Сервис для автоматического планирования
наполнения рекреационных зон
Сервис предназначен для поддержки принятия решений специалистов в области городского планирования, профильных организаций и органов власти, инициативных групп, девелоперов и застройщиков при решении задач благоустройства новых зелёных зон или реконструкции существующих.
Работа сервиса основана на нескольких модулях, решающих цепочку задач, которые возникают в процессе планирования зон отдыха:
— определение правового статуса зелёной зоны;
— анализ окружения для оценки потенциала территории с точки зрения потребностей пользователей;
— обоснованный выбор типов объектов и мест для их размещения на территории.
Правовая оценка территории необходима для определения зон ответственности стейкхолдеров, принятия решения о необходимости перевода потенциальных рекреационных зон в статус зелёных насаждений общего пользования (ЗНОП). Сервис автоматически анализирует границы территорий, уже находящихся в перечне ЗНОП, и исключает их из анализа, чтобы определить участки, на которых целесообразно создание новых муниципальных парков и скверов.
Анализ наполнения городского пространства, окружающего потенциальную зелёную зону, необходим для определения существующих дефицитов рекреационной инфраструктуры, потребности потенциальных пользователей из числа местных жителей. Для этого используются демографические данные о расселении, геоданные о различных объектах городской среды на окружающих территориях.
На основе этих данных алгоритм принимает решение о размещении тех или иных рекреационных объектов внутри парка, а зоны пешеходной доступности от жилых домов и зоны влияния окружающих объектов, таких как дороги или водоёмы, определяют конкретные участки, на которых лучше всего установить детскую площадку или площадку для выгула животных, оборудовать зону тихого отдыха или сцену для проведения мероприятий.
В основе аппарата принятия решений лежит генетический алгоритм, который выбирает оптимальный набор и расположение элементов благоустройства для максимизации фитнес-функции комфортности зелёной зоны, учитывающей средовые факторы и построенной на основе анализа существующих проектов благоустройства. В зависимости от размера зелёной зоны алгоритм выбирает максимально возможное подмножество объектов, которые могут быть размещены на территории, исходя из задачи максимизации удовлетворения потребности жителей в рекреационных зонах.
Прототип сервиса демонстрирует работу алгоритмов на примере юго-западной части Санкт-Петербурга. Пространственные геоданные импортируются из OpenStreetMap при помощи сервиса YourMaps, данные о подомовом расселении получены из официального датасета с временным срезом на момент 2017 года. В демонстрационной версии в качестве возможных объектов для размещения зелёных зон рассматриваются детский площадки, зоны тихого отдыха, площадки для выгула собак, благоустройство набережных, оборудование публичных зон со сценой.
Благодаря гибкости генетического алгоритма в будущем можно легко расширять как перечень возможных объектов, так и усложнять правила принятия алгоритмом решения о выборе локаций размещения. Также развитие сервиса позволит прогнозировать сценарии использования зелёных зон с учётом изменения во времени количественного и возрастного состава населения, что позволит создавать адаптивные и трансформируемые со временем проекты благоустройства.
Email для обратной связи: sergei.kudinov@itmo.ru