城市管理者在现代城市生态系统中占据着关键地位,是公共领域的主要设计者。他们的职责远远超出了行政监督;他们对使城市生活成为可能的各种动脉直接负责:道路、桥梁、供水系统、公共交通、公园和市政建筑。 有效管理公共工程和基础设施维护不仅仅是一个业务效率问题,它是一个基本推动公共安全、经济活力、环境可持续性和总体生活质量的因素。在资产老化、预算受限、气候波动和人口迅速变化的时代,城市管理者所采用的战略从未像现在这样重要过。 该条探讨了界定成功的基础设施管理的核心战略,从战略优先和财政创新到技术采用和社区合作,为具有复原力的城市管理提供了全面的框架。

公共工程管理基本战略

任何强力基础设施方案的基石都是一个明确、数据知情的战略,该战略将短期行动与长期社区目标相配合。 城市管理人员必须超越被动、危机驱动的维护,采取主动、以资产为中心的方法。 这涉及到几个关键组成部分,它们协同工作,优化资源分配,延长资产寿命,并确保公共投资产生最大价值。

战略规划和优先次序框架

制定长期基本建设改善计划是第一步,也是最重要的一步。 基本建设改善计划是一个多年期蓝图,它确定主要基础设施项目,估算成本,并根据紧迫性和可获得的资金来排序。为了使重点确定的目标和合理性,城市管理人员越来越多地采用基于风险和条件的框架。基于风险的方法根据失败的可能性和失败的后果来评价每项资产 — — 大型货运走廊上的失败桥梁将高于低交通公园中的装饰喷泉 — — 基于条件的优先顺序首先使用定期检查和评级系统(例如道路的铺设条件指数),以锁定最坏的资产。将这些模式结合起来,管理人员就可以平衡安全、使用水平和成本效益。例如,圣地亚哥市使用一个综合资产管理系统,根据条件、临界度和风险对每项资产进行评分,每年更新中心基础设施改善计划以反映新的数据和改变优先次序。

生命周期资产管理

城市管理人员不把道路、水管或屋顶视为固定和遗忘的成本,而是将每项资产视为一种可预测的生命周期投资。生命周期资产管理通过维护、修复和最终更换跟踪从购置或建造过程中的资产。关键的观点是,例行的预防性维护,如在铺路或冲水干线上堵塞裂缝,成本大大低于大修或过早更换。根据环境保护局,用于预防性维护的每一美元都能够节省3至4美元的未来资本成本。城市管理人员通过建立资产登记册、建立维护时间表以及利用条件数据预测修复的最佳时机。例如,全国城市运输官员协会建议根据交通负荷,对沥青路面进行8至12年的重铺循环,以避免需要以4至5倍的成本进行全面重建。

跨部门协调

基础设施项目很少在筒仓中存在,修路可能涉及公用事业(水、煤气、互联网)、公共中转站、排水和街道树木,城市管理人员必须促进各部门之间的协调,包括公共工程、公用事业、交通、公园和规划,以避免冲突、降低成本和调整时间表。一个有效的做法是 " 一次性挖井 " 政策,每当一条街道为一条公用事业开放时,都需要或鼓励所有其他相关的公用事业同时开展工作。这减少了重复的铺路和补丁,节省资金,尽量减少中断。城市管理人员可以通过每月的项目协调会议和综合项目管理平台,使这项工作制度化。

财务管理和资源分配

资金是公共工程专业人员最顽固的制约因素,城市管理人员必须具有创造性和纪律严明的纳税人美元管理者,探索收入来源的多样化组合和创新的融资机制,以弥合需求与资源之间的差距。

使收入流多样化

传统的当地资金来源——财产税、销售税和一般基金拨款——往往不足以满足长期基础设施需求。 城市管理人员积极推行联邦和州赠款方案,如美国交通部可持续和公平重建美国基础设施赠款或环境保护局的水和废水项目国家循环基金。他们还利用当地特别评估、新开发的影响费和与服务成本挂钩的用户费(如水费、垃圾收集费),例如,许多城市都设立了专门的街道维修销售税,用于道路维修,即使在预算下滑期间也确保了资金稳定。 西雅图市对车辆登记征收交通福利费,以支持过境和道路改善。

创新融资和公私伙伴关系

当传统的资金不足时,城市管理者转向创新融资模式。 公私营伙伴关系允许私人资本融资、建设、有时运营公共基础设施以换取长期回报。 这在收费公路、桥梁和能源效率改造中很常见。 例如,加利福尼亚州长滩法院大楼项目作为P3交付,将建筑风险转移给私人伙伴,并按时和按预算交付项目。 其他工具包括绿色债券,这些债券为环保可持续项目筹集了资金,如绿色暴雨水基础设施或电动车辆充电网络,以及将贷款偿还循环到新项目的基础设施银行。 比如,佛罗里达州基础设施银行为地方政府的运输和供水项目提供了低息贷款。

数据驱动预算编制和业绩计量

城市管理者越来越多地将预算决定与绩效数据挂钩,不再采用递增预算(只是去年的预算调整 ) 。 他们可以使用资产管理软件模拟不同供资水平的财务后果:如果预算削减10%,十年后会怎样?如果预算增加5%,怎么办?这种“基于需要的”预算为投资提供了令人信服的理由。 政府财政官员协会建议城市采用资本预算程序,将每个项目与明确的服务结果联系起来,比如减少平均通勤时间或每英里水主中断。 通过向市议会和公众提交这些数据,管理人员建立信任,并为资金请求提供理由。

利用技术促进更智能的基础设施

技术正在将公共作品从被动的手工职业转变为主动的、数据驱动的学科。 接受数字工具的城市管理者可以实时监控资产,在失败发生前预测失败,并根据证据而不是直觉做出知情的决定。

地理信息系统和资产登记册

地理信息系统是现代基础设施管理的基础。 它让城市管理者可以直观地看到每条资产在交互式地图上的位置、状况和年龄 — — 每个水阀、消防栓、交通信号和人行道面板。 可以增加层,用于人口数据、洪水风险区和服务要求以识别模式。 例如,城市管理者可以快速看到哪些街区的排污线密度最高,并覆盖了频繁备份的地区,加快了更换决定。 许多城市现在要求所有新的基础设施在建设时都要在地理信息系统中记录,确保资产登记册总是最新的。 Esri的地方政府ArcGIS是一个广泛使用的平台,许多城市管理者报告,在GIS全面整合后,运行效率提高了20-30%。

互联网(IOT)和实时监测

基础设施中的IOT传感器提供持续的反馈。桥梁中的传感器可以测量结构振动和腐蚀程度;智能水表可以检测到漏水到加仑;交通传感器可以根据实时量调整信号时间。这些数据流入仪表板,以立即提醒管理人员注意异常。 例如,芝加哥市在其Things阵列项目中部署了500多个传感器,收集空气质量、温度和流量的数据,输入维护和公共卫生决策。然后预测分析算法可以预测资产何时会失败。例如,通过分析历史故障数据和实时压力读数,城市可以预测水主线在未来12个月中可能断裂,并安排一个预防性的替换,减少紧急修复费用和服务中断。

数字双胞胎与建筑信息模型(BIM)

数字双胞胎是可用于模拟、分析和控制的实物资产或系统的虚拟复制品。 对于水处理厂或市政厅等大型设施,BIM模型被用于规划翻新、优化能源使用以及培训维修人员而不会干扰运营。 在地区规模上,数字双胞胎可以模拟新发展对交通拥堵、暴雨径流或公用事业需求的影响。赫尔辛基市已经开发了一个包括所有建筑物、街道和地下基础设施在内的综合数字双胞胎,使城市规划者能够在花费一毛钱建设费用之前测试各种情景。 对于城市管理人员来说,这种技术可以减少不确定性,并允许更精确的资本规划。

工作秩序和维修管理系统

城市管理人员依靠计算机化的维护管理系统跟踪工作订单,安排日常维护,分配船员,管理库存。这些系统记录了每项资产的历史,包括过去的修理、工时和零件成本。 分析这些数据可以发现哪些供应商提供了可靠的部件,哪些机组人员效率最高,哪些资产消耗了不成比例的维护资源。这些信息支持关于是否修理或更换资产的决定,并有助于优化内部工作人员相对于承包商的部署。 现代的CMMS平台通常包括移动应用程序,允许外地工人访问资产数据、更新状况和获取照片,提高数据准确性,减少文件记录。

促使社区参与透明治理

公共工程项目直接影响到居民的日常生活 — — 道路关闭、建筑噪音、公用事业中断。 早期参与社区建设并经常建立公众信任、减少投诉并经常获得宝贵的实地情报的城市管理人员。 透明度也有助于确保债券公投等融资措施所需的政治支持。

反馈和信息数字平台

移动应用如SeeClickFix或城市311系统,可以让居民报告坑洞、破碎的街道灯光、涂鸦和其他问题。 城市管理人员可以跟踪这些报告,将报告分配给船员,并更新居民状况。 这创造了一个封闭的反馈循环,显示了反应能力。 许多城市现在都发布了显示主要基础设施项目时间表、预算和里程碑的实时项目状态仪表板。 比如,波士顿市的“Boston.gov/streets”门户网站提供了即将到来的街道工作时间表,并允许居民报名接受警报。 这种透明度可以减少摩擦,让社区了解情况。

参与性预算编制和公开会议

参与式预算让居民对部分首都预算拥有直接决策权。 纽约、芝加哥和奥克兰等城市都采用了参与式预算来进行街道修复、公园改造和人行道升级。 居民投票决定哪些项目需要资助,这增加了对接方式,并确保解决当地的优先事项。 除了投票之外,公众会议(既当面的,也虚拟的)被用来提出基本建设计划,收集设计方案的投入,并在资金有限时解释权衡。 城市管理人员应该通过翻译、儿童保育和多种形式(如开放房屋与正式介绍)来安排这些会议,以鼓励多元化参与。

通过通信建立信任

当不可避免的中断时——重大水主断路或长期道路关闭——城市管理人员必须主动沟通。 这意味着通过电子邮件、文本、社交媒体和挂门机发出预先通知,解释工作的性质、预期时间表和联系信息。 在项目期间,定期更新信息,让居民了解并减少挫折感。关键是诚实对待拖延或并发症;社区在提前和透明地告知这些现象时,会更加宽容问题。 城市管理人员还应该通过剪彩、社交媒体特征或新闻稿,公开庆祝已完成的项目,增强公共投资的价值。

克服共同挑战

即使是最有能力的城市管理人员也面临着巨大的障碍:基础设施老化、长期资金不足、劳动力短缺以及气候变化的日益严重的影响。 每项挑战都需要有针对性的战略应对。

基础设施老化危机

美国和其他发达国家的核心基础设施大多建于20世纪中叶,现已过其设计寿命。美国土木工程师协会2021年基础设施报告卡给该国的基础设施分级为C级,43 000座结构缺陷桥梁和60亿加仑经处理的水每天流失。 城市管理人员必须首先确定最关键资产的优先次序,往往采用“最差的第一”条件,同时进行公共安全风险评估。改造工程——例如将地震关节加到桥梁上、用已治愈的管道重排旧下水道或加固海墙——可以将资产寿命延长到更换成本的一小部分。寿命周期成本分析可以证明现在可以更多地在质量材料上花费,以避免以后出现更高的成本;例如,为一条主要公路规定高性能混凝土可以使寿命翻一番。城市管理人员还应倡导州和联邦方案,为老化基础设施提供专项资金,如《基础设施投资与就业法》( White House Basiculture inforality[F1])。

获得可持续供资

即便有赠款和创新融资,资金缺口依然存在。 城市管理人员可以参与长期财务规划,以显示推迟维护的真正成本。 一个共同的沟通工具是“负担线 ” , 图表显示资产类别的状况将如何在目前支出水平下逐步下降,而低水平的可持续水平。 向当选官员和公众介绍这一点,就说明收入增加的理由,比如专门的销售税或增加公用事业费。 比如,丹佛市的“Elevate Denver”债券计划,在2017年和2023年又获得选民批准,通过明确将每个项目与可衡量的结果联系起来,为基础设施筹集了近10亿美元。 城市管理人员还应该探索价值捕获机制,因为基础设施改善(如新的过渡线)而导致的财产税收入增加,将重新投入到进一步维护中。

劳动力短缺和技能差距

公共工程部门在招聘和留住熟练工人方面面临挑战,从工程师到设备操作人员。城市管理人员可以通过投资学徒方案、与职业学校和社区学院合作以及提供有竞争力的工资和福利来解决这个问题。一些城市为高中生制定了“预学徒”方案,激发他们对公共工程职业的兴趣。此外,交叉培训现有雇员确保工人退休或离职时的覆盖面。技术还可以帮助:更好的软件减少了人工数据输入的需要,并允许较小的劳动力管理更多的资产。国际城市/社区管理协会(ICMA)公布地方政府劳动力发展资源(ICMA劳动力资源)。

气候复原力和可持续性

极端天气事件——洪水、热浪、野火、海平面上升——给基础设施带来了前所未有的压力。城市管理人员必须将适应气候变化纳入公共工程的每个方面。这意味着设计新的基础设施,使之达到更高的标准(例如,利用耐热铺设材料提高洪水区的道路高度)、改造现有系统(例如,在市政建筑上安装绿色屋顶以减少暴水径流),并为关键服务创造冗余(例如,水处理厂备用发电机)。基于自然的解决办法,例如雨园、生物园、可渗透的铺设,既能管理暴水,又能提供美学和娱乐方面的效益。许多城市现在要求对所有基本建设项目进行脆弱性评估。例如,迈阿密海滩市投资5亿多美元,用于提高公路、水泵和防海墙,以防治海平面上升,这笔资金由特别的暴水费提供(])。城市管理人员还应通过制定减少市政业务温室气体排放的目标,例如向电力和采购车辆过渡,支持可持续性。

结论:前进的道路

有效管理公共工程和基础设施不是静态的成就,而是持续不断的战略改造进程。 出色的市政管理人员将严格的资产管理、财政创造力、技术采纳和根深蒂固的社区参与结合起来。他们理解基础设施不仅仅是具体和管道 — — 它是公共信任、经济机会和生活质量的基础。 通过优先进行主动维修而不是被动维修、利用数据和数字工具优化决策、确保多样化的资金流以及建立能够抵御未来冲击的弹性系统,他们确保城市仍然可以居住、安全和具有竞争力。 挑战很大,但这里概述的战略为将这些挑战转化为长期改善的机会提供了经过证明的路线图。 最终,最成功的城市管理人员将基础设施视为负担,而是一种投资,它为子孙后代带来安全、效率和社区福祉红利。