摘要：城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理的成效對提高城市綜合競爭力具有重要作用，信息化建設(shè)為城市基礎(chǔ)設(shè)施管理提供了有效的發(fā)展方向。分析城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化框架模型的功能，包括各系統(tǒng)全壽命周期過程的信息化，即項目規(guī)劃——投資決策——招標(biāo)——設(shè)計——施工——使用——維護等，以及基礎(chǔ)設(shè)施信息查詢與服務(wù)功能。該模型可以提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的管理水平，一方面可以降低基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、維護成本，另一方面可以提高基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)水平，從而提高城市綜合競爭力。

關(guān)鍵詞：城市基礎(chǔ)設(shè)施；壽命周期管理；信息化

中圖分類號：F290 文獻標(biāo)識碼：A

City InfrastructureManagement Informatization Based on Whole Life-Cycle

LIU An-ye，WANG Yao-wu，LUO Yu-long

(School of Management，Harbin Institute of Technology， Harbin 150001，China)

Abstract:City infrastructure construction and management have important effect on advancing the comprehensive city competitive level，for which informatization serve the guidance. The informatized city infrastructure management，model involves such functions as the informatization of apiece systemic whole life cycle process，namely:programming—— investment decision-making——bidding——designing——construction——use——maintenance etc，as well as infrastructure information demand and service function. This model can not only improve thecity infrastructure management by reducing the cost of building and maintaining，but also the service level and the comprehensive city competitive ness.

Key words:city infrastructure; life cycle management; informationization

一、前言

城市基礎(chǔ)設(shè)施是構(gòu)成城市綜合競爭力的最重要力量之一^[1]，其發(fā)展水平是衡量城市現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標(biāo)志。城市基礎(chǔ)設(shè)施管理在很大程度上決定了城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)導(dǎo)向。然而，城市基礎(chǔ)設(shè)施管理牽涉面廣內(nèi)容復(fù)雜，包括科學(xué)決策、管理體制、管理程序、融資渠道、經(jīng)營機制、經(jīng)濟調(diào)節(jié)、法規(guī)政策、監(jiān)督機制、教育宣傳等諸多方面?，F(xiàn)有的管理方法及管理手段已不能夠滿足目前及將來管理的需要。在很多國家的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，尤其是發(fā)展中國家^[2]，基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)及管理相互脫節(jié)，決策不科學(xué)、融資渠道狹窄、資金分配不合理，造成資源浪費、重建輕管、資金不足、管理系統(tǒng)缺乏有機整合與協(xié)調(diào)能力、設(shè)施服務(wù)能力差等問題。

作為城市信息化或數(shù)字化的重要組成部分，城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化正逐步成為城市基礎(chǔ)設(shè)施管理和服務(wù)的重要手段。但是，當(dāng)前的研究成果主要集中在某個領(lǐng)域，如給排水或某個階段、基礎(chǔ)設(shè)施投資決策等，既沒有系統(tǒng)地對城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化進行研究，也沒有考慮城市基礎(chǔ)設(shè)施跟蹤管理。這既不能保證基礎(chǔ)設(shè)施的正常使用和維護，又沒有考慮基礎(chǔ)設(shè)施為公眾提供人性化的服務(wù)。這就需要用一種新的理念來指導(dǎo)城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與管理，用一種先進的管理手段來輔助城市基礎(chǔ)設(shè)施決策、提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)能力。筆者以全壽命周期管理的理念為指導(dǎo)，對城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)進行全過程信息化管理。

二、城市基礎(chǔ)設(shè)施的全壽命周期管理體系

城市基礎(chǔ)設(shè)施是既為物質(zhì)生產(chǎn)又為人民生活提供一般條件的公共設(shè)施，是城市賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)^[3，4]，其涉及城市生產(chǎn)生活所必需的多個方面，如給排水、道路交通、供熱供氣、郵電、園林、綠化、環(huán)境衛(wèi)生、防洪、防火等。城市基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期管理^[5]就是以全壽命周期管理理念為基礎(chǔ)，對城市基礎(chǔ)設(shè)施從規(guī)劃、設(shè)計、施工，經(jīng)使用、管理、維護階段，最終被廢棄或再利用的全過程實施系統(tǒng)管理。其管理的內(nèi)容主要包括六大系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)框架，如圖1所示。

其管理過程描述，如圖2所示，其中信息管理包括上述各系統(tǒng)內(nèi)部各階段的信息管理和系統(tǒng)之間相互影響的信息管理。通過對城市基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期進行全程管理，使得基礎(chǔ)設(shè)施在滿足使用要求的同時，盡量降低成本，從質(zhì)量和經(jīng)濟性兩方面尋求最佳平衡點。

三、基于壽命周期的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化框架

信息技術(shù)是實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期管理的關(guān)鍵。將信息技術(shù)應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施管理，即城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化的實施，使得壽命周期管理從理論探討轉(zhuǎn)變成為實際操作。反過來，全壽命周期管理理論的應(yīng)用又可以指導(dǎo)城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化建設(shè)。因此，基于壽命周期管理的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化就是信息技術(shù)和壽命周期理論有效的結(jié)合，并應(yīng)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施管理的六大方面。其可以用圖3表示。

四、基于壽命周期的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化功能分析

上述城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化框架模型，可以實現(xiàn)整個基礎(chǔ)設(shè)施管理部門及公眾的信息需求，具體功能可以用圖4來表示。對各功能的說明如下：

1．城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀查詢

城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀查詢主要面向高層領(lǐng)導(dǎo)、決策人員及公眾。查詢內(nèi)容主要包括城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運營、維護、分布狀況等信息。通過在線查詢功能，高層領(lǐng)導(dǎo)或決策者可以較好的了解城市基礎(chǔ)設(shè)施基本現(xiàn)狀，如基礎(chǔ)設(shè)施運營情況、建設(shè)投資情況及整個基礎(chǔ)設(shè)施投資比例等，從而制定有效的措施以指導(dǎo)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方向。而公眾則可以通過查詢功能獲得自己需要的各種信息，如公交線路情況等。

2．城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀評價

城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀評價是高層領(lǐng)導(dǎo)者或決策者針對當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運營、維護及分布狀況，采用適用的評價方法（如GIS分析、OLAP等）進行定量或定性評價，如基礎(chǔ)設(shè)施運營模式評價、使用率評價、地理分布評價等。評價的主要目的是通過對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、投資、使用、維護及分布等的合理性評價，為高層領(lǐng)導(dǎo)者或決策者提供有效的決策信息，以輔助決策。

3．城市基礎(chǔ)設(shè)施需求分析

滿足城市生產(chǎn)生活需要是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的根本目的。城市基礎(chǔ)設(shè)施需求分析就是要依據(jù)需求狀況及需求趨勢，對中長遠期的需求狀況進行預(yù)測，從而為城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃提供相應(yīng)的信息。在需求分析過程中，應(yīng)充分考慮城市的發(fā)展速度及發(fā)展方向和人們的對基礎(chǔ)設(shè)施需求增長情況。

4．城市基礎(chǔ)設(shè)施運營管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施運營管理包括兩部分：一是政府對基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)營者的管理；二是城市基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)營者對基礎(chǔ)設(shè)施使用的管理和控制，包括對基礎(chǔ)設(shè)施劃分的管理、對用戶的管理、對使用費的管理及對再利用的管理等。通過該信息化模型對上述信息進行集成管理，對基礎(chǔ)設(shè)施運行情況進行實時監(jiān)控。

5．城市基礎(chǔ)設(shè)施維護管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施維護是保證基礎(chǔ)設(shè)施正常使用、發(fā)揮其最大效用的基本手段。城市基礎(chǔ)設(shè)施維護管理是指城市基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)營者在經(jīng)營的過程中，對城市基礎(chǔ)設(shè)施因人為損壞或自然老化而出現(xiàn)的各種損壞進行記錄、檢測、維修及監(jiān)測的過程。維護策略及方案可以根據(jù)知識庫的知識，由DSS自動產(chǎn)生。

6．城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃以城市規(guī)劃為基礎(chǔ)，規(guī)劃內(nèi)容包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容、項目選址等。城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃管理就是要結(jié)合城市規(guī)劃資料，參考現(xiàn)狀評價信息和需求分析信息，對上述六大系統(tǒng)進行規(guī)劃，并對規(guī)劃情況進行模擬、預(yù)測、決策及資料存檔的過程。規(guī)劃信息應(yīng)貫穿基礎(chǔ)設(shè)施項目的整個壽命周期。

7．城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計是依據(jù)規(guī)劃資料，采用基于Web的設(shè)計軟件對具體項目進行設(shè)計、模擬的過程。在項目設(shè)計完成后，應(yīng)針對設(shè)計對象的結(jié)構(gòu)形態(tài)和使用材料，結(jié)合壽命周期中的使用環(huán)境和包括地震在內(nèi)的預(yù)計荷載，利用壽命周期性能預(yù)測和評價技術(shù)進行材料的耐久性預(yù)測、結(jié)構(gòu)的損傷預(yù)測、針對建筑物壽命周期中各個時段進行性能評價，并可進行受損后的性能恢復(fù)方案設(shè)計，進而可以做壽命周期總成本估算和優(yōu)化設(shè)計。城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計管理不僅包括對城市基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計資料的管理、模擬和查詢等，還包括通過網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計招投標(biāo)的管理。

8．城市基礎(chǔ)設(shè)施施工管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施施工管理是依據(jù)設(shè)計資料，進行網(wǎng)絡(luò)施工招標(biāo)、評標(biāo)、施工管理及項目驗收整個過程和相關(guān)資料的信息化管理。可以對施工現(xiàn)場及進度、成本進行動態(tài)模擬，對各相關(guān)資料進行網(wǎng)絡(luò)查詢。

9．城市基礎(chǔ)設(shè)施投融資管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施投融資管理的主要內(nèi)容包括投資主體、投資比例、投資方向、融資方式、投資評價等。通過投融資信息化管理既可以項目投資進行科學(xué)評價，又可以方便地掌握當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施投融資的基本狀況，從而指導(dǎo)制定有效的投融資策略。

10．城市基礎(chǔ)設(shè)施信息服務(wù)

城市基礎(chǔ)設(shè)施信息服務(wù)內(nèi)容包括：城市基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)法規(guī)、政策；項目投資者、經(jīng)營者、建設(shè)者的信息；項目服務(wù)信息及收費標(biāo)準(zhǔn)；基礎(chǔ)設(shè)施運行實時監(jiān)控信息；其他服務(wù)信息等。這些信息可以在線查詢，也可以通過其他通信方式獲得。其主要是為非政府投資者及基礎(chǔ)設(shè)施使用者提供必要的信息，如確定公交最佳路徑等，同時也可以收到社會的反饋信息。

上述各功能的實現(xiàn)充分利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web GIS和DSS技術(shù)，實現(xiàn)了城市基礎(chǔ)設(shè)施管理的網(wǎng)絡(luò)化、決策的智能化操作，并且可以形象化顯示各種信息，如矢量圖形的任意放大、縮小、漫游、打印、設(shè)計、模擬等。

五、結(jié)論

城市化的發(fā)展速度與發(fā)展水平，直接受城市基礎(chǔ)設(shè)施承載能力的制約。城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化研究將為城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展提供有效的管理方法和手段。筆者以全壽命周期管理理念為指導(dǎo)，提出了城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化框架模型。一方面界定了城市基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期管理及信息化的概念和內(nèi)容；另一方面提出了基于壽命周期管理的城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化框架。通過該信息化框架模型的實施，可以提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的管理水平，這既降低了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并維護成本，又提高了基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)水平，從而提高了城市綜合競爭力。該模型的研究將為城市基礎(chǔ)設(shè)施管理信息化的發(fā)展提供有效的指導(dǎo)。

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（責(zé)任編輯：席曉虹）