国土空间规划改革背景下规划编制信息化转型思考.docx

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国土空间规划改革背景下规划编制信息化转型思考

导语

在国土空间规划的改革过程中，信息技术发挥了重要作用。

文章阐述了国土空间规划改革背景下规划编制信息化转型的必要性和可行性，并结合工作实践，提出规划编制信息化转型的路径：

搭建内外互联互通的多源数据库、开发规划编制辅助智能工具库、构建支撑智慧规划的创新智库及提供面向实施管理的平台化产品。

最后，提出规划编制信息化发展方向，包括城市数字孪生、数据互联共享、技术赋能工具、智慧规划方法和产品服务转型。

[关键词]信息化；规划编制；国土空间规划；机构改革

0引言

我国在经历快速城镇化之后，国家提出生态优先、绿色发展的理念，城乡的建设发展也从粗放式发展向集约式发展转型。

在此背景下，国务院组建自然资源部，整合空间性规划并建立空间规划体系，开展国土空间规划改革。

其中，规划编制是落实空间规划体系、开展自然资源用途管制的第一步，是国家空间治理的重要决策环节。

在国土空间规划改革背景下，新的空间规划体系和治理体系要求规划编制向“过程更高效、技术更智能、成果更科学、服务更精准”①的方向转型，而信息化是支撑规划编制转型的重要基础。

如何实现规划编制信息化转型是国家空间治理体系和治理能力现代化进程中的一项重要课题。

规划信息化的研究主要集中在两个方面：

一是大数据、新技术、量化方法和模型在不同类型规划编制过程中的应用，侧重于具体规划编制方法的创新或提供某一类规划问题的信息化解决方案；二是信息技术在规划实施和规划管理过程中的应用，侧重于数据库和信息平台的建设与应用。

当前，规划编制信息化宏观层面的研究较少，规划编制单位的信息化建设急需顶层设计。

同时，规划编制信息化研究多是以信息技术作为逻辑出发点论述信息化建设体系和框架，偏好从工程技术视角提供规划信息化建设方案，侧重方和流程，缺乏以规划编制需求作为逻辑出发点的宏观分析和顶层设计。

本文从国土空间规划改革和规划编制转型的需求出发，论证规划编制信息化转型顶层设计的必要性和合理性，提出规划编制信息化转型的思路、目标、方向和路径。

1 国土空间规划改革与规划编制信息化转型

1.1 国土空间规划改革要求规划编制转型

自“多规合一”工作开展以来，为实现精细化的空间治理和高质量的城市发展，中央持续推进国土空间规划改革。

国土空间规划改革对规划编制提出转型要求。

高质量的城市发展需要精细化的规划管理，而精细化的规划管理需要多元化、动态化、高频化、精细化的规划编制服务。

同时，规划市场也将更加开放、更加成熟、更具竞争性。

为提供更高质量的规划产品和服务，规划编制需要向“更高效的编制、更智能的技术、更科学的成果、更精准的服务”的目标转型。

1.2 信息化支撑规划编制转型

信息技术是规划信息资源获取、规划领域知识应用、多方参与规划预测和决策过程的重要支撑。

城乡规划的空间属性、信息多源属性、知识密集属性、多元价值判断属性、决策的预测和选择属性等特点决定了规划编制过程离不开信息技术的支撑。

一是信息化支撑更高效的规划编制模式，信息技术可提高规划编制工作效率、优化规划编制协作模式，规划师可以从繁琐的素材梳理、编排和抄写等高强度工作中解脱出来，将更多的精力投入规划协调、沟通和决策等服务过程中；二是信息化提供更智能的编制技术和方法，运用大数据等手段改进规划方法，提高规划编制水平，支撑规划编制过程由低频静态向高频动态转型，规划编制成果实现由二维的图纸成果向三维空间全数字化成果转型，满足新时代空间治理高频化、动态化、精细化的需要；三是信息化可提高规划编制成果的可靠性和科学性；四是信息化助力更精准的规划决策咨询服务，信息技术助力规划咨询服务由被动需求向主动供给转变，规划编制由静态间断式的服务向动态连续性的服务转变，编制成果由事后被动修改向事前主动评估、主动应对转变，以动态精准的规划服务提高政府决策能力和空间治理能力。

2 规划编制信息化转型的路径

2.1搭建内外互联互通的多源数据库

规划编制信息化转型的首要任务是建设全要素、全流程、全周期的互联互通多源数据库（图1）。

图1城乡规划多源数据库建设内容示意图

（1）全要素维度。

多源数据库的全要素维度指将规划涉及的城乡全域所有要素内容进行数字化（图2）。

图2城乡全要素数据分类示意图

（2）全流程维度。

全流程维度是指集成规划各个编制阶段所有业务流程的内容和数据（表1），包括数据采集和调研、数据集成和分析、数字化设计、数字化表达、数字化评估等整个规划编制业务流程的数字化。

通过全流程数据的集成，实现数据的再生产，提高数据产品的附加值。

表1不同规划编制阶段对应的数据库内容

（3）全周期维度。

全周期维度是指某一城市要素在城市发展的完整生命周期内涉及所有内容的数字化。

以土地要素为例，土地在城市发展的完整生命周期内涉及的内容包括规划、调查、审批、收储、供应和使用等方面。

这些内容的数字化组成了土地全生命周期数据库（图3）。

图3用地的全生命周期数据库示意图

（4）数据库互联互通的基础：

标准与规范。

数据库的互联互通离不开体系化的数据标准和规范建设。

一是数据入库标准和规划编制成果规范，使用主体是规划编制人员和数据库管理人员。

二是数据更新管理规范和数据使用规范，其中数据更新管理规范主要是规范数据获取、数据更新入库和数据应用等数据的全流程，使用主体主要是数据库管理人员；数据使用规范主要是明确数据保密机制、数据库管理效能监督机制，规范数据的使用流程和数据安全，使用主体主要是规划编制人员。

（5）建立稳定的数据获取渠道。

稳定数据获取渠道是多源数据库可持续建设的重要保证。

稳定的数据获取渠道可以保证数据的动态更新，发挥数据库对规划编制的持续性支撑作用。

规划数据的获取方式包括规划编制过程中调研和生产的数据、城市政府及行业主管部门的管理数据、国内外数据供应商和运营商、互联网和物联网大数据等。

规划编制单位作为数据产业链条的应用端，应与数据生产商和供应商建立稳定良好的数据共享渠道，确定数据共享机制和数据采购机制。

2.2开发规划编制辅助智能工具库

规划编制辅助智能工具库是一个以信息技术为手段、以支撑数据有序管理、规划高效编制、方案科学设计为目标的信息化工具仓库。

在建设多源数据库的基础上，通过智能封装数据标准、行业规范、数据统计挖掘算法、城市监测与规划评估模型，构建“菜谱式”的智慧规划编制辅助工具，为规划师的规划编制、方案设计提供高效智能的技术支撑和决策支持。

（1）智能工具库的内容体系。

面向数据应用的生命周期构建智能工具体系。

数据在城乡规划编制中的应用存在一个生命周期：

数据获取、数据整合与共享、数据分析与预测、数据生产和数据增值，不同阶段的数据应用对应不同的智能工具（表2）。

表2规划编制辅助智能工具体系示例

（2）智能工具的建构方法。

智能工具的建构涉及以下几方面内容：

工具功能、理论方法依据、模型指标算法、工作流、标准规范（表3）。

工具功能是指工具具体解决的城市或规划编制问题；理论方法依据是指工具包含的模型、算法、指标体系、工作流所基于的较为成熟的理论方法；模型指标算法是指构建工具所需要的数理模型、指标体系和计算方法；工作流是指构建工具所需要的若干因子、指标和算法的逻辑组织结构和方式；标准规范是指工具所涉及的系统接口、数据的相关技术标准和行业规范。

智能工具库的构建过程为“成熟的理论方法—数字化转译—数字化模型—模型库—智能工具—智能工具库”。

表3智能工具建构示例

2.3构建支撑智慧规划的创新智库

规划编制单位一直是城市治理的重要决策智库。

区别于传统智库的功能，支撑智慧规划的创新智库侧重于依托信息化技术和方法，强化规划师对城市空间治理全过程的动态实时感知能力、统筹决策认知能力、系统预测推演能力、知识学习与储备能力，辅助城市治理者更好地感知和认知城市，并高效地进行治理决策、确定行动方案。

创新智库建设具体包括以下3个方面内容。

（1）面向规划编制全过程创新智慧规划技术簇群。

技术簇群是结合规划编制过程和阶段性特征建立的完整的规划编制技术方法体系。

智慧规划技术簇群是根据可感知、能学习、善治理、自适应的要求，依托信息化时代的新技术和新方法，构建可支撑智慧规划全要素、全流程编制的技术方法体系。

智慧规划技术簇群应与规划体系及规划过程相匹配，根据最新的国土空间规划编制体系，分别从现状调研、规划分析、规划设计和规划表现4个规划编制阶段构建智慧规划技术簇群（表4）。

表4智慧规划技术簇群示例

（2）建设共享数字知识库。

伴随智慧规划技术方法的创新和应用，规划编制单位应将创新的技术方法逐步沉淀为可共享的数字知识库。

以往由于规划编制技术方法常依附于设计师的个人经验和能力，导致规划编制技术这种知识形态具有很强的流动性和不可共享性，且极易伴随人才的流失而导致智库知识资产的流失。

建设数字知识库的目的就是依托信息化平台，将流动性强的知识资产转化为企业的固定资产，实现智慧规划技术方法的快捷共享和效能最大化。

（3）建立“产学研用”相结合的智库生态系统。

打造智慧规划创新研究的开放式合作平台，实现跨界合作、优势互补和成果分享。

打破行业与学科的局限，加强与社会和企业的合作，促进产业链、创新链、资金链的融合，共建创新研究平台，完善合作机制，建立“产学研用”相结合的智库生态系统。

例如，国内多家规划编制单位与BAT等城市大数据供应商共建联合创新实验室，共同探索城市大数据的城市规划应用。

2.4提供面向实施管理的平台化产品

在信息化时代，规划编制成果将逐步转变为面向规划实施与管理的数据库和信息平台。

规划编制单位应主动构建可以直接交付规划管理部门进行规划实施管理的信息化平台，该信息平台应与规划管理部门的管理平台保持统一的数据标准、成果规范和平台技术架构。

具体实现方式包括成果型平台和建设对接型平台两种（表5）。

表5建设面向规划实施管理的信息平台

（1）建设成果型平台。

成果型平台是指规划编制的最终成果以信息化平台的形式交付，目的是实现成果交付后即可产品上线和投入实施管理，尽可能减少规划编制与规划实施、管理之间的多余环节，保证规划编制成果的动态性和时效性。

以厦门市海绵城市信息化管控平台（图4）为例，该平台集评估、监测、管控和运营为一体，用以对海绵城市建设进行全生命周期的管理和指导建设。

构建集液位、流量、悬浮物、温度和雨量于一体的在线监测网络，为海绵城市信息化管理平台的开发提供数据支撑；建立海绵城市综合管理系统，实现海绵城市“一张图”可视化展示、建设情况分级显示和监测数据集成显示等功能；积累海绵城市运行全过程监测数据，对已建项目进行工程效益的自评估与内部考核，满足部级海绵城市绩效评价与考核要求。

图4厦门市海绵城市信息化管控平台示意图

资料来源：

厦门市海绵城市一体化管控平台操作系统截图

（2）建设对接型平台。

对接型平台是指为规划编制单位服务的，与规划管理平台统一标准、规范和技术架构，与规划管理数据库互联互通的信息化平台。

功能包括对规划编制成果做前置性的质检、成果方案评估、规划成果快速数字化和标准化转译，数字化成果快速导入规划管理平台，能与规划管理平台实现无缝对接。

以厦门市城市规划设计研究院规划项目空间查询系统（图5）为例，该系统是将目标城市的包括国土空间规划一张蓝图在内的所有已编和在编的规划编制成果进行空间叠加，构建规划编制成果空间大数据库。

目的是为规划编制提供基础底图，实现规划编制人员快速查询、浏览业务所在地块所有的规划项目信息，便于规划编制人员了解所有在编规划项目进度和已编规划成果。

该系统可与自然资源与规划局的数据库使用统一的数据标准和成果规范，两个系统的底层数据库互联互通，实现规划管理“一张图”的动态调整信息可以实时反馈到该系统当中，实时辅助规划设计人员的规划编制工作。

图5厦门市城市规划设计研究院规划项目空间查询系统示意图

资料来源：

厦门市规划项目空间查询系统截图

3 规划编制信息化发展方向思考

3.1 城市数字孪生

城市数字化未来的发展方向是城市数字孪生。

数字孪生城市是将城市实体空间中的各类要素数字化后，在虚拟空间精确的建立城市映射和镜像模型，用于城市实体空间的数字化仿真、模拟和实验。

数字孪生城市模型是未来国土空间规划数据库的重要组成部分。

3.2 数据互联共享

目前，城市行政部门之间、政企之间存在数据保护壁垒，形成诸多数据“孤岛”。

未来任何一个部门或企业都不可能囊括所有城市数据。

未来国土空间数据库应该向“多库合一”的方向发展，即数据所有权和使用权分离，所有权归数据产权者所有，使用权接入城市“多库合一”管理平台共享或交易。

数据库的互联互通是实现数据效用最大化的必然趋势，未来国土空间规划编制的全过程都离不开涵盖城乡全要素、业务全流程和发展全周期的多源数据库的支撑。

3.3技术赋能工具

信息技术为规划编制提供越来越智能的辅助工具：

从最初的手绘制图，到计算机辅助绘图、制图（CAD/PS等辅助软件），再到后来的GIS空间地理信息技术的应用；近年来实现了将数据、标准、模型智能封装集成到信息系统平台，实现编制辅助工具的在线共享和智能更新。

新技术赋能的各类工具被应用于城市动态模型仿真、规划方案评价比选以及规划实施监测评估等多个场景。

未来随着“大智移云”等新技术应用到国土空间规划编制中，规划信息化基础设施将实现从单机运算向云计算平台升级，规划编制将从简单的数学模型应用向机器学习、人工智能（AI）深度学习等智能技术应用拓展。

同时，规划编制单位应积极与信息技术公司建立规划信息化业务拓展合作关系，探索合作模式，实现跨界合作、技术赋能。

3.4智慧规划方法

区别于传统的依赖人工经验判断和有限分析的规划编制方法模式，未来的国土空间规划要求编制方法更智慧、更具科学性：

一是基于系统性的数据分析、挖掘技术为规划编制提供准确、权威、可靠的基础数据分析结果，用数据深度刻画城市现状、全面科学认知城市问题，提高规划师对城市的动态感知能力和判断决策能力，以便提供更科学精准的规划咨询服务；二是面向规划编制全流程的数字化方法支撑，包括数字化信息采集、数字化分析、数字化设计、数字化评估预测、数字化决策、数字化实施管理的国土空间规划全流程应用；三是信息技术大大降低了知识的沉淀、共享和学习成本，未来通过信息平台集成多学科的专业知识和经验，增强规划师在规划编制过程中对多学科密集型知识的获取、学习和应用能力，为规划编制、方案制定和实施评估提供更全面的智库支持。

信息化时代数据及其应用方法已成为规划编制单位的战略性资源。

规划编制单位对数据的利用能力决定了市场的竞争能力。

因此，规划编制单位未来应更加注重规划信息化技术专利的申请与知识产权的保护。

3.5 产品服务转型

空间治理的高频化、动态化、精细化要求国土空间规划编制的产品和服务必须面向规划实施和管理。

近年来，随着规划管理信息化的转型，“纸质文本+电子图形”这类传统的规划编制产品交付方式已无法匹配规划管理部门的信息化管理模式，未来规划编制成果将由传统的“电子图片+电子文档”转变为可以直接交付规划管理部门使用的“数据库+信息平台”。

要求规划编制产品能够与管理信息平台无缝连接、快速整合，最大程度缩短编制与管理的时空距离，减少成果编制、成果交付、会议对接和人员协调等繁琐流程，最终实现规划产品可见即可得，可用且实用。

规划产品服务平台化转型可从3个方面实现：

一是规划成果数据库应统一标准、统一规范，以便成果快速无损失的导入规划管理信息平台；二是规划编制成果应以信息化平台的形式交付，管理部门可以直接上线使用，减少编制与实施、管理的中间环节，满足国土空间治理对规划动态性和时效性的要求；三是规划编制单位应建立面向规划实施管理的对接平台，平台可开发规划产品质检、规划成果评估和规划成果数字化转译等功能。

4 结语

国土空间规划改革的目的是实现精细化的空间治理和高质量的城乡发展。

规划编制也要顺应改革要求，向“更高效的编制、更智能的技术、更科学的成果、更精准的服务”的目标转型，以更好地支撑空间治理和城乡发展。

其中，规划编制信息化转型是规划编制转型的重要基础，因此探索总结规划编制信息化转型的路径和方向，对于规划编制的业务转型具有重要的现实意义。

笔者结合工作实践，提出规划编制信息化转型的路径：

搭建内外互联互通的多源数据库、开发规划编制辅助智能工具库、构建支撑智慧规划的创新智库和提供面向实施管理的平台化产品，并提出关于规划编制信息化发展方向的5点思考，以期为业内同行提供借鉴。

从宏观视角思考规划编制信息化转型的逻辑和方向，有助于完善规划信息化的顶层设计，明确规划编制单位信息化建设的方向和路径。

规划信息化建设是一项需多方协作的复杂工程，笔者提出的规划编制信息化转型框架只是这项工程的前期思考，所提出的方向和路径还需要在实践中深化完善，成为未来需要拓展的研究工作。