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“综合集成决策”应对巨灾

时间:2013-04-27 23:26:12  来源:  作者:

今年7月21日北京遭遇了几十年来最大暴雨的考验。灾害发生后,市政府虽然投入很大力量实施抢险救援,但是暴雨带来的损失还是惨重的。作为一个现代化的国际大都市,北京一次降雨,城市多个区域交通陷入瘫痪,这一事件击中了我国城市规划和应急管理的软肋,也反映出我们应对自然灾害的脆弱。这场暴雨过去了,但管理部门应该在哪些方面进行深刻反思,这是一个需要解决的问题。

城市建设就是“开放的复杂巨系统”,笔者现在做的就是应用“综合集成方法论”,构建 “信息空间综合集成研讨体系”,以此作为应对天灾人祸的科学决策平台,即用“社会智能科学”的构思并加以发展来解决当今人类社会面临的问题。上述看法是笔者所在课题组近几年来的研究成果,笔者的导师戴汝为院士以钱学森先生提出的“开放的复杂巨系统及其方法论”对本研究给予了具体指导。

城市规划和建设

目前,我国城市现代化发展过程中一些建设理念存在严重问题。在谈到正确理解城市现代化问题时,周干峙院士曾痛心地指出:“不少城市还以为高楼大厦、大马路、大立交再加上点新奇古怪的建筑就是现代化,有些城市还在追求第一高楼。对此,国外一些规划专家觉得不可思议。大立交,几年以前美国已有所拆除,并提出‘精明增长’,而我们却还在步人家上世纪30年代的后尘;对超高层和新奇古怪的建筑,国外已不是主流,而我们崇拜者甚多,盲目攀比,追求高、大、洋,结果南、北、东、西都一样,出现了千城一面。”另外,城市本身并不存在一圈、两圈、越摊越大的环路型的自然地理格局。西方的城市规划多是按照城市所在的自然景观格局依山傍水而建。而我们却抛弃了优秀的规划建设理念,不考虑大城市布局与原来自然地理格局间的协调,盲目追求所谓的“现代化”,从而导致了“大城市病”的出现,造成灾害、次生灾害频发。

在城市建设方面,我国城市排水系统建设标准普遍较低,北京市市政雨水管网大部分是按照1至3年一遇的标准建设,也就是能够适应每小时36毫米至45毫米的降雨。这样,暴雨一来,就容易积水成灾。城市的许多地下排水管网是逐渐修建完善的,随着城市开发力度的加大、周边建筑物增多,接入骨干管道的小管道逐渐增多,主干管网的负担已远远超出设计标准。由于城市规划不合理挤占了排水系统的升级空间,城市的排水系统很难大幅升级。此外,立交桥的设计及水准问题更多,如雨季莲花桥曾多次遭遇水淹,那里本来就是原来的河网,地势低洼,而这样的地势又偏偏下挖了一个下沉式的桥。

灾害应急管理

灾害应急管理是指对即将出现或者已经出现的灾害采取的紧急救援措施。由于近年来一些国家不断暴发各种灾害,许多国家都加强了应急管理,有的建立了一套比较成熟的灾害应急管理体系,其特色主要体现为制度化和规范化的操作,灵活的组织结构以及齐全的应对配套措施。特别是整体防御战略,从工程建设、市政设施建设和维护方面能够做到依法管理、明确责任,建立统一的应急机构统一指挥和处理,并持续开展全民防卫的宣传教育,提高全民安全防卫的自觉性。

“7·21”暴雨暴露了北京应急管理存在的不足。无论是信息发布,还是各部门协调配合,都出现了较大问题。面对未来可能发生的天灾人祸,我们的预案都是战略型的而不是战术型的,原因在哪里?

笔者以为,这种思考和处置事件的出发点和处理结果并不是偶然的,反映了管理部门缺乏统一规划、合理建设以及有效管理的“社会系统”思想。作为科技工作者,笔者希望现代科学思想和科学技术能在应对灾害中发挥更多的作用,帮助国家平稳渡过难关。中国科学家“系统科学”的研究成果早在上世纪已清楚表明,城市是一个“开放的复杂巨系统”,解决这类“系统”,需要采用钱老等人提出的“综合集成方法”,构建网络环境下的“研讨厅”,“集大成”之智慧,对市政建设进行合理规划、规范建设和统筹管理,并以有效措施应对突发灾害事件。

开放的复杂巨系统

早在20世纪80年代,钱老便前瞻性地指出城市建设的重要性,提出建立“城市学”的构想,预见了我国迅速发展的城市化进程对理论建设的需要。10年前,建设部周干峙院士从建筑科学发展的角度指出,城市及其区域是一个典型的“开放的复杂巨系统”。笔者认为,钱老完整地提出的“处理开放复杂巨系统”的科学方法论,正是解决城市建设与安全的复杂问题的“金钥匙”,由“定性”到“定量”,由“粗略”到比较准确,如果落实得扎实与正确,这个“方法”能成为城市规划、城市设计和城市管理的精髓,对保障社会安全、提高效益、节约资金、改善生活具有不可估量的作用。作为科技工作者,我们认为,科学研究的优秀成果应该被国家和社会所重视与采用,为国家和人民有效服务。

从系统科学的角度分析,城市具有“开放的复杂巨系统”的相关特性,具体包括:系统与外部环境的关系复杂;系统的功能巨细兼备;系统的结构层次众多,由多级子系统组合,子系统和组件组成模式多种多样;系统的组成是由分布的组件时空交叠而构成;系统具有多种构成单元和巨大数目的子系统,具有庞大、复杂、交互的特点;系统具有复杂性及动态特性。

毋庸置疑,从城市的这些特点来看,确实具有“开放的复杂巨系统”的重要特性。从系统科学的角度认识和解决相关问题,就能够达到事半功倍的效果。

当今,随着政治、经济特别是科学技术的迅速发展,我国城镇化迅速发展,城镇化是人类社会和产业革命发展的必然过程。城市作为人类居住和生活的主要场所,市政建设关系到人民生活水平的提高以及社会的稳定。从城市功能的角度分析,没有稳定、牢靠的基础设施,将无法承载城市信息化和数字化的发展要求。

市政规划建设是一项极其复杂的系统工程,今天的城市领导者们如不能真正掌握“系统科学”的精髓,尽管认识到各个部门工作应协调开展,但最后往往沦为空话。

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