任洪國 宣文妤
生態文明建設是中華民族永續發展的根本大計。國土空間是生態文明的載體,國土空間規劃與生態文明建設緊密相關[1]。黨的十九大報告指出,我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾[2]。就國土空間規劃層面而言,即城市規模、治理能力和城市資源等與應對突發公共衛生事件間不平衡不充分之間的矛盾。
突發公共衛生事件阻礙城市正常健康的運轉。城市在應對過程中相關問題凸顯——城市應急“留白”空間缺失、醫療衛生設施布局不均衡、缺少城市開敞空間等。據2022年的統計,中國城鎮人口數量城鎮常住人口91 425萬人,城鎮化率達64.72%[3],城鎮化水平仍有較大提升空間。特大型城市以其優越的生產效率和經濟活力將持續吸引人口進一步聚集,其面臨的公共衛生風險也會逐漸升高。在此背景下,系統識別國土空間規劃層面存在的主導風險因素,并做好充分的預判和應對十分必要。
當前中國國土空間規劃體系正處于不斷完善和發展過程中,基于重大突發公共衛生事件視角的國土空間風險評價有待進一步完善與深化。諸多專家、學者從治理體系、縣級空間、安全格局等不同視角提出國土空間規劃的策略。許麗君等從國土空間治理體系角度提出國土空間應對重大突發公共衛生事件時的韌性策略[4]。陶凱德[5]、周學紅[6]、王彬[7]等對縣級國土空間規劃策略進行研究。石曉冬等對國土空間規劃背景下的城市安全體系構建做出探索[8]。牛強等對國土空間規劃的城市總體安全格局量化評價及方法做出分析[9]。熊健等在“碳達峰、碳中和”目標下,對國土空間規劃編制進行研究和思考[10]。目前,將國土空間規劃與基于突發公共衛生事件風險評價的定量分析相結合,對縣域展開的實證研究仍較少。
研究界定于傳染性突發公共衛生事件背景下國土空間詳細規劃層面對縣域展開的實證研究。首先,《全國主體功能區規劃》提到國土空間按功能主導可劃分為生態、農業和城鎮空間三類。其中,城鎮空間是指非農業人口進行生產和生活的空間[11]。其相較于生態和農業空間,建設強度更高、人口居住密集、受災的范圍更廣。其次,詳細規劃比總體規劃更加具體、細化,且對縣級國土空間開展“風險評價”具有更高的可操作性和可實施性。最后,由于近20年來影響城市正常運轉的疾病多為呼吸道傳染病,包括非典、甲型H1N1流感、H7N9禽流感和新型冠狀病毒(COVID-19)等,故針對傳染性突發公共衛生事件展開研究。
傳統國土空間規劃的“雙評價”包括資源環境承載能力評價和國土空間開發適宜性評價[12]。風險評價是運用定量分析等方法統計、分析某一事件出現不好結果的概率,進而確定風險嚴重程度的過程[13]。國土空間規劃是促進城市戰略發展和城市合理布局的重要手段。盡早發現、識別和評價突發事件公共衛生風險因素,對于提升城市科學應對能力具有重要意義。
首先,中國的人口規模世界最大,中心城區相較其他國家人口的密度更高,加之人口流動范圍廣,一定程度上加大了風險傳播的可能。其次,歷史上如黑死病、霍亂、非典等傳染病快速蔓延,除病毒自身特性外還很大程度與國土空間規劃層面對風險因素的綜合考慮不足有關。據研究發現,生態環境惡劣、人口密度過大、建筑密度較高、基礎設施與排污系統不完善、衛生條件差等因素均會導致傳染病迅速傳播[14]。而現代城市規劃的許多經驗做法都是在反思總結流行病的基礎上產生的。例如英國倫敦,瘟疫和火災使其開始重視街道和公共空間的建設[15]。19世紀中葉的霍亂促成了世界上第一個現代城市下水管道系統在倫敦誕生[16]。
突發公共衛生事件影響深遠,威脅醫務人員和群眾健康,使公共衛生和醫療體系面臨巨大的壓力,影響社會穩定和經濟發展。近年來,傳染性突發公共衛生事件發生頻次加快,更應明確國土空間規劃層面的誘發風險,提前做好評估預判,增強城市應對突發公共衛生事件的能力。
城市的發展過程直接影響傳染病的三個基本環節(傳染源、傳播途徑和易感人群)。傳染病的傳播過程分為生態和社會兩個過程。生態過程影響傳染源——無節制、快速的城市發展導致熱島效應;大規模的城市擴張降低了生態環境的質量和導致生物棲息地的碎片化,使野生動物和人類接觸的機會增加。社會過程影響傳播途徑和易感人群——城市的高速發展導致中心區人口密度高、居住密度大的現象,出行與交通方式的改變都影響著病毒的傳播路徑;現代生活和高工作壓力導致大部分群體處于亞健康狀態,加上城市老齡化現象嚴重,易感人群體龐大(圖1)

圖1 城市發展與傳染性突發公共衛生事件的關聯Fig.1 association between urban development and infectious public health emergencies
風險識別是風險評價研究的重要環節,綜合相關文獻梳理得到國土空間層面誘發突發公共衛生事件發生的主要因素。
在國土空間總體規劃的背景下,余珂等從城市人口、公共衛生體系、城市治理對公共衛生事件的風險進行識別與分析[17]。戴锏等對突發公共衛生事件下的非必要和必要商業設施的布局提出規劃建議[18]。譚卓琳等將生態環境協作、城市基礎設施建設、城市應急資源分配、社會自組織響應作為韌性城市韌性視角下應對突發公共衛生事件的規劃策略[19]。鄭保力等指出在應對突發公共衛生事件時,需完善城市道路交通系統,改進應急醫療救援通道[20]。周素紅等提出在公共衛生事件下,要將國家空間的公共安全內容引入編制,通過國土空間專項規劃和綜合規劃,規劃空間、設施、應急等[21]。呂悅風等提出空間規劃、管理措施和應急預案是應對突發公共衛生事件的最重要手段[22]。黃浩等以國土空間總體規劃角度綜合分析和評估公共服務設施[23]。
由2.2結合城市發展與突發公共衛生事件關聯分析確定6個一級指標。結合馬斯洛需求層次理論綜合考慮在突發公共衛生事件的發生背景下應首先滿足人的生理需求、安全需求、愛與歸屬感需求(社交需求),綜合確定15個二級評價指標(圖2)。

圖2 風險評價體系確立Fig.2 establishment of risk evaluation system
3.1.1 人口(C1)
人口年齡(D11):王國強等學者研究發現,65歲以上的老年人和中青年人群在突發公共衛生事件中患病人數占比高[24],總體表現為年齡異質性——大部分老年人患有基礎病屬于易感人群,中青年人因外出工作及社交原因引起的流動性和接觸面大。
人口流動性(D12):威爾斯-CR(Wells CR)等[25]、昌魯恩格姆S(Changruenngam S)[26]等研究發現人口流動性已被認為是疾病傳播和形成其傳播動態的關鍵因素。
人口密度(D13):指區域總人口與區域面積之比,為定量指標。申俊龍等指出人口密度的增加以及交通的便捷化,增加了傳染病的發生的概率[27]。
3.1.2 城市治理(C2)
社區物業管理能力(D21):社區是防控的關鍵一環,其管理和指揮能力是減輕公共衛生事件擴散的重要組成。
預警處理能力(D22):在面臨突發公共衛生事件時,能否及時做出預警與響應的能力。包括應急處置能力、群眾自我防護意識、信息化水平和通信設施能力等。
應急預案完善度(D23):應急預案的完善程度是能否有效防止突發公共衛生事件蔓延的重要舉措。
3.1.3 生態環境(C3)
人均公園綠地面積(D31):大部分傳染性突發公共衛生事件大多通過氣溶膠、水、土壤等途徑進行傳播,城市中的開敞空間,如公園、綠地等,有助于形成城市的自然通風廊道,稀釋病毒在空氣中的含量。城市中的公共綠地、公園廣場等可以激勵居民進行休閑體力活動,增強身體素質,減少易感人群[28]。
公園綠地、廣場步行5 min覆蓋率(D32):以面積大于400 m2的公園、廣場為研究起點,計算步行5 min覆蓋范圍內的居住用地面積占全部居住用地面積的比例。
3.1.4 公共服務設施(C4)
醫療設施步行15 min覆蓋率(D41):以醫療設施為起點,計算步行15 min覆蓋范圍內居住用地面積占整體居住用地面積的比例。醫療衛生體系的完善與否決定其是否能承擔大型醫院病患的分流。
醫療衛生機構千人床位數(D42):是指區域內每千人所擁有的醫療衛生機構床位數,即研究范圍內醫院總病床數與總人口相比再乘1 000。醫療救援空間、醫療功能、病床數量會直接影響應急救援的效率。
商業設施步行10 min覆蓋率(D43):研究的商業設施為必要型商業設施,即在突發公共衛生事件發生時,仍然承擔滿足居民日常生活的場所——如便民超市、菜市場等,其覆蓋率及可達性高低會導致居民是否出現跨區域采買現象。
3.1.5 應急設施(C5)
人均應急避險場所面積(D51):在平時可作為居民交流、健身等共享空間,在緊急情況可轉換為臨時檢測和隔離點。
平—災轉換空間數量(D52):體育館、空置的工業廠房等因其自身特性可在緊急情況下被改造成方艙醫院、集中隔離點等應急場所,其數量在突發公共衛生事件中起到重要作用。
3.1.6 基礎設施(C6)
生命線密度(D61):生命線工程(包括水、電、氣、供熱、通信等)在日常和突發衛生事件下都是城市的生命線和基本生活保障體系。
道路網密度(D62):指研究區域內所有道路長度總和與區域面積之比。城市的道路交通系統承擔著醫療物資運輸和患者救援的功能。
傳染性突發衛生事件背景下的國土空間規劃風險因素多樣,建立的指標體系結構也相對復雜。通過層次分析法(AHP),對該風險評價指標體系進行歸一化處理,確定各個風險指標的權重。建立包含6個一級評價指標和15個二級評價指標的層次結構模型。采用 1—9 標度方法,由相關領域的專家根據每個指標兩兩的重要程度進行打分,構造判斷矩陣,并進行層次單排序及一致性標準檢驗。最后計算各層因素對目標層的合成權重(表1)。

表1 國土空間規劃風險評價體系綜合權重得分表Tab.1 comprehensive weighting score table of the risk evaluation system of territorial spatial planning
采用極差法對數據進行標準化處理,形成每個數據值在0—1之間的無量綱數據集。將指標分為正向和逆向指標,正向指標即指標值與風險成正比。以公式3-1、3-2處理指標。其中xij為指標原始值,yij為指標標準值,max(xij)為該項指標中的最大值,min(xij)為該項指標中的最小值。
涉縣位于邯鄲市西部,是連接中原、京津冀的首要樞紐節點。該縣主城區建設用地呈塊狀分布,且新老城區在總體布局、資源分布、管理模式等方面與大部分縣城存在矛盾相似。2021年,涉縣上榜中國最具發展潛力的百佳縣市,是京津冀協同發展的重要一環。
伊麗莎白·C·李(Elizabeth C. Lee)等提出,病毒在空間范圍內的擴散主要通過城市分區間進行傳播[29],故以分區為切入點進行研究。實地調研獲取涉縣主城區相關資料并結合該縣當地政府的管控劃分,將其劃分為商城單元、龍山單元、振興單元、城隍廟單元、玉帶河單元進行研究。
4.2.1 人口風險現狀研究
涉縣主城區共有62 678人,其中振興單元人口最多,城隍廟單元最少。涉縣主城區的人口密度呈現為西南部較高,且由中心向外圍逐漸減少的現狀。據資料顯示,商城單元的人口流動性均高于其他單元。
4.2.2 城市治理風險現狀研究
當地居民和政府相關工作人員對涉縣主城區在突發公共衛生事件時的治理能力具有較高話語權。實地調研綜合問卷分析得知,就單項指標而言,龍山單元在預警處理能力方面最令民眾滿意;振興單元在應急預案完善程度方面最令民眾滿意;龍山單元在物業管理能力方面最令民眾滿意。
4.2.3 生態環境風險現狀研究
龍山單元內有11個公園廣場,商城單元和城隍廟單元各有1個公園。公園綠地空間分布的核密度由東北向西南遞增(圖3a)。涉縣主城區的公園綠地步行5 min覆蓋率在西北部和西南部較低(圖3b)。
過采樣則是從原始數據集中的樣本出發,生成新的樣本插入到數據集中。對于“少數類”樣本集合S的樣本點,選取的k個近鄰,再從中隨機選取若干樣本。假設其中一個近鄰為,則可由下式構建新樣本點。

圖3 涉縣主城區風險現狀識別分析Fig.3 analysis of the current situation of risk identification in the main urban area of She County
4.2.4 公共服務設施風險現狀研究
商業設施的數量與該單元所包含的居住區數量呈正相關。商業設施的分布在南部和東部密集,北部和西部稀疏(圖3c);商業設施步行10 min覆蓋率南部較高(圖3d),在突發事件等緊急情況發生時,南部區域的居民可較為便捷的獲取生活物資,產生的跨區域流動較少。醫療資源集中分布于龍山單元,南部老城區的醫療設施覆蓋率遠大于東側新城區,但新城區的床位數較多。醫療資源南部密度高而北部密度低(圖3e)。涉縣主城區的醫療衛生設施步行15 min覆蓋率西北部較低(圖3f)。
4.2.5 應急設施風險現狀研究
平—災轉換設施,體育建筑、宿舍和賓館等大多為獨棟建筑。由于可改造性強,基礎設施完備等因素,可十分便捷地被改造成集中隔離點、方艙醫院等。龍山單元內可供選平—災轉換設施最多,商城單元最少。主城區的應急避難場所主要包括公園、綠地、廣場等,龍山單元有6個,玉帶河單元有2個,商城單元有1個。應急避險場地的核密度由北向南,由東北到西南均逐漸減少(圖3g)。
4.2.6 基礎設施風險現狀研究
涉縣主城區道路網以方格網為主,環路和放射路相結合為輔。城隍廟單元道路網密度為6.37 km/km2最高,玉帶河單元道路網密度最低,為4.26 km/km2。路網的總密度較低,支路較少(圖3h);生命線工程主要包括給水、供電、通信、燃氣等。以給水網為例,涉縣主城區給水網生命線密為1.676 km/km2,其中城隍廟單元最高,為2.58 km/km2,玉帶河單元最低,為1.56 km/km2。給水網密度整體呈現出北低南高、西低東高的形態(圖3i)。
重大突發公共衛生事件背景下國土空間風險主要受到其預防階段(人口、城市治理)和應急響應階段(生態環境、基礎設施、應急設施、公共服務設施)兩方面的影響。依據公式3-1和3-2對原始數據進行標準化處理,得到各單元影響因素指標的原始值與標準值,賦予每項指標對應權重,代入式3-3中進行計算,得到五個單元各項指標得分和風險指數。為便于清晰比較,將得分統一乘系數103(表2)。

表2 單元各評價指標及風險指數得分Tab.2 evaluation index and risk index score of each epidemic prevention unit
風險指數越高表示該單元在應對重大突發公共衛生事件時的能力越薄弱。縱向比較五個單元可知:龍山單元的風險指數最低,但醫療設施15 min覆蓋率的風險指數較大,醫療設施分布不平衡;商城單元的整體風險最高,人口密度風險指數較高;城隍廟單元的風險僅次于商城單元,應急避難場所較少,應急預案完善度和社區物業管理方面風險較高;振興單元的醫療衛生機構千人床位數和平—災轉換空間數量兩方面的風險較高;玉帶河單元的人口密度、生命線密度等風險較高。
通過自然間斷點法(Jenks)②將涉縣主城區各單元的風險指數由高到低劃分為三個等級。涉縣主城區的風險由南向北逐漸降低(表3)。

表3 涉縣主城區各單元的風險等級劃分Tab.3 risk classification of each unit in the main city of She County
5.1.1 劃分國土空間管控單元
社區是應急隔離的基本單元。建議根據突發公共衛生事件背景下的管理需求、行政區劃、人口布局等綜合因素,以社區劃分為基礎重新構建基本管控單元。在劃分時要綜合考慮公共服務設施的統籌管理和調配使用的便捷性,避免基本管控單元的劃分超過居民日常生活圈尺度。
5.1.2 統籌規劃國土空間的風險要素
構建安全的城市生命線系統。生命線系統是居民生存發展的保障,其重要性不言而喻。為確保其在緊急情況下的正常運轉,在分析應急設施類別的基礎上預測供水、供電、通信等規模和需求,合理規劃管線,應提升供水管道大的主干管線密度,增大冗余度以保障供水充足。
構建互通互聯的道路網體系。道路網結構和密度的合理性是保證城市交通順暢的條件之一。綜合城市交通體系合理布置應急救援和物資應急通道,保證緊急情況下人員救援、民眾疏散、物資運輸等。以涉縣為例,構建形成“四橫六縱多輔線”的布局模式,保證救援道路的完整和連通。
構建均衡、合理的醫療衛生設施資源。形成以大型醫院(如二級及以上醫院)為核心,社區醫院(如社區衛生服務中心)為“末梢”的分級診療體系,避免大量患者集聚于“核心”醫院造成交叉感染的現象。建議新建醫療衛生設施避開人口稠密區布局在城市下風向處,并在外圍設置防護綠地,注重服務半徑。完善醫療資源配置,除原有公共衛生中心、傳染病醫院外,建議另外設置應急醫院用地,其包括醫療設施建設用地和備用地兩部分。備用地在平時可作為療養醫院,在突發公共衛生事件發生時可實現迅速改造,提升城市空間的應急性。
增加城市彈性空間,重視城市綠地建設。“雷神山”“火神山”兩座臨時性集中救治醫院的快速選址與建成與當地規劃部分重視城市空間“留白”有很大關聯。城市綠地可作為城市留白空間使用,兼具防護與應急功能。平時為居民提供共享健身場所,優化城市人居環境,提升居住品質,可減輕居民精神壓力。緊急情況下可作為臨時應急場地。
強化各類建筑和設施的平—災轉換能力,提升城市層面軟件和硬件的韌性。在醫療空間有限,不滿足緊急情況使用時,可將城市中的空置體育館和工業廠房等建筑進行改造作為臨時隔離點、方艙醫院等。建議在涉縣主城區各單元內增加應急避險空間。
重視城市層面中應急避險場所的設計與建造。通過系統的建設避難場所,提升城市的應急救援能力。如上海提出2025年底全市人均避難面積達到1.5 m2,2035年將達到人均2.0 m2的建設目標。建議以干線公路網及城市干線為主建立疏散救援道路網,在在市、區、鎮(街道)建立三級救災物資、生活必需品、醫療物資和能源物資儲備庫。
5.1.3 提升國土空間治理能力
提高城市治理能力,加強基層社區治理能力。習近平總書記提出城市治理是實現國家治理體系和治理能力現代化的關鍵一步。應充分利用大數據、AI等數字技術強化城市運行系統,加強對人員遷徙、客流預測等動態數據分析判斷,提升精細化城市管理水平。加強基層社區治理能力,社區為防控突發公共衛生事件的“第一關口”,處于城市治理的“末梢”,承擔著基礎防控與監測管理的功能,其防控是否到位決定著是否能有效遏制突發公共衛生事件的蔓延。
開展突發公共衛生事件專項規劃,將傳染性突發公共衛生風險納入國土空間規劃體系中的防災減災系統專項,更好地對全域國土空間全要素進行謀劃統籌。第一,明確國土空間規劃地區的人口特性(如人口密度、人口分布)與該區域經濟布局的匹配關系,以便于管理綜合其他因素對該地區進行重新劃分,劃分為相應的管控單元。第二,在突發公共衛生事件的預防和應急相應的兩個階段進行,綜合人口、經濟、設施布局、氣候等相關因素構建風險指標庫,搭建相應的國土空間信息平臺及評價與數據分析模塊。第三,根據風險指標庫,分析現存的風險因素并預測未來的可能面臨的潛在風險,展開相應的情景模擬。第四,搭建風險模型,綜合風險指標庫及模擬情景結論,明確國土空間規劃中需要重點考慮的問題。第五,對可能出現的風險頻率進行等級劃分,明確各等級的應對目標、要求及策略。
綜合各個單元內部設施的點位、用地現狀和涉縣中心城區用地規劃圖。運用ArcGIS“位置分配”功能中最大化覆蓋范圍模型和最小化設施點數模型,進行設施優化布局分析,得到優化點位圖(圖4)。

圖4 涉縣主城區單元點位優化策略Fig.4 She County main urban prevention unit point optimization strategy
龍山單元為低風險,是現階段應急能力最強的單元。應進一步優化路網通達性,增加設施(公園綠地、廣場、醫院、商業設施)的覆蓋率,進一步完善生命線系統。
商城單元為高風險。人口密度較高,公共資源短缺,道路網密度高但暢通性低。應需優化人口布局,通過福利政策等引導居民向其他單元(或新城區)“過渡”疏散;優化道路網結構,加強支路和次干路的建設,確保道路質量和通達性;完善生命線系統,優化供水管線;提高社區管理能力,增設社區服務中心;增大綠地覆蓋率,提高公園、廣場等的可達性。
振興單元為中風險。需增加醫療設施覆蓋率;對社區服務中心重新布局以提升治理層面的預警處理能力、應急預案完善能力等。擴大公園綠地覆蓋面積與服務范圍,建議適當增加公園綠地和廣場,在平時供居民使用,在緊急情況下可作為應急避險場地。
城隍廟單元為中風險。道路網密度高但整體質量較差;醫療設施覆蓋率較高但人均較少;無應急避險場地;屬老城區范圍,老舊社區數量多,應急預案完善和物業處理能力較為薄弱。應增強道路質量,保證暢通;進一步提升人均醫療設施覆蓋率;增加公園綠地、廣場的數量,在緊急情況可作為應急避險場地使用;對配套設施進行更新,進一步加強社區管理和物業治理能力。
玉帶河單元為中風險。道路網結構體系是城市的骨架,需進一步完善道路交通系統。醫療設施布局不均衡,建議增設社區衛生服務中心,推動區域醫療資源的均衡布局;優化生命線系統;增強社區管理能力。
國土空間作為人類開展一切生產、生活的載體,增強其應對突發公共衛生事件的能力至關重要。突發公共衛生事件的傳播和危害程度受到多種因素的影響,事件發生時需要配置多種社會資源進行疫情防控[30]。將風險評價引入國土空間規劃編制中,以涉縣主城區為例進行實證研究。通過對突發公共衛生事件的預防和應急響應兩個階段的風險識別,構建風險評價體系。通過評分結果,提出相應優化策略。但研究仍存在一定局限性,有待進一步完善指標庫,且研究僅對于縣域國土空間展開了研究,有待擴展研究對象的范圍。隨著理論體系的發展與不斷完善,對風險指標進行補充,形成全面的國土空間風險評價體系,達到指導城市層面快速科學、有效應對突發公共衛生事件的目的。
注釋:
① R0即基本傳染數,是傳染病學中衡量疾病傳染力的一個重要指標。是指在沒有外力干預的情況下,一代患者可以傳染給二代患者的數量。
② Jenks即最佳自然斷裂法,是Jenks提出的一種地圖分級算法,認為數據本身 有斷點,可利用數據這一特點分級。算法原理是一個小聚類,聚類結束條件是組間方差最大、組內方差最小。