В работе обсуждаются вопросы оперативного картографического отображения результатов прогнозов развития территориальных систем, дополняемое комплексным анализом пространственных последствий разных вариантов их развития основе ГИС-технологий с целью решемя задач поддержки принятия и обоснования решений.
Территориальные системы являются традиционными объектами экономических исследований. Именно на их уровне интегрировано проявляются последствия экономических преобразований и мероприятий, проводимых как в стране в целом, так и в отдельных хозяйствующих субъектах: смена хозяйственного механизма, усиление или ослабление тенденций к суверенизации, предоставление дополнительных прав и полномочий производственным объектам и пр. Провозглашаемые и проводимые хозяйственные мероприятия на уровне территориальных систем проявляются прежде всего через качественные изменения их характеристик и свойств: уменьшение или усиление дифференциации в уровне развития и условий жизни в отдельных регионов, изменение лица отдельных регионов и их места в территориальном разделении труда, формирование новой пространственной структуры их хозяйства, наращивание или ослабление противоречий между отдельными регионами и т.д. Такие качественные изменения наиболее четко проявляются при представлении и интерпретации последствий экономических процессов в виде тематических карт для соответствующих территориальных систем. Образное представление информации оказывается полезным и при принятии и обосновании решений.
Оперативное картографическое отображение результатов прогнозов развития территориальных систем, дополняемое комплексным анализом пространственных последствий разных вариантов их развития, невозможно без соответствующей программно-технологической поддержки. Такая поддержка может быть осуществлена на основе ГИС-технологий [6,9]. Особенность их применения обусловливается характером проводимых исследовательских работ и конкретным набором решаемых при этом задач. К настоящему времени накоплен определенный опыт использования ГИС-технологий при проведении региональных исследований.
Первое направление использования ГИС-технологий для анализа развития территориальных систем связано с долгосрочным комплексным прогнозированием развития регионов нового освоения. Последние представляют одну из довольно представительных групп проблемных регионов ресурсного типа. Это особый тип регионов, как правило, с низким исходным уровнем экономического развития, к судьбе которых проявляет большой интерес государство, ибо использование их ресурсного потенциала, крайне необходимо для решения важнейших социально-экономических проблем страны.
В ИЭиОПП СО РАН довольно продолжительное время проводятся работы по разработке научной программы освоения одного из таких регионов Красноярского края - Нижнего Приангарья. В 1989 г. Нижнее Приангарье было включено в состав регионов программного исследования. Заказчиком работы выступили сначала Госпланы СССР и РСФСР, а затем Министерство экономики Российской Федерации. Работа, проводимая в институте, закончилась в 1994 г. подготовкой материалов для обоснования включения программы освоения Нижнего Приангарья в перечень программ федерального значения.
В процессе подготовки обосновывающих материалов программы освоения Нижнего Приангарья был разработан специальный подход и аппарат исследований, учитывающие основные моменты новых условий хозяйствования и разработки программы:
1. Программа разрабатывается на далекую перспективу в условиях большой неопределенности экономической ситуации в стране в целом: старая система планирования и управления разрушена, а новая рыночная только формируется. Да и сам процесс ее становления протекает сложно и противоречиво;
2. Резко увеличившееся количество субъектов-участников процесса освоения региона, нередко преследующих противоречивые интересы, существенно затрудняет согласования их целей обычными методами, используемыми при подготовке документов такого рода;
3. Содержание и условия реализации программ освоения регионов претерпели принципиальные изменения в складывающихся экономических условиях и при их разработке должен быть учтен большой спектр дополнительных требований.
Логическая схема исследований [5], разработанная при подготовке обосновывающих материалов программы освоения Нижнего Приангарья прошла апробацию. Она включает три основных этапа, позволяющих проанализировать широкий круг вопросов: стратегических (анализ путей освоения региона); тактических (анализ экономической среды реализации программы) и оперативных (оформление программы и организация процесса ее реализации).
Реализовать эту логическую схему исследований без адекватного расширения и модификации экономико-математического аппарата исследований было просто невозможно. Для решения задач первого этапа работы можно было ограничиться модификацией типовой оптимизационной территориально-производственной региональной мезомодели (ТПРМ). Однако для решения задач второго этапа потребовалась разработка принципиально иной группы моделей (имитационная модель координации интересов, поведенческая модель реализации программы - сети Петри) и, соответственно, отработка схемы проведения согласованных расчетов с использованием этих моделей.
Реализация же предложенной логической схемы исследований была сопряжена с проведением большого комплекса расчетов для получения ответа на поставленные стратегические и тактические вопросы. Разнообразие получаемых при этом результатов решений в свою очередь стимулировало поиск инструментария их образной интерпретации. Привлечение геоинформационных технологий для анализа и мониторинга результатов решений позволило справиться с возникшими сложностями обработки результатов решений. Ибо результаты решений всего комплекса предлагаемых экономико-математических моделей уже изначально отвечают всем требования геоинформационных систем и могут быть легко интерпретированы. Это объясняется следующим:
Во-первых, используемые модели в рамках предлагаемой логической схемы исследований это модели пространственные. Исследуемая территория представлена в них несколькими таксономическими единицами территориальной системы (в нашем случае 5 ареалов, границы которых совпадают с границами административных районов Красноярского края - (рис.1а)). Каждый из этих ареалов характеризуется своей ресурсной базой (рис.1б), экономическим и трудовым потенциалом и т.д.
Во-вторых, исходные объекты исследования, составляющие основу внутренней структуры территориальной системы, имеют конкретную "точечную" привязку к одному или нескольким (в случае, когда конкретное место размещения объекта следует еще только определить) ареалам. Это предприятия, транспортные узлы, населенные пункты, локальные ресурсы (рис.1а) и т.п.
В-третьих, во всех моделях в рамках предлагаемой логической схемы исследований выделяется группа пространственных объектов, одновременно связанных с двумя и более территориальными единицами размещения: это транспортные и энергетические сети.
Такая специфика используемого экономико-математического аппарата позволила начать работы с использованием геоинформационной технологии по предлагаемой логической схеме исследований по Нижнему Приангарью одновременно с постановкой и решением экономико-матемаческих задач. Среди задельных работ ГИС-технологий используемых на этом этапе можно выделить следующие:
В качестве общегеографической основы была использована цифровая карты мира масштаба 1:3000000 фирмы ESRI (фрагмент Восточной Сибири). Границы района Нижнего Приангарья (административные районы Красноярского края) были оцифрованы с помощью дигитайзера с административной карты Красноярского края масштаба 1:2000000 и совмещены с фрагментом из цифровой карты с помощью системы ARC/INFO. Текущая обработка результатов расчетов экономико-математических моделей осуществлялась с помощью системы Arc View v 3.0а [9].
Использование элементов ГИС-технологий позволило уже на начальном этапе подготовки обосновывающих материалов программы Нижнего Приангарья не только получать картографические произведения хорошего качества (рис.1а–в), но и по мере проведения всего комплекса работ, осуществлять постоянное наполнение и насыщения картографического материала. Технологически это вылилось в поэтапное наполнение и построение экономическо-географических карт Нижнего Приангарья (рис.1а–в).
В дальнейшем, на более поздних этапах, производилась корректировка и насыщение дополнительной информацией (по результатам расчетов) базы данных по Нижнему Приангарью. Основное внимание при этом уже уделялось геоинформационному анализу.
Проиллюстрируем более конкретно некоторые возможности использования геоинформационных технологий при прогнозировании освоения Нижнего Приангарья с учетом содержания задач, стоящих на различных этапах логической схемы исследований.
Анализ путей освоения региона это первый этап логической схемы. Он охватывает широкий круг разноплановых исследований:
Другими словами на этом этапе оцениваются перспективы региона с учетом различных тенденций развития территориальных систем разного иерархического уровня, возможностей изменения в будущем их взаимодействий и взаимосвязей. При этом постоянно в том или ином виде (как исходная база для экономико-математических задач, экзогенные данные и экспертные оценки, выходные данные моделей) обрабатываются и анализируются большие объемы разнородных данных. Сложность их обработки порождается даже не столько причинами чисто количественного характера, сколько тем, что они по природе своей разноплановы и разнокачественны. Это объясняется следующими причинами:
Использование геоинформационных технологий позволяет снять остроту некоторых из вышеперечисленных проблем. В геоинформационной системе допустим разный уровень картографической генерализации в зависимости от степени агрегирования исходной экономической информации. Разные же по природе экономические параметры интерпретируются отдельными слоями картографических данных с различной степенью детальности. Уровень детализации которых задается пользователем (исследователем).
При анализе путей освоения региона производится постоянное пополнение исходной базы данных результатами модельных расчетов, которые имеют разный уровень агрегации и относятся к различным уровням территориальной иерархии и картографической генерализации.
Самым высоким уровнем агрегации характеризуются данные по России в целом - различные экспертные оценки темпов проводимых изменений и интенсивности экономических преобразований; прогнозы конъюнктурных ситуаций на российском и мировом рынках; разнообразные гипотезы развития индустриальной базы России. Эти данные имеют либо статистическую природу, либо генерируются на базе экспертных систем. Нередко эта информация дифференцирована по отдельным регионам России (как правило, субъектам Федерации: или крупным экономическим регионам).
Самые детализированные данные это данные по региону: разные гипотезы о месте восточных районов страны в территориальном разделении труда; набор экологических ограничений; уточненные количественные и качественные оценки места и значимости Нижнего Приангарья в стране в целом; разные варианты производственной (набор производственных объектов: основных, комплексирующих, инфраструктурных) и пространственной структуры Нижнего Приангарья (схема размещения объектов, производственного назначения по ареалам региона); прогноз численности и условий жизни населения по ареалам и в регионе в целом; возможности создания разных уровней и качества жизни населения исследуемого региона. Эти данные поступают в основном из оптимизационной территориально-производственной региональной мезомодели (сводная задача по Нижнему Приангарью) и они дифференцированы по всем ареалам (административным районам): Лесосибирский (Енисейский), Мотыгинский, Северо-Енисейский, Богучанский, Кодинский (Кежемский).
Некоторое промежуточное положение занимает информация, поступающая из отраслевых моделей, в которых уточняются конкретные параметры развития межотраслевых комлексов: лесного, горно-металлургического, транспортного и пр.
Геоинформационная система позволяет оперативно накапливать экономическую информацию, которая характеризует разнокачественные аспекты деятельности относящиеся к территориальным системам разного уровня иерархии и обеспечивает ее привязку к картографическому материалу. Из геоинформационной системы эта информация извлекается в интегрированном виде при разном уровне картографической генерализации, отвечающем требованиям используемого аппарата экономико-математического моделирования.
Например, при подготовке обосновывающих материалов по Нижнему Приангарью возникла потребность переосмысления значения рудной базы региона с позиции складывающегося экономического положения России. Еще в более ранних работах по региону всегда отмечалось, что Нижнее Приангарье при низком исходном экономическом потенциале обладает ресурсным потенциалом (состав, масштабы и сочетание ресурсов): значительными запасами растительных, минеральных, гидроэнергетических и локальных ресурсов (вода, территория). Но его ресурсный потенциал оставался невостребованным по ряду причин (тут и отдаленное положение, и конкуренция других регионов и республик Союза и пр.). В настоящее время произошло изменение экономико-географического положения Нижнего Приангарья (рис.2).
Безусловно, за последние несколько лет не изменилась принципиально ни оценка запасов и качества полезных ископаемых, ни их положение по отношению друг к другу, изменилось главным образом положение по отношению к сложившимся промышленным центрам России. После распада Союза, целый ряд крупных источников минерального сырья и центров его переработки оказались в ближнем зарубежье: марганца, свинца, цинка. Разрабатываемые же месторождения России, находящиеся в освоенных районах, после эксплуатации в течение нескольких десятилетий, оказались в значительной мере истощены. Для России, как государства, стабильность развития которого не возможна без соответствующей ресурсной поддержки весьма актуальна проблема формирования новых сырьевых баз (рис.2а). У Нижнего Приангарья появился шанс перейти из категории потенциально привлекательных территорий в регион первоочередного освоения его минерально-сырьевой базы.
Схожая ситуация сложилась и в народнохозяйственном комплексе обрабатывающих предприятий России. Техническое состояние ряда предприятий, их экологическая обстановка, ресурсная обеспеченность, энергообеспечение и транспортное обслуживание значительно осложнены. И с этих позиций (возможностей развития индустриальной базы) Нижнее Приангарье также имеет выгодные условия. Экологическая обстановка позволяет создать (при условии соблюдения ряда ограничений) в регионе достаточно развитый индустриальный потенциал. Проблем с энергообеспечением не просматривается: достраивается Богучанская ГЭС, давно уже функционирует мощный каскад ангарских и енисейских ГЭС. Уникальный ресурсный потенциал Нижнего Приангарья привлекателен с народнохозяйственной точки зрения, прежде всего по комплексному сочетанию крупных запасов цветных, черных, редких и благородных металлов, угля, нерудных полезных ископаемых и близкому расположению углеводородного сырья.
Очень большое влияние на изменение экономико-географического положения Нижнего Приангарья стало оказывать его положение по отношению к транспортным магистралям (как внутрироссийским, так и мировым торговым путям) (рис.2б). Сейчас очевидно, что ослабление экономических связей между Центром и Дальним Востоком может привести не только к ослаблению интеграционных процессов, но и к потере единства экономического пространства России. В этих условиях Нижнее Приангарье может оказаться в центре новых транспортных коммуникаций федерального и международного значения [2]. Это подтвердил геоинформационный анализ исходных данных по Нижнему Приангарью, которые были дополненны объектами транспортной сети (основные железнодорожные линии, авиалиний). Как видно из рисунка будущая Северо-Сибирской магистраль, проходящая по территории Нижнего Приангарья, имеет все возможности стать главной транзитной дорогой, связывающей Центр России с Сибирью и Дальним Востоком. А это будет способствовать стабилизации транспортной ситуации, обострение которой произошло в связи с утратой для России ряда участков Средне-Сибирской и Южно-Сибирской магистралей.
Дополнение исходной базы данных информацией о проектируемых железнодорожных магистралях, о Северном морском пути, позволило также получить комплексную картографическую картину и спрогнозировать возможные изменения направления грузопотоков на некоторых торговых путях. Как показывает анализ картографического материала на фоне информации общеэкономического характера, Нижнее Приангарье может оказаться в центре большого грузообразующего района - всей Средней Сибири, для которого Енисей и Северный морской путь станут главным выходом на мировой рынок. Ибо, Россия (после распада Союза) «потеряла» также несколько крупных морских портов. Сейчас даже для грузов европейской части (не говоря уже о далеких внутриматериковых регионах Западной и Восточной Сибири) существенно усложнился выход на мировые рынки. В дополнении к этому, Нижнее Приангарье находится в месте пересечения межконтинентальных воздушных трасс Европа-Северная Америка и Европа - Юго-Восточная Азия, Северная Америка - Азия через Северный полюс.
В целом при подготовке обосновывающих материалов по Нижнему Приангарью использование ГИС-технологий дало возможность подготовить несколько типов экономико-географических карт, позволяющих динамически отслеживать:
Как уже отмечалось выше, инструментарий первого этапа исследований был достаточно разработан задолго до началом подготовки обосновывающих материалов по Нижнему Приангарью [1,10-13]. При проведении второго этапа необходимо было провести весь комплекс работ от структуризации целей исследования, содержательной поставки задач, поиска или разработки новых типов экономико-математических моделей [3,4,5,7,8,14]. Второй этап предложенной логической схемы исследований - анализ экономической среды реализации программы - это в принципе новый этап подготовки программ развития проблемных регионов. Раньше научные работы по подготовки программ заканчивались как раз завершением первого этапа исследования, т.е. подготовкой такого проекта программы освоения ресурсов региона, когда безусловно будут выполнены все государственные заказы, удовлетворены регионом все народнохозяйственные запросы, требования. В настоящее время подготовка проектов программ исходя из интересов одного участника (государства), не говоря уже об безусловном приоритете только одного народнохозяйственного интереса недопустима. Многообразие форм собственности и множественность возможных (потенциальных) инвесторов выдвигают новые требования к оценке интересов каждого из участников процесса освоения (или развития) региона. Сегодня они рассматриваются как равноправные партнеры, и, соответственно, требуется строить прогнозы с учетом паритета их интересов, возросшей неопределенности в поведении субъектов, а также степени риска тех или иных решений.
При проведении этого этапа исследования элементы ГИС-технологий были использованы при формировании взаимоприемлемого (с позиции разных субъектов-участников) варианта освоения Нижнего Приангарья. Формирование такого варианта (не говоря уже об его дальнейшем анализе) проводилось на базе итерационных расчетов. Несмотря на то, что на этом подэтапе расчетов используется только одна экономико-математическая модель (имитационная модель «координации интересов») объем информационных потоков не только не ослабевает, а, наоборот, возрастает. Ибо, расчеты по ней проводятся в интерактивном режиме. Новая серия расчетов осуществляется каждый раз, когда приходит уточняющая информация от любого из субъектов-участников программы. Проведении любой серии расчетов включает в себя следующее:
Необходимость применения элементов ГИС-технологий на этом подэтапе исследований обусловливается, главным образом, целевым назначением информации, получаемой в модельных расчетах. На этой стадии работы над программой требуется организовать постоянную передачу огромных потоков получаемой информации на базе модельных расчетов конкретным участникам программы. Без получение откликов (что не устраивает, чем они смогли бы еще поступиться и пр.) со стороны всех заинтересованных сторон невозможно формирование взаимоприемлемого варианта освоения региона. Последний должен обеспечивать некоторый компромисс интересов всех субъектов-участников. Только в этом случае может появиться реальный шанс на успешную реализацию всей программы развития региона. Очевидно, что для этих целей всем основным участникам программы (или их полномочными представителям) необходимо предоставлять не только информацию в достаточном объеме, но и желательно в «читабельном» виде. Именно эта функция возлагается на данной стадии исследований на геоинформационную систему.
В соответствии с логикой исследований основным субъектам-участникам программы представляется как детализированная, так и агрегированная информация. Детализированные данные прогнозов предназначены для того, чтобы каждый участник программы смог бы наиболее точно представить себе все последствия, связанные с реализацией выбранного варианта развития региона при том или ином статусе территории, при той или иной стратегии финансирования. Агрегированные показатели целесообразно использовать при принятие окончательных решений. Ориентируясь на значения этих показателей можно оценить максимальный и минимальный возможный уровней удовлетворения частных интересов каждого субъекта при разных условиях реализации. Значения этих агрегированных показателей могут быть ориентирами при сопоставлении "потерь или приобретений" всех участников программы. Использование геоинформационного анализа полезно как в первом, так и во втором случае.
Набор детализированных показателей, отражающих прямые интересы того или иного участника программы (значения которых оцениваются в модели) весьма обширен (15-20 показателей). Среди них такие экономические показатели, как денежные доходы населения, фонд потребления населения, прогнозируемый уровень рентабельность, отчисления в федеральный бюджет и централизованные фонды, доходы местного бюджета, амортизация и прибыль, направляемая на накопление и др. Сами по себе эти показатели безусловно точечной природы, но так как используемые модели по природе своей пространственные, то и получаемые в расчетах данные имеют пространственную (территориальную) привязку. Они, либо изначально дифференцированы по ареалам (административным районам), либо относятся к конкретным производственным объектам, ареал размещения которых определен. Все это значительно облегчает геинформационную поддержку этого этапа исследований. Причем, если изначально информацию для каждого субъекта-участника программы оформлять как отдельный слой картографических данных, то в дальнейшем возможно практически автоматизированное создание цифровых компьютерных карт. В том числе, карт отображающих:
Традиционный анализ результатов модельных расчетов позволяет представлять любой заинтересованной стороне полный перечень всех данных и показателей либо в табличной, либо в виде графиков и диаграмм. ГИС-технологии позволяют дополнить эту информацию картографическими образами, которые в ряде случаев более наглядны. Например, результаты расчетов показали недопустимость унифицированного подхода при инвестиционной поддержке государством программных мероприятий в различных административных районах Нижнего Приангарья. Если ограниченные государственные инвестиции распределять по принципу "всем сестрам по серьгам", то это далеко еще не будет гарантировать равномерность и устойчивость процесса реализации программы в целом. Наоборот, это может привести к возникновению конфликтов между отдельными административными районами. Последнее порождается тем: что при таком унифицированном подходе к распределению ограниченных государственных инвестиций происходит все более усиливающаяся дифференциация в уровне жизни между отдельными ареалами Нижнего Приангарья (рис.3а). Причем, чем меньше выделяется государственных инвестиций, тем сильнее возрастают противоречия между административными районами. Повышение и выравнивание уровня жизни возможно только при продуманной политике распределения ограниченных ресурсов, при дифференцированном подходе к административным районам региона (рис.3б). Картографическая форма представления этих результатов делает наглядным анализ последствий разных стратегий финансирования процесса реализации программы развития региона.
Использование геоинформационных технологий при подготовке и разработке программы развития территориальной системы, на примере Нижнего Приангарья, позволило существенно расширить формы представления документов по программе развития региона, сделать их более наглядными и иллюстративными, и оперативно обновляемыми в зависимости от происходящих изменений. В дальнейшем с учетом созданного картографического материала были подготовлены слайд фильмы для маркетинга программы.
Второе направление использования ГИС-технологий для прогнозирования экономических систем сопряжено с работами по типизации субъектов Российской федерации.
Все субъекты Российской Федерации расположены не только в различных географических условиях, но и занимают разное место в экономическом пространстве России. В зависимости от конкретных целей исследования, и соответственно, выбранной системы экономических индикаторов, иерархическое положение регионов в общей экономической системе может изменяться. Проведение взвешенной государственной региональной политики не возможно без тщательного отбора действительно проблемных регионов и четкого учета запросов отдельных регионов и возможностей государства.
Причем не менее важно точно выбрать методы и меры оказания государственной поддержки, отвечающих рангу проблемы, стоящей перед регионом (локального, регионального или федерального значения). Однако не требует специального доказательства тот факт, что государственная поддержка должна оказываться не только отсталым и депрессивным регионам, но и тем, в которых реализуются федеральные интересы, как-то: стратегические, ресурсные и т.п. Поэтому общую схему типизаци субъектов следует дополнить «проблемным» аспектом, позволяющим поставить соответствие «тип проблемного региона - методы государственной поддержки».
Предложенная схема дополнительного анализа результатов типизации субъектов (на отсталые и депрессивные) также включает в себя несколько шагов:
Реализация этой схемы потребовала проведение серии расчетов на базе статистической и экспертной информации, состав и структура которой неоднократно менялась в процессе работы. Геоинформационная поддержка этих работ позволила оперативно получать тематические карты, иллюстрирующие получаемые результаты (в том числе, и текущие, носящие промежуточный характер). На начальных этапах работы, такая наглядная образная форма представления результатов позволила в значительной степени облегчить этап верификации индикаторов моделей, оценить достаточность или недостаточность включенных в анализ параметров развития. На заключительных этапах исследования было подготовлено несколько тематических карт, отображающих разный уровень исходного экономического потенциала, разные основополагающие проблемы, разную значимость отдельных субъектов в решении ряда федеральных задач и т.д..
Имеющийся опыт использования ГИС-технологий при прогнозирования развития территориальных систем полезен и весьма продуктивен. Во-первых, по результатам исследований можно дать предварительную оценку достаточности имеющейся информационной базы, а также уточнить круг экономических показателей, который целесообразно вводить и оперативно отслеживать в специально структурированных базах данных. Во-вторых, отработаны ряд общих приемов использования современных информационных технологий для прогнозирования развития территориальных систем.
 Ваши коментарии Обратная связь |
|
![[SBRAS]](http://www-sbras.nsc.ru/gif/s_sigma1.gif)
SBRAS Home Page Головная страница СО РАН |