公共管理科学方法创新：GIS方法与公共管理数字化

汪 波

(北京师范大学 政府管理学院，北京 100875)

一、公共管理研究方法评析

上世纪80年代以来，公共管理学作为政治学与管理学的交叉性学科以及作为与中国改革开放密切相关的应用性学科逐渐形成。上世纪末，国务院学位委员会进行学科结构调整，设立公共管理一级学科，从此公共管理学成为一门相对独立的学科，并初步确立了研究的基本范畴和框架体系。伴随着中国改革开放深入发展和市场经济体制的完善，我国公共管理学正在向新的广度与深度拓展。

研究方法是公共管理学研究的重要主题，作为一门交叉性学科，公共管理学具有天然的方法论优势，它可以充分吸纳政治学、经济学、社会学、法学、统计学等各学科中的科学方法来研究公共管理问题。

我国公共管理学在研究方法上所取得的进展，可从两个层面进行观察。一方面，随着公共管理学的发展以及对西方公共管理知识的吸呐与消化，公共管理研究方法正在不断更新，技术手段正在不断丰富。现有研究方法主要包括规范方法、管理哲学方法、比较案例分析方法、博弈论分析方法、统计分析方法、成本收益分析方法、结构主义分析方法、系统分析方法、制度史分析方法等。但另一方面，从整体来看，科学方法在公共管理研究中所占比例不高，公共管理学研究距离“科学”仍有一定距离。由于缺乏科学方法的充分支撑，公共管理理论解释能力不足，公共管理研究缺乏系统性、本土性理论创新。理论与实践的脱节使公共管理学发展失去了鲜活的实践源头。公共管理学科在我国是仍处于发展中的新学科，它不仅仅要引进、消化和吸收西方先进的公共管理理论，更应跟踪与吸纳西方公共管理的前沿方法论，实现研究方法科学化，进一步强化公共管理研究对政府实践的应用价值。

从西方公共管理研究方法发展来看，科学化主要体现于两个方向，一是强调运用自然科学的计量分析方法和数学模型建构。以哈佛大学定量社会学研究所(Institute for Quantitative Social Science)、斯坦福大学社会定量研究所(Institute for the Quantitative Study of Society)等为代表的美国学术机构，通过定量方法的实际运用，不仅推动着社会科学与自然科学的交叉，而且推动着社会科学内部诸学科之间的相互交叉。但是，经济学模型“是对复杂现实的简化和抽象，往往不能很好地解释和模拟现实世界”[1]。第二个方向就是空间化与数字化，它关注政府、经济与社会现象的空间变化和相互作用。“空间化的社会科学离不开GIS(地理信息系统)，GIS 在整合、分析各种数据尤其是空间数据方面有独特优势”[2]。 基于GIS 平台的公共政策研究，由于更符合现实空间，从而比经济模型更具操作性与应用性。

二、GIS方法与公共管理数字化

(一)GIS方法

从西方公共治理研究方法前沿来看，GIS方法已成为公共治理研究中一种重要的科学工具。正如英国皇家科学院院士迈克·巴迪所言：“要搞好政策性较强的社会科学研究，数量方法是必不可少的，而这些方法及背后的理论一定要空间化。”[3]GIS方法在美欧诸国的城市管理与规划、公共产品供给、危机管理、环境保护、交通管理、人口管理、土地管理等公共领域研究中发挥着日益重要的作用。GIS研究在我国起步较晚，上世纪80年代末以来，GIS在我国逐渐走上了发展阶段。但由于学科分隔，GIS方法与公共管理学科尚未能够有效结合。从方法论发展来看，GIS方法与公共管理学的结合，已成为公共管理学理论与实践的前沿。GIS方法使公共管理过程数字化，赋予公共管理研究极强的应用功能，在我国具有极大潜力与广阔前景。GIS方法对公共管理学的价值可概括为：(1)可以帮助不同尺度、不同格式空间数据的系统整合和叠加分析；(2)通过空间数据的可视化，可以使问题更直观、空间趋势更明显；(3)可以更精确、方便地测算空间变量；(4)可以为分析空间数据特有的统计方法提供支持；(5)可以基于个人行为模拟空间过程与分布态势，强化研究的理论性和模型的预测性[2]。

当今世界，信息革命浪潮方兴未艾，GIS方法作为一种多学科交叉性研究方法，既吸取了诸多相关学科的精华和营养，同时又为公共管理学等社会科学学科提供了科学的分析工具，并推动它们走向应用研究。

(二)公共管理数字化案例分析

从西方研究前沿来看，GIS方法与公共管理学科的结合主要体现于以下领域。

1.数字化城市管理

数字城市是以空间信息为核心的城市信息系统体系，是充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种信息资源加以整合并充分利用，以指导城市规划、建设和管理。3S技术是数字化城市管理的基础，包括GIS、GPS(全球定位系统)和RS(遥感系统技术)。城市建设和管理可借助于3S技术，深入开发城市空间信息资源，以数字化形式采集、整合、储存、管理各种城市数据，提升城市管理效能。“数字城市对城市政府管理理念、治理结构、行政程序、工作流程产生重大冲击，促进城市政府管理的现代化、民主化、公开化和效率化，提出重塑城市政府管理模式的社会要求”[4]。

城市地理信息系统(UGIS)是GIS的一个重要分支，它运用计算机硬、软件及网络技术，对城市空间中各种公共数据进行输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示并加以应用。“城市地理信息系统的五大功能构成，即数据输入、数据库管理、数据查询与空间分析、数据编辑、数据可视化与数据输出”[5]。城市地理信息系统的运用领域正逐渐扩大，逐渐由土地资源管理到城市规划，再到城市可持续发展建设。从实践来看，城市地理信息系统已由静态记录走向动态监测与模拟，GIS的运用功能亦不断扩展，不仅具有存储、查询、检索功能，而且具有模拟、评估和预测功能。

以北京市通州区为例， 通州区作为全国试点开展了以基础数据库、共享平台和应用系统为主的数字城市地理空间框架建设，搭建了一个数字通州地理信息公共平台，建立了基础地理信息数据库，开发了三维规划辅助决策系统、应急指挥管理信息系统、地价管理信息系统、地名库管理与应用系统、地理信息公众服务系统五项典型示范应用系统。通过数字城市地理空间框架建设，通州区建立了覆盖全区的三维地形模型，能够直观、系统地反映全区城市面貌和建筑物空间现状，可以满足全区城市规划、城市管理和应急管理等领域的应用需求。数字通州地理空间框架建设，为城市精细化管理提供了科学基础，在地理信息系统敏捷的信息交流、计算与三维模拟的支持下，虚拟三维城市模型可将城市每一个角落进行重现。因此，数字化城市管理系统和数字化管理平台建设，既有利于实现公共管理过程数字化与精细化，提高管理效能，也有利于促进扁平化管理，“我们过去创造等级制、金字塔式的管理制度，现在由电脑来记录，我们可以把机构改组成水平式”[6]。

2.数字化公共资源配置

如何实现公共资源配置的帕累托最优是公共管理研究的永恒主题。在城市基础设施建设中，如何保证公园绿地的合理分布？如何保证公共设施与服务设施能够具有最适当的服务半径？这些问题可通过GIS方法获得科学解答。任何公共资源皆存在经度与纬度所交织构成的空间定位，运用GIS制图来视图化区域公共资源的空间配置与分布，进而展开空间分析与统计分析，为公共决策提供科学支持，保证公共资源合理配置和发挥最佳效益。

北京市东城区进行城市管理创新，将信息化技术应用于城市管理过程，采用万米单元网格管理法和城市部件管理法，利用GIS技术实现了地理空间位置、时间、图像到责任全方位的精准管理，这一创新在数字城市应用领域处于领先地位。万米单元网格管理法就是在城市管理中运用网格地图技术，以一万平方米为基本单位，将所辖区域划分成若干网格状单元，由城市管理监督员对所分管的万米单元实施全时段监控，同时明确各级地域责任人为辖区城市管理负责人，从而对管理空间实现分层、分级、全区域管理。北京市东城区根据自然地理布局和行政区域划分现状，把全区25.38平方公里范围划分为1 652个网格单元，从而使东城区在空间层次上形成四个层面：东城整个区域、10个街道、137个社区、1 652个网格单元。不同层面、不同管理空间的设置和叠加，为新的管理模式构筑了立体全方位、布局合理、全覆盖的管理空间体系，从而改变了运动式管理，实现了由粗放管理到精确管理的转变。

城市部件管理法是把物化的城市管理对象作为城市部件，运用地理编码技术将城市部件按照地理坐标定位到万米单元网格地图上，并通过网格化城市管理信息平台对其进行分类管理的方法。北京市东城区在对全区所有城市部件进行拉网式调查的基础上，按照不同功能把部件分为6大类56种，分别建立了多个数据库。这一系统将每个部件赋予8位代码，使每个部件都拥有了“身份证”，并标注在相应万米单元网格图中。伴随着城市快速发展，城市基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)日益复杂，广泛分布于城市的各个角落，而GIS技术能够对行政区域内公共设施的归属、种类、数量、位置进行系统而迅速的统计和有效管理，从而提高了管理效率。

3.城市与城市群的空间规划

城市空间规划是GIS方法的重要应用领域。传统研究领域主要体现为“三结构一网络”，即规模结构、职能结构、空间结构和联系网络。从上世纪90年代后半期以来，城市体系研究开始向更广层次推进，开始运用GIS方法对城市群、都市区和都市连绵区进行理论与实践研究。以北京市为例，在GIS方法辅助下，北京市确定城市空间布局为“两轴——两带——多中心”。“两轴”指传统中轴线和长安街及沿线十字轴，两带包括“东部发展带”和“西部生态带”。“两轴——两带——多中心”从空间布局上有利于北京充分发挥首都职能和承接新时期人口产业需求，能够为将北京建成世界城市提供保障。随着北京与天津两大核心城市辐射力逐渐加强，周边各城市快速发展，京津冀城市群逐渐形成。京津冀城市群已呈现出以北京和天津为双核心、以石家庄和唐山为区域性中心并包括区域众多中小城市的空间格局。在城市化推动下，京津冀城市群将逐步摆脱行政区经济的分隔，迈向一体化治理。吴良镛院士在2006年运用GIS方法，提出构建京津冀地区空间发展的基本战略——“一轴三带”[7]格局。这一战略以京津两大城市为核心的京津走廊为枢轴，以环渤海湾“大滨海地区”为新兴发展带，以山前城镇密集地区为传统发展带，以环京津、燕山和太行山区为生态文化带，共同构筑京津冀地区“一轴三带”的空间发展格局。GIS方法有助于从区域层面整合区域资源，通过联网而形成更大范围的信息系统，而建设以城市地理信息系统为主干的城市群信息系统，必将为城市群的规划与发展提供更为科学的决策工具。

不仅在上述三大领域，GIS方法在环境保护、交通管理、人口管理、土地管理、危机管理等公共领域亦发挥着重要作用。在公共危机治理中，当发生洪水、地震等突发灾害时，GIS可辅助安排最佳的撤离路线，优选警务和医疗救护路线，配备运输和保障设施。在交通管理中，GIS可通过建立交通网络、地下管线网络等计算机模型，研究交通流量并进行交通疏导与应急处理。在环境保护与资源管理中，GIS有助于解决农业和林业领域各种资源(土地、森林、草场)的分布、分级、统计、制图等问题。

总之，GIS方法在现代公共管理各领域中发挥着越来越重要的作用，公共管理研究通过GIS方法运用，能够采集、储存和更新公共治理过程中的各种相关信息，通过制图、地理空间分析与空间统计分析及数据处理，为公共部门提供科学决策支持。

三、哈佛大学研究前沿与案例剖析

从西方公共管理研究前沿来看，GIS方法已经广泛地与公共治理学各子学科相结合，成为现代公共管理和科学决策的先进工具。“运用GIS方法来探索自然与社会科学，应在方法论上得到越明确的重视”[8]。

笔者于2011年8月受邀到哈佛大学地理分析中心(CGA)学习和研究GIS方法。CGA创建于2006年，是当代美国大学GIS研究的重要基地，着力将GIS研究方法与社会科学研究相结合，运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、地理空间信息比对(geospatial mapping)、遥感影像(remote sensing images)等技术开展公共政策、人口、疾病、环境变迁、地图绘制、历史、经济、政治等主题研究。

CGA利用地理信息技术，支持哈佛大学跨学科的教学与科研，通过提供技术平台以整合社会科学诸学科的多元化空间数据。CGA也以跨领域、跨数据库的数据可互操作性(interoperability)为目标，与校内数据中心、地理空间图书馆等单位合作，共同推动哈佛大学丰富典藏、社会科学研究成果和GIS相关资源的整合应用。

CGA每年召开一次全球性“GIS与社会科学”年会，邀请全球社会科学各学科领域专家学者参会，运用GIS方法来研究政治学、公共管理学、经济学、社会学等课题，使社会科学研究获得新的科学方法来源，使公共管理变成一门高度应用性的科学。

CGA于2012年初开发创建了开放性网络GIS绘图平台——World Map(世界地图)，用来整合、利用与推广GIS资源在社会科学中的运用，特别是在公共管理学科的应用。World Map平台既包括当代欧美国家公共治理的宏观与微观数据，也包括我国一定数量的有关社会发展的历史及当代数据。World Map平台的功能介于大型运用软件(如ARCGIS)与一些小型网络工具(如Google Maps and Earth)之间，以支持和满足专家学者的特殊研究运用需求。自从World Map平台创建以来，诸多社会科学领域的专家学者使用此平台进行GIS分析研究，从而在GIS与社会科学之间搭建了一座桥梁。

GIS方法在西方公共管理学研究中已得到广泛运用。“GIS与社会科学研究的结合，将提供一种新的方法论与研究视角，它能更真实地检验与修正理论假设”[9]。用GIS方法来分析卢旺达(Rwanda)南部两区(Kayonza与Kirehe)公共医疗卫生服务体系(见图1)是这种方法的典型应用。

图1 卢旺达南部两区公共医疗卫生服务体系

图1是通过运用ArcGIS10软件制作完成，图中圈层中心的十字点代表区域内的公共医疗机构，图中圆点则代表该区域内各村庄分布，圆点面积大小与村庄人口多少相对应。以医疗机构为中心，以五公里为服务半径，进行GIS制图空间分析，绘出五公里服务半径的缓冲区(图中圈层)，这样就可直观地反映出区域内公共医疗机构的分布与服务范围。该体系的研究价值在于具有极强的应用性，一方面，区域内居民可以发现距离自身最近的医疗服务机构，从而获得更快捷的公共服务。另一方面，公共医疗服务的管理者与决策者可以发现哪些村庄尚未被医疗服务所覆盖，从而可以有针对性地制定下一步工作规划，进一步完善与均等化公共医疗供给。由此可见，GIS与公共管理学存在天然契合，它为公共管理学诸多子学科提供了一种新的研究方法，成为科学决策的必备辅助工具。

四、结语

从西方研究前沿来看，GIS方法与公共管理学科的结合，赋予了公共管理学科前所未有的科学功能、应用功能与解释功能，并已成为公共治理研究的一个重要工具，它在城市管理与规划、公共产品供给、危机管理、环境保护、交通管理、人口管理、土地管理等公共领域发挥着日益重要的作用。公共管理研究通过GIS方法运用，能够采集、储存和更新公共治理过程中的相关信息，通过数据处理、制图、地理空间分析与空间统计分析，为公共部门提供科学决策支持。GIS方法与公共管理学科的结合具有广阔前景，我国公共管理学科应抓住机遇，推动GIS方法在公共管理学研究中的运用，实现学科方法论的丰富与发展。

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