摘要：大數(shù)據(jù)具有多源、人本、時空等屬性特征，與城市規(guī)劃決策的核心需求高度契合，為其提供了堅實的資料基礎和科技支持，進而促進了城市規(guī)劃的精確化和城市管理的效能提升。相對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)以多樣化的數(shù)據(jù)類型、龐大的數(shù)據(jù)量、實時的時空變化、低價值密度和快速處理速度為標志，逐漸滲透到地理、生物、社會等多個學術領域。這些獨特的屬性與城市規(guī)劃的本質(zhì)需求深度交融，使大數(shù)據(jù)在塑造城市規(guī)劃方面的作用日益凸顯。運用大數(shù)據(jù)的思維、工具和方法，能夠?qū)Τ鞘袉栴}進行精確、定量化和細致入微的研究，確保規(guī)劃策略的科學性，優(yōu)化城市基礎設施和公共服務設施的空間配置，對城市規(guī)劃的進步和轉(zhuǎn)型產(chǎn)生深遠影響。

關鍵詞：城市規(guī)劃；管理信息系統(tǒng)；大數(shù)據(jù)

引言

城市規(guī)劃與管理是一項涉及多方面、多層次、多目標的綜合性工作，其目的是通過安排城市的空間布局、功能結構、交通組織、生態(tài)環(huán)境、社會服務等，提高城市的可持續(xù)發(fā)展能力和居民的生活質(zhì)量。隨著城市化進程的加快和城市規(guī)模的擴大，基于大數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)已經(jīng)取得了一些進展和成果，但城市規(guī)劃與管理仍面臨復雜的問題和挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)是指規(guī)模巨大、類型多樣、價值密度低、時效性強的數(shù)據(jù)集合，具有海量、多源、快速、多樣、價值等特征。大數(shù)據(jù)技術包括數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、分析、可視化、服務等環(huán)節(jié)，能夠管理和利用大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術的應用，可以幫助城市規(guī)劃與管理者獲取城市數(shù)據(jù)，挖掘城市數(shù)據(jù)的價值，提高城市規(guī)劃與管理的精準性、效率、透明度和參與度[1]。

1. 基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)概述

基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)是指利用大數(shù)據(jù)技術構建的，為城市規(guī)劃與管理提供數(shù)據(jù)和智能決策的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是收集、整合、分析、展示、服務城市規(guī)劃與管理的相關數(shù)據(jù)，以幫助城市規(guī)劃與管理者了解城市的現(xiàn)狀、問題、趨勢、需求、預測等，制定合理的規(guī)劃方案和管理措施，提升城市的可持續(xù)發(fā)展水平[2]。該系統(tǒng)的主要特點是數(shù)據(jù)來源廣泛、數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)處理快速、數(shù)據(jù)分析深入、數(shù)據(jù)可視化直觀、數(shù)據(jù)服務智能。因此，有必要對基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)進行深入研究，探討其構建方法和應用效果，為不同城市的規(guī)劃與管理提供參考和借鑒。

2. 基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的構建

2.1 城市規(guī)劃與管理的信息需求和特點

城市規(guī)劃與管理的信息需求和特點，進一步細化來說，涉及城市空間、時間、屬性和關系等多個維度的全面分析和評估[3]，具體如下。

2.1.1 信息需求

（1）全面性：城市規(guī)劃與管理需要覆蓋城市各個方面的信息，包括但不限于土地利用、交通網(wǎng)絡、公共設施、環(huán)境保護、社會經(jīng)濟狀況等。這種全面性確保了規(guī)劃決策的綜合性和科學性。

（2）深入性：城市規(guī)劃與管理不僅要求信息有廣度，還需要有深度。例如，對于交通規(guī)劃，不僅要了解道路網(wǎng)絡布局，還需深入分析交通流量、出行模式、交通擁堵等深層次信息。

（3）動態(tài)性：城市是一個不斷變化的系統(tǒng)，其信息需求也隨之動態(tài)調(diào)整。規(guī)劃與管理需要實時或定期更新數(shù)據(jù)，以反映城市的最新狀況和發(fā)展趨勢。

2.1.2 信息特點

（1）復雜性：城市規(guī)劃與管理的信息涉及多個領域和層面，各類信息之間相互關聯(lián)、相互影響，形成復雜的系統(tǒng)。這種復雜性要求處理信息時采用綜合的方法和手段。

（2）多源性：信息來源廣泛，包括政府部門、科研機構、企業(yè)、社會組織以及公眾等。不同來源的信息具有不同的特點和質(zhì)量，需要進行有效的整合和篩選。

（3）異構性：不同領域的信息在格式、結構、標準等方面存在差異，形成異構性。這種異構性要求信息系統(tǒng)具備強大的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換能力，以實現(xiàn)信息的無縫集成和共享。

2.2 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的總體架構和功能模塊

本文設計了基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的總體架構和功能模塊。該系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)層、平臺層、應用層和展示層四個層次，每個層次又包含若干個功能模塊，具體如下。

（1）數(shù)據(jù)層：負責收集、存儲、管理和提供城市規(guī)劃與管理所需的各種數(shù)據(jù)，包括空間數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)層的功能模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)服務模塊[4]。

（2）平臺層：負責對數(shù)據(jù)層提供的數(shù)據(jù)進行有效的處理和分析，以支持城市規(guī)劃與管理的各種應用。平臺層的功能模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)可視化模塊和數(shù)據(jù)服務模塊。

（3）應用層：負責利用平臺層提供的數(shù)據(jù)和分析結果，為城市規(guī)劃與管理的各個領域和場景提供數(shù)據(jù)支撐和智能決策。應用層的功能模塊包括城市空間規(guī)劃模塊、城市交通管理模塊、城市生態(tài)環(huán)境管理模塊等。

（4）展示層：負責將應用層提供的數(shù)據(jù)和分析結果以直觀和美觀的方式展示給用戶，支持用戶的數(shù)據(jù)訪問和查詢，提高用戶的數(shù)據(jù)體驗和滿意度。展示層的功能模塊包括數(shù)據(jù)展示模塊、數(shù)據(jù)交互模塊、數(shù)據(jù)反饋模塊等。

3. 基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的應用與評價

3.1 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的應用領域和案例

基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)可應用于多個領域和場景，為城市規(guī)劃與管理提供數(shù)據(jù)支撐和智能決策。本文選擇了以下幾個典型的應用領域和案例進行介紹和展示[5]。

3.1.1 城市空間規(guī)劃

城市空間規(guī)劃是城市規(guī)劃與管理的重要內(nèi)容，涉及城市的空間結構、功能分布、土地利用、建設控制等方面?；诖髷?shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)可以利用多源數(shù)據(jù)，如遙感數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等，進行城市空間的分析和評價，為城市空間規(guī)劃的制定和實施提供科學依據(jù)和技術支持。

例如，山東省濟南市城市體檢信息平臺以城市時空數(shù)據(jù)底板為基礎，整合政府管理、社會調(diào)查、地理信息、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、第三方評價等多源海量數(shù)據(jù)，開展指標采集、數(shù)據(jù)處理、分析評價、動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)了城市-區(qū)縣-街道-社區(qū)四級尺度空間的精細化體檢評價[6]。

3.1.2 城市交通管理

城市交通管理是城市規(guī)劃與管理的重要內(nèi)容，涉及城市的交通網(wǎng)絡、交通流量、交通擁堵、交通安全等方面?；诖髷?shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)可以利用多源數(shù)據(jù)，如GPS數(shù)據(jù)、公交數(shù)據(jù)、出租車數(shù)據(jù)、共享單車數(shù)據(jù)、交通視頻數(shù)據(jù)等，進行城市交通的監(jiān)測和分析，為城市交通管理的優(yōu)化和改善提供數(shù)據(jù)支撐和智能決策。

為解決交通問題，浙江省杭州市將城市數(shù)據(jù)大腦V1.0平臺投入使用，自運行以來，在接入的249路監(jiān)控視頻分析中，發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的交通亂點8個，其中潮王路新華醫(yī)院門口一天規(guī)律性報警最高達197次，通過社會綜合治理，調(diào)優(yōu)交通組織、理順內(nèi)部循環(huán)，通行秩序得以明顯改善[7]。

3.1.3 城市生態(tài)環(huán)境管理

城市生態(tài)環(huán)境管理是城市規(guī)劃與管理的重要內(nèi)容，涉及城市的空氣質(zhì)量、水質(zhì)量、噪聲水平、綠化覆蓋、生物多樣性等方面。基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)可以利用多源數(shù)據(jù)，如環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、社交媒體數(shù)據(jù)等，進行城市生態(tài)環(huán)境的評估和監(jiān)測，為城市生態(tài)環(huán)境管理的保護和改善提供數(shù)據(jù)支撐和智能決策。

福建省龍巖市生態(tài)環(huán)境局以龍巖市汀江和梅江小流域為重點監(jiān)管區(qū)域，融合現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和高密度“水基因”溯源監(jiān)測數(shù)據(jù)，成功搭建“汀江和梅江小流域水環(huán)境精細化溯源監(jiān)測網(wǎng)絡”，實現(xiàn)自動監(jiān)測、實時分析、智能預警、溯源追痕，精準化治理流域水污染[8]。

3.2 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的評價指標和方法

為評價基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的效果和價值，需要建立一套合理的評價指標和方法，本文提出以下幾個方面的評價指標和方法。

3.2.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量

數(shù)據(jù)質(zhì)量是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的基礎，影響著系統(tǒng)的可靠性和有效性。數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價指標包括數(shù)據(jù)的完整性、準確性、時效性、一致性和安全性等，評價方法包括數(shù)據(jù)的校驗、清洗、融合、加密和授權等。

3.2.2 系統(tǒng)性能

系統(tǒng)性能是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的核心，影響著系統(tǒng)的運行效率和用戶體驗。系統(tǒng)性能的評價指標包括系統(tǒng)的響應速度、處理能力、存儲容量、穩(wěn)定性和可擴展性等，評價方法包括系統(tǒng)的測試、監(jiān)測、優(yōu)化、備份和更新等。

3.2.3 功能模塊

為更好地對規(guī)劃結果數(shù)據(jù)進行綜合管理，方便用戶查詢，通過最終的分析和設計，實現(xiàn)了規(guī)劃結果數(shù)據(jù)管理查詢模塊的管理和查詢等主要功能。

（1）文檔資源的有序整合與全程追蹤管理在規(guī)劃環(huán)節(jié)中占據(jù)核心地位，其涵蓋了從項目初始到最終階段的所有關鍵文檔和信息的搜集、錄入，并保持高效更新。在實際操作層面，可通過單個或批量的形式將包括DWG在內(nèi)的各種格式的文檔和圖像導入智能化管理系統(tǒng)。用戶可以通過直觀的界面，輕松實現(xiàn)文件的查找、預覽甚至下載，操作便捷且高效。

（2）規(guī)劃結果數(shù)據(jù)的查詢，主要是指包括名稱、綜合信息、點擊、矩形、任意查詢等在內(nèi)的多種查詢功能。

（3）鑒于數(shù)據(jù)修復工作的技術復雜性和專門知識要求，在既定的管理和檢索體系中擴展了一項獨特的服務，即針對規(guī)劃結果數(shù)據(jù)的修復。這項補充功能并不隸屬于前兩者，而是聚焦于深入的代碼優(yōu)化和文檔結構的修訂，以獨立的形式進行詳細處理。

3.2.4 功能實現(xiàn)

功能實現(xiàn)是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的目標，影響系統(tǒng)的功能覆蓋和功能滿足。功能實現(xiàn)的評價指標包括系統(tǒng)的功能模塊、功能需求、功能設計和功能測試等，評價方法包括系統(tǒng)的分析、設計、開發(fā)和測試等。

3.2.5 應用效果

應用效果是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的價值，影響系統(tǒng)的應用范圍和應用效益。應用效果的評價指標包括系統(tǒng)的應用領域、應用場景、應用案例和應用評價等，評價方法包括系統(tǒng)的展示、推廣、應用和反饋等。

3.3 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的構建方法

3.3.1 地形圖數(shù)據(jù)庫

結合規(guī)劃項目一書三證審批結果，實現(xiàn)規(guī)劃項目檔案、審查方案電子文件、歷史紙質(zhì)檔案登記、目錄管理、檔案查詢、借閱管理等功能。

地形圖數(shù)據(jù)庫的核心構建圍繞城市規(guī)劃檔案的嚴謹管理原則，特別關注檔案內(nèi)容的規(guī)范性以及記錄要求，與規(guī)劃業(yè)務審批流程緊密相連，旨在全面管理規(guī)劃文檔，涵蓋登記、驗收、流轉(zhuǎn)及項目審批和后續(xù)的項目審查環(huán)節(jié)。通過引入一種高效文件管理流程，系統(tǒng)不僅支持文件生成階段的追蹤查詢，還包括詳細卷宗目錄管理、電子文檔搜索、統(tǒng)計分析，以及最終的文件借用登記等環(huán)節(jié)，從而有效解決了規(guī)劃局檔案管理中的諸多痛點。這逐步推動了傳統(tǒng)檔案管理模式向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)了規(guī)劃文檔的電子化高效運營。

文件管理模塊實現(xiàn)新建地圖工程、打開地圖工程、保存地圖工程、另存地圖工程、加載SHP數(shù)據(jù)、加載MDB數(shù)據(jù)、瀏覽DWG數(shù)據(jù)、加載柵格數(shù)據(jù)、退出應用程序等功能。

3.3.2 專題數(shù)據(jù)庫

為確保文檔數(shù)據(jù)與項目實際狀況同步，定期或按需更新和校正是必要的。設計的文檔數(shù)據(jù)搜索功能依據(jù)項目地理位置，旨在讓用戶能迅速依據(jù)項目層級的檢索條件定位到相關文檔信息。該功能包含矩形選取和自由查詢選項，用戶需先加載“修規(guī)－項目”圖層并置為當前視圖，之后才能利用查詢工具挑選宗地項目并展示包含所有項目詳情的文檔內(nèi)容。主要分為以下兩類。

（1）綜合信息檢索：查詢規(guī)劃成果文檔時，需先選定成果類型，接著輸入項目編號、數(shù)據(jù)名稱或配置文件等關鍵詞，即可獲取所需信息。

（2）直接文件搜尋：通過輸入文件名進行檢索。在搜索欄輸入待查找文件的關鍵字或全名，選定規(guī)劃成果類別，選擇欲訪問的文件類型，即可獲得對應內(nèi)容。

結語

本文構建了一個基于大數(shù)據(jù)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了對城市數(shù)據(jù)的全面收集、存儲、管理、處理、分析、可視化和服務，為城市規(guī)劃與管理提供了數(shù)據(jù)支撐和智能決策。同時，展示了幾個典型的城市規(guī)劃與管理的應用案例，評價了信息系統(tǒng)的效果和價值，以及存在的優(yōu)勢和局限。本文的研究具有理論和實踐意義，為城市的可持續(xù)發(fā)展和居民的幸福生活作出貢獻。未來，可以進一步完善和拓展數(shù)據(jù)來源和類型、數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)可視化和服務、數(shù)據(jù)應用和評價等方面。

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作者簡介：張守璞，本科，助理工程師，zhangshoupu@sd.chinamobile.com，研究方向：5G技術的行業(yè)應用；張林芃，本科，研究方向：金屬功能材料在通信領域的應用。