淺談城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺設(shè)計

1、淺談城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺設(shè)計摘 要：城市網(wǎng)格化管理依托數(shù)字城市技術(shù)，創(chuàng)建了數(shù)字化網(wǎng)格化城市管理新模式。目前，城市管理中存在種種問題，對創(chuàng)立萬米單元格網(wǎng)城市管理的新模式，以及設(shè)計城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺的框架進(jìn)行了初探，為實現(xiàn)城市的高效和全方位管理提供了參考。關(guān)鍵詞：城市網(wǎng)格化 3S技術(shù) 數(shù)字城市城市GIS1 引言城市管理是衡量城市發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的逐步加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的城市管理手段和方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代城市管理的要求，將現(xiàn)代城市管理理論與“數(shù)字城市”技術(shù)相結(jié)合而形成的城市網(wǎng)格化管理，將是21世紀(jì)城市管理的新模式。本文針對城市管理中存在的種種問題，研

2、究將萬米單元格網(wǎng)作為基本管理單元，運用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)和無線通信等技術(shù)集成，創(chuàng)立萬米單元格網(wǎng)城市管理的新模式，以及設(shè)計城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺的方法，為實現(xiàn)城市的高效和全方位管理提供參考。2 城市GIS的發(fā)展及面臨的問題城市地理信息系統(tǒng)在過去的十多年里得到了極大的發(fā)展。在應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)發(fā)展上，表現(xiàn)為分布式GIS和Mobile GIS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)；在數(shù)據(jù)管理上，表現(xiàn)為由文件系統(tǒng)方式發(fā)展到對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫方式；在數(shù)據(jù)管理能力上，從小數(shù)據(jù)量管理向海量數(shù)據(jù)管理發(fā)展；在應(yīng)用領(lǐng)域上，從專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域向城市公布信息發(fā)布、決策支持方面發(fā)展。雖然城市地理信息系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，但總的來說，城市GIS

3、面臨的問題有以下方面。第一，城市空間信息的利用率不高，各級政府和職能部門建立的地理信息系統(tǒng)難以相互利用，容易形成城市信息“孤島”。第二，在實際應(yīng)用中，各種使用者很難從GIS中得到詳細(xì)的多維信息。城市GIS作為城市空間數(shù)據(jù)和空間信息在計算機(jī)中的存儲、表達(dá)、分析和應(yīng)用的信息系統(tǒng)，已經(jīng)從建單個系統(tǒng)走向網(wǎng)絡(luò)，如Web-GIS和Mobile-GIS，下一步必然要走向Grid-GIS，以充分發(fā)揮網(wǎng)格技術(shù)在各類資源共享方面的優(yōu)勢，推進(jìn)GIS走向網(wǎng)格化。3 城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺的設(shè)計3.1 城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容城市網(wǎng)格化管理是將現(xiàn)代城市管理理論與“數(shù)字城市”技術(shù)相結(jié)合的城市管理新模式，城市網(wǎng)格化管理

4、系統(tǒng)包括城市網(wǎng)格化管理應(yīng)用系統(tǒng)、城市網(wǎng)格化管理數(shù)據(jù)庫、城市管理構(gòu)建平臺和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。城市網(wǎng)格化管理應(yīng)用系統(tǒng)是城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的最主要部分，包括城市管理協(xié)同子系統(tǒng)、呼叫中心受理子系統(tǒng)、城市管理監(jiān)督指揮子系統(tǒng)和城市管理綜合評價子系統(tǒng)等。城市管理協(xié)同子系統(tǒng)是本系統(tǒng)的協(xié)同平臺，通過瀏覽器完成城市管理各項業(yè)務(wù)的具體辦理和信息查詢，提供給監(jiān)督中心、城市管理部門、各個專業(yè)部門以及各級領(lǐng)導(dǎo)使用。同時，該子系統(tǒng)還供各級領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)督中心、城市管理部門方便查詢事件可視化的基本信息、處理結(jié)果信息，并對審批流程進(jìn)行檢查、監(jiān)督和催辦。呼叫中心受理子系統(tǒng)專門為城市管理監(jiān)督中心的呼叫中心設(shè)計。通過信息傳遞服務(wù)引

5、擎將各種途徑報送的事件消息傳遞到呼叫中心接線員的工作平臺，呼叫中心通過“呼叫中心受理工作子系統(tǒng)”對各類事件進(jìn)行相應(yīng)處理，為“城市管理協(xié)同子系統(tǒng)”提供事件信息和案卷信息的采集和立案服務(wù)，保證事件相關(guān)信息和立案信息能及時準(zhǔn)確地受理并傳遞到相應(yīng)部門和人員。城市管理監(jiān)督指揮子系統(tǒng)為城市管理部門和城市管理監(jiān)督中心服務(wù)，通過顯示器或者大屏幕能夠直觀顯示城市管理的相關(guān)地圖信息、案卷信息和相關(guān)詳細(xì)信息等全局情況，并可直觀查詢顯示每個社區(qū)、監(jiān)督員、部件等個體的情況，直接指揮城市各類事件的管理，監(jiān)督各類事件的處理進(jìn)展情況，實現(xiàn)城市管理監(jiān)督中心對城市管理全局情況的總體把握。城市管理綜合評價子系統(tǒng)按照工作過程、責(zé)任主

6、體、工作業(yè)績、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置評價模型，對數(shù)據(jù)庫群中人員、事件和案卷辦理的相關(guān)信息進(jìn)行綜合分析、計算評估，形成系統(tǒng)內(nèi)評價，結(jié)合政府網(wǎng)站公眾投票信息的外評價，可以生成以圖形表現(xiàn)為主的針對部門、個人和區(qū)域的評價結(jié)果。2）城市網(wǎng)格化管理數(shù)據(jù)庫城市網(wǎng)格化管理數(shù)據(jù)庫包括城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與專業(yè)數(shù)據(jù)庫、城市部件與事件數(shù)據(jù)庫。城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與專業(yè)數(shù)據(jù)庫是進(jìn)行城市網(wǎng)格化管理的資源基礎(chǔ)。按照城市管理相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編碼體系，從城市管理應(yīng)用出發(fā)，設(shè)計和構(gòu)建包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地理編碼數(shù)據(jù)、網(wǎng)格單元數(shù)據(jù)以及與城市協(xié)同管理相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫群，為城市職能管理部門提供信息共享、交換和服務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)

7、據(jù)。城市部件與事件數(shù)據(jù)庫是按照城市管理的要求，將所有用于城市管理的基礎(chǔ)設(shè)施、公用設(shè)施等部件及可能發(fā)生的各類事件分類編碼，建立各類部件和事件的空間及屬性數(shù)據(jù)庫，為城市的協(xié)同管理查詢及業(yè)務(wù)分發(fā)提供信息共享。3）城市管理構(gòu)建平臺該平臺用于實現(xiàn)工作流、輸入表格、輸出表格、地圖、組織結(jié)構(gòu)等城市管理相關(guān)信息的靈活配置，使用構(gòu)建平臺提供的各種工具和組件，可以配置形成協(xié)同工作系統(tǒng)相應(yīng)的資源信息、業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)操作定義。當(dāng)組織機(jī)構(gòu)、流程、表單和地圖等方面發(fā)生擴(kuò)展和變化時，也可以通過給平臺進(jìn)行修改、調(diào)整、維護(hù)和版本管理，以適應(yīng)不斷變化的用戶需求。4）城市網(wǎng)格化管理的網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是實現(xiàn)城市網(wǎng)格化管理

8、的基礎(chǔ)，用來傳輸網(wǎng)格化管理所需的數(shù)據(jù)。包括各類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理員等。3.2 城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的基本框架設(shè)計方案城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的基本框架總體上分為發(fā)現(xiàn)層、市級監(jiān)管層、區(qū)級監(jiān)督指揮層和處置層。在設(shè)計上確保系統(tǒng)的精確、高效、全時段和全方位覆蓋。1） 發(fā)現(xiàn)層次通過網(wǎng)格監(jiān)督員的日常巡查發(fā)現(xiàn)問題，市民發(fā)現(xiàn)的問題可以通過城建服務(wù)熱線統(tǒng)一反映問題。2） 市級監(jiān)管層次市級監(jiān)管中心統(tǒng)一管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（包括部件數(shù)據(jù)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)），統(tǒng)一編碼，統(tǒng)一管理部件、事件，建立和城市服務(wù)熱線的接口，向相關(guān)的區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)市民的來電，并對各區(qū)管理的部件、事件處理進(jìn)行監(jiān)管和綜合分析。3） 區(qū)級監(jiān)督指揮層次區(qū)監(jiān)管中

9、心對網(wǎng)格監(jiān)督員發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析后，決定是否立案，然后轉(zhuǎn)到指揮中心，由指揮中心根據(jù)部件的歸屬分派給處置部門進(jìn)行處理。4） 處置層次處置層次主要由處置部門構(gòu)成，根據(jù)城市管理部件的歸屬進(jìn)行處置，著重在解決問題。3.3 城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的平臺結(jié)構(gòu)及主要功能城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的平臺結(jié)構(gòu)應(yīng)包括從數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、管理到分析評價應(yīng)用，以及數(shù)據(jù)更新等各項功能。本文以西安某地區(qū)為例，設(shè)計了城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)，如圖1所示。1） 無線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)監(jiān)管員在自己的管理單元網(wǎng)格內(nèi)巡查過程中向監(jiān)控平臺上報問題信息。該系統(tǒng)依托移動設(shè)備，可采用中國移動的GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)或者中國聯(lián)通的CDMA數(shù)

10、據(jù)傳輸技術(shù)，通過事件和部件分類體系編碼、地理體系編碼、完成管理問題文本、圖像、聲音和位置信息實時傳遞。2） 呼叫中心受理子系統(tǒng)該系統(tǒng)專門為監(jiān)控平臺設(shè)計，使用人員一般為監(jiān)控中心接線員。3） 協(xié)同工作子系統(tǒng)基于Browser/Server體系構(gòu)架，采用工作流、WebGIS技術(shù)，通過瀏覽器完成管理各項業(yè)務(wù)的具體辦理和信息查詢。4） 大屏幕監(jiān)督指揮子系統(tǒng)通過大屏幕直觀顯示、查詢相關(guān)信息，實現(xiàn)對城市管理全局的總體把握。5） 綜合統(tǒng)計分析子系統(tǒng)為績效量化考核和綜合評價服務(wù)，通過對相關(guān)信息的綜合分析評價，發(fā)現(xiàn)城市管理中的薄弱環(huán)節(jié)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。6） 地理編碼子系統(tǒng)該系統(tǒng)是城市網(wǎng)格化管理中最重要的支撐系

11、統(tǒng)之一，采用地理編碼技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，為無線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、協(xié)同工作子系統(tǒng)、大屏幕監(jiān)督指揮子系統(tǒng)等提供地理編碼服務(wù)，實現(xiàn)地址描述、地址查詢、地址匹配等功能。7） 城市部件在線更新子系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的部件類型，自動調(diào)用相應(yīng)的部件專題圖顯示；通過鷹眼定位、圖號定位、坐標(biāo)定位、部件號定位等多種定位方式迅速查找相應(yīng)的地理位置；可以在線對地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、修改等編輯。8） 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源管理子系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括部件數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。該子系統(tǒng)實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)資源的管理、維護(hù)和擴(kuò)展功能，并對空間數(shù)據(jù)的顯示、查詢、編輯和統(tǒng)計功能進(jìn)行配置。通過市級基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口和市基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)。4 城市網(wǎng)格化

12、管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及解決途徑圖1 城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)1）3S技術(shù)及其集成3S（GIS、GPS、RS）技術(shù)是現(xiàn)代空間信息科學(xué)的重要組成部分。GIS是對多種來源的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理和動態(tài)存取，作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供技術(shù)支撐；GPS主要用于實時、快速地提供目標(biāo)的空間位置；RS用于實時提供目標(biāo)及其環(huán)境的各種信息，及時對GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。3S技術(shù)集成是指將GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、RS技術(shù)這三種相關(guān)技術(shù)有機(jī)地集成在一起，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的實時采集、管理和更新。3S技術(shù)是城市網(wǎng)格化管理實現(xiàn)的關(guān)鍵。2）分布式數(shù)據(jù)庫及分布式計算技術(shù)用于城市管理的數(shù)據(jù)位于不同地區(qū)、不

13、同部門的系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫中，因此，城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)需要用分布式計算技術(shù)來構(gòu)建異構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫。3）網(wǎng)格及網(wǎng)格計算技術(shù)在城市的網(wǎng)格化管理中，各種計算資源和信息資源異構(gòu)地分布在不同地區(qū)和不同部門，網(wǎng)格和網(wǎng)格計算技術(shù)對信息處理一體化、信息資源共享與協(xié)同工作將起到重要作用。4）構(gòu)件與構(gòu)件庫技術(shù)城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)有許多結(jié)構(gòu)和功能差異很大的子系統(tǒng)，需要用到不同的數(shù)據(jù)庫和軟件系統(tǒng)，因此在系統(tǒng)開發(fā)過程中，構(gòu)件和構(gòu)件庫技術(shù)的使用將大大提高系統(tǒng)的開發(fā)效率。5）中間件技術(shù)通信是城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)中最重要最基本的功能，通過大量的通信來協(xié)調(diào)和完成各種空間事務(wù)處理，為此要借助中間件技術(shù)來統(tǒng)一管理、調(diào)度異構(gòu)軟件協(xié)同運行，減

14、少關(guān)鍵任務(wù)切換，提高運行效率。6） 地理編碼技術(shù)地理編碼是基于空間定位技術(shù)的一種編碼方法，它提供了一種把描述成地址的地理位置信息轉(zhuǎn)換成可以被用于GIS系統(tǒng)的地理坐標(biāo)的方式。在城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)中用到許多部門和類型的數(shù)據(jù)，地理編碼技術(shù)對于這些信息資源的集成和融合具有重要的作用。5 結(jié)論城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)不僅可以用于狹義的城市管理，其管理理念、管理方法和搭建的技術(shù)平臺，同樣適用于其他領(lǐng)域的管理，有著普遍的指導(dǎo)意義和廣闊的拓展空間。比如，可用于社會治安綜合治理、公共安全（防火、地下空間）、社會保障、學(xué)生課外活動等領(lǐng)域，可以大大提高政府公共管理和公共服務(wù)水平。目前看來，城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)對于特大、大城

15、市的中心城區(qū)、近郊區(qū)，以及中小城市管理都有實用意義，將使我國的城市面貌大大改觀、城市管理成本大大降低、一定程度減緩勞動就業(yè)壓力、引發(fā)新產(chǎn)業(yè)的誕生，產(chǎn)生良好的社會效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。城市網(wǎng)格化管理將在城市合理化布局，以及公共事務(wù)快速反應(yīng)方面發(fā)揮巨大效能。城市網(wǎng)格化管理系統(tǒng)的實施，實現(xiàn)了在管理空間的劃分上精細(xì)化、在城市管理對象的管理上數(shù)字化、實現(xiàn)了城市管理空間細(xì)化和管理對象的精確定位、實現(xiàn)了城市管理信息的實時采集傳輸；再造城市管理流程；建立了一種新的評價體系，運用新的管理思想，實現(xiàn)城市管理的精確、敏捷、高效和全時段、全方位覆蓋。參考文獻(xiàn)1 李德仁,彭明軍,邵振峰.基于空間數(shù)據(jù)庫的城市網(wǎng)格化管理與服務(wù)系