大數(shù)據(jù)視角下國(guó)土空間規(guī)劃編制的彈性和效率理念探索及其實(shí)踐應(yīng)用

袁 源，王亞華，2，周鑫鑫，張小林，2

（1.南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.江蘇省地理信息資源開(kāi)發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210023）

1 引言

空間規(guī)劃是國(guó)家空間發(fā)展的指南、可持續(xù)發(fā)展的空間藍(lán)圖，是各類(lèi)開(kāi)發(fā)保護(hù)建設(shè)活動(dòng)的基本依據(jù)。新時(shí)期中國(guó)將建立空間規(guī)劃體系，推進(jìn)“多規(guī)合一”，將主體功能區(qū)規(guī)劃、國(guó)土規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃有機(jī)融合，統(tǒng)一為國(guó)土空間規(guī)劃，從落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略定位、優(yōu)化國(guó)土空間格局、科學(xué)配置資源要素等方面實(shí)現(xiàn)編制高質(zhì)量空間規(guī)劃的目標(biāo)。2016年原國(guó)土資源部發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》指出，在新一代信息技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，要?jiǎng)?chuàng)新國(guó)土資源管理方式，促進(jìn)國(guó)土資源決策科學(xué)化。將大數(shù)據(jù)與自然資源調(diào)查、年度更新變更調(diào)查和有關(guān)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查相結(jié)合，有助于摸清家底，協(xié)調(diào)矛盾，科學(xué)編制空間規(guī)劃的底數(shù)、底盤(pán)和底圖。“大數(shù)據(jù)”蘊(yùn)含的研究?jī)r(jià)值自新千年伊始就為西方主流學(xué)界關(guān)注[1]，起初聚焦于社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域[2]，近年來(lái)在人文地理學(xué)領(lǐng)域反應(yīng)最為熱烈[3]，為社會(huì)科學(xué)空間轉(zhuǎn)向下的學(xué)科發(fā)展提供了新機(jī)遇[4-5]。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前沿性在城市規(guī)劃中較為突出，為引導(dǎo)城市規(guī)劃從以“土地利用”為核心的物質(zhì)空間轉(zhuǎn)向以“個(gè)體日常活動(dòng)”為核心的城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)估提供了數(shù)據(jù)和方法支撐[6]，社交網(wǎng)絡(luò)[7]、手機(jī)信令[8]、交通出行[9]、POI[10]等多源數(shù)據(jù)也已廣泛應(yīng)用于智慧城市等空間規(guī)劃創(chuàng)新研究[11]。這種興起于社會(huì)科學(xué)實(shí)證領(lǐng)域的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，基于“自下而上”的新型路徑，更加強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)據(jù)源的觀察實(shí)證研究，為深入發(fā)掘研究對(duì)象的時(shí)空特征和規(guī)律提供了新途徑[12]，并在國(guó)外空間規(guī)劃編制方案中有所實(shí)踐。如日本在2015年國(guó)土形成計(jì)劃中提出的“緊湊型+互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，就是將“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代所有信息都貼上地理位置標(biāo)簽，通過(guò)普及ICT①信息與通訊技術(shù)（ICT: Information and Communication Technology）。技術(shù)增強(qiáng)地區(qū)間人、物、信息的交流，維持高效高質(zhì)的社會(huì)公共服務(wù)水平，形成對(duì)流促進(jìn)型國(guó)土格局[13]。但在國(guó)內(nèi)，盡管以“地理大數(shù)據(jù)”為代表的決策機(jī)制為地理復(fù)雜性研究提供了新機(jī)遇[14-15]，將大數(shù)據(jù)理論方法應(yīng)用于空間規(guī)劃編制仍處于摸索階段。

在生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的形勢(shì)下，新時(shí)期國(guó)土空間規(guī)劃編制要求緊扣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)和主要矛盾變化，按照高質(zhì)量發(fā)展的要求，統(tǒng)籌考慮城鄉(xiāng)融合、區(qū)域協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展等國(guó)家戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)彈性與剛性并重，宏觀與微觀兼顧，規(guī)模與效率共管的目標(biāo)。本文從如何在大數(shù)據(jù)視角下開(kāi)展國(guó)土空間規(guī)劃編制提升彈性、增強(qiáng)效率的理念探索入手，通過(guò)構(gòu)建大數(shù)據(jù)在宏觀和微觀兩個(gè)尺度的應(yīng)用框架，進(jìn)一步選取宏觀尺度下的城市人口流動(dòng)格局分析和微觀尺度下的存量建設(shè)用地潛力評(píng)估兩個(gè)場(chǎng)景驗(yàn)證大數(shù)據(jù)技術(shù)方法在提升彈性和增強(qiáng)效率方面的實(shí)踐應(yīng)用效果，以期為國(guó)土空間規(guī)劃編制落實(shí)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興、可持續(xù)發(fā)展等國(guó)家重大戰(zhàn)略提供依據(jù)。

2 融合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的空間規(guī)劃編制理念探索

2.1 提升彈性：推動(dòng)雙向驅(qū)動(dòng)決策機(jī)制

空間規(guī)劃兼具剛性和彈性。前者主要體現(xiàn)在規(guī)劃的戰(zhàn)略指導(dǎo)思想、約束性指標(biāo)、用途管制等方面，強(qiáng)調(diào)優(yōu)先保護(hù)生態(tài)、保障糧食安全、促進(jìn)建設(shè)用地節(jié)約集約的國(guó)家意志導(dǎo)向[16]；后者是指規(guī)劃在保證其嚴(yán)肅性和權(quán)威性的基礎(chǔ)上，為克服自身存在的不確定性以及規(guī)劃主體的非理性導(dǎo)致的規(guī)劃實(shí)施過(guò)程中不足和矛盾，而表現(xiàn)出來(lái)的靈活性和可變性[17]。國(guó)家、省、市、縣和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）5級(jí)規(guī)劃體系在任務(wù)和內(nèi)容的分解落實(shí)過(guò)程中基本遵循“自上而下”先理論建模、后數(shù)據(jù)分析的傳統(tǒng)路徑，屬于“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”決策。這種強(qiáng)調(diào)剛性約束的規(guī)劃理念在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展階段很容易陷入對(duì)實(shí)際需求估計(jì)和考慮不足的境地，導(dǎo)致規(guī)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際相沖突，引發(fā)規(guī)劃剛性與彈性之間的矛盾。總體來(lái)看，目前解決途徑主要包括兩類(lèi)[18]：一是不斷改進(jìn)對(duì)未來(lái)發(fā)展的預(yù)測(cè)，二是預(yù)留調(diào)整空間，但由于空間要素是慢變量、經(jīng)濟(jì)要素是快變量，兩者之間發(fā)展進(jìn)程之間的不協(xié)調(diào)導(dǎo)致“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”決策機(jī)制不能很好地解決上述問(wèn)題。

土地科學(xué)作為具有典型“問(wèn)題導(dǎo)向”和“實(shí)踐推動(dòng)”性質(zhì)的學(xué)科[19]，問(wèn)題與實(shí)踐是創(chuàng)新發(fā)展的源泉。國(guó)土空間規(guī)劃作為長(zhǎng)期規(guī)劃，要求明確空間發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展愿景，確定各項(xiàng)指導(dǎo)性、約束性指標(biāo)和管控要求，堅(jiān)持底線思維，發(fā)揮國(guó)土空間規(guī)劃的戰(zhàn)略引導(dǎo)和剛性管控作用，統(tǒng)籌各類(lèi)空間和資源要素。因此，為平衡規(guī)劃剛性與彈性之間的關(guān)系，亟需推動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”與新型“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”融合的雙向驅(qū)動(dòng)決策機(jī)制（圖1）。特別是在當(dāng)前“多規(guī)合一”趨勢(shì)下，國(guó)土空間規(guī)劃融合了更多自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面因素，規(guī)劃編制涉及的數(shù)據(jù)信息呈爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與分析方法容易陷入瓶頸。土地科學(xué)受制于研究對(duì)象的復(fù)雜性、跨自然與人文的綜合性，傳統(tǒng)研究方法、技術(shù)手段與研究范式等相對(duì)落后，僅僅依賴(lài)原先建立在小數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上、通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)試錯(cuò)邏輯發(fā)展而來(lái)的傳統(tǒng)理論，在面對(duì)深度信息化背景下數(shù)據(jù)量度、數(shù)據(jù)時(shí)間—空間顆粒度、數(shù)據(jù)維度等方面的突破性變化時(shí)，一定程度上缺乏解釋依據(jù)，而“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”決策機(jī)制的引進(jìn)，有助于克服傳統(tǒng)研究方法和范式上的不足。

圖1 “目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”與“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”雙向決策機(jī)制Fig.1 Dual decision-making mechanism of “goal driving”and “data driving”

2.2 增強(qiáng)效率：經(jīng)驗(yàn)判斷走向數(shù)據(jù)支持

對(duì)人地關(guān)系的認(rèn)識(shí)，一直是地理學(xué)的研究核心[20]。隨著科學(xué)文化技術(shù)和生產(chǎn)力水平的不斷提高，認(rèn)識(shí)、利用和保護(hù)地理環(huán)境的能力逐漸增強(qiáng)，人地關(guān)系變得日益密切，既表現(xiàn)為“人”對(duì)“地”開(kāi)發(fā)利用的廣度、深度不斷加強(qiáng)，也表現(xiàn)為“人”的發(fā)展對(duì)“地”的需求持續(xù)增加，而土地利用作為自然和人文環(huán)境交互作用的結(jié)果，集中體現(xiàn)了人地關(guān)系的特征、屬性及作用機(jī)制。當(dāng)前空間規(guī)劃編制在現(xiàn)實(shí)操作層面仍然面臨“為人或?yàn)榈亍钡牟┺睦Ь砙3]，亟需深化對(duì)人地關(guān)系的縱深認(rèn)知與定量模擬研究[21]。

在“以人為本”的發(fā)展理念下，城市化進(jìn)程正在經(jīng)歷從“土地城鎮(zhèn)化”向“人本城鎮(zhèn)化”的轉(zhuǎn)型，但傳統(tǒng)的人地系統(tǒng)研究方法以系統(tǒng)綜合集成、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬等為主，主要依據(jù)土地普查、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)、地面調(diào)查等靜態(tài)數(shù)據(jù)，幾何粒度粗、更新周期長(zhǎng)，此類(lèi)計(jì)量模型的缺陷在于空間結(jié)構(gòu)或秩序中的人只是經(jīng)濟(jì)人或機(jī)械的人口數(shù)量，加之傳統(tǒng)的地理信息也多注重地表要素的靜態(tài)描述，屬性數(shù)據(jù)的時(shí)間變化并不頻繁。在大數(shù)據(jù)背景下，傳感器網(wǎng)絡(luò)、個(gè)體出行、網(wǎng)絡(luò)行為、消費(fèi)記錄等均可成為具有隱式地理空間形態(tài)的數(shù)據(jù)源[22]，地表要素屬性的實(shí)時(shí)變化得到極大增強(qiáng)，特別是個(gè)體或群體對(duì)象空間位置與屬性的實(shí)時(shí)變化更為凸顯。地理大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，極大地促進(jìn)了地理計(jì)算、城市計(jì)算與社會(huì)計(jì)算的交叉和融合，將城市問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“地理問(wèn)題”，凸顯了大數(shù)據(jù)技術(shù)在地理學(xué)中的應(yīng)用。這種“由人及地”的研究范式，為探究“人地關(guān)系”這一地理學(xué)基本命題提供了全新視角，大量有關(guān)“人”的信息使得人地關(guān)系研究能夠更好地體現(xiàn)以人為本，符合當(dāng)前“人本化”與“信息化”的學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)（圖2）。“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”視角下的國(guó)土空間規(guī)劃編制應(yīng)進(jìn)一步整合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備等多渠道、大量反映國(guó)土資源數(shù)量及空間結(jié)構(gòu)、利用動(dòng)態(tài)、模式與效率的新型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的有限數(shù)據(jù)源向多樣化的信息采集過(guò)渡，促進(jìn)規(guī)劃編制從經(jīng)驗(yàn)判斷走向數(shù)據(jù)支持。

3 大數(shù)據(jù)在空間規(guī)劃編制中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 基于彈性和效率的應(yīng)用框架構(gòu)建

較之于傳統(tǒng)的規(guī)劃編制數(shù)據(jù)和方法，大數(shù)據(jù)的多樣性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)已被證明適用從宏觀到微觀層次揭示人的空間活動(dòng)模式和規(guī)律。圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)視角下空間規(guī)劃編制重點(diǎn)關(guān)注的彈性和效率兩大核心問(wèn)題，借助以互聯(lián)網(wǎng)LBS數(shù)據(jù)①移動(dòng)位置服務(wù)（LBS, Local Based Service）。為代表的新型數(shù)據(jù)源（表1），從宏觀和微觀兩個(gè)尺度構(gòu)建大數(shù)據(jù)在空間規(guī)劃編制中的應(yīng)用框架（圖3）。考慮數(shù)據(jù)的可獲取性，互聯(lián)網(wǎng)LBS數(shù)據(jù)選取了來(lái)自騰訊位置大數(shù)據(jù)網(wǎng)站的人口遷徙數(shù)據(jù)和人口熱力數(shù)據(jù)。前者反映了城市之間每日人口流動(dòng)數(shù)量及其流向，宏觀尺度的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在科學(xué)分析區(qū)域人口流動(dòng)格局和趨勢(shì)，可為資源配置、指標(biāo)分解預(yù)留調(diào)整空間，提升空間規(guī)劃編制的彈性；后者能通過(guò)地塊范圍內(nèi)的人口熱力程度反算出人口集聚規(guī)模，微觀尺度的應(yīng)用價(jià)值反映在精準(zhǔn)評(píng)估存量建設(shè)用地潛力，可從動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、優(yōu)化布局等方面增強(qiáng)空間規(guī)劃編制的效率。

圖2 深化人地關(guān)系定量模擬的新型數(shù)據(jù)源Fig.2 New sources of big data for quantitative simulation of human-land relationship

表1 研究采用的新型數(shù)據(jù)及其應(yīng)用場(chǎng)景Tab.1 New types of data and the application scenarios

圖3 LBS數(shù)據(jù)在空間規(guī)劃編制中的應(yīng)用框架Fig.3 Application framework of spatial planning making with LBS data

（1）宏觀尺度的實(shí)踐場(chǎng)景。在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下，土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要手段，空間規(guī)劃可通過(guò)增強(qiáng)資源要素有效配置實(shí)現(xiàn)土地利用與產(chǎn)業(yè)、人口和環(huán)境變化的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。長(zhǎng)三角城市群作為“一帶一路”與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重要交匯地帶，不僅在國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)大局和全方位開(kāi)放格局中具有重要的戰(zhàn)略地位，也是中國(guó)人口流動(dòng)強(qiáng)度最為劇烈的地區(qū)之一。《國(guó)家人口發(fā)展規(guī)劃（2016—2030年）》指出，中國(guó)人口將持續(xù)向沿江、沿海、鐵路沿線地區(qū)聚集，城市群人口集聚度加大，但人口集聚與產(chǎn)業(yè)集聚不同步、公共服務(wù)資源配置與常住人口不銜接、人口城鎮(zhèn)化滯后于土地城鎮(zhèn)化等問(wèn)題依然突出，不利于有效支撐國(guó)家重大區(qū)域戰(zhàn)略實(shí)施。因此，分析長(zhǎng)三角城市群內(nèi)部人口流動(dòng)格局特征及其趨勢(shì)，能夠有效檢驗(yàn)互聯(lián)網(wǎng)人口遷徙大數(shù)據(jù)對(duì)于提升空間規(guī)劃彈性的作用，有助于科學(xué)制定人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互動(dòng)、人口與資源環(huán)境相適應(yīng)的規(guī)劃目標(biāo)。

（2）微觀尺度的實(shí)踐場(chǎng)景。在過(guò)去“增量規(guī)劃”導(dǎo)向下，建設(shè)用地指標(biāo)長(zhǎng)期向中心城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)集中投放，土地城市化的快速發(fā)展使得許多大城市建設(shè)用地規(guī)模逼近空間極限，但又存在布局分散、結(jié)構(gòu)不合理、效率不高等問(wèn)題[23]。當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)正由高速增長(zhǎng)階段向高質(zhì)量發(fā)展階段轉(zhuǎn)型，新時(shí)期空間規(guī)劃編制也要緊扣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展主要矛盾變化，由重視面積、數(shù)量約束轉(zhuǎn)向注重開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和利用方式約束[24]。但在具體實(shí)踐過(guò)程中，現(xiàn)行規(guī)劃的評(píng)價(jià)手段仍較為單一，當(dāng)前土地利用總體規(guī)劃具有約束性的效率指標(biāo)僅包括“人均城鎮(zhèn)工礦用地”，且只能對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地進(jìn)行整體性評(píng)價(jià)。此外，土地二次調(diào)查地類(lèi)并未深入城鄉(xiāng)建設(shè)用地內(nèi)部圖斑，導(dǎo)致微觀視角下的存量建設(shè)用地潛力評(píng)估缺乏精準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)源。因此，將人口熱力數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)村居民點(diǎn)實(shí)際居住情況評(píng)估，通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)農(nóng)村居民點(diǎn)空心化程度及其沿路外延擴(kuò)張空間布局，可為增強(qiáng)空間規(guī)劃編制效率提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 宏觀與微觀尺度下的實(shí)踐場(chǎng)景

3.2.1 宏觀尺度的區(qū)域人口流動(dòng)格局分析

以滬蘇浙皖4省市2015年和2017年春節(jié)到元宵節(jié)期間（即春節(jié)后兩周）不同城市人口流入流出規(guī)模為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域人口流動(dòng)格局進(jìn)行分析。對(duì)比城市體系（圖4（a））與人口流動(dòng)強(qiáng)度的空間可視化結(jié)果（圖4（b）），區(qū)域內(nèi)部不同城市人口流動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)與常住人口規(guī)模等級(jí)基本保持一致，人口流動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)50萬(wàn)的區(qū)域基本集中在常住人口超過(guò)500萬(wàn)的城市，尤其是上海與江蘇的揚(yáng)子江城市群地區(qū)，人口流動(dòng)強(qiáng)度最為劇烈，由靜止封閉的“場(chǎng)空間”向互動(dòng)共享的“流空間”轉(zhuǎn)變趨勢(shì)最為明顯[25]。作為長(zhǎng)三角城市群吸聚最高端要素、實(shí)現(xiàn)最高產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的中樞發(fā)展帶，全球化和信息化大大加速了該地區(qū)知識(shí)、技術(shù)、人才、資金等要素的時(shí)空交換與流動(dòng)，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)重構(gòu)和空間重組[26]。對(duì)滬蘇浙皖41個(gè)地級(jí)以上城市按照規(guī)模等級(jí)分類(lèi)，對(duì)各個(gè)等級(jí)內(nèi)單個(gè)城市平均人口凈流入的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)（圖5）：第一，人口凈流入規(guī)模的絕對(duì)值基本上按照規(guī)模等級(jí)由高到低依次下降，即1000萬(wàn)以上常住人口城市最高（2015年和2017年分別為207萬(wàn)和332萬(wàn)），100萬(wàn)以下常住人口城市最低（2015年和2017年分別為11萬(wàn)和16萬(wàn)）；第二，由于滬蘇浙皖4省市人口流動(dòng)強(qiáng)度不斷增加，各個(gè)規(guī)模等級(jí)城市的人口流入、流出規(guī)模都在變大，其中，500萬(wàn)以上常住人口城市整體表現(xiàn)為人口凈流入，500萬(wàn)以下常住人口城市表現(xiàn)為凈流出。對(duì)比2015年和2017年，500萬(wàn)以上常住人口城市人口凈流入趨勢(shì)加強(qiáng)（上海由2015年的207萬(wàn)增加到2017年的332萬(wàn)，500萬(wàn)～1000萬(wàn)等級(jí)城市由65萬(wàn)增加到111萬(wàn)），300萬(wàn)～500萬(wàn)常住人口城市人口凈流出趨勢(shì)減緩（由-36萬(wàn)增加到-11萬(wàn)），而300萬(wàn)以下常住人口城市人口凈流出趨勢(shì)加強(qiáng)（其中100萬(wàn)～300萬(wàn)等級(jí)城市由-55萬(wàn)下降到-62萬(wàn)，100萬(wàn)以下等級(jí)城市由-11萬(wàn)下降到-16萬(wàn)）。

圖4 滬蘇浙皖4省市人口流動(dòng)空間格局（2015年）Fig.4 Spatial pattern of population fl ows in Shanghai, Jiangsu, Zhejiang and Anhui in 2015

圖5 不同規(guī)模等級(jí)城市人口凈流入特征與趨勢(shì)Fig.5 Characteristics and trends of net in fl ow in different scales of cities

圖6 春節(jié)前后村莊人口規(guī)模變化趨勢(shì)Fig.6 Trend of population in village before and after the Spring Festival

圖7 不同時(shí)段農(nóng)村居民點(diǎn)人口熱力變化Fig.7 Changes of population heat map in rural settlement during different time periods

上述結(jié)果充分反映大數(shù)據(jù)在深入發(fā)掘研究對(duì)象時(shí)空特征和規(guī)律中的作用。考慮東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)普遍面臨土地資源利用瀕臨超載、資源環(huán)境硬約束趨緊等難題，在率先優(yōu)化發(fā)展的總體要求下，為實(shí)現(xiàn)土地利用與產(chǎn)業(yè)、人口和環(huán)境變化的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，空間規(guī)劃必須嚴(yán)控開(kāi)發(fā)強(qiáng)度“天花板”，著力推動(dòng)國(guó)土集聚開(kāi)發(fā)，引導(dǎo)人口經(jīng)濟(jì)集中布局。通過(guò)制定建設(shè)用地“近期增量減量化、遠(yuǎn)期總量減量化”的目標(biāo)[27]，推動(dòng)增量支撐型供地模式轉(zhuǎn)向存量挖掘和減量調(diào)控型供地模式，促進(jìn)節(jié)地水平和產(chǎn)出效益“雙提升”，探索一條國(guó)土資源緊約束下的精明發(fā)展之路。

3.2.2 微觀尺度的存量建設(shè)用地潛力評(píng)估

以皖北某傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)村落作為微觀尺度的典型研究區(qū)域，進(jìn)一步將人口熱力數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)等疊加融合應(yīng)用于農(nóng)村居民點(diǎn)存量潛力評(píng)估。考慮該類(lèi)型村莊農(nóng)業(yè)地位日漸式微，村民以外出務(wù)工為主，而春節(jié)是難得的闔家團(tuán)圓、村莊人口較為齊整的時(shí)期，因此，通過(guò)對(duì)比春節(jié)前后村莊人口數(shù)量及其布局變化，為存量建設(shè)用地潛力評(píng)估提供新的技術(shù)方法。選取2018年2月和3月該村莊每日晚上7點(diǎn)人口熱力數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，得到春節(jié)前后人口變化趨勢(shì)如圖6所示。小年以來(lái)（2月8日），在外務(wù)工村民陸續(xù)返鄉(xiāng)，村莊人口呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，直到除夕期間達(dá)到峰值（2月15日），隨著春節(jié)假期結(jié)束，村莊人口呈明顯下滑趨勢(shì)，尤其是元宵節(jié)之后（3月2日），村民通常重新外出務(wù)工，村莊人口規(guī)模跌至最低點(diǎn)，從波峰超過(guò)3000人跌至波谷不到500人，反映出平日人口大量外流、村莊凋敝的空心化現(xiàn)象。三月份的數(shù)據(jù)還顯示，每到周末村莊人口有規(guī)律的出現(xiàn)反彈（3月10日—11日、17日—18日、24日—25日），多時(shí)接近峰值一半，大致可以推測(cè)有三分之一的村民在鄰近地區(qū)就業(yè)，能夠周末往返，而其他多數(shù)村民務(wù)工地點(diǎn)較遠(yuǎn)，僅在春節(jié)這樣的重大節(jié)假日返鄉(xiāng)。小年、除夕、元宵和平日（3月13日）4個(gè)不同時(shí)期的人口熱力數(shù)據(jù)進(jìn)一步揭示了該村落在居住格局上“外擴(kuò)內(nèi)空”的空心化現(xiàn)象。對(duì)4個(gè)不同時(shí)期晚上七點(diǎn)村莊內(nèi)部人口熱力情況做進(jìn)一步分析（圖7），春節(jié)后有人居住的房屋幾乎都分布在村莊主要道路兩側(cè)，靠近村莊內(nèi)部的人口熱力分布明顯收縮，尤其是3月13日，人口密度超過(guò)20人/100 m2的區(qū)域以村莊東部靠近鎮(zhèn)區(qū)一側(cè)為主，其他區(qū)域人口密度大多低于5人/100 m2。當(dāng)然，考慮傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)村落ICT普及率偏低，一定程度上導(dǎo)致村莊的空心化程度有所放大。

這種由于農(nóng)村人口非農(nóng)化引起“人走屋空”以及新建住宅逐漸向外圍擴(kuò)展的過(guò)程，大多是出于統(tǒng)一規(guī)劃管理的缺失，鄉(xiāng)村空間呈現(xiàn)分化態(tài)勢(shì)、發(fā)展出現(xiàn)集聚與空廢的極端狀況[28]，村民的自建房屋通常遠(yuǎn)離交通閉塞的舊村中心，而沿縣、村公路修建。可見(jiàn)，科學(xué)、合理地分析農(nóng)村居民點(diǎn)整治潛力是編制村規(guī)劃、土地整治專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃的前提和依據(jù)，人口熱力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為規(guī)劃編制增強(qiáng)效率研究提供了新型數(shù)據(jù)來(lái)源和評(píng)價(jià)依據(jù)，可在優(yōu)化鄉(xiāng)村空間格局、提升農(nóng)村生產(chǎn)力等層面為鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)型發(fā)展與空間重構(gòu)起到有力支撐[29]，進(jìn)一步發(fā)揮空間規(guī)劃在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中的協(xié)同作用[30]。

4 結(jié)論與討論

本文對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃編制如何在大數(shù)據(jù)視角下提升彈性、增強(qiáng)效率進(jìn)行了理念探索，并通過(guò)構(gòu)建宏觀和微觀兩個(gè)尺度LBS數(shù)據(jù)在空間規(guī)劃編制中的應(yīng)用框架，選取區(qū)域人口流動(dòng)格局分析和存量建設(shè)用地潛力評(píng)估兩個(gè)實(shí)踐場(chǎng)景對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用效果進(jìn)行了驗(yàn)證，相關(guān)結(jié)論與討論如下。

理念探索方面。第一，由于空間規(guī)劃編制受制于“自上而下”的五級(jí)體系，強(qiáng)調(diào)剛性約束，而“多規(guī)合一”趨勢(shì)下的空間規(guī)劃涉及數(shù)據(jù)信息呈爆炸式增長(zhǎng)，土地科學(xué)原先建立在小數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)研究方法和范式存在不足。新時(shí)期國(guó)土空間規(guī)劃編制應(yīng)當(dāng)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”和“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的雙向驅(qū)動(dòng)決策機(jī)制，以提升規(guī)劃編制的彈性。第二，當(dāng)前空間規(guī)劃編制主要依據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)人地關(guān)系的縱深認(rèn)知與定量模擬有待深化。在深度信息化背景下應(yīng)進(jìn)一步整合多源地理大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的有限數(shù)據(jù)源向多樣化的信息采集過(guò)渡，促進(jìn)規(guī)劃編制從經(jīng)驗(yàn)判斷走向數(shù)據(jù)支持，以增強(qiáng)規(guī)劃編制的效率。

實(shí)踐應(yīng)用方面。第一，宏觀尺度的區(qū)域人口流動(dòng)格局分析以互聯(lián)網(wǎng)人口遷徙數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，反映出長(zhǎng)三角城市群內(nèi)部城市人口流動(dòng)強(qiáng)度與常住人口規(guī)模等級(jí)基本一致，常住人口在500萬(wàn)以上和300萬(wàn)以下的城市人口流動(dòng)呈現(xiàn)兩極分化的趨勢(shì)，東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)亟需探索國(guó)土資源緊約束下的精明發(fā)展之路。第二，微觀尺度的存量建設(shè)用地潛力評(píng)價(jià)基于人口熱力數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比春節(jié)前后不同時(shí)段農(nóng)村居民點(diǎn)實(shí)際居住情況的顯著差異，揭示了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)村落人走屋空、聚落空廢的現(xiàn)狀，為量化村莊空心化程度、評(píng)估整治潛力、優(yōu)化空間布局提供了新的技術(shù)方法。

本文從理念和方法上探討了大數(shù)據(jù)技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃編制中的創(chuàng)新運(yùn)用，但應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，數(shù)據(jù)只是服務(wù)于理論的工具，大數(shù)據(jù)絕不代表理論的終結(jié)和傳統(tǒng)方法的過(guò)時(shí)。首先，盡管“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”為規(guī)劃編制提供了“硬技術(shù)”，但作為規(guī)劃基石的“人地關(guān)系”，其研究對(duì)象是自然和人文要素的綜合，本質(zhì)上還屬于“軟科學(xué)”的范疇，因此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用于空間規(guī)劃編制，并非提倡重定量計(jì)算輕定性分析；其次，在今后由自然資源部統(tǒng)管空間規(guī)劃體系的新型體制下，編制“多規(guī)合一”的規(guī)劃要求更加廣泛地收集和整合各個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)，但相關(guān)數(shù)據(jù)若在規(guī)劃編制過(guò)程中僅以碎片化的方式加以應(yīng)用，缺少相互融合和佐證，在剖析同一問(wèn)題時(shí)會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)源的不同產(chǎn)生結(jié)論上的差異，應(yīng)甄別使用數(shù)據(jù)和分析方法；最后，空間規(guī)劃編制的技術(shù)方法，并不取決數(shù)據(jù)規(guī)模的大小，雖然“大數(shù)據(jù)”能透視此前“小數(shù)據(jù)”不易洞察的特征和規(guī)律，但絕不能忽視“小數(shù)據(jù)”和傳統(tǒng)理論價(jià)值，合理使用“大”“小”數(shù)據(jù)，才能增加規(guī)劃編制的科學(xué)性和實(shí)用性。