36中国园林智慧黄山景区决策支持系统研究Research on Smart Mt. Huangshan Famous Scenic Site Decision Support System 彭 霞 / PENG Xia朱战强 / ZHU Zhan-qiang张 艳 / ZHANG Yan摘 要：在分析黄山风景名胜区信息化建设成果及决策支持系统科学内涵的基础上，提出了构建“智慧黄山景区”决策支持系统(Smart Huangshan Famous Scenic Site Decision Support System, SHFSS-DSS)的概念。提出了构建SHFSS-DSS的总体目标；并重点探讨了SHFSS-DSS的总体框架和实现策略。最后分析了SHFSS-DSS的系统组成，包括基于各个业务应用系统的综合决策支持系统及针对景区各项业务工作的业务决策支持系统；并以景区资源保护决策支持系统为例，阐述了黄山景区业务决策支持系统的主要功能。关 键 词：风景园林；决策支持系统；智慧黄山景区；业务系统；模型文章编号：1000-6664(2011)09-0036-03中图分类号：TU 986 文献标志码：A收稿日期：2011-08-30； 修回日期：2011-09-02Abstract: Based on the analysis of the informationization construction of Huangshan Famous Scenic Site and the connotation of Decision Support System (DSS), this paper proposes constructing Smart Huangshan Famous Scenic Site Decision Support System (SHFSS-DSS). It presents the overall objective of SHFSS-DSS, and discusses its framework and realization strategy. Finally, this paper analyzes the system composition of SHFSS-DSS, including a Comprehensive Decision Support System (CDSS) based on various business application systems and Business Decision Support Systems (BDSS) aiming at all businesses of Huangshan Famous Scenic Site; and illuminates the primary functions of BDSS by taking the Resource Preservation Decision Support System as an example.Key words: landscape architecture; Decision Support System (DSS); Smart Huangshan Famous Scenic Area (SHFSS); business system; modeling决策支持系统(Decision Support System，DSS)是管理信息系统(Management Information System，MIS)向更高一级发展而产生的先进信息系统。决策支持系统以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，辅助决策者以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策，是具有一定智能行为的计算机应用系统[1]。本文在分析黄山信息化建设成果、智慧黄山景区决策支持系统建设目标的基础上，全面考虑智慧黄山景区业务工作及4个业务应用系统需求，探讨构建智慧黄山景区决策支持系统的总体框架、技术路线、系统组成及决策功能。建设部景区数字化建设试点单位，黄山风景名胜区的信息化工作已经走过了“十五”和“十一五”2个五年计划，并已经建设了涉及资源保护、旅游服务、经营管理、安全防范和可持续发展在内的5类29个应用系统①，基本上可以满足黄山风景名胜区当前信息化的业务需求[4]。然而，决策支持系统的建设几乎是空白。虽然现有的指挥调度统一平台在用户界面上整合了无线车流量分析系统、GPS车辆定位系统、视频监控系统、指纹考勤系统、门禁系统和规划GIS 6个应用系统①，但是其功能仅限于为多个业务系统提供统一的访问途径和接口，亦即单点登录、多系统运行，但尚未实现业务流程的整合与协同，辅助决策的功能也非常有限，不能满足智慧黄山景区发展的需求。1.2 目标确定1 现状分析与目标确定1.1 现状分析将信息技术与风景名胜区规划管理工作有机地结合起来，建设“数字风景名胜区”，是风景名胜区事业发展的必然趋势[2-3]。作为住房和城乡① 根据清华大学建筑学院智慧黄山课题组于2010年8月对黄山风景名胜区信息化建设的调研数据。 ② 清华大学建筑学院，黄山风景名胜区数字化建设总体规划修编(“智慧黄山景区”总体规划)，2011.决策支持系统是“智慧黄山景区”的重要组成部分，是体现黄山景区“智慧”的一个重要方面。为此确定构建“智慧黄山景区”决策支持系统的总体目标是②：在智慧黄山景区信息基础设施、数据基础设施、共享服务平台的支撑下，在4大类业务应用系统的基础上，通过黄山风景名胜区多种信息的综合集成分析与多种专业模型的集成应用分析，再加上知识库和预案库的配合，为黄山风景名胜区的资源环境保护、业务管理、旅游经营、公众服务提供定性和定量化的科学决策支持，以便实现更高效的管理与服务，为创建国际精品旅游景区及世界一流旅游目的地的总体目标提供信息技术保障。决策支持系统与业务应用系统的区别在于：业务应用系统侧重于事务处理，面向风景名胜区管委会业务人员；而决策支持系统侧重于应用模型化的定量分析方法和运用知识推理方法进行数据处理和决策分析，解决的是半结构化或非结构化的问题，面向风景名胜区管委会中高层管理人员与决策层人员。2 总体框架与技术路线2.1 总体框架根据决策支持系统的科学内涵与黄山风景区业务工作的需求，构建如图1所示的“智慧黄山景区”决策支持系统总体框架。从纵向上看，“智慧黄山景区”决策支持系统主要由4个部分组成：数据部分、模型部分、推理部分和人机交互部分。其中数据部分是指“智慧黄山景区”总体框架中的数据基础设施，包括基础空间数据库和多专题空间数据库；模型部分包括模型库(MB，Model Base)及其管理系统(MBMS，Model Base Management System)；推理部分由知识库(KB，Knowledge Base)、知识库管理系统(KBMS，Knowledge Base Management System)和推理机组成；人机交互部分是决策支持系统的人机交互界面，用以接收和检验用户请求，调用系统内部功能软件为决策服务，使模型运行、数据调用和知识推理达到有机统一，有效地解决综合决策问题。决策支持系统的人机交互界面可以单独建立，也可以结合智慧黄山景区的4大业务系统(资源保护、业务管理、旅游经营、公众服务)，分别在各业务系统界面的基础上，建立针对该业务系统的决策支持功能的用户界面。横向上看，“智慧黄山景区”决策支持系统包含资源保护、业务管理、旅游经营、公众服务这4个方面的辅助决策功能。根据4个业务系统所需要的自然环境和社会经济背景数据，结合相应的应用分析模型和知识、预案，针对资源保护、业务管理、旅游经营、公众服务等方面的业务提出多种可能的方案，并对这些方案进行综合分析、评价、模拟分析及趋势预测，供黄山风景区管委会从中选择最优的方案，从而达到综合决策的目的。2.2 技术路线智慧黄山景区决策支持系统建设，宜采用综合决策支持系统(Synthetic Decision Support System, SDSS)，即智能决策支持系统(Intelligent Decision Support System, IDSS)和20世纪90年代中期出现的数据仓库(Data Warehouse, DW)、联机分析处理(On-Line Analysis Processing, OLAP)和数据挖掘(Data Mining, DM)等新技术相融合的技术路线(图1)。IDSS将传统决策支持系统与人工智能(Artificial Intelligence，AI)相结合[5]，其结构是在传统决策支持系统的三库结构模型(数据库，模型库，方法库)上增加知识库与推理机，在人机接口增加语言处理系统而构成的四库系统结构[6]。Chinese Landscape Architecture37数据仓库和OLAP是决策支持系统的重要组成部分。目前比较公认的数据仓库的定义是由W. H. Inmon所提出的：数据仓库是面向主题的、集成的、随时间变化的持久的数据集合[7]。OLAP从数据仓库中抽取相关数据并建立多维数据集，使用户可以从多侧面、多角度、多层次地理解数据仓库中的数据[8]。相较于OLAP，数据挖掘能够利用一系列的人工智能和统计方法，从数据仓库中提取隐含的、未知的、有潜在应用价值的信息或模式[9]，进行更精确的数据分析。综上所述，“智慧黄山景区”决策支持系统通过综合决策支持系统的技术路线，把数据仓库(DW)、联机分析处理(OLAP)、数据挖掘(DM)、数据库、模型库、知识库、方法库和案例库结合起来，既充分发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点，又发挥了传统决策支持系统以模型计算为核心的解决定量分析问题的特点；不仅能利用模型和知识辅助决策，而且能够通过数据挖掘(DM)和联机分析处理(OLAP)从数据中获取辅助决策信息和知识。因此，“智慧黄山景区”决策支持系统能够分别发挥智能决策支持系统和数据仓库等新技术的辅助决策优势，实现更有效的综合辅助决策。3 系统组成与决策功能3.1 系统组成基于上述总体框架与技术路线，结合黄山风景名胜区的业务工作，智慧黄山景区决策支持系统不仅要包括基于各个业务应用系统的综合决策支持系统，还应该包括针对景区业务工作的应用决策支持系统，可以概括成4个方面，即景区资源保护决策支持系统、景区业务管理决策支持系统、景区旅游经营决策支持系统、景区公众服务决策支持系统。景区资源保护决策支持系统主要为黄山景区的生态环境保护提供决策支持服务。“低碳景区”也应是“智慧黄山景区”未来的重要目标之一，利用空间数据挖掘技术，通过分析游客的时空行为及景点开发对周围自然环境的影响，以游客对景区环境破坏最小为目标，可以建立最优的景点配置模型，从而找到最合理的黄山景区的景点布局方案以及游线设计方案。景区业务管理决策支持系统主要为黄山风景名胜区的旅游线路及基础设施规划提供决策支持。通过对游客旅行线路历史信息进行挖掘和比较分析，可提取出游客喜欢的线路与景点等相关信息，从而产生对景区旅游线路及其他基础设施规划有指导意义的反馈信息。景区旅游经营决策支持系统主要为黄山风景名胜区的旅游管理与营销提供决策支持服务。通过对游客数量、客源地、游客购票、景区购物等偏好信息的追踪和比较分析，从而产生对景区旅游营销计划有指导意义的辅助决策信息。景区公众服务决策支持系统主要为黄山风景名胜区的游客提供决策支持服务。通过对游客旅行线路、天气状况等实时信息的追踪和比较分析，从而产生对游客游览计划有指导意义的前馈信息，并以手机短信的形式及时发送给游客。3.2 决策功能介于各类专业决策支持系统的一些共性，下面以景区资源保护决策38中国园林输 入地图数据分析模型风景名胜区资源保护决策支持系统数据库景点数据库基础设施数据库资源数据库决策支持输 出文字报告普查数据资源保护模型环境影响模型专家知识库推理机图形图象调查数据屏幕显示案例库统计报表遥感数据传输通讯其他数据GPS现势数据图1 智慧黄山景区决策支持系统总体架构用户界面其他GIS数据外部统计分析图2 智慧黄山景区资源保护决策支持系统支持系统主要为例，探讨智慧黄山景区业务决策支持系统的决策功能。如图2所示，景区资源保护决策支持系统的输入是来自各业务系统的图形数据、遥感数据、环境承载力调查数据等，在景点开发模型与环境影响分析模型的支持下，进行最优景点开发方案的自动提取，最终在专家知识库与推理机的支持下输出用于黄山景区资源保护与发展的决策报告。决策报告的形式可以是多样的，比如文字报告、图形图像、大屏幕显示、统计报表或手机短信等(图2)。 景区资源保护决策支持系统包括以下决策功能。1)信息获取及存储：把景区内与景区资源保护相关的各种信息输入空间数据库，使之转化为数字化的信息。2)信息分析和评价：在专家知识库与推理系统的支持下，运用数据挖掘技术对各种信息进行统计分析计算，信息叠加复合处理，从环境影响最小的角度评价候选的景区开发方案，提供面向景区资源保护的决策报告。3)环境保护决策方案生成与优化：以黄山风景名胜区生态环境调控方案的生成与优化为例。在系统中研发用于黄山风景名胜区生态环境监测、评价和调控的层次化模型、知识和预案，对景区的生态环境脆弱性、敏感性进行计算和评估，掌握景区的生态环境本底和珍稀动植物种类、生物多样性状况。当资源环境监测系统发现景区的生态环境有退化的趋势，或者发生外来生物物种入侵事件，或者景区的大气质量、水质、噪声等超标，或者景区碳排放超标时，立即启动预案，并生成新的生态环境调控方案，例如补种树木、修复土壤、道路路边增加或加固护坡、引入危害物种的天敌、净化空气、加大污水处理力度、改造设备以节省能耗，以及其他人工管理措施，并在景区管理人员的参与下调整参数，使方案得到优化。该项方案的实施与反馈是个不断循环、提高的过程，通过系统的多次使用和自适应、自学习，决策方案会不断提高，向资源环境保护的科学化方向迈进。4)结果显示和输出：输出高质量的图件和各种研究报告、报表等，辅助景区管理部门进行决策。作者简介：彭 霞/1983年生/女/清华大学建筑学院在读博士研究生(北京 100084)朱战强/1979年生/男/中山大学地理与规划学院讲师(广州 510275)张 艳/1981年生/女/清华大学建筑学院在读硕士研究生(北京 100084) 参考文献：[1] 高洪深.决策支持系统(DSS)理论与方法：第4版[M]. 北京：清华大学出版社，2009.[2] 党安荣，杨锐，刘晓冬.数字风景名胜区总体框架研究[J].中国园林，2005(5)：31-34.[3] 建设部要求各地做好2008年国家级风景名胜区监管信息系统建设暨推进数字化景区试点工作[J].城市规划通讯，2008(6)：6-7.[4] 数字黄山：奏响景区地信息化序曲[J].中国建设信息，2007(16)：13-17.[5] 刘博元，范文慧，肖田元.决策支持系统研究现状分析[J]. 系统仿真学报，2011(S1)：241-244.[6] 张伟.智能决策支持系统(IDSS)研究综述[J].现代商贸工业，2009(14)：252-253.[7] Inmon W H. Building the Data Warehouse[M]. New York: John Wiley & Sons, 1996.[8] 殷员分，张自力，蔡海敏，等.数据仓库与OLAP技术在高考志愿数据分析中的应用[J].计算机科学，2010(5)：162-177.[9] 吉根林，帅克，孙志挥.数据挖掘技术及其应用[J].南京师大学报：自然科学版，2000 (2)：25-27..(编辑/曹娟) 风景园林论坛LA Forum杭州西湖后申遗时代的保护与管理The Protection and Management of Hangzhou West Lake in the \"Post Biding-for-heritage Era\"杨小茹 / YANG Xiao-ru华 芳 / HUA Fang黄文柳 / HUANG Wen-liu吕 剑 / LV Jian摘 要：西湖申遗成功，标志着杭州进入了后申遗时代。保护西湖是我们的永恒主题。面对城市发展所带来的城湖空间关系影响、景区开发建设、旅游和交通等方面的压力，西湖后申遗时代我们准备好了吗？从管理“国家公园”向管理“世界公园”的转变，我们准备好了吗？通过对城湖空间保护、遗产区建设控制、游客分流、交通管理等方面的研究和思考，提出相应对策。目的是为了更好地保管好西湖这一世界文化遗产，当好历史文化遗产的“薪火传人”。关 键 词：风景园林；杭州西湖；后申遗时代；城湖空间；保护管理文章编号：1000-6664(2011)09-0039-04中图分类号：TU 986 文献标志码：A收稿日期：2011-07-18； 修回日期：2011-08-25Abstract: The success of the West Lake being listed in the World Heritage List marks the beginning of the \"post biding-for-heritage era\" of Hangzhou. The protection of the West Lake is an eternal theme. Urban development may bring a lot of pressures on the scenic area such as new construction, growing tourists and traffic and so on. Are we well prepared to face these challenges? Are we well prepared to manage a world-class landscape? Based on studies and researches, the paper focuses on finding ways to protect the spatial feature of the West Lake, control the construction within the heritage area, as well as manage tourists and traffic. The object is to protect and manage the West Lake Cultural Landscape Heritage better, and pass it on generation after generation.Key words: landscape architecture; Hangzhou West Lake; \"post biding-for-heritage era\"; spatial feature; protection and management杭州西湖具有“三面云山一面城”的地理特征，自唐代至清代(618—1800年)，西湖的“两堤三岛”经多次疏浚而成。其自然山水与诗画文学有机结合，并与众多寺庙、古塔、亭台楼阁等浑然天成，成为“人间天堂”。自南宋起，“西湖十景”被认为是“天人合一”最理想、最经典的景观体现，将中国景观美学的理念表现无遗，激发了人们“寄情山水”的情怀，西湖也成为文人骚客的精神家园。2011年6月，在法国巴黎召开的第35届世界遗产大会上，充满“诗情画意”的西湖文化景观作为中国唯一的提名项目获得大会全票通过，成功登录世界遗产名录，成为中国第41处世界遗产。西湖已成为世界遗产，我们在享受西湖申遗成功喜悦的同时，也应清醒地认识到来自后申遗时代保护管理的压力与挑战。西湖特色植物)①。然而在经济快速发展的环境背景下，西湖不可避免地面临着城市发展的压力，并直接表现为西湖东岸城市建设发展对西湖景观的影响。近20年来，杭州城市建设发展十分迅速，受城市发展空间的限制，西湖东岸相继建了一批高层建筑，使城市天际线发生了明显改变，同时逐步改变的城湖空间和山水城景的尺度关系使“三面云山一面城”的城湖空间格局面临着城市快速发展带来的影响和压力(图1)。1.2 城湖空间保护要求作为世界遗产，《杭州西湖文化景观保护管理规划》已明确提出：保护和保持“三面云山一面城”空间环境，保持西湖南、西、北三向自然山水的组成要素、空间环境和历史规模的真实性与完整性，保持东向城市沿湖景观与自然山水的和谐关系；明确湖东城市建筑立面的建设控制要求(含高度、色彩和体量)，并纳入城市区域规划，加强控制与管理；严格保1 城市发展与城湖空间遗产要素的保护1.1 城市发展所带来的城湖空间关系影响的压力杭州市“三面云山一面城”与“城景交融、城湖合璧”的城湖空间特征是西湖文化景观遗产6大构成要素之一(西湖文化景观6要素：西湖自然山水、城湖空间特征、西湖景观格局、“西湖十景”、 西湖文化史迹、① 中国建筑设计研究院建筑历史研究所.《杭州西湖文化景观保护管理规划》(2008—2020).护与吴山、宝石山在天际轮廓线上的协调过渡关系①。 1.3 城湖空间保护措施1)通过对遗产区和缓冲区实施分区景观控制，对新建建筑高度、体量、色彩和形式提出控制要求以达到保护城湖历史方位关系和保护城湖协调过渡关系的目标。其中，遗产区范围内，禁止任何与保护无关的建设行
