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數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的國(guó)土空間規(guī)劃:理論、范式及趨勢(shì)

2024-05-12 00:00:00鮑海君曹偉葉揚(yáng)朱自娟
中國(guó)土地科學(xué) 2024年1期
關(guān)鍵詞:未來(lái)趨勢(shì)

摘要:研究目的:從“新數(shù)據(jù)”與國(guó)土空間規(guī)劃之間的關(guān)系出發(fā),分析數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的理論基礎(chǔ)、基本概念、邏輯體系、主要范式、本質(zhì)特征,以期為構(gòu)建面向未來(lái)人與自然和諧共生的中國(guó)式現(xiàn)代化國(guó)土空間治理新格局提供理論參考與決策依據(jù)。研究方法:文獻(xiàn)研究法和系統(tǒng)分析法。研究結(jié)果:(1)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃是一種通過(guò)模型、算法實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的獲取篩選、分析挖掘、模擬預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃全流程、全鏈條、全方位定量化的重要模式方法,具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、實(shí)質(zhì)性等“3S”特性;(2)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃遵循基于“總量—增量—存量—流量—質(zhì)量”過(guò)程優(yōu)化的自然空間、基于“流態(tài)—業(yè)態(tài)—形態(tài)”多維復(fù)合的社會(huì)空間、基于“數(shù)字化—智能化—智慧化”技術(shù)支撐的數(shù)字空間三大邏輯體系;(3)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃可劃分為全要素協(xié)同驅(qū)動(dòng)、多時(shí)空尺度驅(qū)動(dòng)、全生命周期驅(qū)動(dòng)和多元化場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)4種范式,其本質(zhì)是以數(shù)據(jù)要素為核心與紐帶,有效鏈接和無(wú)縫銜接自發(fā)生長(zhǎng)型規(guī)劃和人為引導(dǎo)型規(guī)劃,是一種追求人與自然和諧共生的規(guī)劃,并呈現(xiàn)出全面感知、適應(yīng)學(xué)習(xí)、反饋治理等主要特征。研究結(jié)論:面向未來(lái)數(shù)字技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),應(yīng)加強(qiáng)“大數(shù)據(jù)”和“小數(shù)據(jù)”以及“新數(shù)據(jù)”和“老數(shù)據(jù)”之間的結(jié)合,“真數(shù)據(jù)”和“偽數(shù)據(jù)”之間的鑒別,以提高數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的全面性和有效性;此外,應(yīng)加強(qiáng)“生成”與“構(gòu)成”以及“傳統(tǒng)”與“新興”之間的結(jié)合,以進(jìn)一步體現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃“以人為本、和諧共生”的核心價(jià)值和終極目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng);國(guó)土空間規(guī)劃;理論基礎(chǔ);主要范式;未來(lái)趨勢(shì)

中圖分類號(hào):F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-8158(2024)01-0053-11

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(42271267);浙江省軟科學(xué)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2023C25008)。

2019年5月中共中央、國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《關(guān)于建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見(jiàn)》,確立了國(guó)土空間規(guī)劃體系的基礎(chǔ)作用[1-3]。長(zhǎng)期以來(lái),規(guī)劃編制能掌握的數(shù)據(jù)往往只有更新較慢的測(cè)繪數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)周期較長(zhǎng)的普查數(shù)據(jù)、來(lái)源有限的政府?dāng)?shù)據(jù)、樣本較少的調(diào)查數(shù)據(jù)、精度不足的空間數(shù)據(jù)等。近年來(lái),數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知水平,改變了人類生活方式和城市空間形態(tài),以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)為代表的新技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)了時(shí)空大數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)[4-5]。數(shù)據(jù)已經(jīng)被列為土地、技術(shù)、勞動(dòng)力、資本之后的第五大生產(chǎn)要素,為從國(guó)家層面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)數(shù)字中國(guó)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)的規(guī)劃和建設(shè),2023年10月25日國(guó)家數(shù)據(jù)局正式揭牌成立。數(shù)據(jù)是驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵生產(chǎn)要素,也是建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的基礎(chǔ)支撐和關(guān)鍵要素,由于大數(shù)據(jù)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性等顯著特征,這使得構(gòu)建國(guó)土空間規(guī)劃體系“一張藍(lán)圖”變成了可能。

大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用正改變著傳統(tǒng)規(guī)劃的理論基礎(chǔ)、技術(shù)體系與管理方式,隨著國(guó)土空間規(guī)劃體系的逐漸建立,數(shù)據(jù)在規(guī)劃理論研究和應(yīng)用實(shí)踐方面取得了重要進(jìn)展。在理論研究上,基于“新數(shù)據(jù)”環(huán)境下對(duì)城市規(guī)劃的定量認(rèn)識(shí),提出了數(shù)據(jù)增強(qiáng)設(shè)計(jì)(Data Augmented Design, DAD)的概念和方法[6];在應(yīng)用實(shí)踐上,基于手機(jī)信令數(shù)據(jù)、滴滴出行軌跡、導(dǎo)航地圖建筑物數(shù)據(jù)、OSM數(shù)據(jù)和POI數(shù)據(jù)等新型數(shù)據(jù),結(jié)合多源地理信息空間數(shù)據(jù),圍繞國(guó)土空間規(guī)劃五級(jí)三類體系,開(kāi)展了城市增長(zhǎng)邊界實(shí)施評(píng)價(jià),城市街道空間活力測(cè)度,城市空間結(jié)構(gòu)功能特性識(shí)別,城市形態(tài)變化過(guò)程模擬,以及城區(qū)詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)[7-15]。特別是《國(guó)土空間規(guī)劃城市時(shí)空大數(shù)據(jù)應(yīng)用基本規(guī)定》(TD/T 1073-2023)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自2023年3月5日起實(shí)施,進(jìn)一步推動(dòng)了時(shí)空大數(shù)據(jù)在國(guó)土空間規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用。

總體而言,現(xiàn)有研究多聚焦于空間大數(shù)據(jù)在城市問(wèn)題識(shí)別、要素診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,仍存在諸多不足和待完善之處。一方面,“新數(shù)據(jù)”與國(guó)土空間規(guī)劃之間的邏輯關(guān)系尚不明確:亟待明確數(shù)據(jù)與規(guī)劃之間的邏輯關(guān)系,將“新數(shù)據(jù)”廣泛應(yīng)用于國(guó)土空間規(guī)劃的全過(guò)程中,充分發(fā)揮數(shù)據(jù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的基礎(chǔ)性作用;另一方面,“新數(shù)據(jù)”和國(guó)土空間規(guī)劃之間的驅(qū)動(dòng)范式尚未確立:現(xiàn)有研究只集中在部分大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、部分規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用,尚未能完全挖掘數(shù)據(jù)潛力,以有效發(fā)揮數(shù)據(jù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的支撐性作用。為此,從“新數(shù)據(jù)”與國(guó)土空間規(guī)劃之間的關(guān)系出發(fā),深入分析數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的理論基礎(chǔ)、基本概念、邏輯體系、主要范式、本質(zhì)特征,進(jìn)而構(gòu)建面向未來(lái)人與自然和諧共生的中國(guó)式現(xiàn)代化國(guó)土空間治理新格局,以期為技術(shù)變革下的國(guó)土空間規(guī)劃體系建立提供理論參考與決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的理論基礎(chǔ)

1.1 規(guī)劃階梯式發(fā)展理論

階梯式發(fā)展理論是指事物在內(nèi)外力驅(qū)動(dòng)下,隨時(shí)間變化從一個(gè)階段質(zhì)變?yōu)楦咭粋€(gè)階段的非線性運(yùn)動(dòng)形式,具有“曲折性與前進(jìn)性”“螺旋上升式和波浪前進(jìn)式”相結(jié)合的基本特征,體現(xiàn)量變與質(zhì)變的統(tǒng)一[16]。依據(jù)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式,城市發(fā)展階段可劃分為前工業(yè)時(shí)代、工業(yè)時(shí)代、后工業(yè)時(shí)代、人工智能時(shí)代[17],不同階段規(guī)劃的研究對(duì)象、主要問(wèn)題、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面也都呈現(xiàn)出階梯式發(fā)展過(guò)程。科技變革決定了規(guī)劃階梯式的4個(gè)發(fā)展過(guò)程。

(1)數(shù)據(jù)稀疏階段。前工業(yè)時(shí)期,生產(chǎn)方式以手工制作為主,家庭作坊和小型工廠是城市的基本經(jīng)濟(jì)單元,城市多以王宮、廟宇、教堂、官邸以及其他大型公共建筑為中心,城市發(fā)展較慢、城市規(guī)模較小、功能較為單一,城市以自發(fā)狀態(tài)為主,數(shù)據(jù)在規(guī)劃中的應(yīng)用也相對(duì)較少。

(2)數(shù)據(jù)輔助階段。18世紀(jì)60年代開(kāi)始的工業(yè)革命,火車、汽車、輪船等交通工具的發(fā)展使城市的聯(lián)系更為快捷,城市空間以外延型擴(kuò)展為主,城市地域功能逐漸分化,逐漸形成了以農(nóng)業(yè)區(qū)位論、工業(yè)區(qū)位論、市場(chǎng)區(qū)位論為代表的規(guī)劃理論,數(shù)據(jù)也逐漸應(yīng)用于規(guī)劃的理論分析中。

(3)數(shù)據(jù)支撐階段。20世紀(jì)中后期,服務(wù)業(yè)經(jīng)濟(jì)所主導(dǎo)的后工業(yè)城市在交通技術(shù)進(jìn)步和信息通信技術(shù)運(yùn)用的情形下,呈現(xiàn)出新的城市產(chǎn)業(yè)空間格局,系統(tǒng)論、控制論、計(jì)算機(jī)模型等相關(guān)理論與技術(shù)的發(fā)展為規(guī)劃提供了技術(shù)手段和理論支撐,數(shù)據(jù)也廣泛地應(yīng)用于規(guī)劃編制與實(shí)施中。

(4)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)階段。當(dāng)前的人工智能時(shí)代,技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),未來(lái)城市產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)也將呈現(xiàn)輕工業(yè)的“服務(wù)導(dǎo)向型”,重工業(yè)的“交通導(dǎo)向型”,創(chuàng)新工業(yè)的“科技導(dǎo)向型”等布局特征,數(shù)據(jù)將扮演著基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源和關(guān)鍵性生產(chǎn)要素雙重角色,數(shù)據(jù)也將驅(qū)動(dòng)著規(guī)劃。

1.2 數(shù)字時(shí)代的規(guī)劃理念

當(dāng)前正處于加速進(jìn)入數(shù)字時(shí)代的戰(zhàn)略機(jī)遇期,數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升社會(huì)治理能力、促進(jìn)城市高質(zhì)量發(fā)展的重要工具和關(guān)鍵手段,同時(shí)也深刻改變了社會(huì)形態(tài)、生產(chǎn)方式、資源配置,突破了人類生活的物理世界、社會(huì)現(xiàn)實(shí),衍生出一個(gè)虛擬世界,自然空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間三者共同構(gòu)成了“三元空間”的世界[18-2(0]圖1)。在此背景下,原有以地域?qū)嶓w為主要研究對(duì)象的空間規(guī)劃逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心、人地協(xié)同為目標(biāo)的國(guó)土空間治理新模式,其規(guī)劃理念主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1.2.1 空間文明理念

從物質(zhì)能量來(lái)源和基本作用單元出發(fā),世界文明體系可以劃分為碳基文明和硅基文明兩大類。碳基文明主要依賴于自然資源和人類智慧,而硅基文明主要依賴于數(shù)字技術(shù)和人工智能。當(dāng)前數(shù)字化的發(fā)展,不僅是技術(shù)革命的重要進(jìn)步,更是人類文明的重大轉(zhuǎn)型,標(biāo)志著人類從碳基文明向硅基文明的巨大跨越。傳統(tǒng)以自然空間為載體的規(guī)劃逐漸向以自然、社會(huì)、數(shù)字空間融合的規(guī)劃轉(zhuǎn)變,當(dāng)前國(guó)土空間規(guī)劃需要以信息數(shù)據(jù)為核心、空間模型為載體,整合建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)、城市信息模型(City Information Modeling, CIM),建立一體化的國(guó)土信息模型(Terrestrial Information Modeling, TIM),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃全鏈條、全要素、全體系融合[21-22]。

1.2.2 中介鏈接理念

在一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)中,不同的子系統(tǒng)之間通過(guò)中介的方式相互連接,形成一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),可以有效地解決系統(tǒng)中的耦合問(wèn)題,提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。當(dāng)前國(guó)土空間規(guī)劃的主要載體是一個(gè)包含自然空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間的有機(jī)綜合體,解決規(guī)劃沖突、體系復(fù)雜、交叉重疊等治理難題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間結(jié)構(gòu)有序、布局合理、層次清晰等優(yōu)化目標(biāo),關(guān)鍵在于打破物理邊界、跨越業(yè)務(wù)鴻溝、鏈接自然空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間,主要通過(guò)空間句法、大數(shù)據(jù)分析法等中介與紐帶相結(jié)合,其中空間句法強(qiáng)調(diào)模型和算法,實(shí)現(xiàn)“數(shù)字空間—自然空間”的鏈接,大數(shù)據(jù)分析法強(qiáng)調(diào)海量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘,實(shí)現(xiàn)“數(shù)字空間—社會(huì)空間”之間的銜接,從而提升整個(gè)系統(tǒng)的彈性、韌性和穩(wěn)定性[23]。

1.2.3 腰部架構(gòu)理念

政府行為與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要想貫通發(fā)展,其腰部鏈接至關(guān)重要,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度必須強(qiáng)調(diào)政府行為和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的有機(jī)融合。空間規(guī)劃充當(dāng)了連接政府行為與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的腰部組織,既能滿足下部市場(chǎng)的整體需求,又能促進(jìn)上級(jí)政府的宏觀調(diào)配,是有效市場(chǎng)和有為政府的銜接點(diǎn)。當(dāng)前的國(guó)土空間規(guī)劃是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,是深入推進(jìn)生態(tài)文明體制改革和制度建設(shè),實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的中國(guó)式現(xiàn)代化的主要載體與關(guān)鍵抓手。一方面它是一種國(guó)家發(fā)展意志和政府宏觀行為,其針對(duì)市場(chǎng)失靈和市場(chǎng)缺位,自上而下對(duì)生產(chǎn)要素進(jìn)行布局、引導(dǎo)和管控;另一方面它是一種市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)手段和主要空間載體,自下而上地對(duì)土地要素和社會(huì)資源進(jìn)行市場(chǎng)化配置、優(yōu)化和管理,進(jìn)而有效支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步[21]。

2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的基本概念

2.1 數(shù)據(jù)及其分類

在新環(huán)境下,新技術(shù)的應(yīng)用和更新催生出了一系列新數(shù)據(jù),并呈現(xiàn)出類型多、數(shù)量大、用途廣、精度高、時(shí)效強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。總體來(lái)看,國(guó)土空間規(guī)劃所采用的數(shù)據(jù)包括三大類:(1)自然環(huán)境數(shù)據(jù)。描述氣候、土壤、地貌、水體、生物等大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈、巖石圈、冰凍圈等地球圈層所形成的自然環(huán)境數(shù)據(jù),包括山、水、林、田、湖、草、沙、冰等地理空間要素。(2)建成環(huán)境數(shù)據(jù)。描述支撐人類在城市或鄉(xiāng)村等空間場(chǎng)所活動(dòng)而人為建成的環(huán)境數(shù)據(jù),包括不同層次建筑物及基礎(chǔ)設(shè)施等。(3)社會(huì)環(huán)境數(shù)據(jù)。描述人類從事經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù),包括不同行政單元、人口構(gòu)成分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)、參與社會(huì)活動(dòng)等方面[24-25]。具體來(lái)說(shuō),按照數(shù)據(jù)獲取來(lái)源、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用價(jià)值不同,數(shù)據(jù)可以分為大數(shù)據(jù)與小數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與確定數(shù)據(jù)、商業(yè)數(shù)據(jù)和免費(fèi)數(shù)據(jù)、孤立數(shù)據(jù)和協(xié)同數(shù)據(jù)、真數(shù)據(jù)和偽數(shù)據(jù)、高頻數(shù)據(jù)和低頻數(shù)據(jù)、隱私數(shù)據(jù)和公共數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等不同類型。

2.2 基本定義與特征

近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了自然資源和城市時(shí)空大數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng),這為新時(shí)代空間規(guī)劃體系重構(gòu)與構(gòu)建提供了可能與手段。具體而言,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃(Data Driven Planning, DDP)是一種在數(shù)字時(shí)代的新環(huán)境下,綜合運(yùn)用不同調(diào)查手段獲取的多源異構(gòu)數(shù)據(jù),通過(guò)模型、算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取篩選、分析挖掘、模擬預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃全流程、全鏈條、全方位定量化,進(jìn)而提高國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性、精準(zhǔn)性、前瞻性的重要模式方法。它以國(guó)土空間規(guī)劃這一復(fù)雜的巨系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,通過(guò)數(shù)據(jù)輸入—數(shù)據(jù)計(jì)算—數(shù)據(jù)輸出這一鏈條式科學(xué)工具,有效解決空間沖突、空間錯(cuò)位、空間治理等全生命周期難題,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生、有機(jī)耦合的目標(biāo),國(guó)土空間規(guī)劃這一黑箱也將最終白化。總體而言,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃具有“3S”特性,即系統(tǒng)性(Systematicness)、科學(xué)性(Scientificity)、實(shí)質(zhì)性(Substantive)。

(1)系統(tǒng)性。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃以定量分析為驅(qū)動(dòng),通過(guò)數(shù)據(jù)分析、建模、預(yù)測(cè)等手段,為國(guó)土空間規(guī)劃編制、審批、實(shí)施、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、預(yù)警等全鏈條管理提供調(diào)研、分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、追蹤支持工具,具有系統(tǒng)性的特點(diǎn)。

(2)科學(xué)性。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃以數(shù)據(jù)模型提高規(guī)劃的形象性,以數(shù)據(jù)實(shí)證提高規(guī)劃的精準(zhǔn)性,以數(shù)據(jù)監(jiān)督提高規(guī)劃的適用性,以數(shù)據(jù)模擬提高規(guī)劃的前瞻性,從定量化的角度提升了對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃的理解和認(rèn)識(shí),具有科學(xué)性的特點(diǎn)。

(3)實(shí)質(zhì)性。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃促進(jìn)了以“地為主、人為輔”為核心的規(guī)劃轉(zhuǎn)向以“人—地關(guān)系協(xié)同”的規(guī)劃,突出了以人為本的特點(diǎn),原有公眾參與也逐漸轉(zhuǎn)向現(xiàn)有公眾行動(dòng),由公眾參與的形式性向公眾行動(dòng)的實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變,具有實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的基本特征如圖2所示。

3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的邏輯體系

3.1 邏輯體系

自然空間、社會(huì)空間和數(shù)字空間是相互交織、相互作用的,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使得它們之間的關(guān)系更加緊密。在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃中,需要綜合考慮三者之間的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、資源優(yōu)化配置和增加人類福祉的國(guó)土空間規(guī)劃。

3.1.1 基于“總量—增量—存量—流量—質(zhì)量”過(guò)程優(yōu)化的國(guó)土空間規(guī)劃

國(guó)土空間規(guī)劃是以自然空間為載體,以自然資源時(shí)空大數(shù)據(jù)為依托,旨在優(yōu)化重構(gòu)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用保護(hù)新格局,重點(diǎn)通過(guò)“框定總量、嚴(yán)控增量、盤活存量、用好流量、提升質(zhì)量”優(yōu)化國(guó)土空間布局。具體來(lái)說(shuō):(1)在總量空間上“層次化”,聚焦“三重”空間優(yōu)化(生產(chǎn)空間層次重構(gòu)、生活空間組團(tuán)重配、生態(tài)空間修復(fù)重整),引導(dǎo)地域空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化與要素配置;(2)在增量空間上“立體化”,開(kāi)展“三度”空間轉(zhuǎn)移(向地上空間轉(zhuǎn)移高度、向地面空間轉(zhuǎn)移密度、向地下空間轉(zhuǎn)移深度),實(shí)現(xiàn)國(guó)土垂直空間縱深開(kāi)發(fā)與高效利用;(3)在存量空間上“結(jié)構(gòu)化”,進(jìn)行“三新”空間調(diào)整(老舊城區(qū)調(diào)整要有新布局、老舊廠房調(diào)整要有新功能、老舊村莊調(diào)整要有新目標(biāo)),促進(jìn)國(guó)土空間功能轉(zhuǎn)變與利用轉(zhuǎn)型;(4)在流量空間上“時(shí)序化”,實(shí)施“三色”空間置換(城鄉(xiāng)建設(shè)用地掛鉤恢復(fù)生態(tài)亮色、工礦廢棄用地復(fù)墾提升生態(tài)成色、低丘緩坡開(kāi)發(fā)利用保留生態(tài)底色),推動(dòng)國(guó)土用地空間類型轉(zhuǎn)換;(5)在質(zhì)量空間上“均衡化”,實(shí)施“三制”空間管控(建筑指標(biāo)設(shè)定需要限制、人口容量預(yù)測(cè)需要控制、行為活動(dòng)要求需要節(jié)制),推動(dòng)國(guó)土用地空間管控與強(qiáng)度均衡。

3.1.2 基于“流態(tài)—業(yè)態(tài)—形態(tài)”多維復(fù)合的國(guó)土空間規(guī)劃

新技術(shù)變革時(shí)代,政府資源、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、社交網(wǎng)站的數(shù)據(jù)開(kāi)放與知識(shí)共享,社會(huì)空間“大數(shù)據(jù)”呈現(xiàn)出體量范圍大、種類數(shù)量多、更新速度快等特征,其中以交通出行、手機(jī)信令、城市熱力為代表“流態(tài)”數(shù)據(jù)反映著城市活力,以POI興趣點(diǎn)、道路街景、商業(yè)中心為代表的“業(yè)態(tài)”數(shù)據(jù)反映著城市結(jié)構(gòu),以土地利用、建筑物、交通網(wǎng)絡(luò)為代表“形態(tài)”數(shù)據(jù)反映著城市功能,三個(gè)社會(huì)空間維度存在著遞進(jìn)和互饋關(guān)系,實(shí)現(xiàn)“流態(tài)—業(yè)態(tài)—形態(tài)”的多維復(fù)合、全面整合,促使傳統(tǒng)以“地域空間”為特征的規(guī)劃研究轉(zhuǎn)向現(xiàn)在以“人地關(guān)系協(xié)同共生”為特征的規(guī)劃研究[26]。當(dāng)前,解決中國(guó)城市面臨著的有形態(tài)沒(méi)有功能、有功能沒(méi)有結(jié)構(gòu)、有結(jié)構(gòu)沒(méi)有活力等諸多突出問(wèn)題,應(yīng)該以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為支撐,綜合運(yùn)用“流態(tài)”數(shù)據(jù)測(cè)度城市活力,“業(yè)態(tài)”數(shù)據(jù)測(cè)度城市結(jié)構(gòu),“形態(tài)”數(shù)據(jù)測(cè)度城市功能,按照“產(chǎn)業(yè)跟著功能走、人口跟著產(chǎn)業(yè)走、土地跟著人口和產(chǎn)業(yè)走”的思路,在功能定位、產(chǎn)業(yè)布局、人口供給、土地保障、基礎(chǔ)建設(shè)等方面實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間結(jié)構(gòu)性平衡、整體性重構(gòu)、系統(tǒng)性優(yōu)化。

3.1.3 基于“數(shù)字化—智能化—智慧化”技術(shù)支撐的國(guó)土空間規(guī)劃

首先,通過(guò)先進(jìn)的探測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化”,重點(diǎn)結(jié)合衛(wèi)星雷達(dá)遙感技術(shù)、低空無(wú)人機(jī)技術(shù)和高精度三維激光掃描測(cè)量技術(shù)、地面監(jiān)測(cè)技術(shù)等,構(gòu)建天—空—地一體化多源立體智能觀(探)測(cè)技術(shù)體系,集成不同多元異構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),引入物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、遙感技術(shù),構(gòu)建集數(shù)據(jù)自動(dòng)接入、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸、海量信息存儲(chǔ)的數(shù)字化系統(tǒng)。其次,通過(guò)自動(dòng)識(shí)別、及時(shí)響應(yīng)等手段實(shí)現(xiàn)“智能化”,基于國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”,構(gòu)建云端智能分析、實(shí)時(shí)輔助決策于一體的國(guó)土空間規(guī)劃系統(tǒng)平臺(tái),整合三維GIS信息、綜合應(yīng)用空間信息技術(shù),基于三維信息管理平臺(tái)的國(guó)土空間規(guī)劃應(yīng)用功能模塊,通過(guò)輔助勘察、移動(dòng)巡視、可視化工作預(yù)案、虛擬仿真培訓(xùn)等業(yè)務(wù)應(yīng)用,建立一套覆蓋規(guī)劃編制、審查、實(shí)施、監(jiān)測(cè)、評(píng)估和預(yù)警全過(guò)程管理的數(shù)字化應(yīng)用支撐體系。最后,借助數(shù)字孿生、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息挖掘等算法實(shí)現(xiàn)“智慧化”,融合點(diǎn)、線、面不同空間尺度數(shù)據(jù),通過(guò)長(zhǎng)短記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、中期、短期不同時(shí)間尺度的數(shù)據(jù)可視化,研發(fā)構(gòu)建國(guó)土空間規(guī)劃時(shí)—空有機(jī)結(jié)合的綜合預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)方法體系,實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃的智慧監(jiān)測(cè)與智能決策[27-31]。

3.2 關(guān)鍵過(guò)程

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的一般過(guò)程主要是以地理大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng),數(shù)字化平臺(tái)為技術(shù)支撐,采用空間規(guī)劃模型以及數(shù)據(jù)運(yùn)用算法,將不同數(shù)據(jù)綜合運(yùn)用于國(guó)土空間規(guī)劃的前期分析、規(guī)劃編制、實(shí)施評(píng)估中[26],關(guān)鍵過(guò)程如圖3所示。

(1)前期分析驅(qū)動(dòng):在前期分析過(guò)程中,綜合利用土地開(kāi)發(fā)、土地利用、城市形態(tài)、建筑環(huán)境等空間環(huán)境數(shù)據(jù),以及交通出行、交通軌跡、人口活動(dòng)、人口活力等人為活動(dòng)數(shù)據(jù),基于現(xiàn)狀調(diào)查和問(wèn)題診斷分析,結(jié)合“人地關(guān)系和諧共生”目標(biāo),開(kāi)展空間環(huán)境特征與人為行為特征分析,從而規(guī)避了尺度分類分析的缺陷和個(gè)人知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限,并直接啟發(fā)規(guī)劃要素提取以及概念生成。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與特征分析,有助于準(zhǔn)確掌握規(guī)劃對(duì)象的真實(shí)現(xiàn)狀、變化特征及影響因素。

(2)規(guī)劃編制驅(qū)動(dòng):在規(guī)劃編制過(guò)程中,重點(diǎn)結(jié)合遙感測(cè)繪、統(tǒng)計(jì)調(diào)查、原有成果、業(yè)務(wù)管理等傳統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以及政府開(kāi)放、企業(yè)公開(kāi)、社交網(wǎng)站、智慧設(shè)施等新型環(huán)境數(shù)據(jù),基于自然資源本底、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等基礎(chǔ)調(diào)查,開(kāi)展“雙評(píng)價(jià)”,摸清區(qū)域自然資源本底和開(kāi)發(fā)利用狀況,結(jié)合“三區(qū)三線”劃定,在此基礎(chǔ)上,遵循問(wèn)題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向,開(kāi)展城鎮(zhèn)規(guī)劃、村莊規(guī)劃編制以及土地整治、生態(tài)修復(fù)規(guī)劃編制,最終形成“五級(jí)三類”國(guó)土空間規(guī)劃體系。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與情景分析,增強(qiáng)規(guī)劃方案的科學(xué)性、精準(zhǔn)性和前瞻性。

(3)實(shí)施評(píng)估驅(qū)動(dòng):在實(shí)施評(píng)估過(guò)程中,基于國(guó)土調(diào)查、地理國(guó)情、自然本底、規(guī)劃成果等規(guī)劃成果數(shù)據(jù),以及政府統(tǒng)計(jì)、社會(huì)調(diào)研、人為活動(dòng)、社會(huì)公開(kāi)等專項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),結(jié)合城市體檢和實(shí)施監(jiān)督,建立國(guó)土空間規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,評(píng)估規(guī)劃的實(shí)施效果,進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)融合能力、治理能力、支撐能力,推動(dòng)國(guó)土空間規(guī)劃向智慧化方向發(fā)展,從而為規(guī)劃完善、審計(jì)執(zhí)法等提供決策依據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與實(shí)施評(píng)估,有助于精準(zhǔn)掌握規(guī)劃方案的落實(shí)情況,進(jìn)一步提高規(guī)劃管理效率水平。

3.3 主要特征

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃介入、嵌入、深入國(guó)土空間規(guī)劃的全業(yè)務(wù)、全周期、全鏈條等各個(gè)環(huán)節(jié),向著分析數(shù)據(jù)化、編制智能化、成果可視化、實(shí)施精準(zhǔn)化、監(jiān)管動(dòng)態(tài)化的方向發(fā)展,在規(guī)劃方式、規(guī)劃技術(shù)、規(guī)劃成果、規(guī)劃效果等方面有著顯著提升[6],具體表現(xiàn)在:

(1)規(guī)劃方式體現(xiàn)本性與人性:傳統(tǒng)規(guī)劃主要以自然環(huán)境數(shù)據(jù)為主,主要采用自上而下的方式開(kāi)展規(guī)劃編制,并依靠于專家個(gè)人經(jīng)驗(yàn),公眾參與較少,而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃則主要依靠自然環(huán)境+人為活動(dòng)等方面的數(shù)據(jù),采用自上而下和自下而上相結(jié)合的方式開(kāi)展規(guī)劃編制,除專家個(gè)人經(jīng)驗(yàn)外,以數(shù)據(jù)定量分析來(lái)支撐規(guī)劃的編制,公眾參與較多,并逐步轉(zhuǎn)向公眾行動(dòng)。

(2)規(guī)劃技術(shù)不斷更新與更替:傳統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)包括測(cè)繪調(diào)查評(píng)價(jià)、“3S”技術(shù),規(guī)劃以二維系統(tǒng)建模為主,主要采用規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)以及規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù),而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃綜合應(yīng)用了人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),逐漸向?qū)嵕叭S、數(shù)字孿生、元宇宙等方面轉(zhuǎn)變,整合形成了國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”平臺(tái),進(jìn)一步構(gòu)建國(guó)土空間規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)(CSPON)。

(3)規(guī)劃成果日漸精確與精準(zhǔn):受數(shù)據(jù)獲取和技術(shù)手段限制,傳統(tǒng)規(guī)劃主要集中在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)成果的高精度,成果以地域空間為主,以文本+圖紙等形式表現(xiàn),規(guī)劃較為單一,群體呈現(xiàn)均質(zhì)化;而數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃則可以在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)成果的高精度,成果體現(xiàn)了人地關(guān)系協(xié)同共生,以分析+文本+圖紙+數(shù)據(jù)庫(kù)+評(píng)估等形式呈現(xiàn),并考慮了群體的不同需求,異質(zhì)性較強(qiáng)。

(4)規(guī)劃效果強(qiáng)調(diào)彈性與韌性:由于缺乏數(shù)值模擬結(jié)果支撐,傳統(tǒng)規(guī)劃實(shí)施效果不明確,規(guī)劃彈性不足,缺乏足夠的韌性,規(guī)劃較為單一,同質(zhì)化問(wèn)題較為嚴(yán)重,以靜態(tài)截面為主;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃實(shí)施效果可模擬、可預(yù)測(cè),規(guī)劃彈性較強(qiáng),由于考慮了以人為本的人地關(guān)系協(xié)同共生,在規(guī)劃普適性的基礎(chǔ)上,更加體現(xiàn)出了區(qū)域特色,并轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)連續(xù)。

傳統(tǒng)規(guī)劃與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃之間的區(qū)別如表1所示。

4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的主要范式

相對(duì)于傳統(tǒng)規(guī)劃,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃具有全面化、定量化、精細(xì)化等特點(diǎn),并廣泛應(yīng)用于多個(gè)規(guī)劃場(chǎng)景中,其中按照數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的對(duì)象和重點(diǎn)不同,可將其劃分為全要素協(xié)同驅(qū)動(dòng)、多時(shí)空尺度驅(qū)動(dòng)、全生命周期驅(qū)動(dòng)和多元化場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)4種范式(圖4)。

4.1 全要素協(xié)同驅(qū)動(dòng)

主要針對(duì)原有規(guī)劃中存在的空間沖突、規(guī)劃缺位、分工不明等問(wèn)題,導(dǎo)致開(kāi)發(fā)過(guò)度、保護(hù)不力等空間治理難題,統(tǒng)籌城鎮(zhèn)空間—農(nóng)業(yè)空間—生態(tài)空間,基于數(shù)據(jù)的唯一性、獨(dú)立性、互斥性等特點(diǎn),通過(guò)國(guó)土空間全域、全要素的數(shù)據(jù)調(diào)查與監(jiān)測(cè),堅(jiān)持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理,以原有規(guī)劃數(shù)據(jù)為核心,疊加新型空間數(shù)據(jù),通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合處理分析,產(chǎn)生空間特征新認(rèn)識(shí)與新見(jiàn)解,進(jìn)而突出功能主導(dǎo)和剛性管控原則,強(qiáng)化國(guó)土空間用途管制,為“三區(qū)三線”的劃定和國(guó)土空間規(guī)劃方案的確立提供參考,以此輔助規(guī)劃分析決策,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原有規(guī)劃成果的修正、完善與提升,進(jìn)而構(gòu)建從山頂?shù)胶Q蟮谋Wo(hù)治理大格局。

4.2 多時(shí)空尺度驅(qū)動(dòng)

針對(duì)原有部分規(guī)劃數(shù)據(jù)相對(duì)缺乏,原有數(shù)據(jù)分析難以支撐規(guī)劃編制工作,規(guī)劃主要以專家經(jīng)驗(yàn)為主,規(guī)劃成果的理論性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性相對(duì)不足,部分規(guī)劃措施缺乏科學(xué)與理論依據(jù),可能導(dǎo)致規(guī)劃實(shí)施困難、規(guī)劃頻繁調(diào)整、空間治理失衡等問(wèn)題,結(jié)合“五級(jí)三類”規(guī)劃體系,基于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精準(zhǔn)性、時(shí)效性等特點(diǎn),以新型地理時(shí)空大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),發(fā)揮規(guī)劃的傳導(dǎo)機(jī)制和尺度效應(yīng),通過(guò)深入分析多元數(shù)據(jù),基于多種方法和多重視角實(shí)現(xiàn)問(wèn)題診斷識(shí)別和時(shí)空特征挖掘,從而精準(zhǔn)認(rèn)識(shí)時(shí)空特征現(xiàn)狀,以專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析結(jié)論支撐規(guī)劃編制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間價(jià)值最大化。

4.3 全生命周期驅(qū)動(dòng)

針對(duì)原有規(guī)劃主體多元、訴求分散、過(guò)程閉塞等特點(diǎn),導(dǎo)致信息不對(duì)稱、反饋不及時(shí)、執(zhí)行不到位等空間治理難題,按照“統(tǒng)一底圖、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一平臺(tái)”要求,依托國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái),構(gòu)建國(guó)土空間規(guī)劃“一張圖”實(shí)施監(jiān)督信息系統(tǒng),以國(guó)土空間全域、全要素?cái)?shù)字化管控為核心,基于數(shù)據(jù)的可共享、可復(fù)制、可供給等特點(diǎn),以數(shù)據(jù)鏈條打通國(guó)土空間規(guī)劃“分析→編制→審批→實(shí)施→監(jiān)測(cè)→評(píng)估→反饋”等全流程閉環(huán)業(yè)務(wù)鏈條,通過(guò)信息化賦能國(guó)土空間規(guī)劃全生命周期管理,引領(lǐng)國(guó)土空間治理方式變革,推進(jìn)國(guó)土空間治理現(xiàn)代化。

4.4 多元化場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)

針對(duì)未來(lái)國(guó)土空間規(guī)劃,即面向未來(lái)國(guó)土空間場(chǎng)景,堅(jiān)持以人民為中心的發(fā)展思想,基于基礎(chǔ)規(guī)劃數(shù)據(jù)和空間大數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)的展示性、可視化、可拓性等特點(diǎn),采用人工智能、傳感物聯(lián)、云計(jì)算等顛覆性技術(shù)與大數(shù)據(jù)模型,結(jié)合數(shù)字孿生仿真和三維虛擬現(xiàn)實(shí),揭示新技術(shù)影響下自然空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間的本質(zhì)變化,預(yù)測(cè)未來(lái)人地關(guān)系協(xié)同共生的演變趨勢(shì),進(jìn)而對(duì)未來(lái)的空間形態(tài)、人居環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)公眾“沉浸式、參與式、體驗(yàn)式”規(guī)劃模式,從而以數(shù)字化、智能化、智慧化為特征的國(guó)土空間治理新格局構(gòu)建人與自然和諧共生體。

5 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的未來(lái)趨勢(shì)

傳統(tǒng)規(guī)劃主要以物質(zhì)空間為導(dǎo)向,按照“生成、構(gòu)成”的發(fā)展邏輯與分類體系,其大致可以分為自發(fā)生長(zhǎng)型和人為引導(dǎo)型兩類,自發(fā)生長(zhǎng)型規(guī)劃是基于自然本底,依山就勢(shì)、因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo),有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、社會(huì)生產(chǎn)、居住環(huán)境進(jìn)行空間布局和優(yōu)化,逐步形成的一種規(guī)劃形式。人為引導(dǎo)型規(guī)劃則是在人為因素的干預(yù)下,按照某一理念或某一目標(biāo),對(duì)地域系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì),一次性形成的一種規(guī)劃形式[32]。由于規(guī)劃的本質(zhì)在于堅(jiān)持以人為本,通過(guò)公共服務(wù)、政策工具、先進(jìn)技術(shù)等手段,以地域空間為載體,對(duì)自然社會(huì)資源進(jìn)行合理分配和利益協(xié)調(diào),從而達(dá)到促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的目的。因此,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的本質(zhì)就是以數(shù)據(jù)要素為核心與紐帶,有效鏈接和無(wú)縫銜接自發(fā)生長(zhǎng)型規(guī)劃和人為引導(dǎo)型規(guī)劃,是一種追求人與自然和諧共生的規(guī)劃。面向未來(lái),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)[33]。

(1)全面感知。使用地理信息技術(shù)獲取全面、準(zhǔn)確的國(guó)土空間信息,感知“五級(jí)三類”規(guī)劃體系的所有空間數(shù)據(jù),構(gòu)建面向?qū)ο蟮亩喑叨取嗑S度—多角度的國(guó)土空間信息模型,融合CIM/BIM構(gòu)建TIM數(shù)據(jù)庫(kù),支撐可計(jì)算的規(guī)劃實(shí)施評(píng)估決策,為規(guī)劃決策提供科學(xué)依據(jù)。

(2)適應(yīng)學(xué)習(xí)。建立從數(shù)據(jù)感知和治理、算法和模型到?jīng)Q策與政策的數(shù)據(jù)閉環(huán),從國(guó)土空間總體規(guī)劃到詳細(xì)規(guī)劃的業(yè)務(wù)閉環(huán),從全國(guó)國(guó)土空間規(guī)劃到地方規(guī)劃和用途管制的層級(jí)閉環(huán),打通數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流,面向規(guī)劃實(shí)施管理應(yīng)用場(chǎng)景,匯聚知識(shí)和規(guī)則庫(kù)、智能構(gòu)建指標(biāo)庫(kù)、綜合構(gòu)建算法和模型庫(kù),建立生成式智能評(píng)估優(yōu)化模型。

(3)反饋治理。對(duì)規(guī)劃成果進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,評(píng)估規(guī)劃實(shí)施的效果,并根據(jù)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行修正和改進(jìn),同時(shí)建立有效的管理和監(jiān)督機(jī)制,確保規(guī)劃目標(biāo)的落實(shí)和規(guī)劃行為的合規(guī),建立規(guī)劃的反饋、互饋、回饋機(jī)制,增強(qiáng)規(guī)劃的靈活性、可調(diào)整性和彈性、韌性,以適應(yīng)未來(lái)場(chǎng)景和外部環(huán)境的挑戰(zhàn)和變化。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的未來(lái)特征如圖5所示。

6 結(jié)論與討論

6.1 結(jié)論

(1)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃是一種在數(shù)字時(shí)代的新環(huán)境下,綜合運(yùn)用不同調(diào)查手段獲取的多源異構(gòu)數(shù)據(jù),通過(guò)模型、算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取篩選、分析挖掘、模擬預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間規(guī)劃全流程、全鏈條、全方位定量化,進(jìn)而提高國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性、精準(zhǔn)性、前瞻性的重要模式方法。其具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、實(shí)質(zhì)性等“3S”特性。

(2)按照自然、社會(huì)、數(shù)字空間的劃分,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃遵循基于“總量—增量—存量—流量—質(zhì)量”過(guò)程優(yōu)化、基于“流態(tài)—業(yè)態(tài)—形態(tài)”多維復(fù)合、基于“數(shù)字化—智能化—智慧化”技術(shù)支撐的國(guó)土空間規(guī)劃三大邏輯體系。其一般過(guò)程主要是以地理大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng),數(shù)字化平臺(tái)為技術(shù)支撐,采用空間規(guī)劃模型以及數(shù)據(jù)運(yùn)用算法,將不同數(shù)據(jù)綜合運(yùn)用于國(guó)土空間規(guī)劃的前期分析、規(guī)劃編制、實(shí)施評(píng)估中。

(3)按照數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的對(duì)象和重點(diǎn)不同,可劃分為全要素協(xié)同驅(qū)動(dòng)、多時(shí)空尺度驅(qū)動(dòng)、全生命周期驅(qū)動(dòng)和多元化場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)4種范式。其本質(zhì)是以數(shù)據(jù)要素為核心與紐帶,有效鏈接和無(wú)縫銜接自發(fā)生長(zhǎng)型和人為引導(dǎo)型規(guī)劃,是一種追求人與自然和諧共生的規(guī)劃。面向未來(lái),呈現(xiàn)出全面感知、適應(yīng)學(xué)習(xí)、反饋治理等主要特征。

6.2 討論

(1)大數(shù)據(jù)在給國(guó)土空間規(guī)劃帶來(lái)巨大機(jī)遇的同時(shí),也存在著數(shù)據(jù)局限性等問(wèn)題,諸如新數(shù)據(jù)主要反映城市人群活動(dòng)狀況,對(duì)鄉(xiāng)村人群關(guān)注較少[34];大部分社交數(shù)據(jù)主要反映年輕人的活動(dòng)狀態(tài),難以覆蓋兒童和老人,今后需加強(qiáng)“大數(shù)據(jù)”和“小數(shù)據(jù)”以及“新數(shù)據(jù)”和“老數(shù)據(jù)”之間的結(jié)合,以提高數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的全面性和整體性。

(2)雖然技術(shù)變革帶來(lái)數(shù)據(jù)大爆發(fā),但也存在著尺度多樣、類型分散、標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題,這都需要加強(qiáng)對(duì)“真數(shù)據(jù)”和“偽數(shù)據(jù)”之間的鑒別,在此基礎(chǔ)上,打破數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)壁壘,加強(qiáng)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)融合,建立數(shù)據(jù)收集處理、統(tǒng)計(jì)挖掘、分析應(yīng)用等統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范與技術(shù)流程,以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的精準(zhǔn)性和有效性。

(3)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)的應(yīng)用提高了國(guó)土空間規(guī)劃的數(shù)字化、智能化、智慧化水平,但也可能導(dǎo)致傳統(tǒng)文化的丟失、特色街區(qū)的喪失、生態(tài)景觀的消失等問(wèn)題。因此,在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)規(guī)劃的過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)“生成”與“構(gòu)成”,“傳統(tǒng)”與“新興”之間的結(jié)合,以進(jìn)一步體現(xiàn)“以人為本、和諧共生”的核心價(jià)值和終極目標(biāo)[35]。

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Data-driven Territorial Space Planning: Theory, Paradigm and Trends

BAO Haijun, CAO Wei, YE Yang, ZHU Zijuan

(School of Spatial Planning and Design, Hangzhou City University, Hangzhou 310015, China)

Abstract: The purposes of this study are to explore the relationship between new data and territorial space planning under the influence of technological changes, and to deeply analyze the theoretical basis, basic concepts, logical system, main paradigms and essential characteristics of data-driven planning. It provides theoretical reference and decisionmaking basis for building a new pattern of territorial space governance for the Chinese path to modernization facing the harmonious coexistence of human and nature in the future. The research methods include literature review and systematic analysis. The result shows that 1) data-driven planning is an important mode that achieves the acquisition, screening, analysis, mining, simulation and prediction of multi-source heterogeneous data through models and algorithms, and achieves the full process, full chain, and all-round quantification of territorial space planning. It has the 3S characteristics, which are systematic, scientific, and substantive. 2) Data-driven planning follows three logical systems: a natural space based on a process optimization of “total quantity-incremental quantity-stock quantity-flow quantityquality”, a social space based on a multidimensional composite of “flow pattern-business format-form”, and a digital space based on a technical support of “digitization-intelligence-wisdom”. 3) Data-driven planning can be divided into four paradigms: full-factor collaborative driving, multi temporal-spatial scale driving, full lifecycle driving, and diversified scene driving. Its essence is to effectively link and seamlessly connect self-occurring planning and humanguided planning by using data elements, which is a planning that pursues harmonious coexistence between humans and nature. And it presents the main characteristics of comprehensive perception, adaptive learning, and feedback governance. In conclusion, facing the future development trend of digital technology, we should strengthen the combination between big data and small data, new data and old data, and the identification between real data and fake data to improve the comprehensiveness and effectiveness of data-driven planning. In addition, we should strengthen the combination between generation and composition and tradition and emerging, to further reflect the core values and ultimate goals of data-driven planning that are “people-oriented, harmonious coexistence”.

Key words: data driven; territorial space planning; theoretical basis; main paradigms; future trends

(本文責(zé)編:陳美景)

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