基于“一張圖”的規劃建設管理平臺設計與實現

許俊杰

(福建省地質測繪院, 福建 福州 350011)

0 引言

隨著城市快速擴張,城市規劃建設項目日益增多,規劃建設管理工作急需先進技術手段支撐,以滿足規劃建設管理信息化、科學化以及精細化的需求[1]。通過利用地理信息系統(geographic information system,GIS)、云計算、大數據等技術優化、固化規劃建設管理業務審批流程,以電子化資料、網絡互連互通傳遞的辦公模式取代紙質化文件、人工傳遞的辦公模式,將規劃建設管理業務和服務通過網絡,優化辦事流程和組織架構,強化規劃審批的各個環節和節點監控,從而實現規劃建設管理審批流程向標準化和規范化轉變[2]。本文為充分滿足國土空間規劃新要求、城市規劃建設管理信息化提升要求,集基礎地理信息、規劃信息、建設項目信息、業務審批信息等,構建規劃建設管理“一張圖”數據庫,并在“一張圖”的基礎上,實現標準統一、數據集中、業務協同和信息共享的規劃建設管理新模式,為城市規劃、建設、管理以及招商等工作提供統籌和科學化決策,有效提高城市規劃建設管理業務辦理效率和管理水平。

1 建設目標

平臺建設目標是以高規劃標準、高審批流程、高招標水平、高建設質量以及高效率管控為工作核心[3],將規劃建設管理等相關空間信息與圖文信息關聯,形成集地理信息、規劃專題信息、業務審批圖文信息等各種數據“一張圖”,搭建規劃建設管理平臺,構建從規劃研究、規劃編制、規劃選址、規劃審批、規劃建設到驗收竣工全生命周期的規劃建設管理體系,實現“一張圖”展示、網上報批、業務審批、合規性審查等功能,為城市規劃編制評估、土地開發利用、工程建設項目管理、招商引資落戶以及產業布局規劃等工作提供高效輔助和決策支持。

2 總體設計

2.1 框架設計

平臺框架基于面向服務架構(service-oriented architecture,SOA),采用分層體系,從軟硬件基礎設施、數據資源、系統服務到應用,各層之間相互獨立。平臺的功能、業務應用采用組件式設計和開發,讓各功能耦合度最小[4]。平臺框架包括5個核心層以及2個支撐體系,即：基礎設施層、數據層、服務層、應用層、用戶層、標準規范體系和信息安全保障體系。平臺框架設計示意圖如圖1所示。

圖1 框架設計示意圖

基礎設施層主要包括平臺運行所依賴的服務器和存儲設備、軟件系統以及網絡等,例如：服務器、操作系統、GIS軟件、局內內網、政務網等[5];數據層是在統一規范標準下,通過內網收集整理、外網審批申報、政務網接入其他部門數據等方式,形成規劃建設管理“一張圖”數據庫,為平臺運行提供數據支持;服務層是平臺運行的技術核心,為應用層調用數據和功能提供技術支撐,主要包括地圖服務、數據服務、空間查詢統計服務、接口管理、流程控制、權限角色控制以及單點登錄等;應用層是平臺實現業務功能和展示的窗口,通過與實際需求的結合,為用戶提供高效、實用、便捷的工具,包括“一張圖”系統、數據管理系統、網上報建系統等;用戶層是系統使用部門,包括規劃和自然資源部門、政府其他部門、測繪單位、設計單位、建設單位等;標準規范體系有效保障了規劃建設的各項系統有序運行,防止各類數據和文件等文檔資料管理混亂,讓信息化建設有依可循;信息安全保障體系確保平臺數據存儲、使用的安全性和功能應用的安全性。

2.2 數據庫設計

通過構建規劃建設管理“一張圖”數據庫,實現對規劃信息數據的收集整理、加工處理、混合存儲、共享交換以及統一管理,確保數據展示、網上報建、規劃業務審批、建設項目管理等業務需求,為用戶提供“一張圖”服務,主要包括六大核心數據：基礎地理信息數據、國土空間規劃專題數據、專項規劃數據、招商管理數據、建設項目管理數據以及接入數據。規劃建設管理“一張圖”數據庫建設內容如圖2所示。

圖2 “一張圖”數據庫建設內容示意圖注：圖中POI為興趣點(point of interest)。

2.3 功能設計

平臺采用瀏覽器/服務器模式(browser/server,B/S)、服務器-客戶機(client-server, C/S)混合搭建模式運行[6],通過對規劃建設管理業務和數據的梳理整合,以規劃審批業務“一書三證”為主線,涵蓋了工程建設項目規劃編制、選址、規劃條件、用地建設、驗線和竣工以及違法建設查處等業務的收件、受理、聯合審批以及制證發證等工作,構建了集數據“一張圖”展示系統、數據管理系統、網上報建系統、電子報批系統、合規性審查系統、業務審批系統、項目管理系統以及運維管理系統為一體化的規劃建設管理解決方案。

3 關鍵技術

3.1 基于一體化的數據模型驅動整合建庫技術

數據模型驅動整合建庫技術是規劃建設管理“一張圖”數據庫建庫的核心技術,它實現了對規劃專題、業務數據、工程建設項目等數據的收集、整合、處理和入庫。它采用的思路是圖形驅動業務,通過利用已有規劃建設管理數據成果,對規劃業務流程中的數據進行分析,構建統一的數據模型,便于專業技術人員進行數據處理、數據質檢、數據分析以及關聯關系建立等工作,從而為平臺運行提供穩定的數據基礎。數據模型驅動整合建庫采用集中管理、分布存儲的建設思路[7],第一,對需要建庫的數據采用標準化方式新建;第二,對已建庫的數據采用動態視圖的方式整合處理,實現數據統一管理;第三,在統一的數據模型基礎上,對數據進行聯動更新,實現數據的合理更新,并記錄數據前后變化的業務和屬性信息;最后,利用驅動整合建庫技術對數據進行入庫。“一張圖”數據庫數據管理流程如表1所示。

表1 “一張圖”數據庫數據管理流程

3.2 基于全生命周期的規劃建設業務流程管理技術

以規劃“一書三證”業務為核心,基于全生命周期設計規劃建設業務管理流程,包括規劃研究、規劃編制、規劃審批以及批后監管4個方面,覆蓋建設項目用地預審、用地落位、用地規劃許可、工程建設許可、放驗線、項目竣工以及違法建設等工作[8]。一是規劃研究,建設項目啟動時,需進行城市設計研究、項目控規研究以及項目選址研究,初步確定建設項目位置;二是規劃編制,根據規劃編制的相關內容,對建設項目的位置進行合規性審查,如若符合要求,項目生成,即可開展規劃審批相關工作;三是規劃審批,主要包括規劃建設項目用地具體方案審批、規劃用地許可審批以及建設工程許可審批等工作;四是批后監管,當建設項目審批通過后,對項目的施工進行監管,包括建設項目進度監管和違法建設監管。五是項目建設完成后,進行項目驗收工作,驗收合格后,項目歸檔。

3.3 基于多線程的海量數據并行計算技術

傳統并行計算技術已無法滿足規劃建設管理“一張圖”海量數據計算、統計和業務流程審批、辦理以及監管需求,若數據處理不及時,將影響平臺的使用性。并行計算技術是將一個流程分解為多個小流程后,協同執行,最終完成任務[9]。與此同時,并行計算技術還可以采用多線程的方式進行并行計算,提高了多核計算能力,縮短了任務處理的時間。本文將多線程的海量數據并行計算技術與規劃建設業務流程相結合,節約了人力和時間,還節約了經濟成本。具體思路是管理人員將一個任務進行計算時,將其分解為3個子任務,通過多線程并行執行這3個字任務,從而降低了數據處理的時間和存儲空間。

4 功能實現

4.1 “一張圖”展示系統

平臺利用大數據可視化和挖掘技術,構建開放的可視化框架,實現“一張圖”各類數據動態展示,形成覆蓋全市多源、多尺度以及多維數據的完整“一張圖”,為規劃編制、建設項目選址、審批、施工以及監管的業務提供數據服務,主要包括的功能有：地圖基本操作、二維三維一體化展示以及查詢統計等。地圖基本操作是在統一的空間參考下,實現基礎地理、規劃專題以及建設項目等數據的疊加,并提供圖層控制、透明度設置、放大縮小、平移全圖、量算、標繪以及收藏等功能服務[10];二維、三維一體化展示是在同一屏幕,通過分屏的方式,查看項目現狀地形和規劃設計后的三維模型,為項目方案比對提供輔助決策支持;查詢統計包括點選、框選和自定義選擇,查詢和統計范圍內的數據,并將結果生成直觀、可視化的圖表或動畫,提供給主管部門應用。

4.2 網上報建系統

網上報建系統部署于互聯網,面向社會大眾提供網上規劃建設項目報建窗口,為“最多跑一次”提供環境支撐,大大提高了規劃業務的辦理效率,包括用戶中心、項目報建以及項目追蹤等功能。用戶中心為社會公眾提供注冊賬號和用戶信息管理等功能;項目報建管理是對建設項目進行報建,填寫相應表單,并上傳相應材料。項目追蹤是社會大眾可以進行項目查詢、進展查詢以及項目消息提醒等功能,實時了解項目的審批情況。網上報建流程示意圖如圖3所示。

圖3 網上報建流程示意圖

4.3 電子報批系統

電子報批系統是根據相應的標準,實現電子圖紙的設計、規整、審查以及入庫一體化管理,包括規整端、審批端以及入庫端。規整端是設計公司進行建設項目電子圖紙設計,主要的功能有基本設置、總平規整、單體規整以及輔助工具等;審批端是業務經辦人對電子圖紙的技術指標進行審查,主要的功能有總平檢測、單體檢測、技術審查以及指標審查等;入庫端是當電子圖紙審查合格后,通過一鍵入庫的功能,實現計算機輔助設計(computer aided design,CAD)電子圖紙格式轉換,并將數據進行入庫。

4.4 業務審批系統

業務審批系統是平臺業務處理的核心功能,建設單位通過網上報批系統提交相應的建設項目審批材料,從而進行業務審批。業務審批采用工作流的方式,在每個審批環節設定工作節點,從而實現了建設項目從收件、預審、并聯審批、上會、辦結以及制證的全過程管理。審批完成后,將審批結果通過短信或者微信的方式,反饋給報建人員,主要的功能有項目業務受理、補件和退件、項目查詢、項目審閱、電子簽名、工作流節點圖、表單打印以及進度提醒等。業務審批流程示意圖如圖4所示。

圖4 業務審批流程示意圖

4.5 合規性審查系統

合規性審查管理系統是根據已有的空間規劃編制,對建設項目進行可行性分析,確保項目落位符合規劃要求。主要的功能是規劃沖突檢測、規劃沖突處理以及生成沖突報告。規劃沖突檢測是將建設項目用地紅線與土規、城規進行檢測,如果符合規劃,檢測通過,如果出現規劃沖突,則提示沖突位置;規劃沖突處理是當有規劃沖突時,一是提供自動化工具,處理差異圖斑,二是提供相應的沖突解決方案,由人工進行處理;生成沖突報告是規劃檢測完畢后,自動生成沖突報告,為領導提供輔助決策支持。

4.6 建設項目管理系統

建設項目管理系統是項目審批完成,進入項目施工時的管理。主要包括項目進度管理和違法建設管理。項目進度管理是將建設項目疊加在基礎底圖上,通過紅、黃、綠的標識對“正?！薄凹磳⒊凇焙汀俺凇睜顟B給予進度提示,確保項目的施工。違法建設管理是針對建設項目出現違法現象時,例如：綠地指標不達標、房屋樓層與設計不符等,通過移動端進行拍照,并填寫違法記錄單,為后期違法處罰提供依據。

5 結束語

本文綜述了基于“一張圖”搭建規劃建設管理平臺的方法,詳細闡述了平臺建設目標、框架、功能以及關鍵技術,實現了規劃業務申報標準化、審批流程化以及服務網絡化。平臺建設后,取得了如下幾點應用成效,一是對基礎地理信息、規劃專題信息、業務信息、招商項目信息以及建設項目信息等多源多維數據進行了有效整合、集成和應用;二是對規劃建設業務進行了系統梳理,構建了全生命周期管理流程,實現了對城市建設項目的有效管控;三是打造規劃招商“一張圖”,真正發揮了政府在規劃、建設和招商上的統籌管理和協調能力。下一步,平臺一方面完善“一張圖”數據庫,增加建筑信息模型(building information modeling,BIM),實現二維三維、室內室外一體化;另一方面完善規劃管理業務流程,使其更好地為政府部門和公眾提供服務,提高政府的管理水平,優化營商環境。