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标题 遥感技术在城市精细化管理中的应用
范文 谭绮娟
城市管理是以城市的市政市容等为主要对象,对城市的安全、有序运行所进行的协调、控制的行为过程和可持续发展的全部活动。这其中,“精细化”管理是20世纪50年代发端于日本企业的管理理念和管理技术,此后逐渐被推广、应用于各类社会组织和城市管理,并且取得了明显成效,被城市管理部门所推崇。
一、引言
城市实行精细化管理的主要手段,就是将精细化管理的理念引入到城市管理的过程中,将工业化的“标准、精细、复制”,信息化的“数字、网络、智能”,以及城镇化的“集聚、辐射、统筹”等特征进行充分融合,科学、精准、有效地用于城市管理的各个领域。
本文通过分析应用遥感技术,了解地面建筑物的建设情况,同时通过收集人口数量变化、城市规划、工商业发展、道路交通等方面的数据后建立数学模型,通过对数据进行科学分析,制定道路建设规划和建设时间,以此优化道路设计方案和建设顺序,促进城市和谐、高效发展,以此最大限度地节约项目投资成本,为城市道路扩建改建,提供科学有效的数据。这是城市精细化管理过程中必不可少的手段之一。
二、遥感技术
遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,是判读地球环境和资源的技术。
遥感技术是在20世纪60年代航空摄影和判读的基础上,随着航天技术和电子计算机技术的发展,逐渐形成的综合性感测技术。科学研究表明,任何物体都具有不同的电磁波反射或辐射特征,通过高分辨率遥感数据,可以更加清楚地表达地物目标的空间结构和表层纹理特征,分辨地物内部更为精细的组成,地物边缘信息也更加清晰。通过建立数学模型,将遥感技术应用于城市建设和管理中,主要体现在以下几个方面。通过遥感技术,可以使城市管理部门更加准确地了解、掌握和规划建筑物(如民居、商务楼、工业区、车站、道路等)的建设数据。
通过配合应用交通量自动采集系统,可以实时分析各种因素对城市主要道路的交通量影响,预测并规划区域建筑物按计划建成后带来的交通量增长情况,从而更加合理地选择改建或新建市政道路的合理时间节点。
在城市道路建设中,通过遥感技术和交通量自动采集系统,可以实时分析车流和人流对周边道路交通的影响,及时调整交通信号灯,修改道路设计方案和施工方案,优化施工期间的交通疏解方案。
城市管理部门在设计道路时,大都依据现有的地形图。然而实际情况表明,由于很多地区的地形图更新时间较长,导致设计和施工时才发现地形图上所标的建筑物、道路宽度,以及构筑物等与设计出现偏差,在此情况下只得更改设计方案,不仅加大了投资成本,而且延误了工期。而通过遥感技术获取的卫星地图将有助于减少地形图对设计人员的误导,提高设计效率和准确性。
三、数据收集
城市精细化管理的核心是了解人口增长与城市发展、环境变化等之间的关系,分析由此带来的人们的居住需求、出行需求、消费需求变化等一系列问题,从而及时调整、优化城市管理方案。随着我国城市化进程的快速发展,城中村改造已在我国大部分城市紧锣密鼓地进行,大量的商品楼需求不断增长,居住人口相应增加,农村人口逐渐向城市转移,为城市发展、规划和建设带来了一系列问题。比如,新楼盘的大量出现必将导致人口增加,需要相应的医疗、学校、市场、车站、道路等市政配套设施,由此带来了道路建设远远不能满足日益增长的车流量和人流量需求等一系列新问题。同时,城市建设又往往受资金投入、征地拆迁、房屋入住率等问题的制约,因此不能简单地依据城市规划,确定市政配套设施的建设规模,而需要一个合理的数学模型,分析这些因素之间的相互关系,并以此作为最终决策的依据。借助遥感技术,通过建立数学模型,可以分析其所收集的数据是动态变化的,而通过对各种动态数据的分析和汇总,就能确定其中的相互关系。
(一)收集内容
在城市建设的过程中,需要收集的数据包括:第一,城市人口的变化;第二,最新的城市规划信息;第三,市政配套设施的需求及使用情况;第四,市民的出行需求;第五,工商业的发展。数据的收集可以采取多种形式,比如入户调查、借助监控系统、市场调研、借助遥感技术等。
(二) 数据分析
第一,收集到的数据需要建立有效的数据库支撑,在储存和汇总的基础上,通过系统、有效、合理的分析,从中筛选出有价值的数据。比如,影响城市道路建设的因素主要包括居住人口的变化、工业和商业发展、新建或迁移车站、公交线路调整、城市周边道路建设等。这些因素的相互影响都会导致车流量和人流量发生变化。比如,当某条道路经常严重拥堵,就有必要对其进行扩建,或在周边新建道路。从科学规划的角度讲,这一问题的解决只有建立有效的数据库,通过数学模型才能对道路运行状况进行分析,为城市精细化管理提供可靠的依据。
第二,由于居住人口的增长导致私家车增长,由于工业园区的发展带来了货车流动量的增加,由于商业区的发展带来了客车和货车的增加,由于新建车站的增多使客车增多,由于公交线路的调整,带来了不同道路公交车数量的变化等等。虽然上述这些因素会导致城市交通压力不同程度地发生变化,但是这些因素对每条道路交通压力的影响又不相同。通常来讲,进出高速路口的道路交通量影响最大,城市快速路、主干路的交通压力相对较大,次干路和支路的影响最小。这就需要通过遥感技术和交通量自动采集系统,收集每条道路交通量的变化数据,分析这些因素的综合影响,才能掌握哪条道路的交通流量影响最大,其所运行的道路横断面所能承受的压力是否能满足正常出行的使用需求。当数学模型设定服务水平的限定值时就会发出警告信息,提醒设计人员及时调整设计方案。
(三)交通量预测形式
目前,城市管理者在交通量预测方面主要有以下几种形式:
第一,新建区域无交通量作为参考时,可参考其他地区类似的交通量,推断本项目建设完成后的交通量。
第二,对于道路改建和扩建工程,根据周边道路的交通诱导、附近地区人口数量的变化、本地区工商业发展带来的交通需求,推算交通量。
第三,周边道路的扩建或新建会使相邻道路的交通量进行重新分布。这是因为,有些道路建设完成后,由于受该路段收费较高、进出不便需要绕行等因素影响,导致实际使用率低,使得原本以为通过项目建设可以改善周边道路交通压力的目标难以实现,而新建道路又不能起到疏导交通的作用。由此可见,缺少有效的监控系统和数据分析系统,就会极大地降低城市精细化管理水平,甚至造成资金的巨大浪费。
第四,建立有效的数据分析系统,实时对出现的问题进行分析和处理,才能确保城市高效运行。这是因为,在道路施工的过程中,如果对交通疏解的分析不够细致合理,施工期间未能实现有效的交通疏解,就会导致施工现场附近的区域出现拥堵。
四、结语
城市精细化管理需要引进更多的科技手段和先进工具,建立在遥感技术基础上,通过收集大量数据,建立有效的数学模型,分析制定更加合理的规划设计方案,可以使城市管理更加精细、合理和高效。
参考文献:
[1]刘文俭.现代城市管理论纲[J].现代城市研究,2008-3,79-87.
[2]郭理桥,林剑远,王文英.基于高分遥感数据的城市精细化管理应用[J].城乡规划与管理,2012-1,57-63,69.
[3]汪闽.基于高分辨率遥感图像的目标信息提取研究[R].中国科学院地理科学与资源研究所博士后出站报告,2005.
(责任编辑:李静敏)
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更新时间:2024/12/22 17:33:31