城市體檢的理論思考與實踐探索*

楊 婕 柴彥威 YANG Jie,CHAI Yanwei

0 引言

改革開放以來，我國經歷了世界歷史上規模最大、速度最快的城鎮化進程。數據顯示，2020年我國城鎮常住人口為90 199萬人，城鎮化率達到63.89%[1]。城鎮化進程的快速推進，不可避免地帶來城市膨脹、交通擁擠、環境質量下降、基礎設施配套不足、能源效率不高等問題。我國已進入大城市病高發期。據統計，我國近九成地級以上城市處于“亞健康”狀態，交通擁堵、環境污染、生態惡化等“大城市病”問題凸顯，嚴重影響居民生活質量，制約經濟的進一步發展，違背城市健康、有序、可持續的發展模式[2]。針對城市工作在城市發展新階段所面臨的問題和發展目標，2015年中央城市工作會議強調轉變城市發展方式，完善城市治理體系，提高城市治理能力，著力解決城市病等突出問題[3]。城市治理模式進行相應的轉型升級，從注重經濟發展轉向關注社會運行、環境質量、生活質量等日常生活方面，向精細化、人本化方向深入發展[4]1。

在城市治理手段方面，海量、動態、細顆粒度的時空行為大數據帶領城市規劃建設管理進入大數據時代[5-6]。大數據分析與城市規劃、管理、服務的結合，能夠使管理者洞察到傳統方法難以捕捉的城市問題，揭示城市空間關聯，探索城市發展規律。多維多源的數據為描繪城市、感知城市、認識城市、理解城市、重塑城市，以及創新城市的公共服務與城市的社會治理提供了有力支撐[7]。隨著大數據分析及處理能力的發展，數據開放的趨勢日趨增強，可供使用者和研究者有能力利用的數據逐步增多，利用多源數據融合將抽象的城市具象化，進而使診斷城市運行狀態成為可能。

基于以上背景，運用多源時空數據，通過城市體檢反映城市運行狀態及潛在問題，為規劃、管理、決策提供依據，使之前的經驗式決策變得更為科學，成為新時代背景下城市管理與決策的必然趨勢[8-9]。2017年《中共中央國務院關于對〈北京城市總體規劃（2016年—2035年）〉的批復》中首次明確提出“建立城市體檢評估機制”，要求提高城市的承載力和抵御自然災害、防范風險的韌性，推進城市健康有序高質量發展，建立常態化的城市體檢評估機制[10]。為使城市體檢真正成為檢驗城鄉建設管理工作的重要手段，國內部分學者與城市相繼開展了城市體檢研究與實踐工作[11-15]。

1 城市體檢的理論框架

1.1 基本思路

城市體檢實質是依靠專業知識和數據驅動定量評價等方法，利用多源數據和評價指標體系，實現多角度把握城市實時運行狀態，是對城市發展狀況與質量的精細化、綜合性判斷。城市體檢基于多源數據構建多維指標體系，用多維指標體系刻畫復雜多元的城市系統，直觀、精細、全面地表征城市的發展狀況，進而輔助日常管理，支撐發展決策，推進智慧城市管理和民生智慧服務[16]1697，[17]1689。

城市體檢應具有以下特點：（1）直觀。將復雜的城市系統抽象為合理、全面、清晰的指標體系，定量表達、可視化展示城市發展狀況，使城市發展狀況監測、診斷更為直觀。（2）動態。將靜態城市發展評估轉化為動態城市運行診斷，結合靜態、半動態與動態數據，多層次評估城市運行狀態。（3）多元。融合多源數據，提煉多維指標，多角度描述城市運行中的各個子系統，使城市發展狀況評估更加立體。（4）持續。建立城市發展狀況持續監測框架，為探索城市規律、識別城市現狀問題、預測城市發展方向提供基礎。

1.2 框架建構

城市是一個典型的開放的復雜巨系統。在時間維度具有工作日、節假日、周末、工作時段、早晚高峰等多個維度。在空間維度具有行政區、縣、鄉、街道、社區和商業片區等多個層級。各層面、各維度均可視為一個子系統。這些子系統相互嵌套、相互關聯、相互影響，共同作用于城市，形成一個多方競合的城市巨系統。這使得城市運行狀態涉及方方面面，彼此關聯且不易表達，對城市運行狀態的評估也往往難以做到直觀且全面。另外，隨著城市規模的迅速擴大和城市運行的深刻變化，城市子系統間的關系更為復雜，對城市運行狀態的表達與評價將更加困難。

為有效地保障城市的安全和可持續運行，城市體檢應以地塊為研究單元，結合城市多源數據，將城市人口系統、城市建成環境系統、城市運行系統和城市活動—移動系統4大系統綜合考慮，串聯人、地、靜態和動態的各類城市子系統[4]2（見圖1）。其中，第一象限為基于人的動態系統，即城市活動—移動系統，具體指城市利用、城市居民活動空間、城市設施可達性等內容，展現人在城市中的動態過程；第二象限為基于人的靜態系統，即城市人口系統，包含人口、居住、就業等內容；第三象限為基于地的靜態系統，即城市建成環境系統，主要體現出生態環境、土地利用、基礎設施布局等內容；第四象限為基于地的動態系統，即城市運行系統，包括交通運行、設施利用、市政運行等重要內容。這4個子系統之間并不是完全割裂的，而是相互作用、相互影響，從而有機結合成完整的、生動的城市評估系統。通過對城市4大子系統進行評估，在不同時空尺度給予城市直觀、實時、完全、可信的城市畫像和城市監測，從而為城市管理者提供建設美麗城市的決策支持。

圖1 城市體檢理論框架Fig.1 Theoretical framework of city examination

1.3 技術路線

城市體檢的系統架構需要整合城市活動—移動系統、城市人口系統、城市運行系統和城市建成環境系統的人與物兩個層面，量化反映城市系統的運行狀況，體現城市綜合承載能力與城市綜合響應能力（見圖2）。

圖2 城市體檢技術路線Fig.2 Technical route of city examination

城市綜合承載能力指城市的資源稟賦、生態環境、基礎設施和公共服務對城市人口及經濟社會活動的承載能力，包括整個城市的資源環境承載力、能容納多少人口、能承擔多少就業、能提供什么程度的生活質量等。它是資源承載力、環境承載力、經濟承載力和社會承載力的綜合。城市建成環境系統一方面體現了原有自然資源的承載狀況，另一方面體現了對人口的承載狀況；城市運行系統則更側重城市內部的人流、貨流、信息流等流要素的承載狀況，特別是交通流和人流，它們是對人在城市中的活動與移動的直接反映。

城市綜合響應能力是針對極端天氣、洪澇等自然災害，以及人流擁擠、交通擁堵、環境污染等突發安全事件預防排查、及時反映、應急處理和快速恢復的能力。雖然應急響應是對城市突發事件的響應，但是預防排查、危險預警和應急預案這些相應的配套尤為重要。只有“防患于未然”，才能為城市安全做好保障，監測、管控、調節好城市中的人流、交通流和信息流，大大提高城市體檢監測能力，把握城市安全的脈搏，提升城市綜合響應能力。城市綜合承載能力和城市綜合響應能力相輔相成，共同構成城市運行狀況。因此，城市體檢系統須綜合考慮“4個系統”“兩大能力”，真正發揮出診斷病癥的效果。

1.4 數據基礎

為綜合體現城市4大系統的運行狀態，城市體檢需要充分挖掘人與物兩個層面的房屋、規劃、土地、交通、城市管理數據和人的行為活動數據，并在此基礎上構建城市體檢數據平臺（見圖3）。房屋規劃土地數據包含來源于城市規劃、國土資源、房屋管理部門的各類規劃編制與實施、土地利用現狀與規劃、房屋現狀與規劃數據，給地塊以靜態的建成環境畫像，為后續動態行為的分析提供具有屬性信息的空間單元。交通與城市管理數據包括來源于交通管理部門的道路交通設施現狀與規劃數據，以及來源于城市建設管理部門的公共設施現狀與規劃數據。這類數據主要針對地塊上的面狀、線狀和點狀設施，與規劃數據共同構成物的數據大類，搭起城市數據平臺的骨架。

圖3 城市體檢數據基礎Fig.3 Data base of city examination

與上述較為靜態的數據源相對，來源于交通管理部門、移動網絡運營商、互聯網公司等的行為數據更加動態。這些數據源包括浮動車數據、公交IC卡數據、手機信令數據、社交網絡數據等。另外，居民的設施利用等空間行為數據更能反映人與物之間的動態鏈接關系，需要通過居民活動日志調查等獲得。這些行為數據特別關注人在城市中的活動與移動，為城市數據平臺和城市體檢增添了血肉，從而為城市管理者提供更具時效、更多維的洞見和策略。

2 城市體檢的實踐探索

國內部分學者以北京、上海等城市為案例進行了構建城市運行體征評價體系和相應的管理平臺的初步嘗試，探索了城市體檢工作的流程與方法。

2.1 城市體檢的早期實踐：上海城市體征診斷

2016年，為了探索大數據如何支撐城市總體規劃修編，上海市借鑒人體健康體檢的概念，建立了城市體征的概念并構建了城市體征動態監測指標體系[4]3，[18]25，[19]。指標體系包含4個二級指數：屬性指數、動力指數、壓力指數和活力指數。通過屬性指數把握區位特征，反映空間單元的土地、人口等基本屬性和狀態。動力指數偏重于挖掘稟賦動力，反映城市宜居水平、經濟發展的勢頭及動力。壓力指數主要用于監控運行狀態，反映城市設施運行壓力和城市擁擠程度?；盍χ笖嫡故境鞘腥粘；顒觿討B，反映城市內居住、商業、創新等活動與聯系的動態情況。在此基礎上又分解為10個三級指數和27個四級指數（見圖4）。

圖4 上海體征診斷指標體系Fig.4 Diagnostic index for urban signs in Shanghai

城市體征診斷數據來源于上海市規劃、統計、公共交通、通訊等部門，涵蓋各空間尺度土地利用類型、開發狀況、建設強度等規劃數據；人口普查與經濟普查等統計數據；出租車軌跡和接送客位置等公共交通數據；3大移動通信運營商之一的全網手機用戶數量、通話信息、位置信息等通訊數據。然后，以人口普查區為基本單元，通過各級指數的計算對上海市不同區域的體征健康狀況進行評級，從而形成對城市各個方面的度量及評價[4]6。此外，動態監測指標的波動能夠及時識別城市運行中的問題。

但是上海城市體檢的早期實踐仍存在很多不足。一是指標體系雖然體現出對于城市中人的活動移動系統的關注，但由于缺乏居民日?；顒印苿有袨檎{查數據，部分指標只能采用現有手機信令數據等行為相關時空大數據進行測算，一定程度上無法反映居民的真實行為軌跡與需求，無法診斷相應問題。二是上海市體征診斷實踐中城市人口系統、城市建成環境系統、城市運行系統和城市活動—移動系統等4大系統相對孤立，缺乏整合性指標，對聚焦與分析重點問題具有一定影響。三是該探索性工作未能按照原計劃持續開展，沒有形成實時的城市體檢診斷系統，劃分社區安全生活圈、指導城市更新規劃等原定目標也未達成。

2.2 時空間行為視角的城市體檢實踐：北京市東城區城市網格診斷與監控預警

2018年，北京市東城區吸取上海城市體征診斷的經驗，開展基于時空行為數據的城市網格診斷與監控預警，完成網格體征診斷指標構建，其目的在于支撐網格監控預警實現網格管理的精細化與動態化，提升網格的服務化水平。

東城區網格診斷與監控預警指標體系借鑒了上海城市體征診斷指標體系的整體框架，并在此基礎上進行了修改與補充。一是將上海城市體征診斷指標體系中的“活力指數”融入“動力指數”與“風險指數”中，通過對人流、物流、信息流數據的分析來體現城市運行動態，更好地將體現人與空間、動態與靜態的指標進行整合。二是東城區網格診斷與監控預警指標體系更加突出人本主義與時空間行為視角。在城市體征監控預警基礎研究的基礎上，通過借鑒時間地理學方法，對人的行為指標進行調研和采集，在屬性指數、動力指數、風險指數之外增加行為指數，構建不同時間尺度的基于居民時空行為的網格體征指標（見圖5），從城市中人的真實軌跡出發，展現城市活動—移動系統與其他系統的互動狀態。

圖5 北京東城區網格診斷與監控預警指標體系Fig.5 Grid diagnosis and monitoring index system in Dongcheng District of Beijing

行為指數又細分為時空分布指數與時間分配指數，重點考察居民活動范圍、家外活動率、通勤距離等活動空間特征及休閑活動、工作活動、家庭活動等時間特征，分析總結居民活動—移動行為與城市空間的互動狀況。

東城區個體行為數據的采集可以劃分為4個步驟。第一步，進行調查方案的設計，其中包括對現有東城區整體人口結構、街道發展狀況、建成環境要素的考察，以選取合適的案例地區代表東城區的整體發展狀況。第二步，進行地區空間綜合調查，通過對居委會管理人員與社區典型居民的半結構化訪談，確定正式調查社區，并開展地區空間基本特征的考察，根據社區人口與住房結構特征確定最終調查規模。第三步，開展預調查和正式調查。預調查的目的是了解居民對調查方式與內容的接受度、居委會的配合程度和設備平臺的測試與調整等。在對預調查出現問題進行妥善解決后，根據分層抽樣結果分輪次進行正式調查，調查結束后及時回收并錄入數據，對缺失數據進行二次訪談，確保數據的完整性和有效性。第四步，對調查數據進行擴樣與校驗，力求反映東城區居民日常活動—移動模式。

經過相對縝密的調查方案設計與先進調查技術的使用，行為調查的成果主要體現在以下3個方面：一是居民日?；顒覩PS軌跡數據，包括樣本在被調查期間2天的GPS數據，即每隔一定時段的空間定位數據（以經緯度的形式記錄），主要通過樣本身上攜帶的手機設備獲取。二是居民活動日志數據，樣本在被調查期間需每天晚上填寫當日全部活動與出行信息，包括活動或出行的起止時間與目的地、活動的類型、出行的方式等內容。三是居民社會經濟屬性數據，包括樣本的住址、工作地、個人與家庭成員基本信息、住房、健康、活動習慣與慣常行為等內容。運用居民行為調查數據，從時間和空間維度出發，通過文本分析、行為特征要素與城市空間要素的疊置分析、資源優化配置分析等先進方法，嘗試找出網格管理中城市運行和居民訴求的時空規律，提出有針對性的解決方案，實現對網格體征科學化、人本化的測度和診斷，并探索實際落地應用的可行性。

在時空間維度方面，東城區也在以往城市體檢基礎上進行了精細化處理。在計算網格體征診斷指數的基礎上，利用信息化的手段，對東城區基礎網格、社區、街道、全區等4個空間層級的網格體征診斷指數進行發布；同時針對不同的指標數據源更新頻度，區分常態、日常、風險3種形式并做相應的可視化指數發布的展示區分，對重點問題、重點區域進行監控預警，及時準確地發現風險隱患，協助相關網格區域管控人員采取有針對性的措施，提高環境安全性與居民安全感。

2.3 城市體檢實踐探索的總結與啟示

突出的“大城市病”問題與頻發的城市安全事件等，嚴重影響了居民的生活質量，違背了城市健康、有序、可持續的發展模式。在這一背景下，城市體檢成為監測城市運行狀態、解決城市發展難題、促進城市轉型升級的有效手段。

2016年上海市體征診斷和2018年北京市東城區城市網格診斷與監控預警是較為成功的早期城市體檢實踐。上海市在城市體檢工作實踐中初步構建了整合四系統、具備四維度、分層匯總的體檢指數體系，并將其分解為屬性、動力、壓力、活力4個維度，通過對多源時空數據的測算，把握城市運行狀態。北京市東城區網格診斷與監控預警系統對體檢指標體系進行進一步優化，增加了行為指數，關注城市中人的活動移動系統，更加突出人本主義。

這些先行實踐在理念、方法、應用場景等方面都進行了有益的探索。比如，提出城市生命體與城市體征的概念，根據不同城市不同情景的變化、利用多源數據、計算方法、發布方式（圖、表、平臺）等，構建城市體檢指標體系并開展城市診斷工作，進而基于應用場景設計輔助城市治理與支撐核心決策等，為后續的城市體檢工作，如北京城市規劃實施體檢評估、住房和城鄉建設部城市體檢工作，自然資源部國土空間規劃城市體檢評估等，提供了先進經驗和有效借鑒。

3 城市體檢未來展望

自“建立城市體檢評估機制”目標提出以來，城市體檢工作不斷深化發展，成為促進城市高質量發展的基礎與關鍵手段之一[10]。2017年起，北京市著力建設“一年一體檢、五年一評估”的城市體檢評估機制，對城市建設運行情況進行實時監測、定期檢查[16]1697。2019年，國家住房和城鄉建設部啟動全國首批城市體檢評估試點工作，沈陽、南京、廈門等11個城市被列為試點城市，2020年、2021年又進一步拓展為36個、59個試點城市，全面開展城市體檢評估工作①《住房和城鄉建設部關于支持開展2020年城市體檢工作的函〈建科函〔2020〕92號〉》《住房和城鄉建設部關于開展2021年城市體檢工作的通知〈建科函〔2021〕44號〉》等。。2021年自然資源部發布《國土空間規劃城市體檢評估規程》，在北京、上海、重慶等多個城市部署了先行試點工作②《自然資源部辦公廳關于認真抓好〈國土空間規劃城市體檢評估規程〉貫徹落實工作的通知〈自然資辦發〔2021〕55號〉》。。總體上，城市體檢逐漸覆蓋全國各省市，但現有絕大部分城市體檢實踐仍舊側重年度體檢，重點回答規劃的實施程度及問題，為落實規劃情況提供督導和考核，在指標體系的構建中也缺乏對人的時空行為和城市動態運行狀態的關注。因此，城市體檢在實施機制方面均需要進一步探究，以符合當前城市規劃理念人本化、數據多源化、實時動態化、時空精細化的發展方向。

3.1 理論與方法創新：融入時空間行為

在傳統的以物為本的年度城市體檢機制中全面融入時空間行為，能夠彌補對城市活動系統研究不足、對居民活動—移動需求分析不透、對行為決策機制了解不深、對居民滿意度考慮不夠等弊端，做到城市體檢真正以人為本[20]。時空間行為視角下的城市體檢的理論基礎包括行為主義地理學、時間地理學和活動分析法等。行為主義地理學強調人的主觀認知與選擇，試圖了解人們的思想、感觀、對環境的認知，以及空間行為決策的形成和行動后果[21]。時間地理學強調人受到的制約，以及圍繞人的外部客觀條件，將時間和空間在微觀個體層面上相結合，通過時空路徑、時空棱柱、制約、企劃等概念及符號系統構建其理論框架[22]?；顒臃治龇▽r間與空間、選擇與制約、活動與移動的關系在城市活動—移動系統中進行綜合考慮[23]。時空間行為視角從微觀個體出發，通過強調個體行為與城市空間的互動，整合城市人口、建成環境、城市運行和城市活動—移動4大系統，完善城市體檢指標體系構建及工作思路。高時空精度的行為數據為監測和評估建成環境與城市運行過程中的潛在風險提供基礎，推進城市治理的動態化及智慧化；對個體行為時空特征的分析及企劃與制約的探究，能夠突破現有城市管理中的城市人口分布的匯總、靜態的處理分析方式，促進城市活動—移動系統中設施的合理配置與優化；對不同群體滿意度與幸福感的關注，集中體現城市體檢服務人民、促進城市高質量發展的工作初心。

3.2 規劃與治理思路創新：時空尺度精細化

目前大部分城市體檢尺度僅局限在市域，忽視了城市內部運行狀況的異質性。未來應當結合城市發展狀況與數據獲取難度，在城市不同空間尺度開展體檢評估，有條件的城市可以開展區級、街道—社區級精細化體檢[4]5,[17]1692。

區級體檢：在市域尺度體檢基礎上，推動各城市，尤其是大城市與超特大城市加強區一級城市體檢工作統籌，成立區級城市體檢工作領導小組及辦公室，積極配合開展市級體檢工作，鼓勵有條件的區先行探索區級城市體檢，找準城市病的病灶、病根。

街道—社區級：街鄉是城市的基層行政單元，是城市規劃、建設和管理的基層單元，也是人流監控、公共空間管理、物資配給、居民行為引導的主要執行者。相比于市級、區級城市體檢，街道與社區層面的城市體檢應側重于城市治理環節，重點圍繞“15分鐘生活圈”內居住公共服務設施建設情況設置相應指標[24]，對街道/社區級別相關公共服務設施（菜市場、商業配套、公共空間、醫療衛生、公共設施、養老服務等）進行體檢，探索建立宜居街道/宜居社區，從而從微觀層面增強居民生活幸福感。

此外，在時間尺度方面，現有城市體檢指標體系本質仍為規劃實施與督導服務，注重年度體檢，動態性不足[25]；且往往通過單一維度的閾值來判斷城市運行狀況與發展問題，缺少綜合、直觀的城市體檢系統，難以及時準確地發現風險隱患并實施相應措施。因此，城市體檢不應止于年度體檢，而應貫穿于城市發展的全生命周期，即規劃、建設、管理、治理的每一個環節，通過構建“監測、評價、診斷、治理”的閉環式城市體檢工作流程，著力構建常態化體檢評價機制、日?；谋O測預警機制[16]1702，借助城市體檢信息平臺，實現城市人居環境長效治理，實現快速的糾正糾偏，為城市發展建設提供日常化反饋機制，促進城市高質量轉型發展。

3.3 建設城市體檢系統：數據驅動的智能化城市體檢

未來城市體檢系統建設的內容主要包括數據庫搭建、預警系統構建等兩個部分。一方面，通過對城市體檢結果進行數據資源整合，搭建城市發展綜合評價數據庫，明確相應指標數據生產提交規范、數據建庫、入庫、動態更新和應用的技術規范，為城市發展體檢與監測預警系統提供數據資源保障（見圖6）。其中，城市基礎數據和時空大數據是剖析城市運行狀態的基礎，高精度的時空行為小數據是理解個體行為機制的前提條件。手機數據、簽到數據等社會大數據可獲得性的不斷提高為分析和研判時空風險提供可能；基于紙質問卷（如活動日志）和移動定位技術（如GPS）的日趨精細化的時空間行為調查數據則能夠幫助理解居民差異化的行為及需求，有效推動公共服務設施的均等化與精準化配置。

圖6 動態智能的城市體檢系統構建Fig.6 Construction of a dynamic and intelligent city examination system

另一方面，在城市體檢評估數據庫的基礎上，定量表達與可視化展示城市運行狀態，及時反映人民群眾各方面各層次利益訴求；對重點問題、重點區域進行監控預警，及時準確地發現風險隱患，協助相關管理人員采取有針對性的政策措施。就分析技術而言，災害仿真技術的進步能夠幫助預估未來風險，制定可能對策；地理可視化、地理計算和地理敘事分析方法的廣泛應用，能夠直觀地展現人、物的時空共現性，把握城市空間等各類要素與時空間行為之間的因果關系，分析并模擬居民時空需求與城市環境的互動、變化與趨勢。后續可基于機器學習方法進行行為決策和情景變化模擬：一是通過預測個體在不同場景下的可能行為，針對性地進行行為引導；二是通過政府決策帶來城市運行數據的變化，形成動態監測指標的波動，進行不同政策實施的效果預判[18]28，支撐精細化治理決策，最終達到數據驅動的智能化城市體檢診斷治理過程[26]。

4 結語

在城市治理精細化和城市多源時空數據可獲取性增強的背景下，“城市體檢”由于其直觀、動態、多元、持續的特征，能夠反映城市運行狀態及潛在問題，為規劃、管理、決策提供依據，使之前的經驗式決策更具科學性，成為當前城鎮化快速發展背景下輔助城市管理與決策的必要手段。城市體檢機制應順應以人為本的城市規劃與城市治理轉型趨勢，充分挖掘城市管理數據和人的行為活動數據，綜合考慮城市人口系統、城市建成環境系統、城市運行系統和城市活動—移動系統4大系統，并在此基礎上構建融入時空間行為、細分時空尺度、多源數據驅動的智能化城市體檢體系，應用于城市問題診斷與運行狀況分析，推進城市治理的精細化、動態化和智慧化，為城市發展建設提供日?；姆答仚C制，促進城市高質量轉型發展。

然而目前城市體檢的理論與方法的研究和實踐仍處于起步階段，仍需進一步梳理和明確定義、目的和機理，加強理論共識；修正多維評價指標體系，確保指標可計算、可落實；創新體檢平臺與模型，提高體檢評估工作效率；最后，總結中國城市體檢的模式，并與國際城市評估機制展開比較，加強國際理論與方法輸出，促進國際城市可持續發展評價體系的豐富與完善。