Парыгин, Д. С. Метод оценки стратегий развития города / Д. С. Парыгин // Известия Волгоградского государственного технического университета : серия Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах / ВолгГТУ. – Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2015. – № 2 (157). – С. 128–132.
Автор:
В статье рассматриваются основные задачи стратегического планирования и принципы построения сценарных прогнозов. Описывается разработанный метод оценки стратегий развития города, базирующийся на когнитивной структуризации предметной области и построении когнитивных моделей исследуемого объекта, а также сценарном прогнозировании развития ситуации. Приводится пример расчетов по предлагаемому методу, основанный на реальных данных по городу Волгограду, для сравнительной оценки сценариев «Управление на уровне района» и «Разрешение острых проблем».
Ключевые слова: метод оценки стратегии, сценарное прогнозирование, когнитивное моделирование, управление развитием города, поддержка принятия решений.
Введение
Структуризация информации о системе и происходящих в ней процессах сегодня может быть реализована при помощи наработанного аппарата методов моделирования. Построенная комплексная модель исследуемого объекта будет учитывать качественные и количественные данные о его состоянии, степень влияния включенных компонентов друг на друга, а также на основные показатели, отражающие тенденции преобразования объекта во времени. В виду этого, актуальной является задача создания методов, которые позволят, используя созданные модели, прогнозировать ситуацию и оценивать различных сценарии ее развития до принятия управленческих решений.
1. Сценарные прогнозы городского развития
Управление развитием современных городов – сложный и многогранный процесс. Как никогда актуально научное осмысление новых условий и перспектив, определяющее принципы формирования стратегий развития. Стратегическое планирование должно ориентироваться на формирование безопасной и комфортной городской среды, создание экономики знаний, уникального культурного пространства и условий для реализации потребностей жителей. Переход к обоснованному планированию хозяйственной деятельности способен сыграть особую роль в процессе формирования идеологии устойчивого развития. В связи с этим, для предотвращения принятия и осуществления ошибочных управленческих решений, угрожающих нормальному жизнеобеспечению города, необходимо применение научно-обоснованного подхода в реализации намечаемых планов развития городских территорий, определение технологий, позволяющих вырабатывать и анализировать различные варианты решений и оценивать их эффективность. Таким образом, процесс планирования развития города тесно связан с разработкой стратегии, реализация которой обеспечит сбалансированный учет, как имеющихся ресурсов, так и потребностей всех ключевых отраслей жизнедеятельности, включая внутренний и внешний рынки, инвестиции, производство и потребление, демографические процессы и историко-культурные традиции, экологию и природопользование [1].
Стратегический план устойчивого развития является одним из основополагающих документов, необходимых для формирования эффективного процесса управления, ориентированного на долгосрочный результат. Сам по себе стратегический план в целом, дифференцируемые по обстоятельствам варианты итогов его реализации, а также входящие в его состав частные (отраслевые) стратегии, представляют собой не что иное, как желаемые или ожидаемые сценарии развития событий. Точное прогнозирование в таком случае становится залогом качества сценария, который и закладывается в основу создаваемой стратегии и, как следствие, будущих успехов в развитии города.
Определение наиболее вероятного варианта развития системы является классической задачей прогнозирования. Сценарное же прогнозирование исходит из парадигмы неопределенности и неоднозначности траектории возможного развития. При сценарном прогнозировании одновременно рассматриваются несколько вариантов развития ситуации, анализируются сопутствующие возможности и риски.
Сценарий синтезируется на основе совокупности разнообразных техник, приемов и механизмов, не останавливаясь на раз и навсегда определенной последовательности шагов по созданию прогноза. В числе главных задач сценарного прогнозирования – изучение текущих условий и ситуации для обнаружения факторов, воздействия на которые позволят запустить процесс трансформации состояния системы в желаемом направлении. Базой выявления возможных сценариев развития выступает сценарное моделирование [2].
В ходе проводившихся имитационных экспериментов, основанных на предварительных аналитических исследованиях урбанизированных территорий, для решения задач прогнозирования развития города был создан ряд моделей, разработанных с применением когнитивного и системно-динамического методов [1, 3], описывающих внешнюю и внутригородскую среду. В выполнении процедур когнитивного моделирования и сценарного прогнозирования использовались информационные системы, реализованные на кафедре САПР и ПК ВолгГТУ, такие, например, как «Программный комплекс для генерации когнитивных моделей на основе экспертных данных» [4]. Анализ полученных сценарных прогнозов позволил выявить систему взаимосвязей между проектируемыми и конечными результатами городского развития и сформулировать метод его оценки, применимый для информационно-аналитической поддержки стратегического планирования [5, 6].
2. Метод оценки стратегий развития города на основе когнитивного моделирования
Разработанный метод включает ряд последовательных шагов:
1. Проводится структуризация информации о городской среде («комплексная стратегия») или ее исследуемом фрагменте («частные стратегии»). В качестве информационной базы используются результаты экспертных опросов и обработки статистических данных.
2. Разрабатывается когнитивная модель города. В ее составе отражаются количественные и качественные свойства структуры рассматриваемого объекта, выявленные на предыдущем этапе при систематизации данных и представлений о городской среде.
3. Проводится исследование созданной модели с применением методов сценарного прогнозирования [7] при различных вариантах развития ситуации.
4. Проводится сравнительный анализ полученных сценарных моделей, по результатам которого выявляются стратегии, представляющие наибольший интерес с точки зрения практической реализации.
Например, для разработанной модели внутригородской территории [8], были получены следующие сравнительные итоги (табл. 1):
– без активных управленческих воздействий на различных уровнях власти, тенденции значимых социально-экономических факторов остаются приближенными их начальному уровню;
– эффект решения проблем, наиболее остро отзывающихся в общественном представлении, сопоставим с результатами направленных управленческих воздействий в отношении комплекса регулярных вопросов обеспечения жизнедеятельности города за счет ресурсов местной (районной) администрации.
Таблица 1
Тенденции ситуации в зависимости от сценария управления [9]
| Фактор | Начальная тенденция | Тенденция саморазвития | Сценарий «Разрешение острых проблем» | Сценарий «Управление на уровне района» |
| Развитие культуры и организация досуга | 0,32 | 0,34 | 0,34 | 0,40 |
| Развитие физкультуры и спорта | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,03 |
| Количество субъектов хозяйственной деятельности | – 0,05 | – 0,03 | 0,32 | 0,27 |
| Численность населения | – 0,01 | 0,05 | 0,55 | 0,47 |
| Социальное развитие | 0,09 | 0,08 | 0,65 | 0,21 |
| Развитие инфраструктуры туризма и рекреации | 0,00 | – 0,13 | 0,66 | 0,29 |
| Промышленное производство | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,02 |
| Экологическая опасность | – 0,10 | 0,16 | – 0,19 | 0,12 |
| Социальная напряженность | – 0,10 | 0,34 | – 0,49 | 0,33 |
| Зарегистрированные преступления | – 0,08 | – 0,08 | – 0,32 | – 0,29 |
Согласно результатам сценария «Управление на уровне района», управленческие полномочия, доступные на внутригородском уровне власти (администрации района) позволяют достигнуть удовлетворительных разнонаправленных изменений для ряда значимых факторов: сокращение уровня регистрируемой преступности, повышение общественно-экономических показателей развития. При этом фактор «Социальная напряженность» отражает сохраняющуюся потребность воздействия на комплекс направлений, характеризующих особо проблемные точки городской среды и выраженных в показателях развития автодорожной инфраструктуры, жилого фонд и дошкольных учреждений. По существующим же нормам, решение этих задач относится к общегородскому уровню власти (администрации города и/или региона), что согласуется с результатами реализации сценария «Разрешение острых проблем».
5. Определяется баланс планируемых затрат ресурсов и достигаемых результатов на основе расчета и сравнения экономической эффективности реализации рассматриваемых стратегий:
5.1) выявляются значения финансовых показателей управляющих воздействий, примененных в рамках сопоставляемых стратегий.
Для рассматриваемого примера модели городского района [8], учитываются среднегодовые на исследуемом временном промежутке показатели [9]:
– численность населения исследуемого района, 82 500 чел.;
а) бюджет районной программы целевого планирования (по сценарию «Управление на уровне района»), 73 500 000 руб.:
– расходы на одного жителя по целевому плану района, 890 руб.;
б) бюджет решения «ключевых» проблем (по сценарию «Разрешение острых проблем»), 2 380 000 000 руб.:
– «дороги», 1 500 000 000 руб.;
– «детсады», 300 000 000 руб.;
– «ремонт жилья», 550 000 000 руб.;
– «ликвидация свалок», 30 000 000 руб.:
– расходы на одного жителя для решения «ключевых» проблем, 2350 руб.
Соотношение затрат по сценарию «Управление на уровне района» к затратам по сценарию «Разрешение острых проблем» из расчета на одного жителя составляет 0,379.
5.2) сравниваются начальные условия и результаты прогнозного моделирования целевых факторов городской среды, полученные в сценариях управляемого и свободного развития (табл. 2, столбцы 2-4):
Рсн – разница между значениями тенденции саморазвития и начальной тенденции;
Рон – разница между значениями тенденции, полученной по сценарию «Разрешение острых проблем», и начальной тенденцией;
Рвн – разница между значениями тенденции, полученной по сценарию «Управление на уровне района», и начальной тенденцией.
Сопоставляются полученные значения управляемых сценариев с результатами моделирования саморазвития ситуации (табл. 2, столбцы 5-6):
Пос – модуль разницы между значениями приращения, полученного по сценарию «Разрешение острых проблем», и приращением саморазвития;
Пвс – модуль разницы между значениями приращения, полученного по сценарию «Управление на уровне района», и приращением саморазвития.
Вычисляется соотношение (табл. 2, столбец 7) управлений по рассматриваемым сценариям Сво, рассчитываемое как отношение Пос к Пвс.
Среднее значение соотношения эффекта реализации сценариев «Управление на уровне района» и «Разрешение острых проблем» составляет 0,494.
5.3) определяется соотношение эффекта управления (п. 5.2 предлагаемого метода) к затратам (п. 5.1).
Таблица 2
Сопоставление результатов управления по различным сценариям [9]
| Фактор | Рсн | Рон | Рвн | Пос | Пвс | Сво |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Развитие культуры и организация досуга | 0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,00 | 0,06 | – |
| Развитие физкультуры и спорта | 0,00 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | 0,02 | – |
| Количество субъектов хозяйственной деятельности | 0,02 | 0,37 | 0,32 | 0,35 | 0,30 | 0,857 |
| Численность населения | 0,06 | 0,56 | 0,48 | 0,50 | 0,42 | 0,840 |
| Социальное развитие | – 0,01 | 0,56 | 0,12 | 0,57 | 0,13 | 0,228 |
| Развитие инфраструктуры туризма и рекреации | – 0,13 | 0,66 | 0,29 | 0,79 | 0,42 | 0,532 |
| Промышленное производство | 0,00 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | 0,02 | – |
| Экологическая опасность | – 0,26 | 0,09 | – 0,22 | 0,35 | 0,04 | 0,114 |
| Социальная напряженность | – 0,44 | 0,39 | – 0,43 | 0,83 | 0,01 | 0,012 |
| Зарегистрированные преступления | 0,00 | 0,24 | 0,21 | 0,24 | 0,21 | 0,875 |
В рассматриваемом примере оценка соотношения затрат, требуемых для исполнения своих полномочий администрациями различного уровня, и получаемых тенденций развития городской среды показала, что управляющие воздействия на внутригородском уровне власти почти на 23% эффективнее воздействий, формируемых на общегородском уровне. В качестве вывода, к проведенному на модели внутригородской территории [8] исследованию, можно говорить о получении наибольшего эффекта при организации функционирования системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖД) в кратчайшие сроки с меньшими затратами ресурсов за счет совместной работы всех уровней государственно-муниципальной власти, общественного самоуправления, населения и хозяйствующих субъектов.
Заключение
Созданный метод оценки стратегий развития города на основе когнитивного моделирования, как элемент системы поддержки принятии решений, позволяет исследовать эффективность формируемой стратегии, выявив в ее составе перспективные в социальном, экономическом и экологическом плане элементы, путем сравнения заложенных в нее готовых сценариев изменения ситуации. Анализ вариантов корректировки планов и программ развития города, проводимый на основе предложенного метода, дает возможность сократить время согласования частных стратегий, получив комплексную оценку стратегического плана, выявив недостатки и противоречия отдельных программ, определив условия организации функционирования СОЖД города.
Библиографический список
- Scenario forecasting of sustainable urban development based on cognitive model / N. P. Sadovnikova [et al] // ICT, Society and Human Beings 2013 : Proceedings of the IADIS International Conference, Section I, Prague, Czech Republic, 24-26 July 2013. – IADIS Press, 2013. – P. 115-119.
- Evaluating the sustainability of Volgograd / N. P. Sadovnikova [et al] // The Sustainable City VIII : Proceedings of the Eight International Conference on Urban Regeneration and Sustainability, Section 3, Putrajaya, Malaysia, 03-05 December 2013. – WIT Press, 2013. – P. 279-290.
- Sadovnikova, N. P. Quality management of urban environment using the system dynamics method [Electronic resource] / N. P. Sadovnikova, D. S. Parygin, E. V. Manunina // Modern scientific research and their practical application. – 2013. – Is. 4 (J113). – Vol. J11307. – P. 176-182. – Mode of access : http://sworld.com.ua/e-journal/j11307.pdf
- Программный комплекс для генерации когнитивных моделей на основе экспертных данных : Св. о гос. рег. прогр. для ЭВМ №2013614145 / Н. П. Жидкова, Н. П. Садовникова, Д. С. Парыгин ; правообладатель ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет». – №2013611960 ; поступ. 15.03.13 ; зарег. 24.04.13.
- Информационно-аналитическая поддержка в вопросах построения системы управления стратегией развития муниципальных образований / Д. С. Парыгин [и др.] // Современные технологии и управление : матер. Всероссийской заоч. науч.-технич. конф. / Филиал МГУТУ им. К. Г. Разумовского в р.п. Светлый Яр [и др.]. – Светлый Яр, 2012. – С. 104-107.
- Концепция информационно-аналитической системы управления развитием города / Д. С. Парыгин [и др.] // Инновационные информационные технологии : матер. междунар. науч.-практич. конф., Прага, Чехия, 22-26 апр. 2013 г. – М. : МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013. – Т. 4. – С. 205-213.
- Парыгин, Д. С. Построение траекторий территориального развития на основе методов сценарного прогнозирования [Электронный ресурс] / Д. С. Парыгин, Н. П. Садовникова, Н. П. Жидкова // Интернет-вестник ВолгГАСУ: серия Строительная информатика. – 2012. – Режим доступа : http://vestnik.vgasu.ru/attachments/ParyginSadovnikova-2012_8(24).pdf
- Парыгин, Д. С. Оценка эффективности стратегий управления городским районом на основе сценарных моделей / Д. С. Парыгин // Известия Волгоградского государственного технического университета : серия Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах. Вып. 16 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. – Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2013. – № 8(111). – С. 98-103.
- Парыгин, Д. С. Информационные средства обеспечения жизнедеятельности человека в условиях городской среды : дис. … канд. техн. наук : 05.13.01 : 05.13.10 : защищена 18.12.13 / Д. С. Парыгин. – Волгоград, 2013. – 167 с.
Method of evaluation urban development strategies
The paper considers the main tasks of strategic planning and the principles of scenario forecasts construction. Describes the developed method of evaluation urban development strategies based on the cognitive structuring of the subject area and the construction of cognitive models studied object as well as the scenario forecasting of situation development. Gives the example of calculations by the proposed method for the comparative evaluation of scenarios «Management at the district level» and «Solution acute problems» based on real data from the city of Volgograd.
Keywords: strategy evaluation method, scenario forecasting, cognitive modeling, urban development management, decision-making support.