白曉輝，陳 思，譚魯淵，王 紅

(1. 北京市測繪設(shè)計研究院城市空間信息工程北京市重點實驗室，北京 100038；2. 北京市規(guī)劃委員會，北京 100045)

規(guī)劃實施動態(tài)評估技術(shù)支撐體系研究

白曉輝1，陳 思1，譚魯淵2，王 紅1

(1. 北京市測繪設(shè)計研究院城市空間信息工程北京市重點實驗室，北京 100038；2. 北京市規(guī)劃委員會，北京 100045)

主要研究城鄉(xiāng)規(guī)劃實施動態(tài)評估技術(shù)支撐體系，將傳統(tǒng)評估數(shù)據(jù)與城市動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，將空間地理數(shù)據(jù)與社會屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合，將城市定量工具分析與專家經(jīng)驗分析相結(jié)合，最終實現(xiàn)了規(guī)劃動態(tài)評估新模式；主要從城市發(fā)展現(xiàn)狀動態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)挖掘、動態(tài)評估工具及系統(tǒng)構(gòu)建3個方面闡述城鄉(xiāng)規(guī)劃實施動態(tài)評估支持技術(shù)體系的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用模式。

規(guī)劃實施動態(tài)評估；定量計算；數(shù)據(jù)挖掘

面對城市大規(guī)模和急劇發(fā)展，城市規(guī)劃是否能夠跟上城市變化的步伐，發(fā)揮其指導(dǎo)和規(guī)范城市建設(shè)的作用，這就需要城市規(guī)劃從業(yè)者定期對現(xiàn)實施規(guī)劃現(xiàn)狀進行監(jiān)測、評估、調(diào)整。城市總體規(guī)劃的批后評估、動態(tài)修正、調(diào)整是整個規(guī)劃運作過程的重要環(huán)節(jié)，是規(guī)劃體系中不可或缺的核心內(nèi)容分[1-2]。城市總體規(guī)劃實施評估辦法(試行)指出：“城市人民政府應(yīng)當(dāng)按照政府組織、部門合作、公眾參與的原則，建立相應(yīng)的評估工作機制和工作程序，推進城市總體規(guī)劃實施的定期評估工作”。

目前，北京市城鄉(xiāng)規(guī)劃實施評估多以常規(guī)評估為主，主要包括人口、房屋、經(jīng)濟、交通等方面內(nèi)容，基本以統(tǒng)計年鑒、外業(yè)調(diào)查、資料文獻等常規(guī)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行評估。評估以靜態(tài)模式為主，以5～10年為單位進行。

隨著以博客、社交網(wǎng)絡(luò)、基于位置的服務(wù)(LBS)為代表的新型信息發(fā)布方式的不斷涌現(xiàn)，以及云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，數(shù)據(jù)正以前所未有的速度在不斷地增長和累積[3]。大數(shù)據(jù)時代的到來，我們可以掌握大規(guī)模的、準(zhǔn)確的、實時的、多維度的社會屬性數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)可以實時分析各地區(qū)人口密度、城市活度、職住情況、交通狀況等城市運行狀態(tài)，分析城市發(fā)展規(guī)律，從而可以更準(zhǔn)確，更及時地對城市發(fā)展現(xiàn)狀進行評估[4]。從2012年開始，微軟研究院等許多科研機構(gòu)都開始研究基于城市實時感知技術(shù)、數(shù)據(jù)管理、定量分析等技術(shù)，實現(xiàn)交通、規(guī)劃、環(huán)境等城市運行狀況定量分析[5]。

本文主要從城市發(fā)展現(xiàn)狀動態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)挖掘更新、動態(tài)評估工具及系統(tǒng)構(gòu)建3個方面闡述城鄉(xiāng)規(guī)劃實施動態(tài)評估支持體系的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用模式。通過城鄉(xiāng)規(guī)劃實施動態(tài)評估支撐體系研究，將傳統(tǒng)評估數(shù)據(jù)與城市動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，將空間地理數(shù)據(jù)與社會屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合，將城市定量工具分析與專家經(jīng)驗分析相結(jié)合，最終實現(xiàn)規(guī)劃動態(tài)評估新模式，如圖1所示。

圖1 規(guī)劃動態(tài)評估新模式

1 數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測

從國內(nèi)外經(jīng)驗來看，連續(xù)和完整的城市現(xiàn)狀數(shù)據(jù)是規(guī)劃實施評估工作的重要基礎(chǔ)，各大城市都通過收集整理各管理部門日常監(jiān)管數(shù)據(jù)，建立一套內(nèi)容全面、動態(tài)更新、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的城市發(fā)展數(shù)據(jù)，為規(guī)劃評估提供支撐[6-7]。傳統(tǒng)的規(guī)劃實施評估數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、人口普查數(shù)據(jù)、經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、批后監(jiān)管數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)，以及國土局、交通委、環(huán)保局等相關(guān)委辦局?jǐn)?shù)據(jù)。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，可以獲得大量基于空間位置，以人的個體行為為載體的社會活動數(shù)據(jù)，包括手機信令數(shù)據(jù)、IC卡數(shù)據(jù)、微博數(shù)據(jù)、大眾點評數(shù)據(jù)等。同時智能感知設(shè)備在各大領(lǐng)域不斷被應(yīng)用，我們也可以獲得大量城市運行狀況實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，包括環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、水電等能源監(jiān)測數(shù)據(jù)。

建立城市現(xiàn)狀動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫對大規(guī)模的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和基于位置服務(wù)的新興數(shù)據(jù)進行存儲。其中傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、人口普查數(shù)據(jù)、經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)等由專業(yè)部門定期更新，規(guī)劃編制數(shù)據(jù)、規(guī)劃審批數(shù)據(jù)、批后監(jiān)管數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)隨業(yè)務(wù)實時更新，相關(guān)委辦局?jǐn)?shù)據(jù)根據(jù)各部門業(yè)務(wù)隨時更新。整體來講傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新周期時間較長，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)1～2年更新一次，人口普查10年進行一次，經(jīng)濟普查5年進行一次。而基于位置服務(wù)的手機信令、IC卡、微博數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等均為實時記錄數(shù)據(jù)。人們可以基于這些數(shù)據(jù)定量推演任意時間段、任意地點的人口密度、職住情況、城市活度等城市現(xiàn)狀及演變規(guī)律，因此這類數(shù)據(jù)在很大程度上彌補了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)更新周期長、統(tǒng)計尺度較大等缺點，如圖2所示。

2 數(shù)據(jù)挖掘

城市現(xiàn)狀是一個持續(xù)發(fā)展的過程，在城市現(xiàn)狀動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中將積累大量數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)的來源多樣，以至于數(shù)據(jù)的格式、屬性、語義，以及空間單元劃分和編碼、時間單元劃分和編碼都遵循不同的標(biāo)準(zhǔn)和原則，同時各類數(shù)據(jù)被獨立存儲，并未挖掘數(shù)據(jù)之間相互關(guān)系。因此還需要對動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行集成和融合，建立面向主題的城市現(xiàn)狀和規(guī)劃政策數(shù)據(jù)庫。

圖2

進行空間數(shù)據(jù)挖掘，首先利用地理數(shù)據(jù)模型的融合、地理要素語義的融合和地理數(shù)據(jù)投影和坐標(biāo)系的統(tǒng)一等方法對多源地理空間矢量數(shù)據(jù)集成與融合[8]。在此基礎(chǔ)上，從融合的空間數(shù)據(jù)庫提取用戶感興趣的空間模式與特征、空間與非空間數(shù)據(jù)的普遍關(guān)系及其他一些隱含在數(shù)據(jù)庫中的普遍的數(shù)據(jù)特征[9]。具體實現(xiàn)需根據(jù)不同來源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、更新周期、業(yè)務(wù)內(nèi)涵等，面向規(guī)劃業(yè)務(wù)，基于空間維度、時間維度、業(yè)務(wù)維度，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系，研究關(guān)系數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)清洗模型、機器學(xué)習(xí)算法等異構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)重組、規(guī)范化方法，并形成一套統(tǒng)一的地理編碼、時間編碼業(yè)務(wù)編碼標(biāo)準(zhǔn)，如圖3所示。

3 動態(tài)評估工具及系統(tǒng)支撐

結(jié)合總體規(guī)劃實施評估工作要求，把城鄉(xiāng)規(guī)劃實施評估分為人口、用地、房屋、環(huán)境、公共設(shè)施、交通、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、城市安全等專項，梳理研究各專項城市發(fā)展指標(biāo)，最終形成城鄉(xiāng)規(guī)劃實施評估指標(biāo)體系。利用指標(biāo)體系作為動態(tài)監(jiān)測規(guī)劃實施效果的依據(jù)，輔助調(diào)整規(guī)劃偏差，最終幫助對城市發(fā)展及規(guī)劃目標(biāo)達成狀況作出評價，為規(guī)劃修改提供依據(jù)[10]。

為實現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃實施動態(tài)評估模式，提取指標(biāo)體系中定量分析部分，利用地理統(tǒng)計方法和地理信息空間分析方法建立相應(yīng)定量計算模型工具，并最終形成動態(tài)評估系統(tǒng)?；趧討B(tài)評估系統(tǒng)隨時對人口、用地、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、房屋、環(huán)境等城市發(fā)展現(xiàn)狀指標(biāo)進行定量分析，同時與總規(guī)、控規(guī)相應(yīng)指標(biāo)進行對比分析規(guī)劃實施效果。在基于指標(biāo)體系中定量分析部分建立動態(tài)評估系統(tǒng)的同時，利用海量城市現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，擴展城市發(fā)展綜合分析模型工具集，為城市現(xiàn)狀進行綜合分析提供數(shù)據(jù)支撐，同時結(jié)合專家經(jīng)驗，為區(qū)域長期可持續(xù)發(fā)展提供更深入的信息和技術(shù)支撐，如圖4所示。

圖3

圖4

4 應(yīng) 用

結(jié)合北京市總體規(guī)劃修改具體要求，通過對豐臺區(qū)各類數(shù)據(jù)進行收集整理，建立空間地理信息數(shù)據(jù)庫，形成動態(tài)更新機制，對豐臺區(qū)區(qū)域現(xiàn)狀進行動態(tài)監(jiān)測，為規(guī)劃實施動態(tài)評估研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同

時對動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行重新整理，并建立評估模型，最后在此基礎(chǔ)上搭建豐臺區(qū)規(guī)劃實施評估系統(tǒng)。目前，豐臺區(qū)規(guī)劃實施評估系統(tǒng)已實現(xiàn)人口、用地、經(jīng)濟3個方面動態(tài)評估，該分析數(shù)據(jù)為總規(guī)修改提供技術(shù)支持，為豐臺區(qū)區(qū)域發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)，如圖5—圖6所示。

圖5 人口評估界面

圖6 用地評估界面

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Research on the Technology Support System of the Dynamic Evaluating Urban Planning Implementation

BAI Xiaohui1，CHEN Si1，TAN Luyuan2，WANG Hong1

(1. Beijing Key Laboratory of Urban Spatial Information Engineering, Beijing Institute of Surveying and Mapping，Beijing 100038, China;2. Beijing Municipal Commission of Urban Planning, Beijing 100045, China)

The key technology and application mode of the technology support system of the dynamic evaluating urban planning implementation are discussed. And the key technology are mainly about dynamic monitoring in urban development, data mining, and tools of dynamic evaluating. In this study, it combines the traditional data and dynamic data of city, GIS data and social property data, quantitative analysis and analysis of expertise to achieve a new model of the evaluating urban planning implementation.

planning and implementation of dynamic evaluation; quantitative evaluation;data mining

白曉輝，陳思，譚魯淵，等.規(guī)劃實施動態(tài)評估技術(shù)支撐體系研究[J].測繪通報，2017(2)：112-115.

10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0062.

2016-04-13；

2016-07-15

北京市科技計劃(Z15111000210000)

白曉輝(1982—)，女，碩士，高級工程師，主要研究數(shù)字城市、GIS數(shù)據(jù)分析。E-mail：baixh@bism.cn

P20

A

0494-0911(2017)02-0112-04