李欣,崔金濤,葛昱杰
(1.濟南市勘察測繪研究院,山東 濟南 250101;2.濟南市城鄉規劃編制研究中心,山東 濟南 250099;3.濟南市自然資源和規劃局,山東 濟南 250099)
2019年5月,中共中央《國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施若干意見》中明確提出,要建立健全國土空間規劃動態監測評估預警和實施監管機制。2019至今,自然資源部已連續三年組織各大城市開展國土空間規劃城市體檢評估工作,城市體檢評估已成為規劃實施監督的常態化工作。2021年,在前期工作經驗和成果的基礎上,自然資源部正式發布《國土空間規劃城市體檢評估規程》行業標準,要求各地抓好貫徹落實工作,要求“建立健全規劃實時監測評估預警體系”,鼓勵各城市開展城市“實時體檢評估”試點。 目前,濟南市正在開展市級國土空間總體規劃編制工作。規劃文本中明確要求,建立城市體檢評估機制,不斷完善國土空間規劃實施監督體系。開展“實時體檢評估”是建立城市體檢評估機制的重要組成部分,是對“一年一體檢、五年一評估”工作的有效補充與完善。本文結合濟南市連續3年開展國土空間規劃城市體檢評估工作實踐,提出濟南市開展城市“實時體檢評估”的總體思路和技術路徑,探索建立濟南市國土空間規劃實時監測評估預警體系,有效保障濟南市國土空間規劃的落地和監督。
國內各大城市相繼開展了國土空間規劃城市體檢評估工作。2018年始,北京已連續多年開展城市體檢工作,形成了“一年一體檢,五年一評估”的常態化機制。體檢評估圍繞首都功能、城市規模、底線約束、空間結構等六個維度,對總體規劃實施的成效進行量化分析,識別問題,形成了“五個一”為核心的成果體系[1-6]。上海市通過開展規劃實施年度監測工作,在總體規劃實施過程中逐步建立起監測、評估、維護的全過程、常態化、制度化管理機制,通過跟蹤監測各項指標,動態掌握總規既定目標的實現程度,并根據監測評估結果及時優化完善規劃實施策略,實現規劃編制、審批、實施、監管全過程閉環管理[7-8]。廣州市注重時空大數據在城市體檢評估中的運用,積極引入實時、準實時的互聯網大數據,與其他來源的數據進行綜合分析,并與各指標責任主管部門上報的統計數據進行對比,多途徑校核體檢指標[9-11]。武漢市積極探索運用城市仿真實驗室平臺全面支撐國土空間規劃城市體檢評估工作,基于平臺匯集海量城市感知數據,自動量化計算體檢指標,實現城市動態監測和機器化體檢,自動生成“體檢評估報告”,發現城市問題并實時監測預警[12-13]。
2.1.1 總體情況
根據自然資源部要求,濟南市已連續三年開展國土空間規劃城市體檢評估工作,建立了“一年一體檢”的常態化工作機制。2019年,首次開展濟南市國土空間開發保護現狀評估工作,建立了基本指標(46項)+地方指標(23項)的評估指標體系,形成了基本指標數據及評估報告、相關圖紙的評估成果;2020年,完成首次城區范圍劃定工作,形成城區范圍和實體地域范圍成果,不斷完善體檢指標體系,包括56項基本指標+38項自選指標;2021年,又開展了新一輪城市體檢評估工作。
2.1.2 指標體系構建
根據自然資源部《國土空間規劃城市體檢評估規程》指標體系要求,以基本指標為核心,按照對濟南市“大強美富通”現代化國際大都市總體目標,契合“科創濟南、智造濟南、文化濟南、生態濟南、康養濟南”推進重點,反映濟南市資源環境約束、泉水保護、交通出行、創新開放等重點問題,并充分反映體檢評估各維度和方向,各指標可獲取、可持續監測的原則,確定濟南市體檢評估自選指標。
2.1.3 數據收集與指標分析評估方法
收集建立包含基礎地理數據、規劃數據、管理數據、行業數據和城市運行大數據五類數據的國土空間規劃城市體檢評估數據集,夯實數據基礎。其中基礎地理數據主要包括第三次全國國土調查及年度變更調查數據、地理國情普查(監測)、遙感影像、自然資源專項調查數據(林地“一張圖”數據)、建設用地調查數據等;規劃數據包括國民經濟和社會發展十三五規劃、城市總體規劃、土地利用總體規劃等;管理數據包括建設用地審批、批而未供數據等;行業數據包括人口、交通運行、經濟發展、公共服務等行業部門管理數據;城市運行大數據是指手機信令數據、百度高德POI數據、交通IC卡數據、市民服務熱線數據等。
在現狀指標分析評價過程中,主要運用了對照發展目標、對標同類城市、推演時間維度、布局空間維度四種方法。梳理濟南市城市總體規劃、土地利用總體規劃、國民經濟和社會發展十三五規劃、城市發展戰略規劃、新舊動能轉換重大工程實施規劃和有關政策文件中的目標體系,有的放矢、精準對標,評估指標的完成度和差距幅度,評估成效與問題;結合城市發展現狀和目標,選取國內主要副省級城市和計劃單列市進行指標橫向比較,明確自身的優勢與差距,客觀定位濟南在國內城市體系中的位置;以動態發展的視角,挖掘指標的時序變化特征,評估指標發展趨勢走向;評估公共服務設施的總體數量供需平衡,同時從空間維度充分考慮設施的可達性和覆蓋度,保障規劃的公平性和促進設施使用的效率最大化。
為全過程支撐國土空間總體規劃編制和實施監督,濟南市采用“全市統籌、分類實施、集中部署”的模式建設完成國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統,向上可連通省級系統,向下對區縣分配用戶賬戶,滿足各級規劃成果報批與管理需求。系統包括規劃“一張圖”應用、規劃分析評價、規劃成果審查管理、國土空間規劃監測評估預警、資源環境承載能力預警管理、社會公眾服務、項目合規性審查、指標模型管理等功能模塊。
3.1.1 總體原則
堅持以人民為中心的發展思想,注重人民群眾實際感受,查找群眾最關心的宜業、宜居、宜樂、宜游等方面的突出問題,提升廣大市民的獲得感、幸福感、安全感;堅持總體國家安全觀,強化安全風險評估預警機制,注重涉及安全的底線型指標實時監測;堅持信息技術支撐,充分發揮自然資源和規劃部門全域、全要素、全周期的自然資源數據優勢,整合打通業務平臺,匯聚實時數據資源,支撐城市動態監測預警。
3.1.2 工作思路與特色
(1)構建具有濟南特色的城市實時監測評估預警指標體系。圍繞“科創濟南、智造濟南、文化濟南、生態濟南、康養濟南”發展目標,以年度體檢指標為基礎,根據“實時體檢評估”注重群眾實際感受、強化安全風險評估預警的工作要求,結合指標數據源情況,遴選部分指標,增加城市特色指標,形成符合泉城特色的可動態跟蹤、可持續維護的是規劃實時監測評估預警指標體系。
(2)打造實時體檢信息化支撐體系。基于自然資源“一張圖”,完善“實時體檢評估”時空數據庫;升級國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統,開發“實時體檢評估”二維子系統,基于城市信息模型(CIM)基礎平臺,搭建“實時體檢評估”三維系統CIM+應用,實現指標數據的實時獲取、計算與三維場景的展示與分析;建設城市體檢APP,結合“12345”市民熱線,開展社會滿意度調查,獲取群眾實際感受與意見建議。
(3)強化新興技術的應用。結合“數字賦能”工作,應用空天地一體化智能監測技術,提取遙感影像中的地物信息及其變化情況,實現自然資源要素的實時體檢監測;應用互聯網大數據技術,為教育、醫療、體育、公園等公共服務設施覆蓋率指標提供實時數據,支撐“實時體檢評估”。
構建實時體檢指標體系是開展“實時體檢評估”工作的基礎。圍繞“科創濟南、智造濟南、文化濟南、生態濟南、康養濟南”發展目標,在年度體檢指標的基礎上,從“創新、協調、綠色、開放、共享、安全、地方特色”七個維度,結合實時、準實時數據獲取情況,構建符合泉城特色的可動態跟蹤、可持續維護的是規劃實時監測評估預警指標體系,對規劃實施進展情況持續開展監測評估。其中地方特色維度的指標是結合濟南泉城的特點,增設的包括泉眼數量、泉道水域面積等反映保泉狀態的本地化指標。
根據數據源的不同,實時體檢指標主要分為空間監測類、政府管理類、大數據類3種類型。空間監測類指標主要包括:森林覆蓋率、河湖水面率、公園綠地、廣場步行5分鐘覆蓋率、城區建筑密度、道路網密度等通過遙感數據實時、準實時監測的指標;政府管理類指標主要包括:超高層建筑數量(幢)、存量土地供應比例、綜合管廊長度以及公共服務設施步行覆蓋率等基于政府管理審批數據進行實時更新的指標;大數據類指標主要包括:日均實際服務管理人口數量、城市對外日均人流連系量、每萬人擁有的咖啡館茶舍等數量、都市圈1 h人口覆蓋率、軌道交通站點800 m半徑范圍內人口和崗位覆蓋率等通過電信運營商和互聯網大數據實時獲取的指標。
為了夯實“實時體檢評估”數據源,基于自然資源“一張圖”,將基礎地理空間數據底板和人口、法人、房屋、電子證照、公共信用以及政務數據、城市運行感知數據進行融合,并探索接入電信運營商、互聯網公司等關于手機信令、交通流量、交通刷卡、POI、點評文本、12345話單等脫敏大數據,完善“實時體檢評估”時空數據庫。
基于目前已建設的國土空間規劃“一張圖”實施監督信息系統,建設“實時體檢評估”二維子系統,開發指標數據采集匯交功能,完善指標計算和分析模型,增強數據實時收集、分析和預警能力。對接工程建設項目審批管理系統、交通大腦等市級信息平臺,通過數據接口獲取工程建設項目審批管理等市級行政審批系統中關于用地審批、土地確權、執法督察等管理信息,實時獲取政府管理類指標數據,通過獲取交通大腦中的交通路況信息實時更新交通類監測指標。基于正在建設的城市信息模型(CIM)基礎平臺,如圖1所示,搭建“實時體檢評估”三維系統CIM+應用,實現各類體檢指標的三維可視化展示,拓展體檢評估應用場景。

圖1 濟南市城市信息模型(CIM)基礎平臺
為了增強城市體檢評估的公眾參與,收集市民對城市規劃建設的意見建議,建設城市體檢APP,實現包括實時體檢結果展示查詢、社會滿意度調查、監督評價等功能。基于自然語言處理(NLP)技術[14]對收集的文本語言信息進行定量化分析,實時主動挖掘分析市民對公共服務設施、公園綠化、道路交通、名城保護等方面的意見建議,多角度實時獲取市民對城市體驗的滿意度和關注的重點問題,把人民群眾獲得感、幸福感、安全感作為衡量規劃實施成效的重要依據。
3.4.1 空天地一體化智能監測技術
目前,濟南市正在推進自然資源和規劃“數字賦能”工作,其中構建一體化智能監測體系是“數字賦能”工作的重要內容。一體化智能監測以“全覆蓋、全要素、數字化、動態化”智能監測為目標,集成應用3S技術、“2A”(人工智能AI、智能物聯AIOT)技術,拓展衛星遙感數據的獲取與處理能力,解譯與提取能力、應用與服務能力,構建以遙感監測為主、視頻監控和物聯感知為輔的空天地一體化自然資源智能監測監管體系,為城市實時體檢提供支撐。
結合“數字賦能”工作,通過強化遙感數據獲取處理,提高遙感影像覆蓋頻次,實現優于1 m分辨率影像季度覆蓋,2 m分辨率遙感影像月度覆蓋,為森林覆蓋率、河湖水面率等涉及自然資源的空間類指標提供實時、準實時的數據源。通過建立森林、河湖水面、公園綠地等自然資源典型地物光譜庫和樣本庫,采用機器學習和深度學習[15-16]等人工智能技術提取遙感影像中的地物信息及其變化情況,如圖2所示,實現自然資源要素的實時體檢監測。

圖2 基于遙感影像提取水面范圍(a)和森林范圍(b)
利用高點視頻監控資源,基于人工智能的圖像識別和電子圍欄監控等視頻監控方法[17],建設“田長智治”網格化管理系統、“田長制”數據庫和泉城田長APP,建立視頻監控“空中巡”、田長網格員“地上查”相結合的動態監控體系,可實現耕地、永久基本農田等指標的實時監控。
3.4.2 互聯網大數據技術
當今互聯網發展日新月異,已成最大的信息載體,互聯網大數據來源廣泛、更新頻率快,是“實時體檢評估”重要的數據源。網絡爬蟲技術是快速抓取互聯網大數據主要技術手段,采用基于Python語言開發的Scrapy應用框架[18],實現Web結構化信息的快速提取,通過對百度、高德地圖POI進行抓取更新,可實現菜市場(生鮮超市)步行10分鐘覆蓋率、每萬人擁有的咖啡館、茶舍數量等實時體檢指標數據的每日或每周更新。同時采用百度、高德地圖提供的在線API接口,如地理/逆地理編碼服務、路徑規劃服務、坐標轉換服務等,共享在線的地圖數據與計算資源,可結合實時路況準確計算各類公共服務設施的可達范圍,如圖3所示,為教育、醫療、體育、公園等公共服務設施覆蓋率指標提供數據支撐。

圖3 基于互聯網地圖的公服設施可達范圍在線實時計算
按照“共建、共享、公用”的原則,建立多部門參與的“實時體檢評估”工作機制,各相關部門按既定頻次更新相關數據、指標、模型,“實時體檢評估”成果向各部門開放,便于各部門及時發現掌握本領域內城市問題,鼓勵各部門開展專項城市體檢評估,促進體檢評估成果的應用。做好“實時體檢評估”公眾參與和工作宣傳,通過新聞媒體、實地調研等多種途徑充分調動群眾使用城市體檢APP,把人民群眾獲得感、幸福感、安全感作為衡量規劃實施成效的重要依據。
根據“健全規劃實時監測、定期評估、動態維護制度,建立城市體檢評估機制”的要求,本文在分析研究國內各大城市工作成效的基礎上,結合濟南市開展國土空間規劃年度體檢和“一張圖”實施監督信息系統建設的工作實踐,提出濟南市開展城市“實時體檢評估”的總體構想,通過構建城市實時監測評估預警指標體系,完善“實時體檢評估”數據庫,升級“一張圖”實施監督信息系統,應用空天地一體化智能監測和互聯網大數據技術,探索建立濟南市規劃實時監測評估預警體系。本文提出的工作思路和實施策略,可為濟南市具體開展“實時體檢評估”工作提供前期技術支撐。下一步,將繼續開展多渠道實時數據接入方法、體檢指標自動計算模型及體檢評估成果應用場景的研究,為濟南市不斷完善城市體檢評估機制打下基礎。