市政綜合監(jiān)管復(fù)雜性研究

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1研究區(qū)域與研究方法

1．1東城區(qū)市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)

北京市東城區(qū)市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)以萬(wàn)米單元網(wǎng)格為基礎(chǔ)，將東城區(qū)25．38km2劃分成10個(gè)街道、137個(gè)社區(qū)、1593個(gè)網(wǎng)格單元。該系統(tǒng)將城市管理內(nèi)容詳細(xì)劃分為六大類(lèi)56種城市管理部件和七大類(lèi)33種城市事件;并由350名城市管理監(jiān)督員對(duì)所分管的萬(wàn)米單元實(shí)施全時(shí)段監(jiān)控，同時(shí)開(kāi)放了公眾參與電話平臺(tái)、短信平臺(tái)和網(wǎng)上平臺(tái)，鼓勵(lì)公眾參與城市環(huán)境管理。該系統(tǒng)集成基礎(chǔ)地理、單元網(wǎng)格、部件和事件、地理編碼等多種數(shù)據(jù)資源，通過(guò)多部門(mén)信息共享、協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市市政工程設(shè)施、市政公用設(shè)施、市容環(huán)境與環(huán)境秩序的監(jiān)督管理［16］。該模式對(duì)城市管理空間、管理對(duì)象、管理方式和管理主體進(jìn)行了科學(xué)詳細(xì)的劃分，創(chuàng)新了城市管理信息實(shí)時(shí)采集傳輸手段，不僅實(shí)現(xiàn)了城市管理的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化，提高了資源的整合與共享效率與城市管理水平，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)市民的意見(jiàn)、心聲進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集與反饋［17］。東城區(qū)城市市政監(jiān)管系統(tǒng)從2003年建立至今，積累了海量數(shù)據(jù)，從微觀上反映了人類(lèi)活動(dòng)與城市生態(tài)環(huán)境的相互關(guān)系［17］。

1．2數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

本文用于分析和挖掘的數(shù)據(jù)資源主要來(lái)自以下3個(gè)方面(表1)。(1)城市綜合監(jiān)管系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)本文工作主要依托東城區(qū)市政綜合監(jiān)管信息中的部件問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展。城市管理部件是指城市市政管理公共區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施，包括公用設(shè)施類(lèi)、道路交通類(lèi)、市容環(huán)境類(lèi)、園林綠化類(lèi)、房屋土地類(lèi)等市政工程設(shè)施和市政公用設(shè)施［18］。東城區(qū)市政綜合監(jiān)管信息所涵蓋的城市管理內(nèi)容，包括對(duì)市政工程設(shè)施和市政公用設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)與維修(包括城市道路、橋涵、排水設(shè)施、照明設(shè)施及其附屬設(shè)施等);以及對(duì)市容環(huán)境與環(huán)境秩序的監(jiān)督與管理［19］。一般來(lái)說(shuō)，該監(jiān)管系統(tǒng)所獲取的上報(bào)條目包含以下5個(gè)方面的信息:a)問(wèn)題基本信息:問(wèn)題編號(hào)、上報(bào)時(shí)間、上報(bào)人員、問(wèn)題來(lái)源;b)問(wèn)題描述:詳細(xì)描述、問(wèn)題狀態(tài)、問(wèn)題類(lèi)型;c)問(wèn)題位置:問(wèn)題所在城區(qū)，街道，社區(qū)、地理坐標(biāo);d)責(zé)任區(qū)劃與處理部門(mén):單元與責(zé)任網(wǎng)格、派遣處理人員、處理部門(mén)、舉報(bào)人信息、是否需要專(zhuān)業(yè)部門(mén);e)問(wèn)題核查、處置與反饋:問(wèn)題延期時(shí)長(zhǎng)、核查反饋。(2)東城區(qū)綜合監(jiān)管系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)為將2009年的市政綜合監(jiān)管系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的屬性數(shù)據(jù)匹配到相應(yīng)的空間位置，本文采用原東城區(qū)(尚未與崇文區(qū)合并)的行政邊界數(shù)據(jù)與相關(guān)地形圖，將所有監(jiān)管系統(tǒng)條目所涉及的地理坐標(biāo)全部轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)并制作成圖。(3)實(shí)地調(diào)查和復(fù)核數(shù)據(jù)為準(zhǔn)確分析城市綜合監(jiān)管信息條目中所反映的城市管理問(wèn)題發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景，及其與城市生態(tài)系統(tǒng)各要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本研究于2011年6—10月間在研究區(qū)域內(nèi)對(duì)隨機(jī)抽取的200多個(gè)相關(guān)條目進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查和復(fù)核，對(duì)其周邊的生態(tài)環(huán)境要素進(jìn)行了調(diào)查，以便就某一具體城市管理部件與事件的生態(tài)學(xué)意義進(jìn)行分析。

1．3數(shù)據(jù)分析方法

1．3．1基本思路

由于城市生態(tài)系統(tǒng)是一種特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)，人類(lèi)活動(dòng)不但受制于這一系統(tǒng)，也對(duì)其組成和功能有著直接和深遠(yuǎn)的影響。雖然市政監(jiān)管信息著眼于對(duì)市政管理，但其服務(wù)的對(duì)象是城市生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素———人。因此，本研究假設(shè)海量的城市綜合監(jiān)管數(shù)據(jù)，能從微觀上反映了人類(lèi)活動(dòng)與城市生態(tài)環(huán)境的相互影響，體現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)與城市生態(tài)系統(tǒng)間的相互摩擦的焦灼點(diǎn)(表現(xiàn)在各類(lèi)部件、事件問(wèn)題)，而各獨(dú)立、微觀的部件、事件問(wèn)題通過(guò)逐步累積和放大導(dǎo)致城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的涌現(xiàn);反之，如果城市人類(lèi)活動(dòng)與城市生態(tài)環(huán)境要素處于科學(xué)配置、和諧運(yùn)行狀態(tài)，則城市趨于其可持續(xù)發(fā)展和運(yùn)行模式(圖1)。北京市東城區(qū)市政監(jiān)管系統(tǒng)從2003年運(yùn)行至今，積累了海量數(shù)據(jù)，每一條上報(bào)信息均帶有詳細(xì)的問(wèn)題描述、空間地理坐標(biāo)、管理責(zé)任者、處理時(shí)長(zhǎng)等信息，隱含著大量該區(qū)域能量流、物質(zhì)流和信息流的信息，能有效支持對(duì)東城區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性和規(guī)律性的研究。

1．3．2歸類(lèi)分析法

結(jié)合市政監(jiān)管信息每一條上報(bào)條目的詳細(xì)屬性，深入挖掘城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生原因的復(fù)雜性、管理部件的復(fù)雜性、以及與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系的復(fù)雜性。采用歸類(lèi)分析法并將其劃分為七大類(lèi):水、土、氣、聲、視覺(jué)污染、固體廢棄物和城市綠地系統(tǒng)退化，并結(jié)合所發(fā)生城市管理部件與事件的場(chǎng)景和東城區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性特點(diǎn)進(jìn)行分析。

1．3．3空間關(guān)聯(lián)關(guān)系分析

在ERDAS2011軟件平臺(tái)下對(duì)北京市東城區(qū)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、裁切等，遙感影像主要作為背景圖直觀反映城市管理部件和事件所處的空間位置與綠地系統(tǒng)和水系的關(guān)系。同時(shí)，在ArcGIS10.0平臺(tái)下，導(dǎo)入東城區(qū)市政綜合監(jiān)管數(shù)據(jù)自身所帶的地理坐標(biāo)信息，將其與轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)，并與地形圖、專(zhuān)題圖和預(yù)處理后的遙感影像進(jìn)行疊加分析，以探討東城區(qū)城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題發(fā)生的時(shí)空分布規(guī)律。

2結(jié)果與分析

2．1城市管理部件發(fā)生問(wèn)題的規(guī)律性

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，2009年6月1日至11月30日的183d時(shí)間內(nèi)，北京市東城區(qū)共發(fā)生部件問(wèn)題5028起，每天約27起，每天每平方公里約發(fā)生1起。其內(nèi)容也涵蓋了公用設(shè)施類(lèi)、道路交通類(lèi)、市容環(huán)境類(lèi)、園林綠化類(lèi)和房屋土地類(lèi)5個(gè)大類(lèi)、54個(gè)亞類(lèi)(表2)。這五大類(lèi)城市管理部件中，有以下特點(diǎn):(1)公用設(shè)施類(lèi)產(chǎn)生問(wèn)題的數(shù)量占54%，遠(yuǎn)高于其他4類(lèi)部件，其中各類(lèi)電力、雨水、污水、通訊井蓋的缺失占45%。我國(guó)城市中很多市政基礎(chǔ)設(shè)施同時(shí)也是城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施，如其中雨水箅子堵塞問(wèn)題占了22%，這一問(wèn)題更直接反映了城市水環(huán)境污染、噪聲污染和城市內(nèi)澇等問(wèn)題的根源;(2)市容環(huán)境類(lèi)部件問(wèn)題數(shù)量約占總數(shù)量的20%，種類(lèi)集中在垃圾收集設(shè)施和公廁等，從城市生態(tài)環(huán)境角度分析來(lái)看包括固體廢棄物堆放、污水外溢、異味，及對(duì)景觀環(huán)境視覺(jué)污染等影響，間接體現(xiàn)出能量流和物質(zhì)流過(guò)程中的不通暢;(3)園林綠化類(lèi)的部件問(wèn)題占總數(shù)量的17．1%，涉及的問(wèn)題包括植被枯死對(duì)城市景觀的影響、枝條斷落產(chǎn)生的安全隱患，從某一側(cè)面反映城市綠地系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)和退化問(wèn)題;(4)道路交通類(lèi)的部件產(chǎn)生的問(wèn)題占8．38%，但其亞類(lèi)型較多，產(chǎn)生的環(huán)境影響主要是在城市景觀視覺(jué)方面，以及少量污水外溢等環(huán)境問(wèn)題;(5)房屋土地類(lèi)部件產(chǎn)生的問(wèn)題最少，且只涉及一種管理部件，反映的環(huán)境影響主要是宣傳欄破損、脫落等對(duì)城市景觀環(huán)境視覺(jué)的破壞。

2．2城市管理部件異常所影射的城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性

2．2．1城市管理問(wèn)題類(lèi)型的多樣化源于城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性

城市生態(tài)系統(tǒng)在人類(lèi)高度控制下，其結(jié)構(gòu)、過(guò)程與功能受到人類(lèi)活動(dòng)干擾極為強(qiáng)烈。城市市政綜合監(jiān)管系統(tǒng)中每一條微觀的、與城市生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)生活息息相關(guān)的部件問(wèn)題，都可視作“城市病”的癥狀，為根治城市環(huán)境問(wèn)題病灶，提供了寶貴的思路和方向。例如，城市水環(huán)境污染問(wèn)題可由城市部件中自然或人工河流、湖泊的清潔度，有無(wú)發(fā)臭水體，有無(wú)水華等現(xiàn)象反映出來(lái);城市洪澇問(wèn)題多源于雨水箅子、污水井蓋的堵塞，可由平時(shí)或雨后雨水箅子是否堵塞、街面是否有積水現(xiàn)象反映，同時(shí)城市綠地可以起到滯洪的作用;園林綠化部件中的行道樹(shù)能有效滯塵，改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，并有效減弱交通噪聲;城市固體廢棄物問(wèn)題的嚴(yán)重性可由垃圾箱數(shù)量、滿溢程度、是否能及時(shí)清理等體現(xiàn);城市光污染問(wèn)題可由公用設(shè)施部件中路燈、景觀燈、地?zé)舻炔考从?城市景觀視覺(jué)污染主要來(lái)自破損的市政設(shè)施，如宣傳欄、垃圾箱、以及堵塞的化糞池等。按照這種規(guī)則，本文歸類(lèi)了東城區(qū)綜合監(jiān)管信息所體現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。結(jié)果表明，東城區(qū)市政綜合監(jiān)管系統(tǒng)中有44．95%的部件問(wèn)題直接涉及城市生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，這里將其初步劃分為水、土、氣、噪聲、光污染或視覺(jué)污染、固體廢棄物和綠地生態(tài)系統(tǒng)退化等七大類(lèi)要素。而進(jìn)一步通過(guò)上報(bào)條目的內(nèi)容描述，或最終解決這一問(wèn)題的職能部門(mén)來(lái)看，其他問(wèn)題也全部間接涉及到城市自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)這三個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。圖2直觀描述了東城區(qū)2009年6—11月間，5028條城市部件問(wèn)題中2260條所直接映射的上述七類(lèi)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種相似的比例關(guān)系，體現(xiàn)了城市管理問(wèn)題類(lèi)型的多樣化與城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性密切相關(guān)。

2．2．2城市管理部件的復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜化

市政綜合監(jiān)管信息能綜合體現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的多層次性、時(shí)空上的多尺度性、控制參量的復(fù)雜性和作用過(guò)程的多樣性特點(diǎn)。如城市水務(wù)系統(tǒng)的市政管理中，不僅涉及原有河湖等自然生態(tài)系統(tǒng)，也涉及排污河道、水閘等人工生態(tài)系統(tǒng)，還需綜合考慮城市其他基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，甚至是隨供排水一起鋪設(shè)的各類(lèi)電力、通訊、熱力等地下管線，以及化糞池等。城市內(nèi)澇問(wèn)題的產(chǎn)生，不僅源于不透水地表增加，綠地系統(tǒng)減少，更源于雨水篦子的堵塞和管網(wǎng)系統(tǒng)的老化等。又如城市綠地系統(tǒng)管理中，市政監(jiān)管信息多反映的是行道樹(shù)部件的樹(shù)枝阻礙交通、遮擋信號(hào)燈等負(fù)面效應(yīng)，無(wú)法將其滯塵作用、減小大氣污染和降低交通噪音的正面生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)列為管理目標(biāo)。從市政監(jiān)管信息中對(duì)行道樹(shù)部件的問(wèn)題認(rèn)識(shí)，充分體現(xiàn)了城市生態(tài)系統(tǒng)要素在城市市政管理工作中的多義性和復(fù)雜性。

2．2．3城市管理部件問(wèn)題的空間分布差異性體現(xiàn)其生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性

城市景觀格局影響城市生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程和功能，也導(dǎo)致各種城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題分布的空間異質(zhì)性。東城區(qū)城市環(huán)境管理部件問(wèn)題在空間上分布雖較為雜亂，但仍然體現(xiàn)出一些與東城區(qū)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)密切相關(guān)的規(guī)律性(圖3)，這些特點(diǎn)通過(guò)空間疊加與目視分析，表現(xiàn)出如下特點(diǎn):(1)從整體來(lái)看，城市管理部件問(wèn)題呈現(xiàn)沿交通網(wǎng)絡(luò)分布擴(kuò)散的趨勢(shì)，使得城市生態(tài)系統(tǒng)也呈現(xiàn)復(fù)雜的線狀網(wǎng)絡(luò)。如在東華門(mén)街道辦，管理部件問(wèn)題較為集中地分布在南北向和東西向道路上。從我國(guó)目前城市結(jié)構(gòu)來(lái)看，道路網(wǎng)絡(luò)承載著物質(zhì)流、能量流和信息流的大部分功能，包括交通運(yùn)輸、給水排水、供氣供熱、電力電信等線性公共設(shè)施多集中在交通網(wǎng)絡(luò)上，所以城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流、物質(zhì)流問(wèn)題也呈線狀特征集中分布在交通網(wǎng)絡(luò)上，這使得多種生態(tài)環(huán)境因素復(fù)合疊加、高強(qiáng)度地聚集在某一脆弱地帶，繼而造成城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性與脆弱性并存的現(xiàn)象。(2)城市管理問(wèn)題呈聚集效應(yīng)，且在不同類(lèi)型城市功能區(qū)表現(xiàn)不同，這種空間分布上的不均勻體現(xiàn)著城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜格局。如東華門(mén)街道辦西邊為天安門(mén)和故宮博物館所在地，雖然白天游人流動(dòng)強(qiáng)度極大，但由于城市管理力度加大和夜間實(shí)際居住人口密度較低，使其相對(duì)管理部件問(wèn)題較少。而在重要商業(yè)中心王府井所在地，人流、物流高度集中，產(chǎn)生了大量部件問(wèn)題，與之對(duì)應(yīng)的是該地區(qū)透水地表面積較少，熱島現(xiàn)象也十分明顯。同樣在朝陽(yáng)門(mén)街道辦，因娛樂(lè)、餐飲業(yè)較為集中，綠地系統(tǒng)配置較少，產(chǎn)生了較多噪聲污染、光污染和水污染問(wèn)題。但在香河園街道辦事處轄區(qū)，因有地壇公園、青年湖公園、柳蔭公園等大量綠地和成熟社區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定，管理部件問(wèn)題相對(duì)較少。這些現(xiàn)象表明，城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)雜性與發(fā)揮不同城市功能的住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、文化區(qū)、行政區(qū)、綠化區(qū)和公共活動(dòng)區(qū)有著密切關(guān)系。雖然影響城市生態(tài)系統(tǒng)格局的空間因素復(fù)雜多樣，也受歷史、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、城市規(guī)劃管理措施等思想的影響。但通過(guò)東城區(qū)城市管理部件的空間分布特點(diǎn)來(lái)看，城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性被深層次的體現(xiàn)在城市管理與運(yùn)行的監(jiān)管系統(tǒng)之中，也就是說(shuō)，城市管理問(wèn)題與城市生態(tài)系統(tǒng)的演變過(guò)程密切相關(guān)。

3結(jié)論

由于城市人口的大量集中、無(wú)序流動(dòng)，以及城市基礎(chǔ)設(shè)施分布不均，導(dǎo)致城市環(huán)境的不斷惡化，使得人們?cè)诔鞘猩畹氖孢m度以及生活質(zhì)量不斷降低。而市政綜合監(jiān)管信息從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)著大量城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)信息，也隱含著城市生態(tài)系統(tǒng)組成和相互關(guān)系上的復(fù)雜性。本研究通過(guò)以市政綜合管理中的問(wèn)題影射到城市生態(tài)環(huán)境管理的層面，能“見(jiàn)微知著”地反映分散的、微觀的人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境問(wèn)題的關(guān)系。為進(jìn)一步研究城市生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程，城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與過(guò)程、功能及其相互作用關(guān)系的復(fù)雜性。北京市東城區(qū)市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)雖是面向市政管理的服務(wù)系統(tǒng)，但深刻體現(xiàn)著該區(qū)域城市生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵特征，未來(lái)城市生態(tài)系統(tǒng)研究應(yīng)充分利用市政綜合監(jiān)管信息。因?yàn)椋祟?lèi)市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)先進(jìn)的構(gòu)建理念與長(zhǎng)期良好的運(yùn)行效果，為現(xiàn)代信息手段運(yùn)用于城市生態(tài)環(huán)境管理提供了寶貴基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。一是通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)中城市管理部件問(wèn)題數(shù)據(jù)的挖掘，有助于深入認(rèn)識(shí)“城市病”病癥的復(fù)雜性、空間特征、癥狀間的產(chǎn)生原因和作用機(jī)理，為城市生態(tài)管理模型的建立提供了理論基礎(chǔ);二是城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)基于網(wǎng)格的構(gòu)建方式，為網(wǎng)格化、精細(xì)化城市生態(tài)系統(tǒng)管理模式的構(gòu)建提供了范本。但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性不等同于市政管理本身的難度。城市生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)及功能，要求人們根據(jù)城市管理對(duì)象特點(diǎn)、產(chǎn)生原因、行政區(qū)劃和功能定位等多方面因素，采取多部門(mén)合作的方式，將建設(shè)、市容、環(huán)保等部門(mén)充分協(xié)調(diào)起來(lái)，以期通過(guò)城市生態(tài)系統(tǒng)管理的優(yōu)化來(lái)循序漸進(jìn)的提高城市管理水平。

作者：董仁才茍亞青劉昕工作單位：中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室