【導語(yǔ)】國土空間規劃體系的建設是生態(tài)文明時(shí)代智慧城市建設的重要一環(huán),通過(guò)對城市“規、建、管”信息的一體化融合,結合城市大數據應用,逐步形成了人類(lèi)生存和發(fā)展的物理空間之外的“第二空間”——虛擬城市空間,在實(shí)現國土空間治理能力現代化的同時(shí),為智慧城市建設奠定了基礎。
城鎮化發(fā)展面臨的問(wèn)題挑戰
改革開(kāi)放30多年來(lái),我國在城鎮化發(fā)展方面取得了巨大成就,有力支撐了中國經(jīng)濟增長(cháng)。2009年,我國城鎮化率為46.6%。截止2019年,全國城鎮常住人口84843萬(wàn)人,全國城鎮化率達到60.60%,首次突破60%大關(guān),業(yè)已形成以大城市為骨干、以小城鎮為基礎的多層次城鎮體系,我國正經(jīng)歷著(zhù)人類(lèi)歷史上最大規模的城市化。在取得城鎮化發(fā)展巨大成就的同時(shí),伴隨著(zhù)快速的城鎮化進(jìn)程,城市人口增長(cháng)過(guò)快,公共服務(wù)設施不足、環(huán)境衛生差、住房短缺、交通擁擠等問(wèn)題日益嚴重,人與土地、水等自然資源矛盾日益突出。
2015年,中共中央國務(wù)院印發(fā)《生態(tài)文明體制改革總體方案》,指出:樹(shù)立發(fā)展和保護相統一、綠水青山就是金山銀山、自然價(jià)值和自然資本、空間均衡、山水林田湖是一個(gè)生命共同體的五大理念,致力于實(shí)現發(fā)展與保護的內在統一,推進(jìn)生態(tài)文明領(lǐng)域國家治理體系和治理能力現代化,為我國未來(lái)城市發(fā)展指明了方向。
國土空間規劃的提出與國土空間治理體系構建
國土空間規劃是對一定時(shí)期內城市空間格局、自然資源開(kāi)發(fā)利用、社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展以及各項城市建設活動(dòng)的綜合部署,是城市可持續發(fā)展藍圖,旨在提升國土空間的有效管控及科學(xué)治理能力,是城市生態(tài)文明建設的首要任務(wù)。2019年,《中共中央國務(wù)院關(guān)于建立國土空間規劃體系并監督實(shí)施的若干意見(jiàn)》(中發(fā)〔2019〕18號)明確提出了全面提升國土空間治理體系和治理能力現代化的總體目標,提出了構建貫通國家、省、市、縣、鄉鎮“五級”,涵蓋總體規劃、詳細規劃和專(zhuān)項規劃“三類(lèi)”的國土空間總體框架,內容涵蓋了國土空間格局優(yōu)化、國土空間用途管制和生態(tài)修復、自然資源保護利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、綜合交通、公共服務(wù)設施配置、歷史文化保護等諸多方面,標志著(zhù)新時(shí)代國土空間治理理念將實(shí)現從發(fā)展到保護、從用地到全資源、從增量到存量、從規劃到管控、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉變,是生態(tài)文明時(shí)代國土空間治理現代化建設的基石。
隨著(zhù)云GIS、大數據GIS和新一代三維GIS的發(fā)展,新時(shí)代國土空間規劃體系的構建方法也發(fā)生了深刻變革。未來(lái)的國土空間規劃是一個(gè)可感知、能學(xué)習、善治理和自適應的智慧型規劃,涉及到大量的城市現狀、管控、管理和社會(huì )經(jīng)濟數據的收集、處理和分析工作。過(guò)去,由于技術(shù)條件所限,通常從小樣本量呈現出的現象入手,通過(guò)特定現象研究城市運轉背后的機制,以此輔助規劃編制和規劃監測評估工作。在大數據時(shí)代,基于化解空間沖突、提升空間效率和空間治理現代化的現實(shí)需求,在擁有足夠多、足夠細樣本支撐的情況下,利用新一代空間信息處理技術(shù),大幅提升了城市空間信息的獲取、處理和分析能力,如通過(guò)交通出行大數據可更客觀(guān)的分析出人口職住特征、出行方式等城市體征。
為更好地推動(dòng)數字化國土空間規劃體系建設,各地紛紛建立了國土空間規劃“一張圖”監督實(shí)施信息系統,匯聚各類(lèi)政府、公眾和企業(yè)信息,提供更實(shí)用的國土空間規劃分析評價(jià)工具,更準確地認識城市體征和城市運行機理,更客觀(guān)地評估規劃實(shí)施情況,形成了常態(tài)化的國土空間規劃監測評估預警平臺,有效推進(jìn)了國土空間規劃理論、方法和工具的深度進(jìn)化,最終構建形成一套適應新時(shí)代城市發(fā)展需求的數字化、智能化的國土空間規劃體系,是生態(tài)文明時(shí)代實(shí)現國土空間治理能力現代化的關(guān)鍵舉措。
國土空間規劃監測
從國土空間規劃到智慧城市
國土空間規劃是城市發(fā)展決策體系的重要組成部分,是通過(guò)總結城市歷史發(fā)展經(jīng)驗,結合城市現狀和社會(huì )發(fā)展需求,利用新一代信息技術(shù)手段,形成的面向未來(lái)的城市發(fā)展框架。同時(shí),國土空間規劃是對未來(lái)城市的綜合設計,通過(guò)規劃實(shí)施和規劃監測評估工作,對城市的建設活動(dòng)、資源保護情況以及城市綜合管理狀況進(jìn)行底線(xiàn)管控和監測監管,無(wú)論宏觀(guān)尺度的智慧城市建設、中觀(guān)尺度的智慧園區和智慧社區建設、還是微觀(guān)尺度的智慧建筑建設,均遵循“先規劃、再建設、再管理”的建設路徑,形成了“規、建、管”一體化的“泛場(chǎng)景”智慧城市總體框架,如下圖所示:
“規、建、管” 一體化的“泛場(chǎng)景”智慧城市總體框架
除了承載人類(lèi)賴(lài)以生存的自然要素和社會(huì )要素的城市物理空間之外,隨著(zhù)信息化技術(shù)快速發(fā)展,城市信息空間逐步形成,二者相互銜接、相互依賴(lài)、相互完善、相互融合,共同構成了數字孿生城市框架,是新型智慧城市建設的落腳點(diǎn)。
l 城市物理空間
城市物理空間承載了國土空間的山、水、林、田、湖、草等自然要素,以及人、車(chē)、路、地、房等社會(huì )要素。其中,城市建設活動(dòng)在社會(huì )發(fā)展中起到重要作用,總體上涵蓋了國土空間規劃編制、實(shí)施和監測評估全過(guò)程。一方面在規劃編制階段,通過(guò)構建城市國土空間總體規劃、專(zhuān)項規劃、詳細規劃成果,對自然和社會(huì )要素的保護和發(fā)展格局進(jìn)行合理設計和優(yōu)化配置。另一方面,在規劃實(shí)施階段,通過(guò)對建設項目從立項、用地審批、規劃審批、建設監管到竣工驗收全過(guò)程進(jìn)行規范化控制,可保障城市建設的有序推進(jìn)。另外,在規劃實(shí)施評估階段,通過(guò)衛星遙感、現狀調查、城市大數據等地理監測手段,更準確、更快速地把控城市綜合運行情況,及時(shí)發(fā)現城市運行中存在的問(wèn)題并及時(shí)預警。
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展,新一代信息化基礎設施的建設加速了城市國土空間治理能力現代化的進(jìn)程。通過(guò)構建網(wǎng)絡(luò )基礎設施,解決了萬(wàn)物互聯(lián)問(wèn)題。通過(guò)構建物聯(lián)網(wǎng)基礎設施,利用地理監測和地理控制手段,解決了自然和社會(huì )要素信息動(dòng)態(tài)采集和遠程控制問(wèn)題。通過(guò)建立云計算設施,利用大數據計算技術(shù),解決了超大規模信息處理問(wèn)題。信息化基礎設施是城市物理空間和城市信息空間互聯(lián)互通、數字孿生的核心載體和重要通道。
l 城市信息空間
城市信息空間是智慧城市建設的主體,總體上采用“大中臺、小前臺”的總體架構,可適配智慧城市、智慧園區、智慧場(chǎng)站、智慧社區、智慧樓宇等多領(lǐng)域應用場(chǎng)景,形成了“規、建、管”一體化的“泛場(chǎng)景”智慧城市總體框架。
1、基于智慧城市數據治理體系,打造智慧城市數據中臺
為解決數據豐富性、鮮活度、權威性不足的問(wèn)題,通過(guò)建立智慧城市數據治理體系,動(dòng)態(tài)獲取城市各類(lèi)規劃、管理和現狀數據,并融合多源(元)數據、提升數據質(zhì)量,建立基礎庫、指標庫、知識庫、模型庫四庫進(jìn)階的智慧城市數據體系,構建城市信息模型,打造智慧城市數據中臺,保障數據生產(chǎn)、匯聚、處理、質(zhì)控、建庫、共享、服務(wù)全過(guò)程信息流轉可控、可信。
2、基于智慧城市時(shí)空大數據平臺,打造智慧城市業(yè)務(wù)中臺
智慧城市多源異構應用眾多。為解決應用之間缺乏有效的數據共享和業(yè)務(wù)協(xié)同通道的問(wèn)題,通過(guò)建立智慧城市時(shí)空大數據平臺,可逐步構建面向政府、公眾和企業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的服務(wù)資源池,并通過(guò)平臺的服務(wù)門(mén)戶(hù)、數據中心、服務(wù)中心、開(kāi)發(fā)中心、運維中心五大模塊,一方面匯聚各城市應用信息化資源,沉淀城市業(yè)務(wù)專(zhuān)題數據,另一方面,以標準API方式對前臺應用提供標準化服務(wù)接口,沉淀城市各領(lǐng)域的通用業(yè)務(wù)邏輯,實(shí)現應用之間互聯(lián)互通和信息共享,為各級管理和決策者、業(yè)務(wù)辦公人員、開(kāi)發(fā)人員、乃至行業(yè)研究人員提供豐富、可靠的場(chǎng)景式在線(xiàn)服務(wù),形成智慧城市業(yè)務(wù)中臺,提升智慧城市各項業(yè)務(wù)的標準化和權威性。
3、基于數據和業(yè)務(wù)中臺,支撐智慧城市城市應用前臺的集約化構建
基于數據和業(yè)務(wù)中臺權威、高效的服務(wù)能力,可支撐各類(lèi)城市規劃、建設、管理、運行、決策和公眾服務(wù)等應用的集約化構建。同時(shí),基于數據和業(yè)務(wù)中臺的可擴展性特征,可將城市各領(lǐng)域應用產(chǎn)生的核心業(yè)務(wù)數據和通用業(yè)務(wù)邏輯沉淀到數據總體和業(yè)務(wù)中臺,實(shí)現數據和業(yè)務(wù)中臺的不斷成長(cháng)。
4、“大中臺、小前臺”的智慧城市“泛場(chǎng)景”應用
“規、建、管”一體化的“泛場(chǎng)景”智慧城市總體框架,除了適用于智慧城市場(chǎng)景之外,對于高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區、工業(yè)園區、街鄉、社區、機場(chǎng)、車(chē)站等中觀(guān)尺度的場(chǎng)景同樣適用,另外,還可以結合“BIM+GIS”技術(shù),在微觀(guān)上支撐智慧建筑應用。
小結
隨著(zhù)信息技術(shù)的快速發(fā)展,城市信息的獲取更全面、迅捷、細致和準確,通過(guò)將新一代信息技術(shù)同國土空間規劃編制、實(shí)施、監測評估全過(guò)程相結合,可有效提升國土空間規劃編制、實(shí)施和監測評估的客觀(guān)性、科學(xué)性和動(dòng)態(tài)性,并推動(dòng)了城市信息資源整合,實(shí)現了國土空間規劃數據成果的增值,打造形成了一個(gè)過(guò)去、現在和未來(lái)全覆蓋的城市數字空間。國土空間規劃體系必將推動(dòng)新型智慧城市的建設,最終實(shí)現城市治理體系和治理能力現代化。