什么是城市系统工程?

[拼音]：chengshi xitong gongcheng

[外文]：systems engineering for city development and management

用系统工程的理论和方法进行城市发展战略研究，制定城市发展规划和实施城市组织管理的技术。60年代中期美国就开始建立城市管理信息系统，70年代日本在大阪等城市开发城市交通管理系统和给水自动化管理系统。80年代各国在城市发展规划、最优规模、基础设施、环境保护、交通管理系统和公共事业系统等方面进行了大量的开发研究工作。中国在制定城市发展规划、建立城市管理信息系统和实现城市交通管理现代化等方面正在进行大量的研究工作。

城市发展战略研究是城市系统工程的一项重要任务。它的主要内容是研究城市的最优布局、最优规模和最优发展速度。当城市的规模，特别是人口增加到一定程度后，由此造成的不良的社会后果将超过集聚经济效益。城市在一定时空下的规模问题，是城市系统优化的一个重要方面。美国系统工程专家吉布森分析了不同规模城市的效益和产生的社会问题，指出从近代城市的发展来看，3～5万人的城市，生活环境最好，但经济效益差。当人口增加到25万时，生活条件变差，但就业机会增加，经济效益明显提高。当城市人口增加到100万以上时，城市的缺点就暴露出来,住房紧张，交通拥挤，环境污染，犯罪增加，出现能源、资源、用地、用水、就业等问题。一般认为15～50万人口的中等城市，其经济效益和社会效益综合效果较好。中国是一个发展中国家，城市化过程还刚刚开始。城市人口占总人口的比例，1949年为10.7％，1982年为20.6％。中国国民经济正沿着以城市为中心，由城市引导和带动农村的方向发展。因此制订城市发展规划就要从城市的区域观点和中心作用出发，研究城市发展的最优布局，探讨城市系统的最优模式，并根据国力确定城市发展速度，使城市在现代化建设中发挥更大的作用。

包括建立城市系统模型，确定城市发展目标和指标体系，系统仿真，系统优化，技术评审，风险分析和决策分析。城市系统模型往往是模型体系，包括结构模型、功能模型和时间序列模型。图为城市系统的层次结构。为了确定城市发展目标和指标体系，要从城市的区域观点和中心作用出发，着重研究以下三个方面的问题：

（1）城市的自然负担能力。即城市的气候、土地、水资源、矿藏等自然资源对城市人口、生产活动、城市功能特点以及发展速度与规模的影响。

（2）城市所处的社会、地理环境及其对城市的支持能力。

（3）城市已有的人力、物力、科学技术和文化资源对城市发展的影响。在目标分析的基础上建立一系列指标来衡量每一方案、政策与措施对预定目标的满足程度。城市系统分析一般采用层次分析法，它通过对城市系统诸要素间相对重要性和从属关系的分析来建立一系列判断矩阵与层次排列矩阵，从而选出最优方案。

城市系统的一个核心问题，是对社会事务的组织管理。为了及时作出正确的决策，城市系统的组织管理应包括以下三个子系统：

（1）管理信息系统。城市的管理信息系统是一个多层次的信息采集、信息传输和信息处理系统，由计算机、数据库和数字通信网组成。它的最高层次是市政府管理机构的管理信息系统。

（2）专家咨询系统。现代城市的组织管理问题，涉及多方面的知识和经验，必须调用各方面的专家进行咨询。同时形成一系列的文件、报告、方案、政策和模型，存入计算机内，以便随时调用。城市系统工程要建立的模型有社会经济模型、城市基础设施模型、环境生态模型、人口模型、资源模型、区域国民经济环境模型、管理决策模型等。

（3）决策支持系统。它使决策者便于发现问题和提出问题，帮助决策者提出达到预定目标所需要的指标和约束条件，调用有关模型和检索相关资料进行方案选择，进行分析、评估、表决或制定行动准则，生成文件和发布命令等。

在城市发展战略研究和城市系统分析的基础上制定切实可行的城市发展规划，并在城市发展规划的指导下进行城市系统设计。城市系统工程的实施是在城市长期发展的过程中逐渐实现的，但可以通过最优排序由社会实体分期分批进行。