Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Катков Олег Николаевич

Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением
<
Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Катков Олег Николаевич. Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Катков Олег Николаевич; [Место защиты: Орлов. гос. техн. ун-т].- Орел, 2008.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/1343

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Опыт народной архитектуры жилища на территориях, подверженных чрезвычайных ситуациям природного характера : 14

1.1. Виды и характеристика чрезвычайных ситуаций природного характера 14

1.2. Архитектурная типология малоэтажного жилища в контексте этнокультурного территориального комплекса Северного Кавказа 20

1.3. Выявленные локальные особенности и характерные черты в архитектуре традиционного малоэтажного домостроительства Кубани 27

1.4. Отечественный опыт формирования малоэтажного жилищного строительства в условиях чрезвычайных ситуаций 34

1.5. Зарубежный опыт формирования малоэтажного жилищного строительства в условиях чрезвычайных ситуаций 40

Выводы по первой главе 46

Глава 2. Сложившиеся особенности архитектурно-планировочной организации малоэтажного жилищного строительства Южно-Российского региона (эпоха XXI века) 48

2.1. Комплексный анализ чрезвычайной ситуации в Южно-Российском регионе 48

2.2. Основные факторы формирования малоэтажного жилищного строительства Краснодарского края в условиях чрезвычайных ситуаций природного характера 53

2.3 Функционально-пространственная организация территории Краснодарского края, подверженной чрезвычайным ситуациям природного характера 58

2.4. Архитектурные и конструктивные решения малоэтажных жилых зданий в аспекте сравнительной характеристики проектов и отдельных конструкций 63

2.5. Типы малоэтажных жилых зданий и хозяйственных построек,

применяемые для строительства в Южно-Российском регионе 69

Выводы по второй главе 75

Глава 3. Совершенствование архитектурно-планировочных и градостроительных решений малоэтажных жилых зданий на территориях, подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера 78

3.1. Комплекс мероприятий инженерной подготовки территории населенных мест 78

3.2. Правовое регулирование архитектурной деятельности на потенциально подтопляемых территориях 85

3.3. Важность и необходимость оснащения малоэтажных жилых зданий автономным инженерным оборудованием 90

3.4. Применение современных энергосберегающих конструкций в малоэтажных жилых зданиях 96

3.5. Улучшение типологии социального и доступного жилья для территорий, подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера 102

Выводы по третьей главе 109

Общие выводы, научные рекомендации и творческие предложения 111

Заключение 115

Библиографический список использованной литературы

Введение к работе

Современный этап развития информационно-вычислительных и автоматизированных систем характеризуется расширением их функциональных возможностей с предоставлением потребителям широкой сферы дополнительных и сервисных услуг. В частности, значительно упрощен доступ к информационным базам данных по сетям Internet и Intranet, осуществляемый даже с сотовых телефонов, автоматизированы процессы вычислений, различного вида проектирования, маркетинга, составления отчетов и т. п.

Одним из перспективных направлений дальнейшего совершенствования средств информационно-вычислительной техники является разработка и внедрение человеко-машинных систем - автоматизированных систем с речевым управлением, основанных на распознавании речи и ее преобразовании в набор управляющих команд или текстовых файлов. Создание таких систем позволит значительно упростить процессы составления различных отчетов (печатные машинки, управляемые голосом), поиска информации (по ключевым словам в речевом запросе), выдачи справочных данных (о расписании поездов, местонахождении объектов, номерах телефонов и т. п.).

Вторым, и одним из важнейших путей развития систем с речевым управлением является создание устройств идентификации личности абонента в целях защиты информационных баз данных от несанкционированного использования или преднамеренного искажения. Такая защита необходима не только в информационно-вычислительных системах специального назначения, но и в автоматизированных системах управления технологическими процессами на предприятиях точного приборостроения, выпускающих продукцию двойного назначения.

Передовой мировой опыт доказывает, что повышение эффективности деятельности современного предприятия возможно только при наличии единой системы, объединяющей управление финансами, персоналом, снабжением, сбытом и собственно производством. Такие системы рассматриваются как средство достижения основных целей бизнеса: улучшения качества выпускаемой продукции, снижения издержек и увеличения объема производства.

Актуальность работ по созданию и внедрению на предприятии автоматизированной системы оперативного диспетчерского управления (АСО- ДУ) каждый руководитель понимает по-своему. Однако есть ряд объективных факторов, влияющих на принятие решения. Так, решить задачу повышения эффективности собственного производства невозможно без получения объективной картины технических и технологических параметров производства. Другой фактор - это наличие информационных и организационных барьеров между управленческими и технологическими уровнями. И последнее, необходимо осуществить разграничение доступа лиц к общей информационной базе в соответствии с занимаемым положением и возложенными функциональными обязанностями.

В связи с этим исследование и разработка микропроцессорных устройств для автоматического распознавания абонентов по особенностям речи является важной научно-практической задачей, которая особенно актуальна на современном этапе развития информационных технологий.

Создание устройств с высокой надежностью (достоверностью) распознавания речи позволит обеспечить не только допуск легитимных абонентов к информационным сетям специального назначения, но и решать задачи автоматической оценки эмоционального состояния операторов, управляющих сложными производственными процессами, а также других лиц, работающих в реальных или моделируемых стрессовых ситуациях. В частности, по снижению скорости речи можно судить о степени утомляемости, а повышение акустического уровня звука и частоты слов указывает на эмоциональное возбуждение человека при возникновении непредвиденных ситуаций, и т. д.

Исследованиями различных аспектов проблемы распознавания речевых сигналов занимаются тысячи зарубежных организаций. Имеются мощные научные центры в Японии, Франции, Канаде, Швеции и других странах.

Ведущими американскими центрами в области речевых технологий являются Массачусетский технологический институт, Калифорнийский и Карнеги- Меллонский университеты, Хаскинская и Белловская лаборатории. Значительные достижения имеют исследовательские центры фирм IBM и BBN, фирмы Scott Instruments Inc., Kurzweil Applied Intelligence Inc., Voice Processing Corp., Texas Instruments и др. В Японии ведущей фирмой является NliC и исследовательские центры Университетов городов Токио и Киото. В Швеции - Королевский Технологический Институт, в Финляндии - Хельсинский Университет.

В России и странах ближнего зарубежья несколько десятков организаций также работает в области цифровой обработки речевых сигналов. Среди этих организаций три мощных коллектива проводят полный цикл работ в области распознавания речи - начиная от комплексных исследований про-! блемы и закапчивая изготовлением опытных и серийных образцов. К этим коллективам относятся: Институт кибернетики АН Украины, Институт ма-, тематики СО РАН и Институт технической кибернетики АН Белоруссии.

Следует также отметить Московский и Петербургский университеты, в которых работают две лингвистических школы, и Петербургский Институт физиологии РАН, где имеется одна из ведущих в мире физиологических школ.

В СССР процессорное устройство для распознавания изолированных команд "Икар" было создано еще в 1980 году в НИИ СЧЕТМАШ [1, 2], а в 1982-1983 годах созданы системы распознавания изолированных команд: "Речь" (ИК АН Украины) [3], "Марс" (НТК Беларусии) и "Сибирь" (ИМ СО РАН и НГУ) [4].

Применение векторного квантования измеряемых характеристик (признаков) речевых сигналов, представление речевых сигналов в пространстве признаков в виде марковских последовательностей, появление быстродействующих процессоров и увеличение объемов оперативной памяти компьютеров позволило еще в 1980-е годы теоретически решить проблему распознавания речи, составленной из словарей большого объема. Однако широкое распространение систем распознавания речи сдерживалось ограниченной производительностью вычислительной техники. Для распознавания, например, 200 команд необходим процессор с производительностью 30 млн. операций в секунду, содержащий 500 тыс. электронных компонентов. Для распознавания слитно произнесенных цифр нужно выполнять до 100 млн. операций в секунду процессором, имеющим один миллион компонентов. Кроме того, для распознавания слитной речи на базе словаря в 1000 слов требуется производить вычисления со скоростью один млрд. операций в секунду при 10 млн. компонентах на процессор. Для распознавания слитной речи из словаря с 5000 слов - до 300 млрд. операций в секунду на процессоре, имеющем более 30 млн. элементов [5].

Универсальные системы распознавания речи продемонстрировали эф- f фективность устного ввода информации. Однако эти системы трудно адаптировать к конкретной предметной области, поэтому они не нашли широкого практического применения, в частности, из-за относительно невысокой надежности распознавания слов, составляющей в среднем около 80 % при ощутимой задержке при выдаче результатов распознавания речи.

В это же время спегщаяпзированные системы распознавания речевых сигналов характеризуются сравнительно высоким показателем надежности. Так, голосовая пишущая машинка ( Voice typewriter) фирмы IBM с системой распознавания речи TANGORA на 20000 слов обучается на голос диктора в течение 20 минут при произнесении фраз с четко выраженными паузами между словами, и при прочтении четырьмя дикторами 100 эталонных предложений (1696 слов) получено всего 3,5 % ошибок [6, 7].

Фирмы British Telecom, Lodgica и Кембриджский университет в рамках программы Alvey создали голосовую систему управления базой данных ( VODIS) для получения по телефону информации о движении поездов, которая рассчитана на распознавание 200 слов в составе предложений [8].

В Карнеги-Меллонском университет и фирме Dragon Systems разработана система, ориентированная на словари изолированных слов объемом 1000, 11000 и 30000 слов с надежностью распознавания на тестовом словаре DARPA 1000 слов - 98,6 %, 11000 слов - ,83 % и 30000 слов - 93 % [6].

В настоящее время развиваются проекты по распознаванию слитной речи из словарей, содержащих десятки тысяч и даже более 100 тысяч слов.

Современные системы распознавания речи основаны на использовании сигнальных процессоров серии TMS320 и быстродействующих персональных компьютеров со специализированным программным обеспечением, чем практически ограничивается возможность применения таких устройств в различных областях. В связи с этим ставится задача по разработке и исследованию систем распознавания речи, специализированных по областям применения и реализуемых на базе одной - двух интегральных микросхем.

Возможность практического создания таких речевых микросхем обусловлена несколькими факторами: развитием средств сотовой связи, широким внедрением устройств управления на базе нечеткой логики и разработкой новых алгоритмов динамического программирования, реализуемых на нейтронных сетях. Сочетание принципов построения данных устройств позволяет обеспечить решение задачи по созданию надежных и сравнительно недорогих микросхем распознавания речевых сигналов, предназначенных для идентификации личности или управления технологическими процессами.

В общем случае проблема создания устройств с речевым управлением и систем распознавания речи содержит две принципиально разных задачи.

Первая задача сводится к преобразованию акустического речевого сигнала в электрический сигнал с его последующим цифровым преобразованием или кодированием. При этом выделяются основные информативные признаки речи (частота основного тона и ряд коэффициентов, характеризующих тембр и фонетические особенности речи на интервалах 10-30 мс), которые передаются по каналу связи в виде последовательности параметров.

Вторая задача заключается в сравнении неизвестных параметров речи с некоторыми базовыми эталонными значениями, получаемыми заранее на этапе обучения системы распознавания, и формировании выходных сигналов в зависимости от итогов сравнения в виде необходимых управляющих воздействий или как результат идентификации личности абонента.

Успешное и вполне удовлетворительное решение первой задачи - кодирование параметров речи - доказано практическим использованием миллиардов сотовых телефонов, в которых реализовано цифровое преобразование разноязычной речи и ее передача со скоростью 13,5 килобит в секунду.

В связи с этим объектом исследования в диссертационной работе являются системы верификации пользователей АСУ с речевым управлением.

Предмет исследования - модели и алгоритмы обработки речевых сигналов.

Цель работы состоит в повышении качества функционирования АСУ с речевым управлением за счет совершенствования системы верификации пользователей.

Поставленная цель предполагает решение следующих научных задач:

  1. обоснование способа эффективной верификации пользователей АСУ на основе их речевых характеристик;

  2. разработка алгоритмов обработки речевых сигналов для задач верификации пользователей в АСУ с речевым управлением;

  3. моделирование и экспериментальное исследование алгоритма речевой верификации для оценки его результативности и аппаратурных затрат.

При решении поставленных в диссертационной работе задач применялись следующие методы исследования: методы системного анализа, методы теории множеств, теория нейронных сетей, теория принятия решений, мето-

ды объектно-ориентированного программирования, теория электрической связи, методы статистической обработки сигналов, а также программные и языковые средства современных компьютерных технологий.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

  1. разработаны математическая модель и алгоритм верификации пользователей АСУ с речевым управлением, основанные на аппарате динамических нейронных сетей, учитывающие статистические характеристики речевого сигнала;

  2. разработан новый алгоритм фрагментирования речевых сигналов для формирования признакового пространства на входе нейронной сети, учитывающий автокорреляционные связи между соседними речевыми кадрами;

  3. разработан способ определения частоты основного тона речевого сигнала, основанный на быстром преобразовании Фурье и адаптивном изменении интервала анализа

Основные положения, выносимые на защиту диссертационной работы:

    1. Способ определения частоты основного тона речевого сигнала, основанный на адаптивном изменении интервала анализа.

    2. Устройство и алгоритм исключения неинформативных параметров речевого сигнала, обеспечивающий сокращение времени верификации абонентов АСУ с речевым управлением.

    3. Математическая модель и алгоритм процесса речевой верификации абонентов АСУ с речевым управлением на основе аппарата динамических нейронных сетей.

    Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в том, что полученные научно-технические решения использованы при выполнении двух научно-исследовательских работ, проведенных в Академии ФСО России в 2006 — 2007 годах. Результаты исследований внедрены и используются в образовательном процессе - при проведении практических и лабораторных работ по курсу "Теория электрической связи" и "Цифровая обработка сигналов" на кафедре №7 Академии ФСО России, а также при дипломном проектировании.

    Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на следующих конференциях:

        1. Международная научная конференция "Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов" Москва, 2004 г.

        2. XI Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании" Рязань, 2006.

        3. XII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании" Рязань, 2007.

        4. 33-я Всероссийская научно-техническая конференция "Сети, системы связи и телекоммуникации. Деятельность ВУЗа при переходе на федеральный государственный образовательный стандарт 3-го поколения" Рязань, 2008.

        5. XIII Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании" Рязань, 2008.

        По результатам проведенных исследований опубликовано 6 статей, в том числе 4 работы в изданиях из перечня ВАК.

        Архитектурная типология малоэтажного жилища в контексте этнокультурного территориального комплекса Северного Кавказа

        Народное зодчество является важной составной частью культуры определенного рода, племени, народа. Жилище — первое, над созданием и совершенствованием которого неустанно трудилась и трудится человеческая мысль; в его формах сосредоточены все средства, которыми человек защищал себя от разрушительных сил природы и создавал благоприятные условия жизни. Недаром открытие искусства постройки светлых жилищ приписывалось древними греками Прометею, принесшему огонь в дар человеку.

        В архитектуре народного жилища находят отражение характер географической среды, вкусы и потребности широких слоев населения. Как живой и гибкий организм дом постоянно видоизменяется сообразно с жизнью семьи - пристраиваются одни помещения, отмирают и разрушаются другие, все части дома по мере сил и средств совершенствуются дополнительными удобствами и украшаются. Веками накапливался опыт - как предохранить жилище от чрезвычайных ситуаций природного характера, сделать его удобным и уютным. Жилище несет ясный отпечаток социальных условий, этнической принадлежности его создателей и обитателей, их бытового уклада и эстетических взглядов.

        Народное жилище как самостоятельная архитектурная форма представляет собой таюке и особый феномен в архитектурном творчестве этноса. Эта архитектурная форма развивалась на протяжении более десяти столетий в прямой зависимости от географических и природно-климатических факторов. Именно в архитектуре народного жилища автохтонность является основным стержнем его развития. Техническая память этноса (а, следовательно, и сам этнос) является носителем этой архитектурной формы, и от условий этногенеза на рассматриваемой территории (в этнокультурном территориальном комплексе) зависит развитие и совершенствование народного жилища, в том числе наличие элементов внешних культурных влияний и прямых культурных заимствований [46,С386].

        Исследуя этнокультурный территориальный комплекс (ЭТК) Северного Кавказа можно проследить закономерности в зарождении, становлении и развитии архитектурной формы народного жилища.

        Уже в ранний период освоения горных районов Северного Кавказа успешно развивалось местное народное жилище, имевшее свои видовые различия, образовавшиеся за счет особых природных и климатических условий горной территории.

        Основным строительным материалом был природный камень, которым щедро одарены местные этнические группы, и глина, служившая как вяжущим веществом, так и стеновым материалом. В горных районах Северного Кавказа (Дагестана, Чечни, Ингушетии, Северной Осетии-Алании, Балкарии, Карачаево-Черкесии) сформировались три типа народного жилища (рис. 1-4): 1.«Длинный» дом в один уровень. 2.Прямоугольная в плане двухуровневая постройка, примыкающая к склону горы. 3. Дом-башня.

        Также одним из примеров становления архитектурной формы народного зодчества является народное жилище Подонья и Приазовья, сформировавшееся в XVI веке. Этот видовой род жилищ распространился на всей территории Южного этнокультурного территориального комплекса. Знаменателен традиционный казачий курень, распространенный в исторических населенных местах указанного комплекса и имеющий ряд разновидностей (рис.5-8).

        Архитектурно-планировочные и художественные признаки, а также конструктивные особенности казачьего куреня, говорят о том, что народное жилище Южного этнокультурного территориального комплекса имеет коренные отличия от народного жилища этнокультурных территориальных комплексов Восточной Европы. Одним из отличительных признаков являлась защита жилища от чрезвычайных ситуаций природного характера.

        У разных народов Кавказа в пределах одной этнической общности встречались различные типы жилища и в то же время сходные формы жилища бытовали в отдаленных друг от друга районах Кавказа. Вместе с тем, несмотря на разнообразие кавказского жилища, все же можно вычленить особенности, сближающие типы стационарного жилища Кавказа. Это относится к планировке, отопительной системе и потолочным перекрытиям. В наиболее старинных постройках главным было однокамерное помещение, нередко совмещавшее в себе жилые и хозяйственные функции, отапливаемое открытым очагом, над которым устраивалось вытяжное отверстие, служившее также и для освещения. Типичны были настенные висячие полки, ниши, глиняные лежанки, отсутствие окон, а также центральный и боковые опорные столбы, поддерживающие потолочную балку - матицу. Очаг, надочажная цепь, подвешенный над ним котел, вытяжное отверстие для дыма, матица и главный столб почитались священными символами дома и семьи и освещались многочисленными обычаями и обрядами. Эти важные признаки объединяют жилище народов Кавказа как бы в одну крупную культурную область [92,С386].

        Вместе с тем, к XVII веку народное жилище коренных жителей Подонья и Приазовья представляло собой надземную двухуровневую постройку с планом, близким к квадрату, и четырехскатной кровлей.

        Отечественный опыт формирования малоэтажного жилищного строительства в условиях чрезвычайных ситуаций

        Число упоминаний о чрезвычайных ситуациях в России росло по мере освоения на севере и востоке страны развития новых путей сообщения. Со времени Петра I, которое характеризуется ростом городов, морского и речного флота, сети государственных дорог, большую долю составляют сообщения о чрезвычайных ситуациях на объектах названного типа, особенно в Санкт-Петербурге и в губернских городах [схемы 15-16].

        Из летописных сведений наиболее однородны чрезвычайные ситуации, которые касаются центра европейской части России и относятся к VIII-XVII векам. Всего за этот период здесь отмечены около 600 чрезвычайных ситуаций геофизического характера, ряд эпидемий, пожаров и других событий.

        Основными видами причин чрезвычайных ситуаций природного характера на Северном Кавказе в порядке повторяемости являлись: наводнения, сильные дожди, сильные ветры, землетрясения, оползни, сильные снегопады, сели, лавины, гололед, градобития. Годовой сток реки Кубани в среднем составляет 12-13 куб. км, водный режим очень изменчив. Подъем уровня начинается в конце марта — начале апреля, в это время тают снега на равнинах и в предгорьях. До сентября высокий уровень поддерживается за счет летнего таяния ледников в горах, а иногда, вследствие увеличения количества атмосферных осадков, наблюдаются паводки. Наиболее сильные из них привели к наводнениям в 1795, 1817, 1845, 1931, 1932, 1954, 1956 гг. После зарегулирования стока реки Кубани наводнения стали наносить значительно меньший урон.

        Все природные явления, кроме смерчей, шквалов и градобитий, относятся к чрезвычайным ситуациям, если их воздействию подвергается не менее 1/3 площади субъекта Российской Федерации, крупного города, порта, либо акватории моря и их продолжительность составляет не менее 6 часов.

        Прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного характера с оперативным уведомлением заинтересованных учреждений началось во второй половине XIX века. В XX веке уже быстро развивались все области знаний о природных опасностях и защите от них. Особенностью отечественного научного подхода является поиск теоретически осмысленных и статистических по форме зависимостей распространенности и параметров чрезвычайных ситуаций природного характера от обусловливающих их природных факторов. Таким путем получена возможность предвидеть, хотя бы ориентировочно, важнейшие характеристики чрезвычайных ситуаций природного характера в районах предстоящего хозяйственного освоения.

        Практика защиты от природных опасностей в России развивалась от применения отдельных мер до попыток системного управления риском. Планировочные, изыскательские, проектные и прогностические функции в бывшем СССР выполнялись разветвленной сетью организаций Госстроя, Министерства геологии, Госкомгидромета, а также других министерств и ведомств (транспортного, сельскохозяйственного профиля и т.п.) с участием Академии Наук и вузов. Были разработаны теория и методика районной планировки, серия нормативных документов и методических пособий по защите от чрезвычайных ситуаций природного характера. Целью применения мер защиты (критерием приемлемого уровня природного риска) была минимизация суммы затрат на защиту и сохраняющегося размера вероятного ущерба [16,С35].

        Предупреждение чрезвычайных ситуаций природного характера и ликвидация их последствий были обязанностью административных органов, а также органов управления коммуникациями и предприятиями. С 1972 года в функции исполкомов входили учет ущерба от чрезвычайных ситуаций природного характера, общая оценка риска и организация мер его снижения. В ликвидации последствий наиболее крупных чрезвычайных ситуаций природного характера участвовали соединения Гражданской обороны МО СССР. Возмещение ущерба от указанных ситуаций было обязанностью государства.

        В целом в 80-х годах прошлого столетия наметились контуры единой системы управления природным и другим риском, которая включала:

        - учет общего поля природных опасностей и минимизацию риска путем оптимального размещения проектируемых объектов на этапе генерального планирования и составления схем районной планировки (общее ограничение использования регионов с высоким риском, размещение конкретных объектов на участках, где минимален риск, в том числе и от других объектов);

        - введение мер снижения риска для существующих территориальных комплексов населения и хозяйства с обоснованием этих мер в виде схем инженерной защиты территорий городов, промышленных предприятий и т.п., а также территориальных комплексных схем охраны природы (исключение из территориального комплекса населения и хозяйства таких объектов, повреждение которых ведет к недопустимо большому ущербу и т.п.);

        - для отдельных объектов, существующих или проектируемых в опасных зонах, - введение отвечающих нормативам мер снижения риска на этапах проектирования или оперативного обслуживания (применение особых конструктивных решений для зданий, механизмов и пр. попадающих в опасные условия и т.п.);

        - на случай неизбежных ситуаций природного характера — заблаговременная подготовка оптимального реагирования на них (снижение потерь от катастроф путем выполнения подготовительных, аварийно-спасательных и восстановительных работ).

        Функционально-пространственная организация территории Краснодарского края, подверженной чрезвычайным ситуациям природного характера

        Одним из наиболее ответственных этапов ликвидации последствий июньского паводка 2002 года стал экстренный выбор новых площадок для строительства [схемы 31-34]. В течение 10-12 дней Комитетом по архитектуре и градостроительству Краснодарского края совместно с органами архитектуры городских и районных администраций был проведен полный анализ имеющейся проектно-планировочной документации, данных инженерно-геологической изысканий и гидрологии территорий. Для функционального зонирования территории Краснодарского края по условиям рисков жилищного строительства использовались имеющиеся в Комитете карты инженерно-геологических условий и ранее разработанные схемы территориального развития населенных пунктов. Затребованы дополнительные сведения специализированных организаций о затоплении территорий и расчетные данные по пойменным участкам рек. На основании собранных материалов были нанесены границы июньского паводка и зоны подтопления (рис.3 4-44). Обозначены места опасных геологических процессов, участки распространения подземных вод и неблагоприятные грунтовые условия.

        Относительно небольшой опыт выбора площадок для строительства с учетом системного подхода к перспективным проблемам расселения показал, что приходится сталкиваться с новыми пространственно-планировочными задачами, пути, решения которых слабо освещены в научно-исследовательской и методической литературе. Формирование групповых систем населенных мест в наиболее пострадавших районах Гулькевичском, Успенском и городах Армавире, Курганинске, Новокубанске требовало функционально-пространственного упорядочения сложившейся или складывающихся городских агломераций и других групп взаимосвязанных поселений. Для каждой из этих групп должна была быть разработана своя комплексная программа размещения новых и развития существующих мест приложения труда, городов и населенных мест, внегородских объектов межселенного значения и транспортных коммуникаций, составленная с учетом перспективной трансформации их функций как элементов системы населенных мест определенного типа.

        К категории такого рода задач следует в первую очередь отнести: - определение внешних границ групповых систем, а также входящих в них подсистем населенных мест; - рациональное взаимное размещение на территории систем разного типа, их главных и специализированных центров, а также центров отдельных подсистем; - определение рациональных масштабов территориальной концентрации населенных мест и выделение на территории системы отдельных зон с различным уровнем развития групповых форм расселения; - выбор наиболее целесообразной для данного этапа развития формы ее пространственной структуры (линейной, линейно-лучевой, радиально-кольцевой и др.) [39,СЛ45].

        Особое внимание на территориях, подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера, было уделено малоэтажной застройке повышенной плотности, формировавшейся из 2-3 этажных домов, имеющих плотность, сравнимую с застройкой 5 — 6-этажными домами и сочетающую повышенную экономичность с уютной, экологической и разнообразной средой проживания. Дома состоят из квартир и блок-квартир, чаще всего сложной индивидуальной планировочной структуры. По существу, такая застройка является следствием обеспечения высокой плотности на участке конкретной формы и ландшафта.

        Сочетание различных типов застройки на участке способствовало повышению социальной эффективности и эстетическому уровню жилой среды.

        К основным характеристикам застройки, связанной с типом малоэтажных жилых зданий, размещаемых на территориях подверженных чрезвычайным ситуациям относились следующие: - плотность жилого фонда (кв. м общей площади/га территории) и плотность населения (количество жителей/га населения); - размещение жилых зданий относительно пешеходно-транспортных коммуникаций, учреждений обслуживания, зон отдыха и др.;

        - характер использования открытых пространств (личное, соседское или общественное).

        На планировку малоэтажной жилой застройки влияли также объективные факторы — рельеф местности, транспортные магистрали, направление и характер ветров, ориентация, архитектурные достопримечательности и характер окружающей застройки.

        Следует отметить, что несмотря на ряд объективных факторов сдерживающих формирования групповых систем населенных мест, в сжатые сроки были подобраны новые площадки под застройку с минимальными затратами на их инженерную подготовку и защиту прилегающих к ним территорий. Проведенный комплексный анализ территории населенных мест выявил основные недостатки сложившейся организации данных мест, а также принципы их появления, эффективность используемых на практике решений и тем самым дал информацию для формулировки альтернативных вариантов достижения поставленных целей. Важно было также выявить не только современные, но и будущие проблемы населенных мест. Сравнительная оценка и выбор наиболее эффективных проектных вариантов для размещения малоэтажных жилых домов на территориях, подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера предусматривал их качественно-количественный анализ. При этом обеспечивалась широта анализа проектных мероприятий, в том числе их экономическая оценка.

        Правовое регулирование архитектурной деятельности на потенциально подтопляемых территориях

        Немаловажное внимание должно быть уделено отношениям, регулируемым законодательством об архитектурной деятельности, особенно по размещению малоэтажных жилых зданий на территориях подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера.

        Архитектурная деятельность - профессиональная деятельность граждан (архитекторов), имеющая целью создание архитектурного объекта и включающая в себя творческий процесс создания архитектурного проекта, координацию разработки всех разделов проектной документации для строительства или для реконструкции, авторский надзор за строительством архитектурного объекта, а также деятельность юридических лиц по организации профессиональной деятельности архитекторов [57].

        Существующие проблемы в нормативном-правовом обеспечении защиты населения, объектов экономики и в целом национального достояния страны от чрезвычайных ситуаций природного характера во многом обуславливаются несовершенством, отсутствием или пробельностью законодательных и нормативно-методических документов, четко фиксирующих правовой статус, содержание, сроки составления и механизмы реализации. Вследствие этого, особое внимание должно быть уделено отношениям, регулируемыми законодательством в области архитектурной деятельности, в особенности вопросов размещения и осуществления строительства малоэтажных жилых зданий на территориях подверженных чрезвычайным ситуациям природного характера. В диссертационной работе предлагается перечень наиболее важных мероприятий, требующих юридического оформления.

        Законодательство об архитектурной деятельности регулирует отношения по территориальному планированию, градостроительному зонированию, планировке территории, архитектурно-строительному проектированию, отношения по строительству объектов капитального строительства, их реконструкции, а также по капитальному ремонту, при проведении которого затрагиваются конструктивные и другие характеристики надежности и безопасности таких объектов.

        К отношениям, связанным с принятием мер по обеспечению безопасности строительства, предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и ликвидации их последствий при осуществлении градостроительной деятельности, нормы законодательства о градостроительной деятельности применяются, если данные отношения не урегулированы законодательством Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера законодательством Российской Федерации о безопасности гидротехнических сооружений, законодательством Российской Федерации о промышленной безопасности опасных производственных объектов, законодательством Российской Федерации об использовании атомной энергии, техническими регламентами [24].

        В целях предупреждения чрезвычайных ситуаций природного характера, смягчения их последствий и снижения возможного ущерба, обеспечения безопасности населения и устойчивого функционирования объектов экономики необходимо соблюдать правовое регулирование архитектурной деятельности на потенциально подтопляемых территорііях, а именно выполнение следующих обязательных мероприятий: - размещение объектов капитального строительства вести строго в соответствии с утвержденной градостроительной документацией; - корректирование устаревшей градостроительной документации с учетом реальной ситуации; - выполнение необходимого инвентаризационного зонирования территории с учетом существующего зонирования; - запрещение размещения в зонах потенциальных подтоплений опасных производственных объектов; - запрещение размещения в первых уровнях жилых зданий приборов энергоснабжения, теплообеспечения, газообеспечения; - выбор такой конструктивной схемы жилого дома, при котором будет обеспечена необходимая жесткость и устойчивость всего здания. Это может быть достигнуто повышением жесткости сопряжения конструкций или наоборот, устройством шарнирных соединений, позволяющих взаимно перемещаться соединяемым элементам без нарушения эксплуатационной надежности здания; - защита оснований жилых домов от замачивания путем продуманной планировки территории, обеспечивающей сток атмосферных вод; надежного устройства сетей водопровода, канализации, теплоснабжения; выполнения водонепроницаемой отмостки здания; - наличие обязательной информации о возможных последствиях в результате нарушений застройщиком существующего законодательства о градостроительной деятельности и подпись его о прохождении указанного инструктажа; - формирование существующих ограничений (обременении) права, сервитутов на земельный участок и строения, регистрация их в Управлениях Федеральной регистрационной службы субъекта Российской Федерации (например: размещение жилых помещений выполнить не ниже 2,0 м от уровня планировочной отметки, обязательное страхование, необходимость использования только капитальных материалов, особая конструкция канализационных сетей и сооружений).

        Следует обратить внимание, что в соответствии с пунктом 2 статьи 23 Земельного кодекса Российской Федерации, публичный сервитут устанавливается законом или иным правовым актом Российской Федерации, нормативным правовым актом субъекта Российской Федерации, нормативным правовым актом органа местного самоуправления в случаях, если это необходимо для обеспечения интересов государства, местного самоуправления или местного населения, без изъятия земельных участков.

        Похожие диссертации на Автоматизация процесса верификации абонентов АСУ с речевым управлением