数字城市建设探析

一、数字城市的概念

城市是个复杂的巨大系统，各个子系统之间具有复杂的时间和空间关系。“数字城市”的提出，源自前美国副总统戈尔1998年提出的“数字地球”。它是"数字地球"的一个组成部分，可以看作是一个系统工程或发展战略，它可能包括了很多系统，但是要对它下一个确切的定义是很难的，也难以界定哪些是属于数字城市的内容，到了什么样的信息化水平可以看作是实现了数字城市。但它并不是一个虚拟的东西，也不是一个可望而不可及的东西，它是一个在未来城市建设和城市生活中随处可见，随时可用，无处不在的"系统"。数字城市的本质是以信息基础设施为核心的完整的城市信息系统体系，即积极利用现代高科技手段，建设空间信息基础设施并在此基础上充分采集、整合和挖掘城市各种信息资源，建立面向政府、企业、社区与公众的信息服务平台、信息应用系统和政策法规保障体系，从而提升和改善城市的各项机能，为城市的可持续发展和城市规划、建设、管理与服务水平的提高提供支撑和保障，尽管人们对数字城市的概念、内涵、作用和目标的理解尚不统一，但对其建设意义和重要性的认识则是基本相同的，通常认为数字城市建设将有利于我国城市信息化向深度和广度发展，进而从全局上促进我国社会和经济的可持续发展。

二、数字城市的意义

中国正处于快速的城市化进程中，城市与城市化人口规模在不断扩大，城市对中国的经济、社会、人文、政府治理等发展提升意义重大，对拉动国家整体发展水平的作用也极为重要。“数字城市”以地理空间架构为地理基准，集成城市自然、社会、经济、人文、环境等综合信息，基于网络基础实施实现城市信息的广泛共享。数字城市代表了城市信息化的发展方向，是推动整个国家信息化的重要手段。伴随着城市的快速发展，政府施政、环保、节能、交通拥堵、产业转型升级、安全等方面待优化问题逐步增多，需要有新的城市发展模式与城市管理工具来有效提升城市发展水平，推动中国的城市发展到一个新的水平与阶段。"数字城市"是一个城市发展的战略目标，其战略目标是实现城市各种数据的整合，使之便于共享和容易使用，使我们的政府管理部门、企业、社区和个人都能方便有效地实现互通互联，更进一步，在城市基础设施的基础上构建了完善的应用系统，为城市管理，应急救援和公共服务提供决策和支持。这是一个逐渐发展的过程，而且在发展过程中将会对城市建设、市民生活、经济发展逐渐带来效益和方便。

三、数字城市的现状

1国外发展现状

国外方面，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等国家和地区已经建立完善的网络基础设施和空间信息基础设施，在此基础上建立了完善的政府、企业内部网络系统，并且实现了政府、企业上下游、相互之间借助互联网实现互通互联。美国是信息化程度最高的国家之一，仅美国首都华盛顿特区就拥有34个信息管理子系统，采用GIS技术进行城市综合管理，包括公安、急救、市政设施、城市规划、地方政府管理、以及环境、资源、电信、军事等众多领域，取得了良好的社会和经济效益。加拿大早在六十年代初，就开始建立地理信息系统。目前已建立的信息资源管理系统应用于城市规划、市政管理、公用事业规划、设施管理、自然资源管理（森林、农业、渔业）、应急系统、工程设计等各个领域。除此之外，还把数万幅地图数字化，建立了基础地理信息数据库，为城市数字化奠定了基础。法国巴黎于八十年代末开始建设城市信息系统，主要用于协调城市规划和管理部门的合作。据调查，巴黎市政官员的40%时间用于研究部门间的各种信息，以协调如此庞大而复杂的城市管理工作。

2国内发展现状

在国内，数字城市的建设也取得了巨大的成绩，并奠定了坚实的基础。例如，1999年9月建设部提出了“城市规划建设、管理与服务的数字化工程”项目，简称“城市数字化工程”。城市数字化工程项目是适应世界信息技术发展要求和实现我国城市规划、建设、管理与服务现代化的一项综合型大型科技攻关项目。2001年10月建设部把城市数字化工程作为一项重要内容列入“十五”建设计划之中，并研究推出数字城市工程的示范城市。2002年7月，科技部正式将城市数字化工程列入“十五”国家科技攻关计划，并作为重点项目组织实施。香港特区政府自1998年实施“数码21世纪新纪元、信息科技策略”至今，已成为全球信息化建设最完善的城市之一。“公共服务电子化”计划的推行使香港被誉为“亚洲电子政府的示范城市”。此外，香港也已建立从事电子商务所需的基础设施，包括电信基建，有关的法例和规则，公开密钥基建和核证机关等等。广州市自1987年开始建立“广州城市总体规划信息系统”，包括数据库及管理、模型库及管理、制图方法库、数学库、编码系统和汉字库等六个子系统，服务于城市管线、土地利用、小区规划、市政建设、公用事业、新区开发、旧城改造等一系列应用领域。目前，广州的政府信息化工程已经全面启动，其电子医疗、数字图书、智能交通、电子商务等系统也已建成。北京也以奥运会为契机，投入300亿元直接用于信息化建设，为此，专门建立了北京信息资源中心，负责北京基础信息资源的管理与利用工作。另外，还进一步实现政务电子化，北京市电子政委专网已覆盖全市城乡，有线政务网基本实现了从市到区县、乡镇和村的网络连接，1700多家市级单位和1600多家区县级单位接入了政府专网。全市统一的小区服务中心网站已经建成；社会保障信息系统建成；公共交通部门创建了智能化管理网络。这些信息化工程建设为数字北京创建了坚实的基础。

四、数字城市的方法研究

国际上数字城市发展走过的道路，大致经历四个阶段：第一阶段是网络基础设施的建设阶段；第二阶段是政府和企业内部信息化建设；第三阶段是政府、企业上下游、相互之间借助网络实现互通互联；第四阶段是网络社会、网络社区、数字城市的形成。目前美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等国家和地区，已经完成第一到第四阶段的基本任务。虽然我国数字城市建设做了大量工作，取得了许多成绩，但仍然存在一些不可忽视且急需研究解决的问题。不少数字城市项目实施过程并不顺利，难于达到预定的目标；有些项目即使完成了开发、测试和安装，用户方面仍然难以投入使用。可以说，国内不少数字城市项目在组织管理、投资决策、需求分析、系统定位、策略规划等方面或多或少都存在隐患，项目的实施、应用和管理面临诸多挑战。目前国内数字城市建设遇到的突出问题有以下几方面：

①缺乏有效规划，信息化全局工作缺乏有效的规划，导致部分重复建设

②信息孤岛现象严重，各部门、各行业都在信息化，但不能连接起来发挥综合效应

③缺乏完整的、统一的、科学的标准体系，不同部门组织制订的信息化标准之间不协调

④缺乏合适的运行管理模式、缺乏科学、实用的城市信息化建设的总体框架，缺乏适合不同类型城市使用的建设与运行模式。通过对国内外案例的调查、分析与比较，发现适合中国社会与经济背景的数字城市战略规划原理、方法与内容，认为：

①数字城市战略规划应立足于组织现状和目标，在评估组织的结构、目标、管理、业务和信息利用现状的基础上，利用3S技术解决实际问题或改善组织管理；

②通过正式的战略规划过程，界定数字城市的目标与范围，完成系统总体设计和可行性分析，最后提出项目长远发展与实施建议；

③数字城市战略规划的基本步骤包括规划的组织与计划、用户调查、需求分析、方案制定、可行性研究和审批；

④组织与制度环境也是影响项目的成败的重要因素，应当充分重视。

五、数字城市的战略规划

战略规划是数字城市生命周期的第一阶段，这一阶段的主要目标是明确系统整个生命周期内的发展方向、系统规模和开发计划。由于数字城市项目是投资大、周期长、复杂度高的社会技术系统工程，科学的规划可以减少盲目性，使整个数字城市项目具有良好的整体性、较高的适应性，建设工作者有良好的阶段性，以缩短系统开发周期，节约开发费用。目前，我国开发的信息系统，单项应用的多，综合应用的少。有的系统适应性差，难于扩充。有些规模较大的项目，由于没有系统规划和科学论证，上马时轰轰烈烈，上马后困难重重、奇虎难下，不仅造成资金、人力的巨大浪费，而且为今后的系统建设留下隐患。所以，战略规划是信息系统建设成功的关键之一。然而，国内不少数字城市项目对战略规划环节不够重视，原因包括：

⑴因项目实施周期要求太短，战略规划环节被简化了；

⑵受财政资金管理体制性因素限制，项目负责人无法获得战略规划所需的资源；

⑶项目负责人重视技术开发，对项目管理的重要性理解不足；

⑷项目负责人理解战略规划的重要性，但缺乏规划所需的知识；

⑸国内缺少擅长战略规划的咨询顾问，咨询行业尚未起步。数字城市战略规划是一个相对漫长的过程，需要战略规划人员针对多个政府部门，进行了一系列的规划活动才能完成，总的说来，战略规划需要经过六个规划阶段;

⑴前期准备：为即将进行的战略规划做计划，成立数字城市项目的战略规划组，以保障数字城市的战略规划能够顺利进行。

⑵用户调查与资料汇总：通过研讨会、访谈、问卷调查等方式，收集大量有关参与数字城市建设组织的资料。

⑶战略评估：汇总用户调查资料，总结组织内部各种业务的详细流程、各个科室的责任与职能、使用各种文档（图件、档案、表格、计划与地图）、涉及的各种数据、用户对于系统应用的期望，将部门、功能、数据、需求进行组合，形成几个比较规范的表格；并进一步抽象、分析，形成比较规范的工作流程图和数据流程图。

⑷机会分析：通过研讨的方式，审查各个组织的系统的需求，并进行应用优先级、部门优先级评估。分析业务、功能、流程、数据等方面存在的问题，提出技术方案和项目建议，解决存在的问题或者改善组织管理现状。⑸可行性研究：对于机会分析中提出的方案和建议进行评估，一般来说，需要对项目的财务、组织、技术等方面的可行性进行评价，⑹撰写战略规划报告：对于以上的工作进行总结，撰写系统战略规划报告，获得最终批准，作为下一步的工作指南。传统智慧告诉我们：“凡事预则立，不预则废”。科学的规划对于任何需要经过较长时间努力才能实现的事情都是非常重要的。实现一个城市的数字化需要经过长期的努力，因而必须进行战略规划。事实上，战略规划也是衡量一个城市对数字城市理解程度的一个重要标志，是开展具有理性的数字城市项目的一个重要里程碑式的决策点。

六、结论

期望通过对国内外成功案例的总结研究，以及对数字城市战略规划方法和内容的探讨，为国内数字城市建设的顺利开展提供一定的参考。