基于大数据的城市运行和综合管理平台建设探讨

基于大数据的城市运行和综合管理平台建设探讨

摘要随着城镇化进程和经济社会的发展，现代城市越来越呈现出复杂巨系统的特性。传统的将城市系统分割成若干子系统，以专业职能部门为基本单位强化专业的管理方式，已经越来越难以适应和解决现代城市运行中出现的一系列问题。大数据技术以及城市大数据的发展，为将钱老先生提出的描绘和分析复杂巨系统的综合集成法应用于城市综合管理提供了基础。本文将综合集成法应用于城市综合管理，创新性地提出了城市运行和综合管理平台应用建设，对城市运行和综合管理平台在城市综合管理中的意义、与城市管理中涉及的各行业应用系统的关系、功能组成等进行了阐述。同时针对乌鲁木齐市城市特点以及发展要求，提出了在乌鲁木齐市的应用和推广城市运行和综合管理平台建设的必要性。

关键词复杂巨系统；城市综合管理；从定性到定量综合集成法；大数据

1 现代城市发展以及信息技术的发展，为现代城市综合管理创新提供新机遇

城市管理是指以城市为对象，以城市基本信息流为基础，运用决策、计划、组织、指挥、协调、控制等一系列机制，采用法律、经济、行政、技术等手段，通过政府、市场与社会的互动，围绕城市运行和发展进行的决策引导、规范协调、服务和经营行为[1]。随着城镇化步伐的不断加快和社会经济发展，城镇化水平不断提高，人口、资源、交通、环境、公共服务等因素陆续集中在城市中，现代城市作为区域政治、经济、文化、教育、科技和信息中心，是劳动力、劳动资本、各类经济、生活基础设施高度聚集，人流、资金流、能量流、信息流高度交汇，呈现出多维度、多层次、多结构、多系统、从宏观到微观的纵横交织、错综复杂的动态非线性等复杂特征。从复杂性科学的视角审视城市管理，现代城市及城市管理是一类开放的复杂巨系统。

城市管理的复杂巨系统特性使得传统的分析、叠加方法在城市管理中失效。传统的分析、叠加方法，将城市系统分割成若干子系统，以专业职能部门为基本单位强化专业的管理方式，而城市管理各子系统之间的复杂交错性使得子系统分割难以科学。同时在城市管理中的分解和简化的还原造成条块分割、各自为政、职责交叉、管理粗放、缺乏协调一系列问题。复杂性科学的发展，为现代城市提供了新的思路和新机遇。1992年钱学森先生提出了通过人机结合、從定性到定量的综合集成法，采用整体思维、动态思维和关系思维，实现对复杂巨系统的描述和分析。综合集成法就是将专家群体、数据和各种信息、计算机、网络等信息技术有机结合起来从而把各类数据、信息、经验、知识、智慧集成起来，构成一个高度智能化的人机结合的系统，从多方面经验性的定性认识上升到定量认识，从而对复杂巨系统进行描述和分析[2]。

同时随着信息技术的发展以及智慧城市建设，物联网、云计算和移动互联网、大数据技术在城市建设和管理中得以充分应用，城市物联感知体系、城市WIFI、城市视频联网系统、城市网格化采集系统等建设，使得城市积累了大量的城市数据，为现代城市管理者，以开放的复杂巨系统理论为指导，充分利用钱老先生的

综合集成法和信息通信技术，通过人机结合，实现对城市管理这个复杂巨系统的描述和分析，推动城市管理数据的互联互通，推动跨层级、跨部门的业务整合与集成，提升城市管理者的决策水平、提升协同创新能力，从而提升城市的综合管理与协调能力。

2 城市运行和综合管理平台是实现现代城市综合管理重要的技术手段

2017年5月国务院办公厅发布《关于印发政务信息系统整合共享实施方案的通知》国办发【2017】39号，其中提出国家政务信息化工程建设“大平台、大数据、大系统”，“构建深度应用、上下联动、纵横协管的协同治理大系统”。城市运行和综合管理平台是城市级“协同治理大系统”，是在城市大数据基础上，应用城市管理综合集成法，从城市规划、建设、运行等城市管理阶段，基础设施、公共事业、城市环境卫生、市容景观、社情民意等知识维度，应用各行业领域专家知识与经验进行数字化，对城市运行态势进行描述，通过城市运行态势展示、城市事件协同联动、城市模拟仿真、城市领导决策支撑等功能，准确掌握城市运行总体情况，按照城市发展规律加强对城市运行各类问题的监测和预警，实现城市管理各作业机构之间的业务协同与联动，为城市运行和管理提供科学决策，从而实现城市综合管理的明确问题、指标设计、系统建模、分析与综合、决策、执行及监督评价的全过程信息系统支撑。城市运行和综合管理平台与各行业领域专业应用系统、城管中心、应急指挥中心等分中心之间的关系如图1所示。

城市综合管理中基于城市大数据的城市运行和发展态势描述与分析是至关重要的。城市运行和综合管理平台首要功能是融合城市运行和综合管理的各类数据信息，实现结构化和非结构化数据的集成和融合，并将城市大数据从城市规划、城市建设、城市运行等城市管理阶段，基础设施、公共事业、城市环境卫生、市容景观、社情民意等知识领域以及城市态势实时数据、历史数据、分析数据等多个维度[3]进行划分和提炼，形成一套城市运行态势指标体系，以此来描述城市整体运行和发展的态势。

城市综合管理中利用机器学习计算和交互可视化技术实现城市模拟仿真，描绘城市画像是清晰认识城市这个复杂巨系统对象另一个重要手段。城市运行和综合管理平台通过数据空间化、三维技术、大数据技术等，运用等时圈计算、可达性计算、多变量分类、多元数据关联分析、数据降维、多元色彩模式辅助认知、最优现行排序、地图矩阵、时空矩阵、多视角协调互动等多种分析模拟技术，通过不同应用场景，对城市运行进行模拟仿真。

城市综合管理需要各个子系统与城市系统总体发展管理实现目标协同，需要协调处理城市综合管理重大事项和突发事件，实现各专业管理部门之间的联动和业务协同。因此，跨层级跨部门的业务整合与集成是关键。城市运行和综合管理平台，基于城市运行和发展态势的准确实时描述与分析，可以第一时间预测城市运行隐患或获得城市事件信息，并通过城市事件协同联动流程控制、任务分发、信息下达等，将城市管理各个部门各个分指挥中心以及各个作业单位调动起来，从而实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理，确保整个城市系统高效有序的协调运行。城市综合管理需要根据对城市运行态势清晰认识，需