（大连民族学院土木建筑工程学院，辽宁大连116600）
1引言
城市生命线系统是指现代化城市中公众日常生活必不可少的交通、通讯、供电、供水、排水、供气等系统，通常被形象地比喻为城市的“血脉”与“神经”，其重要性不言而喻。而往往由于城市生命线系统不完善，缺乏保障力，导致在面临自然灾害或突发事件时，发生多米诺骨牌效应，城市基本保障系统全盘崩溃，给城市人民的生活带来不可挽回的损失。如1995年日本阪神大地震中，神户市大火冲天，火源多半来自天然气管道破裂引发的爆炸，地震毁坏了城市供水管网，无能为力的消防系统只能任凭大火肆虐；地震后公路、铁路、电话等中断，具有自动化功能但欠灾害适应性的生命线系统处处受阻，全线皆处于“死亡”状态。这样的例子不胜枚举，一次次惨痛的教训为我们敲响了警钟。
放眼当今社会，几乎都是由专业的城市管理部门如建设局、电业局等对城市生命线的子系统分门别类地进行独立的管理，部门与部门之间相对比较独立。而随着城市系统的日趋复杂，现代城市运行及其管理日益表现出相互交错渗透、非匀质、非线形、非定常性复杂巨系统特性。以强调分解和简化的还原论，将城市系统分割成若干子系统，以专业运行部门为基本单位强化专业的运行管理方式已经越来越不能适应时代的发展。因为城市运行各子系统之间的复杂交错性使其难以切割,而切开来的小系统已不是原来的系统了，对这个系统的点滴研究也很难进行综合。
因此，为了发挥城市管理的整体优势、聚集效应，使整个城市系统高效和有序地协调运行，节约管理成本，构建一个城市生命线管理系统模型，对未来城市管理的发展具有深远的影响。
2城市生命线管理系统的概念模型
2.1CLMS概念模型的构建
城市生命线管理系统(CLMS)是一个以实现对城市各种生命线的智能化定位、跟踪、监控和可视化管理以及对城市一体化管理为目的的技术管理平台。它将信息化技术进行全面整合与应用创新，并依托跨领域、跨行业的科学技术知识和专业的管理人员，实现了从传统单一的生命线管理模式向综合统一的网络化生命线管理模式方向转变,可谓是将各种信息和知识、将众人的才智和先人的智慧综合集成而创建出来的。
城市生命线系统具有复杂性，可通过系统工程方法加以解决。因此,CLMS三维模型的建立正是系统工程理论在软科学上的应用，它在霍尔的三维结构②基础上加以改进与创新，清晰地把CLMS的概念展现出来，凸显出CLMS是建立在技术层面上的管理平台。
CLMS的特点是将一条条看似没有实际关联却关联紧密的生命线整合在了一起。通过利用物联网技术中的信息传感设备，把城市中九大类“命脉”一一供电、供水、排水、供气、供油、交通、通讯、医疗救护、消防相连接，通过其智能感知、识别技术，将城市生命线这个复杂的系统智能化，让城市的“血管”如同真正的血管一般，相互依存，相互影响，相互感知。尤其是在各种城市灾害降临的时候，全面综合地考虑各种因素、各条生命线彼此的影响，将会大大减轻灾害，降低损失，并为灾后重建提供必要的信息。CLMS的这个特点恰恰弥补了传统专业化生命线系统管理缺乏综合考量的不足，体现了其在现代城市管理中的优势。
CLMS使城市管理者能够清晰地了解管理对象的动态，为维护城市公共安全提供了可靠保障。一方面提高了城管部门的办事效率，节约了管理成本：另一方面也方便了居民，群众反映的问题能迅速得到解决。从而实现了政府与市民的双赢，符合构建和谐社会的发展要求。
2.2城市生命线管理系统的三维模型
城市生命线管理系统的三维模型是在著名的霍尔三维结构的基础上加以改进和创新的，是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构，为城市系统这个开放的复杂巨系统的规划、组织、管理提供了一种统一的思想方法，能有效地帮助和启发城市管理人员在城市生命线管理系统以及城市管理方面的研究和思考。（见图1)
图1城市生命线管理系统概念模型
(1) 时间维
从时间维度上，城市生命线管理系统概念模型包括数据收集阶段、管理分析阶段、方案决策阶段、反馈交流阶段和实施运行阶段。在 CLMS这样一个概念模型中，管理层面将建立在技术层面之上，所以在时间维度中，不仅包技术运用还包括管理统筹，并且以管理为核心。
在数据收集阶段中，地理信息系统（GIS）和物联网技术将得到广泛应用，通过这些先进的信息传感设备，各城市生命线的动态将实时反映到政府管理部门。一旦某一段生命线出现故障，信息传感设备会立即感知到，并迅速反馈到CLMS的用户管理界面，以便管理者对信息加以分析和决策。
在管理分析阶段，管理人员将把GIS作为主要的技术手段，对来自各条生命线海量的数据进行自动筛选，再根据信息紧急程度进行优先分析。
在方案决策阶段，管理者运用运筹学等专业知识选择最优方案进而进行决策，这在城市规划，特别是在对自然灾害和突发事件的应急处理中，发挥的作用尤为显著。例如：当城市地下管网发生故障时，通过GPS系统准确获取抢修的地面位置，同时将相关数据传输给GIS开展进一步分析，因此，管理人员可以快速确定故障区域，协助抢险人员分析事故的影响范围和影响程度，制定及时有效的抢修方案，最大可能地减少损失。相较于传统城市管理模式的低效率，集成了现代化高尖端信息技术的城市生命线管理系统显现出巨大的优势3]。
在反馈交流阶段，参与的人员将不再仅仅是政府管理人员，还包括市政工程基层人员和普通市民。当最优方案决策出来之后，管理人员还要负责与用户取得联系，将最优方案反馈到用户界面，使得各级用户即时取得信息，同时，用户还可以在用户界面上与管理人员进行交流，使得城市管理达到更完善的效果。
在实施运行阶段，当最优方案决策出来后，管理人员负责指示各部门的相关人员对生命线出现的故障或市民出现的事故即时进行处理，最大程度上减轻事故带来的不必要的损失。
CLMS三维结构的时间维实现了一体化全流程的城市生命线管理，城市管理方式也将从单一地以政府为主体向以政府为主、人民参与为辅的管理方式转变。
(2)逻辑维
从逻辑维度上，一体化的城市生命线管理系统，将涵盖发现问题、数据处理、系统整合分析、信息模型化、方案最优化、决策、反馈、分配调度、实施等过程。CLMS通过这一系列的过程，不断完善城市管理，促进城市发展。（见图2）
图2逻辑维流程图
（3）知识维
从知识维度上，根据政府管理人员的管理范围以及 CLMS 所涉及到的专业领域，知识维度包括城市建设管理、市容景观管理、城市规划管理等六大管理领域。CLMS作为一个系统，专业领域作为一个连续的整体，各行业的管理互相影响，各领域、各专业的知识互相交融。充分利用信息技术，将各种信息和知识综合起来，更完善地管理城市，让城市变得更美好。