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1 “數(shù)字城市”的背景與發(fā)展”數(shù)字城市”是在信息技術(shù)的飛速發(fā)展帶來(lái)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的背景下提出來(lái)的,作為當(dāng)前城市信息化建設(shè)的中心內(nèi)容之一,“數(shù)字城市”是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶為紐帶，綜合運(yùn)用3S技術(shù)(Rs遙感、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng))．人工智能技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)等對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多時(shí)相、多尺度和多種類(lèi)的三維描述和分析；也就是利用信息技術(shù)手段, 建立城市空間的基礎(chǔ)信息數(shù)
據(jù)庫(kù)，對(duì)城市所有基礎(chǔ)設(shè)施,地理信息和社會(huì)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),組織管理和應(yīng)用服務(wù)的多功能、智能化購(gòu)技術(shù)系統(tǒng)。通過(guò)構(gòu)筑“數(shù)字城市”，將城市地理、資源、環(huán)境、生態(tài)、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，并虛擬仿真．實(shí)現(xiàn)可視化，從而使城市規(guī)劃與建設(shè)具有更高的效率、更豐富的表現(xiàn)手法、更大的信息量，使城市管理具有更強(qiáng)的時(shí)效性，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。“數(shù)字城市”為規(guī)劃城市、建設(shè)城市、調(diào)控城市、預(yù)測(cè)城市提供了革命性的手段，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益潛力巨大，必將大大地加速城市科技和城市文明的進(jìn)程，推動(dòng)國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展。
正是由于“數(shù)字城市”具有如此廣闊的前景，它一提出來(lái)便受到世界各國(guó)的普遍重視。在美國(guó)，大約有50個(gè)城市正在建設(shè)“數(shù)字城市”。近90％的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)使用GIS技術(shù), 日本已建成一批“智能化生活小區(qū)”。“數(shù)字社區(qū)”的示范工程：新加坡也在積極建設(shè)“智能島”；其他許多發(fā)達(dá)國(guó)家也紛紛開(kāi)始“數(shù)字社區(qū)”和“數(shù)字城市”的建設(shè)實(shí)踐。在我國(guó)，近十年來(lái)，以北京,上海,深圳，海南，廣州為代表的城市和地區(qū)在“數(shù)字城市”的綜合建設(shè)方面開(kāi)展了大量卓有成效的工作。建設(shè)部已從2000年開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施“城市數(shù)字化工程”。
2 “數(shù)字城市”對(duì)城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的影響
傳統(tǒng)的城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)是通過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì)平面圖、效果圖、沙盤(pán)模型和三維動(dòng)畫(huà)來(lái)展示規(guī)劃設(shè)計(jì)成果的，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市空間和城市環(huán)境模擬上得到了一定的應(yīng)用，但在某種程度上只是一種“包裝”技術(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺少對(duì)設(shè)計(jì)方案的模擬，反復(fù)推敲和分析．通過(guò)“數(shù)字城市”技術(shù)能將各種規(guī)劃設(shè)計(jì)的方案定位于虛擬的三維現(xiàn)實(shí)環(huán)境中， 用動(dòng)態(tài)交互的方式對(duì)其進(jìn)行全方位的審視，評(píng)價(jià)其對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的影響。并可在虛擬的設(shè)計(jì)環(huán)境中感知空間設(shè)計(jì)的合理性，降低設(shè)計(jì)成本并縮短設(shè)計(jì)時(shí)間．尤其在城市地下空間規(guī)劃、地下管線規(guī)劃以及城市工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的分析等微觀研究方面。“數(shù)字城市”具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)集成將GIS數(shù)據(jù)等相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析，根據(jù)城市的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和潛在能力等綜合因素通過(guò)不同的預(yù)測(cè)模型展現(xiàn)可能的前景，供城市中長(zhǎng)期規(guī)劃和宏觀調(diào)控使用。隨著系統(tǒng)論、控制論、信息論的發(fā)展，在協(xié)同、突變、混沌等科學(xué)思想方法的指導(dǎo)下，“數(shù)字城市”將進(jìn)一步解決城市面臨的復(fù)雜而綜合的問(wèn)題，如城市空間動(dòng)態(tài)演變和預(yù)測(cè)、城市用地發(fā)展方向和用地增值、城市環(huán)境體系評(píng)估與分析、以及城市交通網(wǎng)絡(luò)模型、區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)作與城市可持續(xù)發(fā)展等。
3 “數(shù)字城市”與智能交通
城市交通是城市生活中極為重要的環(huán)節(jié)，是城市發(fā)展的決定因素之一。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，大部分城市都不同程度地面臨著交通基礎(chǔ)設(shè)施落后、交通擁擠、環(huán)境質(zhì)量下降等問(wèn)題，因此，構(gòu)建高效、安全、完善的現(xiàn)代化智能交通體系已成為推動(dòng)城市持續(xù)、快速、健康發(fā)展的首要任務(wù)。當(dāng)前我國(guó)城市交通存在的突出問(wèn)題主要有：①交通管理技術(shù)滯后，交通信息的獲取和掌握明顯不足。公共交通系統(tǒng)的調(diào)度缺乏宏觀性、效率低，資源配置不合理；交管部門(mén)在疏導(dǎo)、控制和處理事故方面低效、滯后。例如目前的車(chē)輛收費(fèi)工作以人工收費(fèi)和投幣箱收費(fèi)為主，造成其在疏導(dǎo)城市交通方面的能力大大降低，道路通行能力大大低于其設(shè)計(jì)能力。②交通結(jié)構(gòu)不合理。這主要體現(xiàn)在交通設(shè)施的建設(shè)與規(guī)劃、交通工具的安排與部署等方面．城市道路系統(tǒng)中各級(jí)道路(高速路、主干道、次干道、支路)都具有不同的功能，由于各級(jí)道路空間布置不當(dāng)、等級(jí)比例不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致城市交通出現(xiàn)“瓶頸”、“蜂腰”現(xiàn)象．同時(shí)，站點(diǎn)的設(shè)置、叉口的處理也對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男屎腿肓魇枭⒌谋憬菥哂兄匾绊憽３鞘薪煌üぞ叩牟缓侠泶钆湟嗍窃斐沙鞘薪煌ɑ靵y的又一因素．由于公交車(chē)、中巴車(chē)、出租車(chē)的發(fā)展缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)規(guī)劃，導(dǎo)致城市交通工具惡性競(jìng)爭(zhēng)，管理混亂，運(yùn)行效率低，特別是造成公共交通的萎縮，會(huì)加速小轎車(chē)、摩托車(chē)、自行車(chē)的高度膨脹，從而導(dǎo)致城市交通更加擁擠并加劇城市的大氣污染和噪聲污染．③城市交通工具的急劇膨脹，城市環(huán)境質(zhì)量日益下降。除大氣污染和噪聲污染、“城市熱島效應(yīng)”、酸雨和酸霧外，甚至還會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)污染，市民的工作、生活、休息受到極大的影響和干擾．④城市交通的發(fā)展規(guī)劃缺乏前瞻性。規(guī)劃不是引導(dǎo)城市用地的發(fā)展方向而是被動(dòng)地適應(yīng)城市化。這在許多城市的城郊結(jié)合部尤其突出，導(dǎo)致這些地區(qū)交通堵塞，秩序混亂。
構(gòu)筑智能化的現(xiàn)代交通體系是解決眾多“城市病”的關(guān)鍵因素之一，作為“數(shù)字城市”的重要組成部分，智能交通系統(tǒng)(ITS)在解決城市交通問(wèn)題方面具有非常重要的作用．智能交通系統(tǒng)(ITS)利用人工智能技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、3 S技術(shù)和電子地圖等其他相關(guān)技術(shù)來(lái)提高交通管理決策的科學(xué)性，減少交通擁擠，提高通行效率，改善安全狀況，最大限度地利用已有交通設(shè)施資源并減少對(duì)城市環(huán)境的影響，從而提高城市交通的效率和質(zhì)量，推動(dòng)城市健康、持續(xù)發(fā)展．通過(guò)ITS系統(tǒng)，出行者可實(shí)時(shí)選擇交通方式和交通路線；智能交通管理控制中心可根據(jù)匯集、分析的信息自動(dòng)進(jìn)行合理的交通疏導(dǎo)、控制和事故處理；運(yùn)輸部門(mén)可隨時(shí)掌握車(chē)輛的運(yùn)行情況和路網(wǎng)交通流的分布，進(jìn)行合理調(diào)度，充分利用路網(wǎng)通行能力，提高交通工具的機(jī)動(dòng)性、安全性和工作效率，節(jié)約社會(huì)資源，減少能源消耗，改善環(huán)境。而且，對(duì)車(chē)輛年檢、駕駛資質(zhì)審驗(yàn)，違章事件處理等都實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化，將所有信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，縮短了交管部門(mén)辦理各種手續(xù)的時(shí)間，有利于公平、公正執(zhí)法；面對(duì)突發(fā)事故能迅速反應(yīng)，及時(shí)處理，并根據(jù)系統(tǒng)記錄對(duì)事故原因準(zhǔn)確分析，既可提醒后續(xù)車(chē)輛，亦能提高交通管理水準(zhǔn)。智能交通系統(tǒng)還可以對(duì)汽車(chē)尾氣排放和噪聲分貝進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，城市環(huán)境污染能得到有效控制，是實(shí)現(xiàn)“綠色交通”的有效手段。通過(guò)智能交通，對(duì)地面交通、地下交通、空中交通、水上交通達(dá)到最優(yōu)組織，充分利用城市土地資源。
4 “數(shù)字城市”與城市管理
“數(shù)字城市”的核心是最大限度地利用城市資源，在城市管理和輔助政府決策方面，實(shí)現(xiàn)工作流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化和網(wǎng)絡(luò)化，提高城市管理部門(mén)的工作效率和辦事透明度，使政府的管理和為社會(huì)服務(wù)從定性化走向定量化，并將其建立在先進(jìn)的技術(shù)支撐和可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為城市管理和發(fā)展提供及時(shí)和充分的科學(xué)依據(jù)（如圖1）。例如，“數(shù)字槭市”支持下的“數(shù)字社區(qū)”研究和管理涉及虛擬小區(qū)規(guī)劃、社區(qū)空間信息管理、地下管線分布圖、建筑信息（戶(hù)型信息、地籍信息、結(jié)構(gòu)信息、產(chǎn)權(quán)信息等）。社區(qū)物業(yè)管理、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)管理等。
(責(zé)任編輯：瑋鋒)
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