненно и бессистемно. Очевидно, что в реальности рассматриваемые показатели несопоставимы и определяются с большой погрешностью. Поэтому в рассматриваемых ниже положениях, прежде всего, следует говорить совершенствовании управленческих процессов с оптимизацией по общему вектору целей регионального развития и о поиске в сложившихся условиях лучших, условно оптимальных решений.

2.   Адаптация задач оптимизации в существующие региональные управленческие процессы.

Адаптация задач оптимизации предполагает их включение в существующие процессы формирования решений в виде своеобразной надстройки. Результаты решения подобных новых оптимизационных задач могут быть общими для нескольких ведомств. В виде соответствующих рекомендаций результаты создают базу для формирования последующих действий исполнительных и законодательных органов власти в соответствии с действующими нормативными документами. Ориентация на общерегиональный экстремум, позволяет использовать решения оптимизационных задач в таких управленческих процессах как:

         бюджетное планирование,

         подготовку целевых программ,

         разработка инвестиционных проектов,

         построение перспективных планов (генпланов) территориального развития,

          текущую деятельность по регулированию отдельных ведомств,

         подготовку нормативных документов по вопросам социальной политики, и т.д.

Соответственно внедрение оптимизационных задач осуществляется поэтапно по мере создания необходимых организационных предпосылок. Рассматриваемые положения представлены для региона как административно-территориального образования, однако при соответствующем дополнении и развитии они могут быть применены и для других региональных систем. Формы конкретной реализации управленческих оптимизационных задач могут быть различны.

При рассмотрении динамики развития административно-территориальных образований различного уровня, задачи оптимизации решений по проведению социально-экономической политики органами государственной власти, могут рассматриваться как задачи устойчивого развития социально-политических отношений.

3.   Отражение региона в проблемно-ориентированной реальной информационной среде.

 Организация информационного процесса по формализации и оптимизации параметров социо-эколого-экономических решений, осуществляется в соответствии проблемной ориентацией (с учетом специфики информации) и общими принципами функционирования информационных систем. При организации поиска решений в рамках развивающегося информационного процесса, регион (региональная система) рассматривается как постепенно, итеративно пополняемое множество, состоящее из территориально связанных разнородных объектов(элементов), каждый из которых имеет неограниченное число различных характеристик, в той или иной степени связанных с ходом региональных социально-экономических процессов. Подобное представление региона обеспечивает максимальную информативность в условиях итеративной поэтапной формализации объектов региона. Состав элементов образующих множество, может уточняться и детализироваться. Примерный список основных видов объектов региона, отражаемых в информационной системе следующий:

         административно-территориальные единицы,

         населенные пункты различного уровня,

         экономические ареалы и зоны,

         региональные промышленные узлы,

         градообразующие предприятия,

         природно-рекреационные зоны, транспортные узлы,

         объекты инфраструктуры и т.д.

При этом, отдельные объекты, влияющие на ход региональных социо-эколого-экономических процессов, могут находиться вне рассматриваемых территориальных границ.. Так, на развитие отдельных периферийных территорий существенное влияние могут оказать близко расположенные крупные города соседних регионов. Для градообразующих предприятий необходимо отразить влияние межрегиональной кооперации. То есть регион, в отдельных аспектах, рассматривается как открытая система, действующая во взаимодействии с окружением.

Построение информационной среды отражающей множество объектов региона в условиях максимальной информативности, обуславливает текущую избыточность данных, но эта информации необходима для решения других задач в (например при создании паспортов объектов и т.д.).

В дальнейшем, при поиске решений все объекты региона и их характеристики могут рассматриваться по подмножествам, сформированных для решения отдельных прикладных задач.

4.   Многокритериальность системы целей для поиска глобального экстремума и оценка промежуточных результатов, как условие поиска решений.

Первоначально направления общерегионального глобального экстремума определяется в виде определения наиболее приоритетных для текущего момента целей, в общем, не формализованном виде. Например, такими целями могут быть обеспечение: занятости и снижение социальной напряженности, роста социального благополучия, роста доходов населения, устойчивого роста объема валового регионального продукта, снижения себестоимости услуг и расходов бюджетной сферы, роста объемов инвестиций в производство. Определение  общерегионального оптимума на базе неформализованного определения наиболее приоритетных, предполагает рассмотрение большого числа параметров разных социально-экономических процессов, выбора и использования многих  показателей из числа доступных в информационной среде. Рассмотрение большого число параметров и различных показателей автоматически обуславливают многокритериальность поиска решений (применение системы из нескольких критериев). Формализация подобным образом определенных целей предполагает соответствующую организацию информационного процесса.

Многокритериальность при поиске решения для региональных систем необходимо рассматривать как наиболее общий естественный вариант. В общем случае поиск решений осуществляется в соответствии с принципом Парето оптимальности.

Противоречивость критериев и проблемы точности оценок, нередко позволяет получить несколько равнозначных Парето оптимальных решений или только близких к оптимальным условно-оптимальные решения. Поэтому экономическая интерпретация промежуточных результатов на всех этапах поиска решений, является обязательным условием оптимизации в рамках информационного процесса.

Система критериев строится и развивается на базе показателей информационной среды. Формирование системы критериев для поиска решений в направлении общерегионального экстремума базируется на решении ряда специфических задач анализа и оценки социально-экономической ситуации в регионе (анализ тенденций, поиск экстремальных значений показателей и т.д.).

При этом система критериев формируется последовательно по мере выполнения соответствующих этапов анализа. Далее в рамках общего информационного процесса происходит детализация и развитие системы критериев. В общем виде построение системы критериев позволяет определить сравнительную значимость показателей и упорядочивает множество показателей из реальной информационной среды.

В простейшем случае многокритериальность получается при рассмотрении одного фактора в нескольких аспектах. Например, при рассмотрении вопросов: занятости и снижения социальной напряженности, в  качестве показателей в составе критериев могут выступать следующие – число безработных, уровень безработицы, прирост числа безработных, прирост уровня безработицы. В данном случае многокритериальность возникает при одновременном рассмотрении абсолютных и относительных показателей, а также показателей статики и динамики – то есть при рассмотрении одного фактора в четырех аспектах.

В практической реализации система критериев может состоять из двух частей и рассматриваться на двух уровнях.

1.     Общерегиональная система критериев – определяется для решения всех задач регионального управления и отражает приоритеты регионального развития в целом.

2.     Ведомственная часть системы критериев – дополняет общерегиональную при решении отдельных ведомственных задач и содержит специфические показатели не используемые при рассмотрении других вопросов.

5.   Декомпозиции и переход от решения общих задач к частным в рамках организации информационного процесса.

Определение системы критериев для поиска решений с ориентацией на достижение общерегионального оптимума, позволяет провести декомпозицию и выделение более простых локальных задач оптимизации отдельных параметров. Условием корректности декомпозиции и выделения отдельных локальных задач становится соответствующее отражение в них требований ориентации на достижение глобального (общерегионального) экстремума при поиске локальных экстремумов.

Декомпозиция применяется для выделения из территории региона нескольких территориальных подмножеств с последующем решением задач по каждому их них. Например, выделение и отдельное рассмотренииесхожих  городских агломераций, моногородов.

При этом, многокритериальность сохраняется в локальных задачах. Использование одного критерия для поиска локального экстремума, возможно в случае его доминирующего положения на определенный момент времени, но это следует рассматривать как частный случай, обусловленный теми или иными причинами.

Декомпозиция формирование отдельных локальных задач производится в соответствии с принципами функционирования информационных систем, в первую очередь принципа единства базы данных.

Формирование модели и выбор методов оптимизации при решении отдельных задач в рамках информационной среды выполняется при соблюдении одновременно как принципов системного анализа и моделирования, так и принципов построения  информационных систем. Дополнительные ограничения при этом определяются качеством информации, прежде всего достоверностью и точностью данных.

6.   Проблемная ориентация основных операций отработки данных информационного процесса поиска решений.

При организации информационного процесса поиска решений, особую роль играет выполнение основных операций по обработке данных. Выполнение специально организованных, проблемно-ориентированных операций во многом обеспечивает максимально подробное отражение всех факторов, то есть условия реальной информационной среды. Именно непосредственно в рамках этих операций выполняются необходимые преобразования данных и в итоге определяются основные характеристики и параметры оптимизации.

В совокупности эти операции при организации информационного процесса поиска решений образуют взаимосвязанную пару.

1.        Операции интеграции реальных данных – способствующие отражению всех возможных характеристик и обеспечения максимальной информативности, то есть, обеспечение условий реальной информационной среды.

2.        Операции концентрации накопленных данных – способствующие  выделению основных факторов и параметров, обеспечивающие формирование множества допустимых решений для последующей итерации оптимизации, из всего имеющегося объема данных.

Проблемная ориентация основных операций обработки данных означает следующее. На базе простых универсальных элементарных операции обработки данных (например: поиск максимума, расчет средних значений, сортировка и т.д.), формируются более сложные агрегированные операции. Агрегированные операции могут иметь уже четко определенное функциональное назначение, определенное  в соответствии проблематикой решаемой задачи (например: расчет отклонения темпа роста показателей отдельных территорий от среднерегионального, разделение территориальных объектов на группы в соответствии со значениями показателей, ранжирование территориальных объектов по значениям темпов роста отдельных показателей и т.д.). Выполнение подобных операций направлено на  обеспечение максимальной информативности при поиске решений, то есть условий реальной информационной среды.

На разных стадиях поиска решений характер выполняемых операций различается. В начале, на первых итерациях, эти операции нередко обеспечивают решение законченных специфических взаимосвязанных задач анализа для формирования информационной среды и конкретизации основных характеристик задач оптимизации. Например: анализ текущего жизнеобеспечения и наполнения бюджетов (выполняются операции по поиску экстремальных значений изменения поступления налоговых доходов в консолидированные бюджеты административно территориальных образований), анализ данных по структурным изменениям пропорций воспроизводства региональной экономики (выполняются операции сопоставления соотношений суммарных объемов прибыли и заработной платы по территориям). На последующих итерациях операции обработки данных больше связаны с преобразованием отдельных значений показателей необходимых для формирования системы критериев и формирования ограничений.

Выполнение всех проблемно ориентированных операций по обработке данных реализуется при непосредственном использовании основных принципов и положений, эффективного функционирования информационных систем.

7.   Выполнение операций по интеграции реальных данных для обеспечения максимальной информативности поиска решений.

Интеграция реальных данных направлена на отражение всех без исключения факторов, влияющих на оптимизацию и поиск решений. При интеграции происходит управляемое объединение характеристик объектов из разнообразных источников:

         отчетных и статистических данных,

         результатов опросов и экспертиз,

         нормативных и эталонных показателей,

         итогов предварительного анализа и моделирования,

         картографической информации, и т.д.

При этом общие правила выполнения операций обработки данных, такие как расчет отклонений, темпов роста и т.д. дополняются специальными, характерными для рассматриваемого вида задач.

В отдельных видах возможны различные преобразования информации, такие как представление данных из табличного в картографический вид и наоборот. Это упрощает анализ результатов интеграции данных. Формирование такого набора в рамках единой информационной системы, помимо прочего сводит к минимуму возможные неточности и искажения в значениях. Однако максимальная информативность, достигаемая за счет интеграции, приводит к многократной избыточности накапливаемой информации. Интеграция данных допускает коррекцию (обновление) значений показателей за счет имеющихся актуальных сведений.

Набор используемых операций и объем используемых данных определяется спецификой решаемых задач. Например, при рассмотрении вопросов: занятости и снижения социальной напряженности для отдельных  административно территориальных образований необходимо использование информации о соседних, находящихся в пределах транспортной доступности территорий , или в отдельных случаях возможен переход к рассмотрению информации на более низком муниципальном уровне. В других случаях потребуются данные по изменению уровня заработной платы для косвенной оценки уровня скрытой безработицы.

Объем данных, наколенных по результатам интеграции, может более чем на порядок превосходить объем, необходимый для формирования решений в текущий момент времени. Соответственно, размерность задач, определяемая объемами накопленной информации, становится серьезным препятствием в организации поиска решений и требует соответствующего сокращения множества допустимых решений при выполнении последующих операций по концентрации информации.

8.   Выполнение операций по концентрации накопленных данных, обеспечение рационального использования информации и сокращение множества допустимых решений.

Концентрация накопленных данных, позволяет завершить формализацию системы задач и проводить оптимизацию при рациональном использовании максимального объема информации, полученного в результате интеграции. В общем случае, операции по концентрации данных исключают из процесса поиска решений информацию, которая в текущий момент не может повлиять на поиск решений. При этом, соответственно обеспечивается сокращение множества допустимых решений для последующих этапов оптимизации. То есть, при концентрации данных в соответствии с принципом Парето оптимальности производится исключение всех для неиспользуемых в текущий момент значений показателей. В общем случае операции по концентрации данных способствуют выявлению параметров влияющих на поиск решений. В итоге концентрация обеспечивает формирование проблемно-ориентированного репрезентативного набора характеристик (показателей) из информационной среды с сохранением максимальной достоверности. Операции по концентрации данных, прежде всего предполагают проведение:

         классификации объектов для проведения анализа;

         определение шкал отклонений показателей и правила формирования оценок;

         анализа результатов промежуточных расчетов и оценка распределения значений показателей,

         выделения по результатам анализа подмножества вариантов для последующего рассмотрения,  и т.д.

При рассмотрении вопросов  занятости и снижения социальной напряженности, например: часть административно-территориально образований с уровнем и темпом роста безработицы ниже среднего и высоким средний уровнем заработной платы, можно не рассматривать при поиске решений, а небольшие изменения значения показателей по остальным территориям  можно округлять до пороговых значений , характеризующих качество текущей ситуации – негативная, сложная, критическая. Характер действий при поиске решений после концентрации данных может быть различным. Это могут быть как операции по дальнейшему поиску решений, так и операции по интеграции данных. В отдельных случаях возможен переход к более сложной процедуре уточнения и корректировки постановки задачи.

9.   Итеративность операций по обработке данных и организации информационного процесса.

Отсутствие значений многих значений на начальных стадиях поиска решения, неизбежно требует уточнения всех необходимых параметров в процессе оптимизации. В рамках информационного процесса постепенное уточнение характеристик, выполняется итерациями, с использование получаемых промежуточных результатов решения задач. Обновление характеристик объектов, по сути, означает завершение текущей итерации по формализации системы. По завершению каждой итерации происходит обновление состояния информационной среды и создание контрольных точек, фиксирующих состояние рассматриваемых объектов на определенный момент времени. Технологические операции по обработке данных при обновлении информационной среды могут сильно различаться.

В отдельных случаях происходит только обновление характеристик объектов и занесение значений в соответствующие ранее предусмотренные поля данных. В других случаях выполняются кардинальные преобразования. Это могут быть: добавление новых показателей и изменением структуры информационной системы хранения и обработки данных, корректировка методов поиска решений, изменения алгоритмов расчета показателей и преобразования данных, и т.д. Например: при рассмотрении вопросов: занятости и снижения социальной напряженности, после рассмотрений показателей занятости, на следующих итерациях  возможен переход к рассмотрению показателей оценки уровня жизни и социологических материалов, и далее.

 Вся совокупность мер, обеспечивающая организацию информационного процесса, по сути, создает специализированную инфраструктуру информационного процесса оптимизации. Эта инфраструктура объединяет в себя элементы обеспечения процессов формирования управленческих решений и элементы инфраструктуры информационных технологий (ИТ). Она формируется  с соответствующими для этих сфер правилами.

 

Обобщая вышесказанное следует выделить основные положения практической реализации информационно адаптированных подходов для оптимизации региональных социо-эколого-экономических решений.

1.       Определение показателей общерегионального экстремума для оптимизации социо-эколого-экономических решений в реальной информационной среде.

2.       Адаптация задач оптимизации в существующие региональные управленческие процессы.

3.       Представление региона, как сложной социально-экономической системы, с его отражением в проблемно-ориентированной реальной информационной среде.

4.       Многокритериальность системы целей для поиска глобального экстремума. и экономическая интерпретация промежуточных результатов, как общее условие поиска решений.

5.       Декомпозиции и переход от решения общих задач к частным в рамках организации информационного процесса

6.       Проблемная ориентация основных операций отработки данных информационного процесса поиска решений.

7.       Выполнение операций по интеграции реальных данных для обеспечения максимальной информативности поиска решений.

8.       Выполнение операций по концентрации накопленных данных, обеспечение рационального использования информации и сокращение множества допустимых решений.

9.       Итеративность операций по обработке данных и организации информационного процесса.

 

Дальнейшее развитие рассмотренных положений связано с особенностями адаптации задач в конкретных региональных условиях.

Практическая реализация информационно адаптированного подхода к оптимизации может к изменению существующих управленческих задач и нормативных документов. При этом возможно потребуется модернизация информационного обеспечения существующих систем управления в регионе и развитие инфраструктуры ИТ.

Рассмотренные выше условия практической реализации в той или иной степени касаются решения всех задач, где в той или иной степени присутствует значительная информационная составляющая. Определение основных положений реализации информационного процесса в рамках процедуры поиска решений, по сути, является необходимым требованием практической реализации большинства задач регионального регулирования. По существу, формирование подобных положений означает изменение характеристик, предварительно концептуально определенных  для решаемых задач, в соответствии с требованиями экономической информатики. На конечной стадии практической реализации окончательное описание решаемых экономических задач должно представляться  в информационно адаптированном виде. Далее рассматриваться уже информационные приложения для решения этих экономических задач. При этом, выбор новых более совершенных и  корректных форм адаптации концептуальных постановок задач к условиям реальной информационной среды во многих случаях является определяющим для качества их практической реализации. Это особо значимо для многих задач регионального регулирования, где традиционно сложны информационные проблемы.

 

IV. Алгоритм и эвристические оценки при определении наиболее предпочтительного варианта преобразования территории

Последовательность оптимизации решений можно представить, как выявление предпочтений (преимуществ) вариантов с точки зрения различных критериев упорядоченных по степени их значимости, от наиболее важных критериев к второстепенным. Обычно, при поиске наиболее предпочтительного варианта преобразования территории по многим критериям, можно найти не строго оптимальное решение, а только некоторые близкие к нему решения, называемые квазиоптимальными. Из них затем следует сделать окончательный выбор. Предлагаемый алгоритм, обеспечивающий выбор наилучшего варианта по многим разнородным критериям, следует отнести к алгоритмам последовательной квазиоптимизации.

Рассматриваемый развивающийся проблемно-ориентированный информационный процесс по итеративному алгоритму, направлен на постепенное уточнение характеристик для всей рассматриваемой системы в целом и максимально подробное отражение всех факторов. Однако в условиях реальной информационной среды из-за сложности достижения необходимой точности отдельных показателей необходимо использовать эвристические экспертные оценки. Включение таких оценок отражающих приоритеты и предпочтения способствует более подробному отражению всех специфических особенностей конкретной региональной ситуации и максимальной информативности при поиске наилучшего решения.

Предлагаемый алгоритм выбора наилучшего варианта состоит из этапов: первые три являются подготовительными этапами подготовки информации, а остальные пять итерационно выполняемые этапы формирования многокритериальных оценок. Все этапы выполняются в соответствии с описанными выше основами применения информационных подходов к решению задач оптимизации региональных социо-эколого-экономических решений и условиями их практической реализации.

Подготовительные этапы подготовки информации.

1.        Конкретизация рассматриваемых региональных проблем.. Определение основных целей и направлений поиска. Первоначальная формализация решаемой задачи.

2.        Анализ имеющегося информационного обеспечения. Формирование условий реальной информационной среды решения задачи.

3.        Формализация решаемой задачи. Формирование исходного множества рассматриваемых вариантов с соответствующими показателями, системы критериев и ограничений. Предварительный анализ критериев и их распределение на группы в зависимости от важности.

Итерационно выполняемые этапы формирования многокпитериальных оценок.

4.        Экспертное определение параметров (критериев, ограничений, рассматриваемых  показателей) для очередной итерации.

5.        Операции информационного процесса по интеграции данных для обеспечения максимальной информативности концентрации накопленных данных.

6.        Экспертный анализ качества информационного обеспечения итерации. Проводится проверка соответствия показателей критериям отбора вариантов. При этом рассматривается репрезентативность данных с учетом того, что на каждой итерации одновременно могут использоваться только равнозначные критерии. При необходимости по результатам анализа может потребоваться возврат к определению параметров итерации .

7.        Основной этап по формализованному поиску наилучшего решения для каждой итерации. Блок-схема этого этапа приведена на рис. 1. Блок- схема основного этапа по формализованному поиску решений.

         Вначале выполняется подготовка данных для формализованного поиска наилучшего решения по нескольким критериям.

         Далее из исходного множества рассматриваемых вариантов по каждому из назначенных критериев последовательно формируются соответствующие предложения по оптимизации. Формирование таких “локально-оптимальных” по каждому критерию решений сводится к ранжированию элементов исходного множества вариантов в соответствии с критериями. Сформированные таким путем по числу критериев “локально-оптимальные” решения являются базой для поиска обобщающего многокритериального решения.

         Затем выполняется объединение полученных “локально-оптимальных решений и формирование наилучшего решения с точки зрения всех рассматриваемых критериев. Это приводит к разделению вариантов исходного множества на три подмножества: допустимое, недопустимое и нераспределенное (Парето-оптимальное).

Формируются подмножества по следующим правилам. Варианты, наилучшие одновременно по всем назначенным критериям бесспорно принадлежат к допустимому подмножеству (пересечение “локально-оптимальных” вариантов). Далее отбор выполняется следующим образом. Ни разу не признанные “локально-оптимальными” варианты образуют недопустимое подмножество, а все остальные - нераспределенное подмножество. Его можно рассматривать как Парето-оптимальное по отношению к недопустимому подмножеству и из него следует проводить дальнейший отбор[6].

8.        Экспертный этап анализа, оценки и эвристической корректировки полученного решения. Результатом подобных действий прежде всего является оценка полученного результата перед проведением дальнейших итераций. При этом выполняется просмотр информации, оценка ее правильности, формирование дополнительных эвристических предпочтений для последующих итераций и т.д. По результатом этого этапа возможен переход на любой другой этап из предшествующих. В частности, если анализ показывает, что назначение критериев оказалось неудачным и в составе подмножеств значительных изменений не произошло, возможен повтор итерации и часть критериев может быть оставлена.

Число итераций, необходимых для выбора наилучшего варианта, зависит от влияния многих факторов и в каждом конкретном случае может быть различным. Это число зависит, прежде всего, от числа критериев, их согласованности, точности значений показателей и также от соотношения между количеством формализованных и эвристических действий. Если число итераций оказывается слишком велико, то доля эвристических операций, направленных на ускорение отбора вариантов, может быть увеличена. Поэтому при минимальных потерях наилучший вариант всегда может быть определен за приемлемое число итераций. В отдельных случаях, при недостаточно полной формализации, рассмотренный алгоритм можно использовать для формирования системы многокритериальных оценок по рассматриваемым вариантам.

Рис. 1. Блок-схема основного этапа по формализованному поиску решений

 

V. Математическая модель многокритериальной оценки социо-эколого-экономических решений

На этапе формализованного поиска многокритериальных социо-эколого-экономических решений в рамках изложенного выше алгоритма формируются оценки и проводится сопоставление вариантов преобразования территории. При этом многократно (при каждом выполнении этапа) решается задача многокритериальной оценки последствий для альтернативных вариантов размещения новых объектов на территории. Приведенная ниже математическая модель многокритериального выбора наилучших социо-эколого-экономических решений при преобразовании территорий позволяет получать дискретные оценки преимущества того или иного варианта. Помимо общих принципов поиска наилучшего многокритериального решения[7], в условиях реальной информационной среды рассматриваемая модель базируется на следующих положениях.

1.        Для отражения всей специфики размещения новых объектов и преобразования территорий используется наиболее общий универсальный вид модели имеющий широкие возможности для адаптации и развития.

2.        Для поиска решений в каждом конкретном случае осуществляется адаптация общего вида модели с учетом особенностей реальной информационной среды.

При адаптации модели с учетом особенностей реальной информационной среды необходимо учитывать следующее.

1.        Число рассматриваемых показателей может быть достаточно велико (несколько десятков) и должно быть обратно пропорционально точности и репрезентативности данных. Значимость показателей для решения региональных проблем необходимо рассматривать совместно с их репрезентативностью и точностью. Снижение репрезентативности и точности необходимо компенсировать увеличением числа показателей. Однако за сложности формализации многих факторов начинать поиск решения необходимо с базового набора показателей, минимально необходимого для оптимизации решений.

2.        При сопоставлении вариантов формируются обобщающие сравнительные оценки в виде предпочтений (приоритетов). Эффективность того или иного варианта развития территории в реальных условиях следует рассматривать в неявной форме, как предпочтение (приоритетность) одного варианта перед другим. Однако для анализа итогового результата должны быть доступны промежуточные результаты - сравнительные предпочтения вариантов на всех шагах оценки.

3.        Размерность рассматриваемой задачи многокритериальной оценки может меняться в очень значительных пределах. Прежде всего она зависит от числа рассматриваемых альтернативных вариантов размещения новых объектов. При уменьшении числа вариантов размещения новых объектов ( минимально до двух) и будет неизбежно возрастать число показателей необходимых достаточно подробного описания различий вариантов. Это особо заметно для близких по характеристикам альтернативных вариантов.

 

Обобщая все вышесказанное, математическая модель задачи многокритериальной оценки вариантов преобразования территорий в общем виде может быть записана следующим образом[8]. Рассматривается система из n размещаемых по территории объектов, каждый из которых однозначно определяется индексом [ i = 1,2,...n ], а также варианты размещения (местоположений), однозначно определяемые индексом j [ j = 1,2,...m ]. Весь набор вариантов размещения образует исходное множество, из которого необходимо вести дальнейший выбор. Поиск решения при этом предполагает определение для каждого объекта одного значения индекса xi , указывающего на вариант ji , где xi = 1,2,...m

То есть решение задачи предполагает определение для каждого объекта индекса наиболее предпочтительного варианта размещения:

Х = ( j1, j2, ...jn ),

который обеспечивает максимизацию системы из S  целевых функций:

f1 (X) = max;  and  f2 (X) = max;   and  fS (X) = max.

Целевые функции в том или ином виде должны отражать всю совокупность экологических, социальных и экономических последствий. При этом необходимо учитывать как взаимодействие размещаемых техногенных объектов с существующей средой, так и их взаимодействие друг с другом. Для оценки вариантов по набору независимых друг от друга показателей систему целевых функций можно представить в следующем виде:

fk (X) = Σ qk j i * ri j i,

где k = 1,2,...S; qk j - технико-экономические показатели выбираемого варианта размещения i - того объекта (i, ji); ri j - элемент “матрицы допустимости” R, R =|| ri j ||; ri j = 1, если вариант j допустим для объекта i ; в противном случае ri j  = 0.

При простоте экономико-математической модели основное внимание следует обратить на многочисленность и противоречивость критериев, что требует поиска компромиссных решений.

Поиск решения для такой задачи происходит путем ранжирования и последовательного сокращения числа возможных вариантов за счет отбраковки части из них. В основу поиска решений положен принцип оптимума по Парето. Его применение основывается на равнозначности отражаемых в целевых функциях критериев по важности.

Для группы равнозначных критериев, из общего списка (исходного множества) вариантов  можно сформировать подмножество Р. Оно содержит варианты, целесообразные с точки зрения хотя бы одного из рассматриваемых k критериев. Все остальные варианты следует считать  недопустимыми и не рассматривать в дальнейшем на при решении задачи на последующих итерациям.

Из-за постепенного снижения значимости критериев от итерации к итерации подобное допущение вполне правомерно. Так как все критерии рассматриваются в порядке их важности, то можно считать, что в любом случае первые k (k<s) критериев оказывает большое влияние на эффективность, нежели все остальные.

Полученное подмножество обладает свойством оптимальности по Парето, то есть для любого другого вновь сформулированного подмножества Р* невозможно выполнение условия ft (P*) =< ft (P), где t = 1,2,...К, причем ft (P*) => ft (P) по крайней мере для одного t.

Подобный отбор сокращает число вариантов, а повторение этой процедуры (с рассмотрением полученного подмножества и других целевых функций) позволяет постепенно выявить наилучший вариант.

 

VI. Практические особенности оптимизации социо-эколого-экономических решений преобразования территорий.

Рассматриваемые рекомендации по оптимизации социо-эколого-экономических решений прежде всего направлены на возможно более точное описание поставленной задачи и в конечном итоге, повышение качества формируемых решений. Они касаются прежде всего особенностей классификации сочетания различного вида природных и техногенных объектов (промышленные и жилые зоны, источники загрязнений, объекты рекультивации и т.д.), анализа сопоставляемых факторов и построения системы критериев на базе реальной информации.

А. В качестве одного из важных моментов при поиске вариантов преобразования территорий необходимо отметить очередность принятия решения по размещению отдельных объектов. При решении задач размещения объектов следует исходить из степени их влияния на размещение других объектов и тесноту взаимосвязей между ними. К наиболее важным необходимо отнести объекты, влияющие на дальнейшее устойчивое развитие всей территории, такие, как промышленные и жилые зоны, крупные источники загрязнения атмосферы и т.д. При этом в последовательности преобразования территорий отдельно рассмотреть:

         выбор местоположения новых основных региональных объектов;

         распределение остальных объектов;

         оценка и уточнение расположения всех объектов.

Подобная декомпозиция общих проблем размещения по принципу от общего к частному, позволяет последовательно конкретизировать результаты размещения. Простота и универсальность такого приема делают его удобным практически для всех случаев.

Б. Определение альтернативных вариантов расположения различных пространственных объектов следует считать другим ключевым моментом поиска решений. Основными факторами при этом являются: наличие и состояние относительно свободных участков территории и земель; ареалы отрицательного воздействия, как существующих, так и размещаемых объектов; фактическое расположение промышленных и жилищных зон, основных инфраструктурных объектов.

В. Сравнительную значимость всех критериев следует определять исходя из остроты стоящих проблем с использованием принципа "дерева целей". При анализе остроты проблем в данном случае целесообразно исходить из соотношения между фактическими и нормативными значениями ряда показателей (площадь зеленых насаждений, средняя удаленность объектов инфраструктуры и т.д.). В совокупности их следует рассматривать как базу для  формирования набора сопоставимых показателей и построения системы целевых функций. Оценка эффективности вариантов при этом будет выполнятся по степени удовлетворения всей совокупности потребностей. Более сложный подход к анализу взаимосвязанных между собой экологических, социальных и экономических последствий приведен в работе[9]. Учитывая различия рассматриваемых критериев, необходимо отметить, что экологические критерии, отражающие факторы, непосредственно влияющие на здоровье населения, должны иметь наибольший приоритет.

Г. При формировании информационной среды необходимой для поиска решений можно использовать самые различные источники информации, выбор которых во многом зависит от вида рассматриваемых территорий и объектов. Однако, разную точность или приближенное определение значений отдельных социальных экологических, и экономических показателей необходимо адекватно учитывать при поиске решений. Так при выделении зон размещения и других пространственных объектов особое значение имеют приближенно определяемы данные, получаемые непосредственно с карт. Кроме того, рассмотренные показатели могут быть предоставлены в самых различных единицах измерения или безразмерных величинах. Для того, чтобы из-за погрешностей в измерении, одни варианты не получили явного предпочтения перед другими, разницу в значениях в 10%, и больше по ряду показателей следует считать несущественной, а варианты - равноценными.

Д. Специфика территорий и направлений ее преобразования определяет  индивидуальность многих основных положений ее преобразования. В сложных во многом уникальных случаях эти положения будут определять порядок постановки и решения задач поиска решений по преобразованию территорий. Эти положения должны способствовать совместному комплексному решению основных проблем регионального развития при решении задач размещения. В качествепримера таких сложных случаев поиска решений в рамках общих проблем преобразовании территорий в Челябинской области следует выделить:

1.        Преобразование городской территории при постепенном свертывании горных работ (для города Коркино).

2.        Выбор вариантов интеграции лесопарковых зон отдыха в городскую среду и транспортную инфраструктуру (в городе Челябинске).

3.        Решение проблемы совместного развития промышленного узла с техногенно загрязненной территорией (для озерского промышленного узла: Озерск и ПО «Маяк»).

Современное состояние рассматриваемых территорий и специфика их развития. приведены на рисунках 2-4.

 

Рис.2. Размешение жилых зон (выделены пунктиром) и зон горных работ (выделены сплошной линией) в городе Коркино

 

Рис.3. Размещение основных жилых зон города Челябинска расположенных в получасовой транспортной доступности от городского бора (выделены пунктиром) и территория городского бора (выделены сплошной линией)

 

Рис.4. Размешение территории города Озерска (выделено пунктиром) и территории санитарной зоны ПО “Маяк” озерского промышленного узла (выделена сплошной линией)

 

Специфика проблем отмеченная в примерах во многом определяет конкретную практическую реализацию рассмотренного методического подхода к оптимизации решений по социо-эколого-экономическому пребразованию данных территорий.

Основы решения проблем территориального развития для трех конкретных примеров в Челябинской области (городов Коркино, Челябинск, Озерск). ниже рассмотрены более подробно. Аналогичные основы можно сформировать и для решения других практических задач с использованием предложенного подхода.

 

VII. Основы преобразование городской территории при постепенном свертывании горных работ (для города Коркино).

Основы преобразование городской территории при постепенном свертывании горных работ рассмотрены на примере города Коркино[10]. На рис. 5. на территории города Коркино приведены условные варианты возможного размещения новых промышленной, и жилой зоны при постепенном свертывании горных работ в связи с истощением запасов полезных ископаемых, Существующие промышленные (3, 4, 5) и жилые зоны (1, 2, 6, 7), а также участки возможного размещения (8, 9, 10) обозначены на рисунке цифрами 1-10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Участки возможного размещения новых объектов

 

При определении значений показателей для зон 8 - 10, помимо данных, получаемых с карт, необходимо использовать общие технико-экономические показатели существующих и планируемых промышленных предприятий, характеристики жилых зон и некоторые нормативные данные (стоимость единицы строительства инфраструктуры и т.д.).

Также необходимо учесть следующие обстоятельства. Ни один из городов Челябинской области не имеет такого соотношения нарушенных и сохранившихся природных комплексов, как Коркино. Здесь только карьерная выемка и отвал разреза “Коркинский” занимают около 40% площади природной территории. Земли разреза (карьера и отвала) не только бесплодны в природном отношении, но и являются загрязнителями окружающей среды.

С учетом всего сказанного, при рассмотрении альтернативных вариантов размещения очевидные преимущества использования участка 9 в качестве промышленной, а участка 10 в качестве жилой зоны. Подобное сочетание в размещении зон имеет преимущество перед остальными по большинству экологических (потери при отчуждении земель, площади озеленения, использования аэрационного режима рельефа отвала) и социальных (удаленность объектов инфраструктуры) критериев. Кроме того, используя промышленные пустоши и некоторые участки горных работ как объект санитарно-гигиенической рекультивации, можно увеличить площади зеленых насаждений в 2-3 раза.

 

VIII. Основы выбора вариантов интеграции лесопарковых зон отдыха в городскую среду и транспортную инфраструктуру (для города Челябинска)

Проблемы выбора наилучшего варианта интеграции лесопарковых зон отдыха в городскую среду и транспортную инфраструктуру рассмотрена на примере Челябинского городского бора, который находится рядом с центром мегаполиса и является одним важнейших природных объектов города Челябинска. Эти проблемы все чаще возникают при развитии территорий и приобретают все большее значение. Данная лесопарковая зона постепенно, во многом стихийно, превращается в зону отдыха и является одним из наиболее значительных конкурентных преимуществ города в перспективе.

Традиционно экспертизы по подобным проектам преобразования территорий до настоящего времени проводятся бессистемно и не комплексно. Среди них преобладают не взаимосвязанные простейшие экономические оценки и популярные экологические проверки на выборочное соблюдение отдельных норм. Такого упрощенного подхода явно недостаточно для сложных долгосрочных перспективных проектов, в особенности, поскольку социальные последствия практически не оцениваются и рост благополучия населения (или иначе повышения жизненного комфорта) как конечная цель развития  территорий, в то время как крупные проекты прямо или косвенно влияют на жизнь десятков и сотен тысяч человек.

Поверхностное, невзаимосвязанное представление отдельных вопросов по неточным и нередко искаженным или устаревшим данным дискредитирует суть экспертизы и приводит к конфликтам, а самое главное в итоге препятствует поиску действительно наилучших вариантов. В сложных социально значимых проектах с заранее не четко определенными вариантами преобразования территорий выбор наилучшего варианта целесообразно проводить на основе комплексной социо-эколого-экономической экспертизы в соответствии с общими принципами решения подобных задач.

Общие положения для проведения такой экспертизы и поиска наилучшего варианта следующие.

1.        Выбор наилучшего варианта интеграции лесопарковых зон отдыха в городскую среду и транспортную инфраструктуру предполагает одновременное взаимосвязанное решение двух задач.
Первая – обычно более четко определенная задача выбора маршрута прокладки дорог рядом или с захватом территории лесопарковых зон. Эта задача в текущий момент  может стоять иногда довольно остро – например как условие предотвращения транспортного коллапса. Однако в дальнейшем значимость этих дорог может меняться по мере развития транспортной инфраструктуры.

Вторая – менее акцентированная задача преобразования лесопарковых зон отдыха для дальнейшего максимального комфортного проживания возможно большего числа жителей . Однако именно решение второй задачи обеспечивает перспективность и притягательность территории или иначе ее конкурентоспособности с точки зрения дальнейшего развития. Решение этой социально ориентированной задачи необходимо выполнять с учетом общественного мнения. В частности, лесопарковая зона - Челябинский городской бор полукольцом окруженный крупнейшими жилыми массивами мегаполиса находится в зоне получасовой транспортной доступности для около полумиллиона человек и благодаря своему расположению создает крайне выгодные условия для формирования экологически чистых зон отдыха и повышения комфортности жизни, по сути уникальные для городов миллионников.

Совместное решение этих двух задач предполагает определение наилучшего варианта объединения транспортной инфраструктуры и зон отдыха в единую городскую среду.

2.        При совместном решении задач и оценке эффективности необходимо рассматривать весь период действия как транспортных магистралей, так и зон отдыха. Как показывает практика, принятые изменения в транспортной инфраструктуре при строительстве дорог будут актуальны и значимы в среднем в течение десятка лет. А последствия преобразования природных ландшафтов, в частности лесопарковых зон, будут заметны на порядок дольше и в отдельных случаях будут необратимыми. Подобную разновременность последствий необходимо адекватно учесть при выборе вариантов. Однако это существенно усложняет поиск наилучшего варианта (из-за различия временных периодов даже простейшее прогнозирование роста капитализации при изменении потребительских свойств территории становится достаточно сложным, особенно с учетом влияния близко расположенных экологически чистых зон).

3.        Ввиду долгосрочности последствий преобразования природных ландшафтов выбор вариантов должен проводиться при максимальном охвате всей доступной информации с учетом последних достижений, тенденций мирового развития градостроительства, транспорта и социальных стандартов, отражающих изменения образа жизни по возможности на всю рассматриваемую перспективу. Соответственно, при поиске наилучшего варианта проектные решения (в особенности прежних лет) подготовленные на базе устаревающих норм или без информации по всему комплексу экономических, социальных и экологических вопросов не могут быть приемлемыми даже для начального рассмотрения.

4.        Помимо рассмотрения общих вопросов, проработка вариантов требует отражения специфических конкретных особенностей территории (таких как состояние лесного массива, особенности реальных условий передвижения на существующих и проектируемых дорогах, доступность тех или иных предпочтительных участков для отдыха, неизбежные экологические потери в виде площадей изменений ландшафта и вырубки деревьев и т.д.). Из-за специфики и уникальности территорий именно подобные частные особенности могут иметь определяющее значение для выбора варианта.

Каждое из приведенных положений соответственно должно адаптироваться развиваться и дополняться, обеспечивая выбор наилучшего варианта решений конкретной проблемы, конкретной территории, в том числе и для Челябинского городского бора

 

IX. Основы решения проблемы совместного развития промышленного узла с техногенно загрязненной территорией (для Озерского промышленного узла)

Основы решения проблемы совместного развития промышленного узла с техногенно загрязненной территорией  рассмотрены на примере Озерского промышленного узла. Вопрос о решения проблем развития атомной промышленности и устранения техногенных последствий в виде радиактивного заражения значительных территорий на Южном Урале обозначен уже более 20 лет. В 1990 году было принято решение о подготовке государственной программы по радиационной реабилитации Челябинской области. Однако при ее реализаии внимание прежде всего уделялась решению отдельных наиболее остро стоящих экологических и в меньшей степени социальных вопросов. В итоге множество проблем остались не решенными.Обобщая опыт программы и ранее проведенных работ необходимо определить следующее.

Очевидно,что существующее данном случае множество проблем по сложности не имеют аналогов. В данном случае фактически мы имеем специфическую региональную систему, в определенных моментах до конца не изученную, быстро изменяющуюся и выходящую за обычные административно-территориальные границы, или иначе – развивающийся региональный промышленный узел с техногенно загрязненной территорией включающий:

         город как основной социально-экономический объект со статусом закрытого территориального образования(город Озерск),

         закрытое градообразующее предприятие(ПО «Маяк»),

         примыкающие к предприятию технологические и санитарные зоны,

         территории отдельных очагов загрязненний,

         сопряженные территории имеющие общие хозяйственные связи.

К особенностям системы следует отнести быстрые технологические изменения в атомной промышленности, крайне серьезные последствия от техногенных загрязнений, Специфика развития системы помимо, традиционно рассматриваемых вопросов требует обобщения результатов междисциплинарных социо-эколого-экономических исследований, а так же дисциплин касающихся технологий атомной промышленности и ряда других.

Все это ранее в полной мере не учитывалось при решении большого числа острых и частных проблем. При этом ключевая проблема оказалась в стороне. А именно, проблема комплексного совместного социо-эколого-экономического развития всех элементов промышленного узла с техногенно загрязненной территорией, что по прежнему требует изучения. Основные методологические положения по решению этой ключевой проблемы, приведены ниже.

1. Проблемы и последствий техногенного промышленного загрязнения которые накопилось за многие годы (в атомной промышленности на Южном Урале уже более шесидесяти лет с 1946 года с учетом трех значительных экологических инциндентов в 1948-1952, 1957 и 1967годах ) в настоящщее время не изменились. Устранить или даже значительно смягчить в рамках едичного решения и принятия соответствующего нормативного акта все эти последствия практически не реально. Опыта решения подобных сложных проблем у человечества на земном шаре вообще нет. Поэтому необходимо планировать длительную, последовательную и хорошо координируемую работу по формированию и решению взаимосвязанных задач по многим направлениям. Очевидно, что технические и финансовые возможности одновременного решения проблем в наше время ограничены. Отдельные внешне эффектные яркие публичные действия по решению острых, частных вопросов часто приводят, к отвлечению и неэффективному использованию ресурсов и итоге не содействовуют решению проблем в целом.

Решение всех взаимосвязанных задач необходимо проводить в рамках широкой всеобемлющей комплексной региональной программы модернизации промышленного узла и реабилитации загрязненных территорий для повышения уровня социально-экономического развития в целом. Учитывая особую сложность решаемых задач следует даже говорить о ряде последовательных программ. Особое внимание здесь необходимо уделить анализу перспектив города в целом и его градообразующего предприятия (города Озерск и ПО «Маяк»).

2. Из-за остроты и уникальности проблемы и последствия радиактивного загрязнения на Южном Урале традиционно рассматриваются прежде всего как экологические, а их социально-экономическая составляющая уходит на второй план. Однако их необходимо рассматривать во взаимосвязи с другими общими социально-экономическими задачами регионального разитития субъекта РФ, а также учетом инновационных процессов и внедрением новых технологий в отрасли и соответсвующими социально-экономическими последствиями. Именно оценка социо-эколого-экономической эффективности на перспективу, учетом реальных возможностей и ограничений должна быть воснове всех дальнейших действия по фомированию задач и принятию решений.

Для достижения максимальной эффективности необходимо органично увязать решение проблем реабилитации и ликвидации последствий загрязнения с реализацией других стратегических задач регионального, национального, а иногда даже мирового развития. в рамках инвестиционных проектов, региональных и федеральных программ, международных соглашений.

3. Очевидно, что в основе подговки всех меропритий должна быть комплексная социо-эколого-экономического экспертиза с учетом таких социально-психологических факторов как стабильность и общественное согласие. Причем последнее обязательно для проектов затрагивающих интересы значительной части населения, поскольку в противном случае возможны серьезные социально-политические последствия в виде протестов, референдумов, изменения политических предпочтений на территории и соответствующего измения региональной политики в целом.

В большинстве случаев комплексная социо-эколого-экономической экспертиза вариантов , небходимая для принятий объективных и взвешенных решений в должном виде не проводилась и многие вопросы связанные с ее проведением не отработаны. Обычно в предоставляемых для оценки материалах преобладает константация отдельных часто разрозненых естественно-научных фактов, нередко неоднозначно трактуемых. Это в равной степени относится ко всем материалам экспертизы, в том числе и альтернативным (в данном случае к информации экологических организаций традиционно участвующих в рассмотрении вопросов ПО «Маяк»).

4. Комплексное рассмотрение проблем требует качественного изменения информационного обеспечия. Всесторонней информация необходимой для оценки перспектив, проведения экспертизы и принятия объективных и взвешенных решений на региональном уровне явно недостаточно. Так в частности, большая часть сведений по вопросам загрязнения поступающих как правило имеет только технический, технологический или естественно-научный характер. Подобный технократический характер имеет информация поступающая от всех источников, в том числе и от альтернативных,. Например, наиболее расространенная информация по текущему мониторингу отдельных показателей радиактивного загрязнения обычно представляется по отдельным видам изотопов. Из-за неполноты и разрознености наблюдается сложность восприятия такой информации даже у специалистов смежных областей, не говоря уже об широкой общественности. Хотя в конечном итоге необходима информация о качестве жизни населения. В результате неизбежно возникют противоположные мнения при рассмотрении одних и тех же проблем и перспектив.

Соответственно все имеющиеся уникальные научные знания по проблемам радиационного загрязнения и их последствиям должны образовать общую информационную базу для решения стоящих проблем социально-экономического развития. Без изменения информационной базы и дополнительных исследований сформировать какие либо понятных широкому кругу рекомендации по оптимальному комплексному социо-эколого-экомическому развитию территорий и роста благополучия населения крайне сложно.

Каждое из приведенных выше положений в по мере постановки конкретных практических эадач должно развиваться и дополнятся, обеспечивая формирование методического аппарата необходимого для решений рассмотренной проблемы.

 

Общие выводы

Рассматриваемый подход к оптимизации социо-эколого-экономических решений применим во всех столь различных рассмотренных примерах.

Он имеет  практически неограниченные возможности по адаптации, совершенствованию и развитию и применим во многих других случаях.

Даже в сложных ситуациях его применение обеспечить простоту и наглядность процесса принятия решений; удачное сочетание традиционно используемых правил и закономерностей районной планировки, и детального учета множества социально-экономических и экологических факторов.

 

 

 

Cведения об авторах:

Гордеев С.C., к.э.н., руководитель научно-образовательного Центра Института экономики УрО РАН и Челябинского государственного университета;

Даванков А.Ю., д.э.н., профессор, директор Института социально-экономических проблем регионального развития Челябинского государственного университета;

 

Gordeev S.S., Davankov A.J.

 

 

 

BASES OF SEARCH OF THE BEST SOTSIO-EKOLOGO-ECONOMIC DECISIONS OF TRANSFORMATION OF TERRITORY

 

REGION, PLACING OF OBJECTS, SOTSIO-EKOLOGO-ECONOMIC EFFICIENCY, OPTIMIZATION OF DECISIONS

 

The analysis of a problem of an estimation of sotsio-ekologo-economic efficiency razme-shchenija objects is given. Substantive provisions of optimization of decisions on transformation of territories are stated.

 

 

 

 

 

Перечень публикаций

 

 

Свидетельство о регистрации СМИ (Эл №77-6504 от 13 сентября 2002 г.)

(c) . ЭКОНОМИКА, ФИНАНСЫ, РЫНОК

 

 

 



[1] Френсис Р., Уайт Дж. Планировка и размещение объектов: исследование операций. Том 2. Модели и применение / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. С. 192-231.

[2] Новожилов В.В. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. М.: Наука, 1972.

[3] Канторович Л.В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. М.: Наука, 1960. 190 с.

Леонтьев В., Форд Д. Межотраслевой анализ воздействия структуры экономики на окружающую среду //Экономика и математические методы,1972, Т.8, Вып. 3. С. 370-399. и др.

Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. – М.: Наука, 1982. – 320 с.

[4] Лемешев МЛ., Чепурных И .В., Юрина Н.П. Региональное природопользование: на пути к гармонии. М.: Мысль, 1986.262с.

Каганович И.З. О комплексном анализе территориально-производственных проблем с учетом экологических факторов // Экономика и математические методы, 1974, Т. 13, вып. 5. С. 998-1007.

Модели и методы оценки антропогенных изменений геосистем. Данилина Е. В., Румянцева А. К., Панарин А. В. и др. Новосибирск: Наука, 1986. 149 с.

[5] Миколаш Я., Питерман Н. Управление охраной окружающей среды/ Пер. с словацкого. М.: Прогресс, 1983. - 239с.

Заславская Т.Н., Рывкина Р.В. Социология экономической жизни. Новосибирск: Наука, 1991. 446 с.

Управление социальными процессами в условиях радиоактивного загрязнения / Под ред. В.Н. Козлова. Челябинск: Челяб. гос. ун-т, 1998. 147 с.

[6] Подиновский В.В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. 256 с.

[7] Гордеев С.С, Даванков А.Ю. Размещение социально-экономических объектов в сложных экологических условиях: методический подход к принятию решений: Препринт. Свердловск: УрО АН ССР, 1991. 31 с.

[8] Гордеев С.С, Даванков А.Ю. Выбор оптимального варианта реконструкции индустриального района //Стратегия экологической безопасности России. СПб., 1992. С. 189-193.

[9] Френсис Р., Уайт Дж. Планировка и размещение объектов: исследование операций. Том 2. Модели и применение / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. С. 192-231.

[10] Даванков А.Ю., Оленьков В.Д., Безганс ВЗ. Нейтрализация техногенеза на нарушенных территориях населенных пунктов. Екатеринбург: УрО РАН, Препринт, 1998. 64 с.