數(shù)字城市建設(shè)探析論文
一、數(shù)字城市的概念
城市是個(gè)復(fù)雜的巨大系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)之間具有復(fù)雜的時(shí)間和空間關(guān)系。“數(shù)字城市”的提出，源自前美國副總統(tǒng)戈?duì)?998年提出的“數(shù)字地球”。它是"數(shù)字地球"的一個(gè)組成部分，可以看作是一個(gè)系統(tǒng)工程或發(fā)展戰(zhàn)略，它可能包括了很多系統(tǒng)，但是要對(duì)它下一個(gè)確切的定義是很難的，也難以界定哪些是屬于數(shù)字城市的內(nèi)容，到了什么樣的信息化水平可以看作是實(shí)現(xiàn)了數(shù)字城市。但它并不是一個(gè)虛擬的東西，也不是一個(gè)可望而不可及的東西，它是一個(gè)在未來城市建設(shè)和城市生活中隨處可見，隨時(shí)可用，無處不在的"系統(tǒng)"。數(shù)字城市的本質(zhì)是以信息基礎(chǔ)設(shè)施為核心的完整的城市信息系統(tǒng)體系，即積極利用現(xiàn)代高科技手段，建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施并在此基礎(chǔ)上充分采集、整合和挖掘城市各種信息資源，建立面向政府、企業(yè)、社區(qū)與公眾的信息服務(wù)平臺(tái)、信息應(yīng)用系統(tǒng)和政策法規(guī)保障體系，從而提升和改善城市的各項(xiàng)機(jī)能，為城市的可持續(xù)發(fā)展和城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)水平的提高提供支撐和保障，盡管人們對(duì)數(shù)字城市的概念、內(nèi)涵、作用和目標(biāo)的理解尚不統(tǒng)一，但對(duì)其建設(shè)意義和重要性的認(rèn)識(shí)則是基本相同的，通常認(rèn)為數(shù)字城市建設(shè)將有利于我國城市信息化向深度和廣度發(fā)展，進(jìn)而從全局上促進(jìn)我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
二、數(shù)字城市的意義
中國正處于快速的城市化進(jìn)程中，城市與城市化人口規(guī)模在不斷擴(kuò)大，城市對(duì)中國的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文、政府治理等發(fā)展提升意義重大，對(duì)拉動(dòng)國家整體發(fā)展水平的作用也極為重要。“數(shù)字城市”以地理空間架構(gòu)為地理基準(zhǔn)，集成城市自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等綜合信息，基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)施實(shí)現(xiàn)城市信息的廣泛共享。數(shù)字城市代表了城市信息化的發(fā)展方向，是推動(dòng)整個(gè)國家信息化的重要手段。伴隨著城市的快速發(fā)展，政府施政、環(huán)保、節(jié)能、交通擁堵、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、安全等方面待優(yōu)化問題逐步增多，需要有新的城市發(fā)展模式與城市管理工具來有效提升城市發(fā)展水平，推動(dòng)中國的城市發(fā)展到一個(gè)新的水平與階段。"數(shù)字城市"是一個(gè)城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，其戰(zhàn)略目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市各種數(shù)據(jù)的整合，使之便于共享和容易使用，使我們的政府管理部門、企業(yè)、社區(qū)和個(gè)人都能方便有效地實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，更進(jìn)一步，在城市基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上構(gòu)建了完善的應(yīng)用系統(tǒng)，為城市管理，應(yīng)急救援和公共服務(wù)提供決策和支持。這是一個(gè)逐漸發(fā)展的過程，而且在發(fā)展過程中將會(huì)對(duì)城市建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸帶來效益和方便。
三、數(shù)字城市的現(xiàn)狀
1國外發(fā)展現(xiàn)狀
國外方面，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞等國家和地區(qū)已經(jīng)建立完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，在此基礎(chǔ)上建立了完善的政府、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且實(shí)現(xiàn)了政府、企業(yè)上下游、相互之間借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)。美國是信息化程度最高的國家之一，僅美國首都華盛頓特區(qū)就擁有34個(gè)信息管理子系統(tǒng)，采用GIS技術(shù)進(jìn)行城市綜合管理，包括公安、急救、市政設(shè)施、城市規(guī)劃、地方政府管理、以及環(huán)境、資源、電信、軍事等眾多領(lǐng)域，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。加拿大早在六十年代初，就開始建立地理信息系統(tǒng)。目前已建立的信息資源管理系統(tǒng)應(yīng)用于城市規(guī)劃、市政管理、公用事業(yè)規(guī)劃、設(shè)施管理、自然資源管理（森林、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)）、應(yīng)急系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域。除此之外，還把數(shù)萬幅地圖數(shù)字化，建立了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，為城市數(shù)字化奠定了基礎(chǔ)。法國巴黎于八十年代末開始建設(shè)城市信息系統(tǒng)，主要用于協(xié)調(diào)城市規(guī)劃和管理部門的合作。據(jù)調(diào)查，巴黎市政官員的40%時(shí)間用于研究部門間的各種信息，以協(xié)調(diào)如此龐大而復(fù)雜的城市管理工作。
2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
在國內(nèi)，數(shù)字城市的建設(shè)也取得了巨大的成績，并奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如，1999年9月建設(shè)部提出了“城市規(guī)劃建設(shè)、管理與服務(wù)的數(shù)字化工程”項(xiàng)目，簡(jiǎn)稱“城市數(shù)字化工程”。城市數(shù)字化工程項(xiàng)目是適應(yīng)世界信息技術(shù)發(fā)展要求和實(shí)現(xiàn)我國城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)現(xiàn)代化的一項(xiàng)綜合型大型科技攻關(guān)項(xiàng)目。2001年10月建設(shè)部把城市數(shù)字化工程作為一項(xiàng)重要內(nèi)容列入“十五”建設(shè)計(jì)劃之中，并研究推出數(shù)字城市工程的示范城市。2002年7月，科技部正式將城市數(shù)字化工程列入“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃，并作為重點(diǎn)項(xiàng)目組織實(shí)施。香港特區(qū)政府自1998年實(shí)施“數(shù)碼21世紀(jì)新紀(jì)元、信息科技策略”至今，已成為全球信息化建設(shè)最完善的城市之一。“公共服務(wù)電子化”計(jì)劃的推行使香港被譽(yù)為“亞洲電子政府的示范城市”。此外，香港也已建立從事電子商務(wù)所需的基礎(chǔ)設(shè)施，包括電信基建，有關(guān)的法例和規(guī)則，公開密鑰基建和核證機(jī)關(guān)等等。廣州市自1987年開始建立“廣州城市總體規(guī)劃信息系統(tǒng)”，包括數(shù)據(jù)庫及管理、模型庫及管理、制圖方法庫、數(shù)學(xué)庫、編碼系統(tǒng)和漢字庫等六個(gè)子系統(tǒng)，服務(wù)于城市管線、土地利用、小區(qū)規(guī)劃、市政建設(shè)、公用事業(yè)、新區(qū)開發(fā)、舊城改造等一系列應(yīng)用領(lǐng)域。目前，廣州的政府信息化工程已經(jīng)全面啟動(dòng)，其電子醫(yī)療、數(shù)字圖書、智能交通、電子商務(wù)等系統(tǒng)也已建成。北京也以奧運(yùn)會(huì)為契機(jī)，投入300億元直接用于信息化建設(shè)，為此，專門建立了北京信息資源中心，負(fù)責(zé)北京基礎(chǔ)信息資源的管理與利用工作。另外，還進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)政務(wù)電子化，北京市電子政委專網(wǎng)已覆蓋全市城鄉(xiāng)，有線政務(wù)網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)了從市到區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村的網(wǎng)絡(luò)連接，1700多家市級(jí)單位和1600多家區(qū)縣級(jí)單位接入了政府專網(wǎng)。全市統(tǒng)一的小區(qū)服務(wù)中心網(wǎng)站已經(jīng)建成；社會(huì)保障信息系統(tǒng)建成；公共交通部門創(chuàng)建了智能化管理網(wǎng)絡(luò)。這些信息化工程建設(shè)為數(shù)字北京創(chuàng)建了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、數(shù)字城市的方法研究
國際上數(shù)字城市發(fā)展走過的道路，大致經(jīng)歷四個(gè)階段：第一階段是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)階段；第二階段是政府和企業(yè)內(nèi)部信息化建設(shè)；第三階段是政府、企業(yè)上下游、相互之間借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)；第四階段是網(wǎng)絡(luò)社會(huì)、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、數(shù)字城市的形成。目前美國、加拿大、歐洲、澳大利亞等國家和地區(qū)，已經(jīng)完成第一到第四階段的基本任務(wù)。雖然我國數(shù)字城市建設(shè)做了大量工作，取得了許多成績，但仍然存在一些不可忽視且急需研究解決的問題。不少數(shù)字城市項(xiàng)目實(shí)施過程并不順利，難于達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)；有些項(xiàng)目即使完成了開發(fā)、測(cè)試和安裝，用戶方面仍然難以投入使用。可以說，國內(nèi)不少數(shù)字城市項(xiàng)目在組織管理、投資決策、需求分析、系統(tǒng)定位、策略規(guī)劃等方面或多或少都存在隱患，項(xiàng)目的實(shí)施、應(yīng)用和管理面臨諸多挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)數(shù)字城市建設(shè)遇到的突出問題有以下幾方面：①缺乏有效規(guī)劃，信息化全局工作缺乏有效的規(guī)劃，導(dǎo)致部分重復(fù)建設(shè)②信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，各部門、各行業(yè)都在信息化，但不能連接起來發(fā)揮綜合效應(yīng)③缺乏完整的、統(tǒng)一的、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體系，不同部門組織制訂的信息化標(biāo)準(zhǔn)之間不協(xié)調(diào)④缺乏合適的運(yùn)行管理模式、缺乏科學(xué)、實(shí)用的城市信息化建設(shè)的總體框架，缺乏適合不同類型城市使用的建設(shè)與運(yùn)行模式。通過對(duì)國內(nèi)外案例的調(diào)查、分析與比較，發(fā)現(xiàn)適合中國社會(huì)與經(jīng)濟(jì)背景的數(shù)字城市戰(zhàn)略規(guī)劃原理、方法與內(nèi)容，認(rèn)為：①數(shù)字城市戰(zhàn)略規(guī)劃應(yīng)立足于組織現(xiàn)狀和目標(biāo)，在評(píng)估組織的結(jié)構(gòu)、目標(biāo)、管理、業(yè)務(wù)和信息利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用3S技術(shù)解決實(shí)際問題或改善組織管理；②通過正式的戰(zhàn)略規(guī)劃過程，界定數(shù)字城市的目標(biāo)與范圍，完成系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和可行性分析，最后提出項(xiàng)目長遠(yuǎn)發(fā)展與實(shí)施建議；③數(shù)字城市戰(zhàn)略規(guī)劃的基本步驟包括規(guī)劃的組織與計(jì)劃、用戶調(diào)查、需求分析、方案制定、可行性研究和審批；④組織與制度環(huán)境也是影響項(xiàng)目的成敗的重要因素，應(yīng)當(dāng)充分重視。
五、數(shù)字城市的戰(zhàn)略規(guī)劃
戰(zhàn)略規(guī)劃是數(shù)字城市生命周期的第一階段，這一階段的主要目標(biāo)是明確系統(tǒng)整個(gè)生命周期內(nèi)的發(fā)展方向、系統(tǒng)規(guī)模和開發(fā)計(jì)劃。由于數(shù)字城市項(xiàng)目是投資大、周期長、復(fù)雜度高的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)工程，科學(xué)的規(guī)劃可以減少盲目性，使整個(gè)數(shù)字城市項(xiàng)目具有良好的整體性、較高的適應(yīng)性，建設(shè)工作者有良好的階段性，以縮短系統(tǒng)開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)費(fèi)用。目前，我國開發(fā)的信息系統(tǒng)，單項(xiàng)應(yīng)用的多，綜合應(yīng)用的少。有的系統(tǒng)適應(yīng)性差，難于擴(kuò)充。有些規(guī)模較大的項(xiàng)目，由于沒有系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)論證，上馬時(shí)轟轟烈烈，上馬后困難重重、奇虎難下，不僅造成資金、人力的巨大浪費(fèi)，而且為今后的系統(tǒng)建設(shè)留下隱患。所以，戰(zhàn)略規(guī)劃是信息系統(tǒng)建設(shè)成功的關(guān)鍵之一。然而，國內(nèi)不少數(shù)字城市項(xiàng)目對(duì)戰(zhàn)略規(guī)劃環(huán)節(jié)不夠重視，原因包括：⑴因項(xiàng)目實(shí)施周期要求太短，戰(zhàn)略規(guī)劃環(huán)節(jié)被簡(jiǎn)化了；⑵受財(cái)政資金管理體制性因素限制，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人無法獲得戰(zhàn)略規(guī)劃所需的資源；⑶項(xiàng)目負(fù)責(zé)人重視技術(shù)開發(fā)，對(duì)項(xiàng)目管理的重要性理解不足；⑷項(xiàng)目負(fù)責(zé)人理解戰(zhàn)略規(guī)劃的重要性，但缺乏規(guī)劃所需的'知識(shí)；⑸國內(nèi)缺少擅長戰(zhàn)略規(guī)劃的咨詢顧問，咨詢行業(yè)尚未起步。數(shù)字城市戰(zhàn)略規(guī)劃是一個(gè)相對(duì)漫長的過程，需要戰(zhàn)略規(guī)劃人員針對(duì)多個(gè)政府部門，進(jìn)行了一系列的規(guī)劃活動(dòng)才能完成，總的說來，戰(zhàn)略規(guī)劃需要經(jīng)過六個(gè)規(guī)劃階段;⑴前期準(zhǔn)備：為即將進(jìn)行的戰(zhàn)略規(guī)劃做計(jì)劃，成立數(shù)字城市項(xiàng)目的戰(zhàn)略規(guī)劃組，以保障數(shù)字城市的戰(zhàn)略規(guī)劃能夠順利進(jìn)行。⑵用戶調(diào)查與資料匯總：通過研討會(huì)、訪談、問卷調(diào)查等方式，收集大量有關(guān)參與數(shù)字城市建設(shè)組織的資料。⑶戰(zhàn)略評(píng)估：匯總用戶調(diào)查資料，總結(jié)組織內(nèi)部各種業(yè)務(wù)的詳細(xì)流程、各個(gè)科室的責(zé)任與職能、使用各種文檔（圖件、檔案、表格、計(jì)劃與地圖）、涉及的各種數(shù)據(jù)、用戶對(duì)于系統(tǒng)應(yīng)用的期望，將部門、功能、數(shù)據(jù)、需求進(jìn)行組合，形成幾個(gè)比較規(guī)范的表格；并進(jìn)一步抽象、分析，形成比較規(guī)范的工作流程圖和數(shù)據(jù)流程圖。⑷機(jī)會(huì)分析：通過研討的方式，審查各個(gè)組織的系統(tǒng)的需求，并進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)先級(jí)、部門優(yōu)先級(jí)評(píng)估。分析業(yè)務(wù)、功能、流程、數(shù)據(jù)等方面存在的問題，提出技術(shù)方案和項(xiàng)目建議，解決存在的問題或者改善組織管理現(xiàn)狀。⑸可行性研究：對(duì)于機(jī)會(huì)分析中提出的方案和建議進(jìn)行評(píng)估，一般來說，需要對(duì)項(xiàng)目的財(cái)務(wù)、組織、技術(shù)等方面的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，⑹撰寫戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告：對(duì)于以上的工作進(jìn)行總結(jié)，撰寫系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告，獲得最終批準(zhǔn)，作為下一步的工作指南。傳統(tǒng)智慧告訴我們：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”�？茖W(xué)的規(guī)劃對(duì)于任何需要經(jīng)過較長時(shí)間努力才能實(shí)現(xiàn)的事情都是非常重要的。實(shí)現(xiàn)一個(gè)城市的數(shù)字化需要經(jīng)過長期的努力，因而必須進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃。事實(shí)上，戰(zhàn)略規(guī)劃也是衡量一個(gè)城市對(duì)數(shù)字城市理解程度的一個(gè)重要標(biāo)志，是開展具有理性的數(shù)字城市項(xiàng)目的一個(gè)重要里程碑式的決策點(diǎn)。
六、結(jié)論
期望通過對(duì)國內(nèi)外成功案例的總結(jié)研究，以及對(duì)數(shù)字城市戰(zhàn)略規(guī)劃方法和內(nèi)容的探討，為國內(nèi)數(shù)字城市建設(shè)的順利開展提供一定的參考。
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