城市系统工程研究

《城市系统工程研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、城市系统工程研究：演化、控制与博弈的方法摘要：目的系统科学与复杂性科学为城市发展研究提供了新的机遇，为此提出城市系统工程的命题及其研究框架。方法采用适应性元胞自动机模型、系统评价与调控及博弈分析的方法，分别研究了城市增长仿真、城市经济环境系统管理及城市社会稳定的问题。结果基于适应性元胞自动机模型的城市增长仿真，反映了城市化的客观规律；面向协调的城市经济环境系统管理模型,提供了系统管理的调控变量；城市社会稳定的博弈分析，则给出了城市制度建设的途径和方向。结论城市系统工程研究框架及其技术路线具有可行

2、性，能为城市发展提供有效的决策支持。关键词：城市系统工程；城市增长；城市管理；城市稳定正文：1科学发展观、整体主义与城市系统工程科学发展观提出了五个统筹，其中多数任务要在城市中完成，从而未来城市发展对落实科学发展观具有重要意义。尽管我国城由科学研究会在成立之初就提出城市科学是以城市为研究对象的综合性科学，是自然科学和社会科学的有机结合［1］，但限于理论资源和学科的分散性，城市科学至今尚未形成完善的研究框架体系。面对城市这一复朵巨系统，需要借助复杂性科学的方法论，从整体上进行探索［2］o复杂性科学

3、是系统科学的新发展，是整体主义研究视角的延续。20世纪以來，人们对复杂性和复杂系统先后产生了3次兴趣波，前两次分别是关于整体论和老三论0,第三次是关于口适应系统元胞自动机等［3］o结合以上分析认为，非常有必要从整体论或整体主义的视角出发，更多采用系统科学和复朵性科学的理论及方法工具，对城市发展进行全面和综合的研究，为此提出城市系统工程的研究命题。城市系统工程是一门研究处理城市整体的新兴交叉综合性学科，其实质是结合城市思想与系统思想并在其指导下研究处理城市整体优化演化过程中问题的方法论［4］o2城

4、市系统工程的理论基础城市系统工程研究涉及较多的理论类别，这里只简要解释其屮的城市科学与城市学、演化理论、管理与控制理论及制度分析理论。2.1城市科学与城市学西方国家对城市的研究起步较早。I韦I绕城市科学及相关的区域科学等，已发展形成了门类众多的学科群，而城市科学在我国只有21年的历史。1985年，钱学森先生提出在我国建立城市学的设想，但未能实现。2001年1月，唐恢一的《城市学》出版，但全书没有给出城市学研究的统一框架，是一个缺憾。2.2演化理论演化的概念源于生物学，已广泛应用于社会、经济、法律

5、等研究领域，取得了积极的进展。在城市研究方面，演化观点也已成为有力的研究工具之一。Pumain教授在《尺度规律与城市系统》一文中，采用演化观点分析了欧洲城市化的发展及城市空间的增长与变迁［5］,为木文的研究提供了有效参考。2.3管理与控制理论罗们特的《公共组织管理》，强调了城市政府在公共行政屮的响应与效率的同等觅要性［6］o尤建新的《现代城市管理学》，从公共管理的角度构建了城市管理的完整体系［7］。对于城市这种开放的复杂巨系统，控制与管理很难加以区别［8］。从系统T程角度研究城市发展，不可避免地

6、要使用控制理论的观点和方法。2.4制度分析理论从制度的视角研究城市发展是一个新的方向，而相应的制度分析主要包括3个流派，这里论述以演化博弈论为分析工具的制度分析学派。演化博弈论在制度分析上取得的主要成就包括［9］:运用演进稳定策略概念及内生博弈规则论证了制度的内生性；论证了制度的关联与互补特性,重新演绎了路径依赖理论；提出了制度演进过程的断续均衡效应和刻点均衡特性等。3城市系统工程的哲学透视从哲学层面透视城市系统工程，得到其本体论、认识论、方法论和价值论。把城市系统工程的木体界定为城市整体而非城

7、市系统0的原因在于，城市系统这个概念是对城帀物质和精神存在的一种共时及历时刻画，不能直接反映城山整体在人类理性屮的反映，即城市理念的逻辑推演特点。从这个意义上，可以把城市整体称为城市逻辑。城市发展还是一个由发展实践、发展研究以及发展的制度安排3个层次构成的完整体系，这形成了城市制度研究的维度。综合以上分析,城市系统工程的本休应该是城市整体，而且可从城市系统、城市逻辑和城市制度3个维度展开城市整体的研究，这是城市系统工程的认识论。由城市系统、城市逻辑、城市制度对应的研究方法体系共同形成城市系统工程

8、的方法体系或方法论体系。城市发展的实质是生活在城市屮个体的发展，这是城市系统工程价值论的核心内容。从规律性的角度，可以分别将城市看作自组织的演化系统、他组织的逻辑系统及口组织与他组织的统一即制度系统对城山整体进行分析，其实质即以自组织、他组织以及作为统合两者的制度统摄城市研究。下文具体研究对应城市系统、城市逻辑和城市制度的城市增长、城市管理和城市稳定3个问题，分别采用演化、控制及博弈的方法。4城市增长：演化的方法本部分研究适应性元胞口动机模型在城由增长仿真中的应用。元胞口动机（CellularA