第四节　城市信息学

我国城市信息化建设过程中存在理论落后于实践的问题，导致出现了各种各样的问题。因此，城市信息化建设迫切需要理论体系的支持。为了科学、合理地指导城市信息化建设以及解决与城市信息化相关的经济、社会等问题，有必要创建“城市信息学”（Urban Informatics）这门学科。

城市信息学是一门研究如何利用信息化手段进行城市规划、建设、管理和服务，促进城市经济社会发展的科学。城市信息学是城市科学与信息技术科学交叉的一门新兴学科，是信息时代城市科学研究的重要内容。

一、研究内容

城市信息学的研究内容主要包括城市信息化基础理论、城市信息化方法论、城市信息化相关问题三大方面。

城市信息化基础理论包括城市信息化的内涵和外延；城市信息化发展的一般规律；城市信息化发展的阶段划分等；信息化对城市规划、城市管理、城市经济、城市社会、城市空间形态等城市各个方面的影响和作用机理；信息社会的城市特征；城市信息化的总体框架；信息化与城镇化融合发展问题等。

城市信息化方法论包括城市信息化发展规划编制方法、城市信息化工程项目可行性研究和初步设计方法、城市信息化项目管理方法、城市信息化建设和运营方法、城市信息化发展水平和绩效评估方法等。此外，还要研究信息技术在城市各个领域的应用问题，包括城市规划、城市管理、城市交通、城市地下空间开发利用、城市防灾减灾等领域。

城市信息化相关问题包括城市信息共享和业务协同问题、物联网等新一代信息技术应用问题、城市信息产业发展问题以及城市信息化法律法规制定、标准规范制定、专业人才培养等。

二、研究方法

1. 建立合理的知识结构

城市信息学是一门交叉学科，与城市规划学、城市经济学、城市社会学、城市管理学、城市地理学、城市地质学、城市环境学、城市灾害学等许多学科都有交叉。目前，国内城市信息学研究人员的专业背景主要是遥感和地理信息系统、情报档案等。只具有单一学科知识的人员很难把城市信息学深入下去。要想深入研究城市信息学，不能故步自封，必须有开放、合作的心态，摒弃学科、门户之见，广泛地从其他相关学科吸收与研究领域相关的已有成果，建立科学、合理的知识结构，使中国城市信息学研究水平走在世界前列。

2. 面向城市的重大问题

城市信息学是一门操作性、实践性较强的学科。我国城市信息化实践超前于理论研究，开展城市信息学研究不能脱离实际，而是要不断从实践中提炼理论并指导实践，即“从实践中来，到实践中去”。研究人员要面向健康城镇化、城市可持续发展、产业转型升级等重大问题，深入开展相关问题研究，为政府科学决策作出贡献。

3. 采用先进的研究方法

城市信息学的研究方法可以分为定性分析法、定量分析法以及定性-定量分析法三大类。其中，定性分析法包括SWOT分析法、PEST（政治-经济-社会-技术）分析法、利益者相关分析法、标杆分析法、比较分析法、系统分析法等；定量分析法包括硬件测试法、软件评测法、统计分析法、层次分析法等。此外，研究人员还要积极采用互联网检索、数据库检索、统计分析软件等先进的信息化手段。

城市信息学是城市科学的重要分支学科。开展城市信息学研究，对于城市信息化发展具有非常重要的理论意义和现实意义。随着我国城镇化进程加速，城市发展正面临各种各样的问题，而信息化是破解这些城市问题的重要手段。

城市信息化是城市从工业化时代向信息化时代转换的基本标志，是未来城市的重要发展趋势之一。城市信息化是今后很长一段时间内国家信息化建设的重点任务，并对城市各个领域产生深远的影响。因此，城市信息学发展前景非常广阔。

广大传统城市科学领域的专家学者应关注信息化建设，积极参与城市信息学研究，逐步完善城市科学学科体系，为我国城镇化进程作出新的、更大的贡献。

三、与其他城市科学的关系

由于随着信息技术在城市中的广泛应用，信息化对城市不断产生影响，城市信息化已经对城市规划学、城市管理学、城市经济学、城市社会学等传统城市学科提出了新的理论研究要求。各个传统城市学科必须顺应信息时代的要求，对新问题进行思考。例如，信息时代如何规划城市、如何管理城市、如何发展城市经济、城市社会如何变迁等。信息化对传统城市学科的影响如表1-3所示。

随着我国城镇化进程的加速，21世纪的中国将是城市时代。由于历史的原因，我国在城市方面的研究还是很欠缺的。建立包含城市信息学和城市规划学、城市管理学、城市经济学、城市社会学等传统城市学科的现代城市科学（如图1-13所示），是推进城市研究的重要途径，也是中国城市发展的必然要求。

1. 与城市规划学的联系

城市规划学主要研究城市空间的合理布局，综合安排城市各项工程建设。城市规划学是最早出现的城市科学的分支学科，也是到目前为止最成熟的城市科学的分支学科。在我国，城市规划属于建筑学专业，清华大学、北京大学、同济大学、东南大学等高校均设有城市规划专业。

地理信息系统为城市规划编制和城市规划管理提供了新的技术手段。信息化对城市空间结构产生了影响，在城市规划时应考虑信息因素。

2. 与城市经济学的联系

城市经济学是研究城市在产生、成长、城乡融合的整个发展过程中的经济关系及其规律的经济学科。20世纪60年代，城市经济学作为一门真正独立的学科在西方发达国家得到较快的发展。一些欧美国家成立了专业学术团体，创办了专业刊物，一些著名大学开设城市经济学系。从70年代起，有关城市经济学的教材、专著和论文集大量出版，学术交流逐渐兴起，使城市经济学成为一门综合性较强的新的经济学科。80年代以来，中国的经济学界、地理学界开始重视城市经济问题的研究，一方面探讨城市经济学的基本理论，另一方面研究城市经济存在的大量现实问题[14]。

信息技术对经济发展以及经济学产生了深远的影响，出现了新经济的概念。与工业时代强调实物资产不同，信息时代更强调信息的价值。在信息时代，经济学领域出现了许多新事物，需要新的经济学理论来解释。推动信息化与工业化深度融合，是新时期城市经济发展的重要途径，这就需要对传统城市经济学研究内容进行扩充。

3. 与城市社会学的联系

城市社会学是研究城市的产生、发展以及城市的社会结构、社会组织、社会群体、社会管理、社会行为、社会问题、生活方式、社会心理、社会关系以及社会发展规律的学科[13]。

信息化对社会结构、社会组织、社会群体、社会管理、社会行为、社会问题、生活方式、社会心理、社会关系以及社会发展规律都有不同程度的影响。例如，信息获取机会的不平等产生了数字鸿沟问题，数字鸿沟将影响不同阶层的发展机会，促使社会发生分化，贫富差距拉大，并带来一系列社会问题。在增加就业机会、解决城市贫困问题、促进社会公平、构建和谐社会等方面，信息化都能够发挥一定的作用。

信息化是创新社会管理的重要手段。改革开放30多年来，我国社会保障制度改革是紧紧依托于信息技术的应用而深化推进的。随着社会保险个人账户的建立、养老金的社会化发放，以及离退休人员管理服务社会化进程的推进，社会保险业务管理的信息量正以前所未有的速度急剧膨胀，社会保险基金量也相应急剧增长，传统手工方式已不能满足日常管理工作的需要，必须采用计算机化管理。如果没有现代信息技术，社会保障制度改革是很难推行的。

上网越来越成为人们日常生活的一部分。网络的虚拟性以及信息的快速传播性在方便人们交流的同时带来了一系列社会问题。例如，QQ、MSN等网聊工具的免费使用，对一些婚姻关系比较脆弱的家庭构成了极大的威胁，网上的倾诉很可能引发网络爱情，网络的不真实性又使这种网络爱情潜伏着很多危险。又如，有了网络，事件信息或谣言的传播速度更快，在当前的社会转型阶段，容易引发社会秩序混乱，甚至小规模的社会动乱。这些都需要社会学领域的关注。

在增加就业机会、解决城市贫困问题、促进社会公平、构建和谐社会等方面，信息化都能够发挥一定的作用。城市社会学领域的专家学者应该关注城市信息化问题，探讨信息化条件下的城市社会问题。

4. 与城市管理学的联系

与传统意义的城管不同，这里的城市管理是一个综合概念，包括城市经济管理、城市社会管理、城市环境管理等方面的内容。国际上城市管理学包括六大学派：方法学派、经验学派、行为学派、社会学派、决策学派、数量学派。管理方法学派认为城市管理是靠各种科学管理的方法，作为管理的工具，而发挥管理的效能；管理经验学派认为城市管理依靠管理者经验的累积，经验愈多，管理愈好；行为学派认为城市管理应着重人性的因素，如何激励管理人员和市民自动自发，发挥潜力，乃是成功的要素；社会学派认为城市是社会体系的一环，亦即城市社区，是整个人类社会组织的重要部分，其管理制度与社会制度密不可分，因此管理应考虑城市与社会的关系；决策学派认为城市管理的关键，在于管理者所作的决策，决策作得好，管理就好；数量学派认为城市管理可以用数学的方法，将管理资料作最佳的处理。

美国一些大学专门开设了城市管理专业，并授予城市管理学位。美国还成立了国际城市管理协会这样的专业机构，以此广泛联系城市和国家的管理专业人员。他们办讲座、发刊物、赠送宣传品，不断扩大宣传和影响。据统计，美国现有4%的高级官员拥有城市管理的学位，他们都担负着很重要的城市管理职责[12]。

无论是在城市经济管理领域，还是城市社会管理领域，或是城市环境管理领域，信息技术已经得到广泛应用。推行电子政务，是信息时代提高城市管理水平的重要途径。

5. 与城市地理学的联系

城市地理学是研究城市（镇）的形成、发展、空间结构和分布规律的学科。它侧重从空间观点研究个别城市或区域城镇体系的功能结构、层次结构和地域结构，即从区域的空间组织和城市内部的空间组织考察城镇的空间组织，开展城镇化、城市职能、城市分类、城市体系、城市形态、城市群和大城市集群区等方面的研究[15]。

信息化促进了城市之间的信息交流，特别是大城市向中小城市的信息扩散，使城镇体系出现了新的变化，如城市群。另外，网络基础设施建设和信息产业的发展对城市空间结构也产生了影响，信息化成为新的区位要素。

在信息时代，城市不仅仅是区域的政治、经济、文化中心，还是一个信息中心，是区域的信息集散地。随着信息技术的发展和广泛应用，城市空间结构出现了新的变化趋势，如郊区化、网络结构的城市群体系。信息产业的发展对城市形态也有很大的影响，特别是信息产业基地、软件园区的建设，带动了周边地区的发展。例如，北京市的中关村科技园区、上地信息产业基地建设使城市北部发展速度明显高于南部地区，北面已经发展到接近北六环，南面还停留在南四环以内。根据文献调查，国内信息化对城市空间结构影响方面的研究已经起步，一些专家陆续发表了不少文章，这方面的专著也有出版。

“区位”在城市地理学领域是一个很重要的概念。在工业时代，交通、矿产资源、能源对城市“区位”影响很大。在信息时代，由于网络具有可以跨越时间和空间的特点，有些产业对于交通、矿产资源、能源等传统“区位”因素要求不高，增加了对信息基础设施水平、人力资源素质、生态环境状况等方面的要求，如信息产业、文化产业等。可见，“区位”要素发生了一定程度的变化。

6. 与城市地质学的联系

城市地质学是一门研究城市地质构造、地质环境和地质灾害的学科。随着我国大中城市人口的不断膨胀，不少大中城市出现土地紧张、交通拥堵、房价飞涨等现象，需要对城市地下空间进行开发利用，如修建地铁、隧道、地下停车场、地下商场等。无论是城市规划，还是城市地下空间开发利用，都必须考虑城市地质条件[16]。

信息化对于开展城市地质工作非常重要，在许多国家和地区受到重视。例如，英国伦敦实施了计算机化地下与地表地质”（LOCUS）项目，为伦敦城市地区的土地利用规划、环境管理、工程项目设计和土木工程建设提供了支持。中国香港从1991年起就一直在开发地学数据库（GSDB），用于对辖区的地质、地球物理和地球化学数据进行储存、综合、解译和展示。通过建设城市地质信息管理和服务系统，城市地质条件和地下空间可以用计算机来表达，以方便城市地下空间开发和管理。

7. 与城市环境学的联系

城市环境学是一门研究城市生态环境系统的学科。随着城市人口的膨胀、车辆的激增、工业的发展等原因，城市环境问题越来越突出。以北京为例，北京市区人口已超过1 000万，车辆超过500万辆，加上道路的拥堵，汽车尾气污染很严重。一些重工业城市，水污染和空气污染也很严重。城市环境需要利用信息化手段进行自动监测，以便有关部门及时采取必要的措施。

8. 与城市灾害学的联系

城市灾害学是一门研究城市各类灾害成因及防灾减灾措施的学科。城市具有人口集中、产业集中、财富集中、建筑物集中的特点。近年来，自然灾害、灾难事故、疫情等频发。为了提高城市减灾能力，需要利用信息化手段建立城市应急联动系统。另外，也需要利用信息化手段对各类城市灾害开展预警预报、风险评估等工作。

目前，城市信息学研究领域还有许多既具有理论意义又具有现实意义的问题，值得广大有志于城市信息学研究的专家学者共同努力，不断完善、发展城市信息学学科体系。广大传统城市学科领域的专家学者要积极探讨城市信息化理论，研究信息化带来的城市变革问题以及对自身所处学科发展的影响。