孫玉婷,吳掠桅,秦 蕭
(1. 南京市城市規劃編制研究中心,江蘇 南京 210029; 2. 南京大學建筑與城市規劃學院,江蘇 南京 210093)
“多規合一”信息平臺架構設計——以南京市為例
孫玉婷1,吳掠桅1,秦 蕭2
(1. 南京市城市規劃編制研究中心,江蘇 南京 210029; 2. 南京大學建筑與城市規劃學院,江蘇 南京 210093)
“多規合一”是黨和國家近年來積極推進的改革措施,是推進城市治理體系和治理能力現代化的有力抓手?!岸嘁幒弦弧毙畔⑵脚_是科學開展“多規合一”工作,促進部門規劃數據共享共建、加強各規劃編制過程銜接的重要技術支撐。在當今智慧城市建設如火如荼,“天地圖”“互聯網+政務服務”等政府改革措施大力推進的背景下,“多規合一”信息平臺應當如何構建,如何有效銜接既有智慧城市成果,是一項需要綜合考慮的問題。本文以南京市為例,在深入梳理國內典型城市“多規合一”信息平臺建設經驗的基礎上,從數據架構、業務架構、應用架構、技術架構4個方面全面開展“多規合一”信息平臺架構設計,以期為后續其他城市信息平臺的建設實施提供指導。
多規合一;信息平臺;架構設計
我國城市空間規劃種類繁多,由于不同規劃主體、技術標準、規劃內容、數據基礎、實施手段和監督機制,以及規劃期限、規劃目標、功能定位等方面存在明顯的差異,導致各種規劃存在相互矛盾和沖突的問題,嚴重影響到規劃的實施和成效[1-2]。2014年國家發改委、國土資源部、環境保護部及住房和城鄉建設部四部委聯合下發《關于開展市縣“多規合一”試點工作的通知》,提出在全國28個市縣開展“多規合一”試點,推動經濟社會發展規劃、城鄉規劃、土地利用規劃、生態環境保護規劃“多規合一”, 解決市縣規劃自成體系、內容沖突、缺乏銜接協調等突出問題,形成一個市縣、一本規劃、一張藍圖。
國家的大力推動,地方的迫切需求,促進了我國空間規劃體系的不斷完善,逐步形成了以空間資源保護、空間要素統籌、空間結構優化、空間效率提升、空間權利公平為內涵,以“多規合一”“多規融合”為路徑,推進空間資源智慧發展、精細治理與可持續服務的發展共識[3-4]。在以“多規合一”為抓手的空間規劃體系改革實踐中,各城市正逐步探索空間規劃由目標、指標、結果式的粗放管理方式,轉變為基于大數據和智慧城市建設的注重過程、面向實施的信息化管理方式[5],由此“多規合一”信息平臺成為促進空間信息數據共享共建、加強各規劃編制過程銜接、消除部門壁壘、強化政府職能的重要手段。
近年來,“數字城市地理空間框架”“天地圖”“智慧城市時空信息云平臺”“互聯網+政務服務”等政府新要求與新舉措不斷提出并實施,“多規合一”信息平臺注定不是一個孤立的系統,需要在智慧城市復雜背景下,充分、全面分析城市信息化建設現狀以及“多規合一”實踐需求,開展科學合理的架構設計,提高信息資源開發利用率,減少重復建設,實現空間規劃集成、共享與融合。
目前國內“多規合一”信息化平臺的研究與設計中重點關注于平臺的建設意義、功能需求、數據內容[6-8],或就其中的部分內容詳細描述[9-10],缺少自上向下展開完整、全面的設計;缺少對 “多規合一”信息平臺與智慧城市之間的有機銜接,以及信息平臺內部系統之間的關聯與匹配關系的分析。本文嘗試引入開放組體系結構框架(the open group architecture framework,TOGAF),以數據、業務、應用、技術4個方面為主線,借鑒典型城市建設實踐,以南京市為例,對“多規合一”信息平臺進行全面的架構設計,深化信息技術在城鄉空間規劃與治理中的應用,以期對國內其他城市“多規合一”信息平臺建設實踐提供借鑒。
2014年8月,國家發改委、國土部、環保部和住建部四部委推動“多規合一”試點工作開展以來,“多規合一”信息平臺陸續在全國各省地市投入建設并不斷發展完善。通過分析廣州、廈門、昆明、開化、海南等省市的建設實踐,可以發現“多規合一”信息平臺建設內容與經驗突出表現在以下方面。
“多規合一”存在著基礎數據不一致、分類體系和標準不一致及空間參考不一致等問題[11-12],需要形成一套人口、經濟、社會、地理信息等口徑統一的基礎數據,并進行用地分類標準梳理,統一“多規合一”規劃成果質量與形式、數據成果與交換標準,構建融合基礎數據、部門規劃數據以及“多規合一”成果數據的多源異構數據庫,促進規劃信息共享與挖掘。
“多規合一”的本質是通過實施協同工作機制,落實底線管控為目標的空間管控控制線,優化審批機制,提高工作效能,實現大數據時代下的政府精細化管理。隨著“多規合一”探索研究的不斷深入,城市級“多規合一”平臺從以規劃數據整合、展示與服務為重點到以規劃部門間業務協同審批為特色,并逐步開展基于“多規合一”成果的規劃決策支持[13]。
“多規合一”是一個規劃協調工作,而非一種規劃,因此“多規合一”信息平臺是一個整合與共享平臺,而非代替部門系統的業務平臺?!岸嘁幒弦弧逼脚_作為規劃信息交換樞紐,采用“1+N”分布式架構,1指的是一個“多規合一”平臺,N指的是發改、規劃、國土、環保、交通、林業等部門的業務系統[14]。通過服務總線,平臺連接部門系統,實現數據匯集,經過融合分析后,再共享給各部門使用,最終形成“多規合一”信息平臺動態更新和維護工作機制。
“多規合一”涉及多個部門,其本身存在共享難、集成難、互操作性低等問題[15],為了最大化應用現有資源,提升數據共享和利用效率,需要使用松散耦合的軟件體系結構,即面向服務(service-oriented architecture,SOA)的方式,實現“多規合一”中的異構數據與功能資源的共享?!岸嘁幒弦弧毙畔⑵脚_中的數據資源主要借助網絡地圖服務(web map service,WMS)、地圖瓦片服務(web map tile service,WMTS)、要素服務(web feature service,WFS)等標準的開放地理空間信息聯盟(Open Geospatial Consortium,OGC)服務共享,而功能資源如差異分析、控制線檢測等主要基于Web Service接口實現跨系統、跨平臺的共享調用。
2.1.1 組織現狀
南京市于2016年啟動“多規合一”工作,成立了以市長為組長,成員包含發改、國土、環保、規劃等三十多家政府單位主要領導的“多規合一”工作領導小組,負責統籌組織全市“多規合一”工作。領導小組下設辦公室,辦公室設在市規劃局。
2.1.2 數據現狀
(1) 基礎地理信息數據方面。近年來南京市創新測繪地理信息轉型服務,完成了“數字南京地理空間框架”,建成了首個接入天地圖國家主節點的副省級城市節點“天地圖·南京”,開展了規劃、國土大比例尺地理數據標準融合等創新研究,為南京市“多規合一”信息平臺提供基礎地理數據支撐。
(2) 業務部門規劃數據方面。部門規劃數據在近期開展的編制工作,為南京市“多規合一”工作開展提供了良好的契機,并提出了迫切要求,如:南京市發改部門的主體功能區實施規劃編制、國土部門的土地利用總體規劃調整完善、環保部門的生態紅線保護規劃編制以及規劃部門的城市總體規劃修編均在近期開展。
2.1.3 技術現狀
作為“多規合一”領導小組辦公室所在地,南京市規劃局基于自身信息化建設成果,形成了覆蓋規劃數據輔助編制、整理建庫、共享發布、成果應用全流程的輔助工具,在各類規劃數據的集成應用方面具有豐富的技術經驗。
此外,南京市是國家首批14個城市開發邊界試點城市,開展了城市開發邊界、生態紅線劃定等工作,在規劃數據沖突檢測與差異協調方面已有應用實踐,為“多規合一”信息平臺的建設提供了前期技術積累。
2.2.1 總體架構
歐洲共同體開放工作組體系架構框架(TOGAF),是信息技術標準化組織所制定的一種總體架構框架理論[16]。TOGAF通過在不同層次(數據、業務、應用、技術)上的設計,確保各種復雜的需求在涉及階段能被充分考慮。
本文將TOGAF架構設計方法引入“多規合一”信息平臺,從業務架構、應用架構、數據架構和技術架構4個方面進行全面設計,形成了包括3類核心業務、2個核心系統、1個大數據中心的總體架構,如圖1所示。
2.2.2 數據架構
數據是“多規合一”信息平臺的源泉?!岸嘁幒弦弧睌祿行囊越y一的空間參考為基礎,涉及基礎數據、業務部門數據及一張藍圖成果數據。數據中心實現了數據融合、數據管理和數據服務。在數據融合方面,通過數據匯交、清洗轉換、入庫更新等操作,按照物理分散、邏輯集中的原則進行整合;在數據管理方面,需要對數據進行結構化、非結構化存儲設計,通過對數據進行挖掘分析,形成滿足應用要求的數據產品;在數據服務方面,通過對數據產品進行服務發布,形成地圖服務、關鍵績效指標(key performance indicator,KPI)服務、目錄服務等各類數據服務,為各委辦局應用提供服務支撐。數據架構如圖2所示。

圖1 南京市“多規合一”信息平臺總體架構

圖2 數據架構
2.2.3 業務架構
業務架構是“多規合一”信息平臺建設的根基,是基于需求導向的業務體系研究,不僅涵蓋當前的規劃編制、規劃實施等業務類型,還應考慮未來業務拓展的要求,兼具業務需求的實效性與前瞻性。
“多規合一”信息平臺業務架構主要包括一張藍圖管理、部門共享服務和業務協同審批等3類核心業務,業務之間緊密聯系,互相促進,如圖3所示。通過“部門共享服務”業務,對接部門專業系統,匯集部門數據,為“一張藍圖管理”業務提供數據來源;通過“一張藍圖管理”業務支撐藍圖的編制、建庫、更新、應用,并為“業務協同審批”業務提供數據支撐,完成項目科學落地,實現城市精細化管理。

圖3 業務架構
2.2.4 應用架構
“多規合一”信息平臺構建兩個核心系統,包括
“多規合一”空間信息管理系統和“多規合一”業務協同審批系統。
“多規合一”空間信息管理系統面實現“一張藍圖”的建庫、展示、共享與分析,提供在線、準在線和離線3種應用模式。在線模式是在網絡互聯互通的情況,各部門均可直接訪問“多規合一”空間信息管理系統,同時業務系統能夠接入“多規合一”信息平臺的數據服務和功能服務;準在線模式是在網絡不連通的情況下,通過網絡安全交換技術,實現“多規合一”“一張藍圖”的數據共享;離線模式是在網絡不連通的情況下,通過分平臺部署的方式提供“多規合一”空間信息管理系統的數據服務和功能服務。
基于“多規合一”的業務協同審批,在項目審批前期,政府部門主動提前服務,落實投資、預選址、承載力、用地指標等條件,促使策劃生成的項目可決策、可落地、可實施,通過與“互聯網+政務服務”相銜接(如圖4所示),為項目正式審批提速創造條件。

圖4 基于“互聯網+政務服務”的“多規合一”業務協同審批
2.2.5 技術架構
“多規合一”工作涉及部門眾多,工作內容繁雜,可劃分為規劃數據交換整合、差異圖斑分析協調、一張藍圖成果共享,一張藍圖成果應用等多個階段,平臺的技術架構支撐了“多規合一”全過程開展。
規劃數據交換整合階段,平臺融合來源于不同部門、不同業務的各種數據,涉及空間數據、文本數據、流式數據、在線服務數據,需采用抽取、轉換、加載(extract-transform-load,ETL)技術進行多源異構數據抽取、清洗、轉換、分析、融合,通過數據倉庫、數據集市構建多維度、多層次、多視圖的“多規合一”大數據中心。
差異圖斑分析協調階段,需要對不同規劃進行沖突分析,對大量的沖突圖斑進行協調處理,使用傳統人工辨別的方式,既費時又費力,工作效率較低,平臺需使用基于規則的智能規劃協調技術,構建規劃沖突分析規則模型,沖突協調規則模型,實現多規之間一鍵式沖突分析和沖突圖斑自動協調處理,有效提高工作效率,降低協調成本。
一張藍圖成果共享階段,涉及與發改委、國土局、環保局、規劃局、信息中心、政務中心等部門的橫向信息交流,以及市、區一體化應用集成,平臺采用SOA和企業服務總線(enterprise service bus,ESB)的應用集成方案,實現服務注冊、服務編排、服務路由、消息機制、服務質量、服務監控和服務安全等服務管理。
一張藍圖成果應用階段,多樣化的應用模式與場景是推動“多規合一”成果深入應用的重要條件。當前以手機和平板電腦介質為代表的移動終端應用為政府的信息化建設帶來了巨大變革,“多規合一”信息平臺將基于位置服務,利用移動通信網絡,實現一張藍圖在Android、iOS等移動平臺中的應用。
“多規合一”的宗旨是實現政府的精細化管理,它既是智慧城市的重要組成也是智慧城市的典型應用。本文充分考慮“多規合一”眾多參與方的復雜需求,緊密圍繞數據、業務、應用、技術4個角度,在總結分析國內典型城市建設經驗的基礎上,結合南京市規劃信息化建設實際情況,以“天地圖·南京”“互聯網+政務服務”等智慧城市建設成果為支撐,開展了南京市“多規合一”信息平臺架構設計研究。
總體上來講,當前的“多規合一”平臺建設的數據主要來源于城市各類規劃的空間信息,沖突協調也更關注各類規劃強制性內容、城市擬建設重點項目、相關利益者意愿等技術和事權方面,缺乏對城市各類空間真實發展狀態的科學評估與預測。實際上,城市的主體并不是物質空間,而是活動在空間中的居民和企業。一方面,“多規合一”信息平臺的設計應該考慮采集反映居民和企業活動的大數據和相關社會經濟發展數據,并在沖突協調過程中注重對具體空間或地塊的社會經濟活動效率分析,進而支撐科學的協調規則制定。另一方面,“多規合一”信息平臺需要科學合理的架構設計,更需要完善的機制保障和廣泛的用戶應用。如何構建包含“多規合一”成果使用規范、成果動態更新管理機制、平臺運行監督保障機制,維護“多規合一”規劃成果的時效性,加強平臺在政府部門城市管理中的應用,都是需要筆者下一步重點關注的內容。
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ResearchonArchitecturalDesignofthe“Multi-planIntegration”InformationPlatform:ACaseStudyofNanjing
SUN Yuting1,WU Luewei1,QIN Xiao2
(1. Nanjing Urban Planning and Research Center,Nanjing 210029,China; 2. School of Architecture and Urban Planning,Nanjing University,Nanjing 210093,China)
In recent years,“multi-plan integration” is an actively promoted reform taken by our party and the nation.It is an effective method to promote modernization of urban management system and governance capability.Information system is an important technical support for “multi-plan integration” work,department planning data sharing and cohesion of planning process.In today’s world,smart city construction is in full swing and government reform measures such as “map world”,“internet plus government services” are vigorously propelled.In the above context,how to construct an efficient “multi-plan integration” information platform combining with existing smart city results is a question that requires comprehensive consideration.After analyzing the construction experience of typical cities in China,this paper takes Nanjing as an example and uses TOGAF to design the data architecture,business architecture,application architecture and technology architecture of “multi-plan integration” information system.
multi-plan integration;information platform;architecture design
2017-10-23
國家科技支撐計劃(2015BAJ08B01);國家自然基金(41371374)
孫玉婷(1982—),女,博士,高級工程師,主要從事地理信息共享與規劃信息技術應用研究。E-mail:xiaotianfan@163.com
孫玉婷,吳掠桅,秦蕭.“多規合一”信息平臺架構設計——以南京市為例[J].測繪通報,2017(12):117-121.
10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0392.
P208
A
0494-0911(2017)12-0117-05