基于数字化改革背景下人防规划数字化建设初探——以衢州市人防规划数控系统为例

(整期优先)网络出版时间:2022-04-22
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基于数字化改革背景下人防规划数字化建设初探——以衢州市人防规划数控系统为例

郑石强

衢州市人民防空办公室


引言习近平总书记做出了全面深化改革和数字中国建设的重大部署。浙江省作为“重要窗口”,今年年初提出“全面推进数字化改革,作为浙江新发展阶段全面深化改革总抓手”的要求[1]。在全面数字化改革大背景下,本文立足于人防规划数字化方面开展研究,在分析人防规划工作现实存在问题基础上,以衢州市人防规划数控系统为例,对人防规划数字化进行探索,分别从数据科学管理、数据“一张图”展示、应用场景搭建三个方面形成解决策略,希望与同行和相关人员共同探讨学习。

一、人防规划工作存在问题

1.1数据科学管理难

近几年,全国人防工程建设发展迅速,国家对人防工程建设要求不断提高。人防工程规划管理主管部门在日常工作过程中,面对规划、建设与管理等各个环节过程中产生的各类数据难以科学有效管理的问题日益突出。在数据科学管理基础上,通过数字化手段,如何挖掘数据的价值,分析现状数据指导规规划编制与工程建设意义重大。

1.2规划落地执行难

在规划实施执行过程中,规划落地难问题十分突出。造成该问题的原因,主要包括以下几个方面:(1)人防规划在编制过程中,缺乏现状基础数据深入分析,规划成果编制质量不高,导致实际项目难以按照规划要求落地;(2)人防规划在实施过程中缺少规划评估,主管部门难以宏观把控规划落实情况,造成规划难以落地问题;(3)不同类型人防规划缺乏衔接与联系,横向在国土空间总体规划、人防“十四五”规划、人防专项规划等规划之间缺乏总体指标的相互衔接,存在矛盾。纵向在市域、防护区、中心城区、防护片、单元地块控规等层面,人防指标传导缺乏有效监控,造成规划难以落地的问题;(4)由于近年来城市规模扩张迅速,部分地块存在规划空白,在土地出让或划拨前,传统方式人防配建要求的提出难以考虑防护区片整体要求,对地块周边重要经济目标、重大危险源等因素难以把控,难以提出科学合理的配建要求,宏观层面造成了规划布局不合理、配比不均衡的问题。

二、数字化手段解决策略初探

为解决人防工程规划建设主管部门数据科学管理难、规划落地执行难这两大问题,从数字化技术的应用角度出发,探索解决方案。具体以《衢州市人防规划数控系统》为例,进行实证探索研究。

2.1系统架构

整个系统的搭建形成“1+1+4”的系统运行架构,即“一个数据库、一张图、四个应用场景功能”。一个数据库有效解决了数据科学管理难问题,同时可通过“一张图”实现矢量化多图层叠加展示,四个应用场景功能确保了规划有效落地执行,提供有效抓手。

一个数据库:主要包括现状与规划的人防工程、警报器、疏散基地、重要经济目标以及与人防工程布局相关的其他重要设施。各类数据详细字段均制定相应采集标准,与系统功能开发相契合。例如人防工程包含工程类型、位置坐标、工程规模、所属防护区片等信息。对所需数据进行科学分类,在数据项、数源单位、更新频率、共享方式、数源系统、颗粒度、计算规则等方面形成了具体要求。

一张图:即现状与规划数据多图层叠加实现矢量展示的一张图。通过数据分类、分层梳理,基于浙江天地图、百度地图等平台,通过GIS技术的应用,实现分层、叠加可视化展示。

四个应用场景功能:即通过四个数字化分析模型的建立实现的四个具体的功能。包括:(1)宏观层面人防工程防护效能强弱评价功能。(2)人民防空专项规划实施效果分阶段评估功能。(3)人防指标横向矛盾分析与纵向指标传导落实监控功能。(4)土地出让与划拨前人防配置要求智能化生成功能。

2.2宏观层面人防工程防护效能强弱评价功能

在城市中心城区层面,运用层次分析法建立防护效能评价模型[2][3][4][5][6]

626212e2c50e1_html_8c9c605edb1a675a.gif626212e2c50e1_html_1b1e1d28488db29f.gif 表示:城市中心城区范围内人防工程防护效能,单位:无,626212e2c50e1_html_1b1e1d28488db29f.gif 的结果区间为(0,1],数值越大该中心城区内人防工程综合防护能力越强,反之则越小。

626212e2c50e1_html_768f82809acc10de.gif 表示第626212e2c50e1_html_77ade0dde22b4a8e.gif 个影响因子的权重;

626212e2c50e1_html_d6b2f8250ed29890.gif 表示第626212e2c50e1_html_77ade0dde22b4a8e.gif 个影响因子标准化处理结果;

626212e2c50e1_html_77ade0dde22b4a8e.gif 表示第626212e2c50e1_html_77ade0dde22b4a8e.gif 个影响因子;

n表示影响因子的总数。

其中影响因子包括建设强度、配套指数、连通指数、有效指数等。通过指数型建模方法,均可量化测度。其中建设强度可描述人防工程规模的大小;配套指数指数可描述医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程、配套工程等各类人防工程配比是否合理;连通指数可描述城市中心城区内各工程相互连通程度;有效指数可描述人防工程布局是否合理。各影响因子量化标准化处理后,通过防护效能总模型进行加权汇总处理,得到防护区的防护效能。通过防护效能评价可全面、科学、定量描述宏观层面人防工程整体防护能力的强弱,并发现现状问题,协同规划编制,指导工程规划建设。

2.3人民防空专项规划实施效果分阶段评估功能

对人防专项规划的约束性指标和指导性指标的不同层级分解落实情况进行评估。评估阶段与规划期限相一致,含近期、近中期、中期、中远期、远期五个阶段,评估指标主要包括人防工程、警报器、疏散基地等规划指标完成情况,按照规划不同阶段评估规划任务完成度,整体把控规划完成进度,全力保障规划落实。

2.4人防指标横向矛盾分析与纵向指标传导落实监控功能

系统可分别从横向层面与纵向层面对规划体系之间人防指标衔接与人防指标传导进行分析与监测。在横向层面,分别提取国土空间总体规划、人防“十四五”规划、人防专项规划总体指标要求进行横向对比,例如新增人防工程面积要求、人防工程人均指标要求、警报器覆盖率要求、各类工程配比要求等指标进行横向对比分析,系统可通过可视化形式发现指标间矛盾,发出矛盾指标预警,在规划编制过程中,实现相互协调校正指标的目的。在纵向层面,形成市域-防护区-中心城区-防护片-单元地块的指标传导体系,市域层面明确总体要求,防护区层面进行指标分解,中心城区层面对指标进行重点落实,防护片、单元地块层面具体指导人防指标落实到每个人防工程。

2.5土地出让与划拨前人防配置要求智能化生成功能

在土地划拨与出让过程中,衢州市面临单元控规范围小,难以全覆盖,难以宏观调控;难以全面考虑防护区片人均指标、周边设施等因素影响;人防配置要求的提出对工作人员业务能力要求高,实际运作困难等实际问题。该功能实现了控规单元地块人防设置要求智能生成功能。提高了项目人防配置要求设置的科学性与工作的效率。

该功能数字化分析模型的建立是通过对现状数据分析、规划成果分析、《浙江省控制性详细规划人民防空设施配建标准》、《浙江省结合民用建筑修建防空地下室审批管理规定》、《衢州市建设项目人防设施设置要求》以及其他法律法规要求进行模型搭建,实现在土地出让与划拨前人防要求智能生成的功能。系统可实现新区人均指标超上限进行易地建设、老区人均指标不足强制建设、重大次生灾害目标附近合理距离建设等情景下的要求智能化分析。分别从应建面积、易地建设面积、易地建设费用、应建类型、平战功能、设防等级、互联互通、地下空间兼顾人防、警报器设置等九个方面,自动出具人防工程配建要求,实现高效、科学、全局统筹的人防工程指标落地。

三、数字化建设成效

衢州市人防规划数控系统通过云计算、物联网、大数据等新一代信息技术手段,进行数据汇聚和业务再造,构建数字化、智能化、自动化的管理服务系统,为人防规划相关工作的整合、计算、分析、展示及应用提供数据和服务支撑,形成衢州人防新质防护能力。重点实现了三个方面的转变。

3.1实现人防规划由“墙上挂挂”向“切实落地”的转变

通过多套数字化分析模型建立,在宏观层面进行防护效能整体评价,微观层面对地块实现人防指标设置要求智能生成,实现从宏观到微观、从定性到定量、从规划编制到指标落地的科学把握,使人防规划变得可用好用,同时通过规划评估、指标传导、多跨系统的手段,保障了规划成果切实落地。

3.2实现人防工程建设由“量”向“量质并举”的转变

土地出让与划拨前人防配置要求智能化生成功能,使得传统人防工程配建要求提出过程易形成的“应建尽建”、“碎片化”的问题得到了有效解决。同时,可以站在城市宏观层面、规划体系层面做到系统化的“按需建设”与“按规建设”,实现人防工程建设由“量”向“量质并举”的转变。

3.3实现人防指标落实监管由“相互隔断”向“多跨协同”的转变

通过《衢州市人防规划数控系统》的应用,在数据共享、人防指标落地、土地划拨或出让、设计方案审查等具体工作中,形成标准化的多跨协同制度,实现了发改、资规、住建、应急、人防等业务相关部门之间的高频使用、密切合作与多跨协同,做到了多部门联动。

结语

在数字中国建设、数字化改革的背景下,立足人防规划数字化研究,通过数控系统作为桥梁,应用场景作为具体实现抓手,解决了人防数据科学管理难、规划落地执行难的问题。对规划编制、实施、监督、评估全过程数字化进行了初步探索,同时为进一步实现人防工程全生命周期管理的实现打通了数字化源头通道,为进一步推动数字化改革工作提供了实践经验。


参考文献

[1] 全国干部教育高端培训网.http://www.zjuce.com/news/list_4296_615.html 浙江省数字化改革总体方案(全文).2021-03-22.

[2] H.L.Royden[美], P.M.Fitzpatrick[美].实分析(Real Analysis)[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3] 张建平,丘京辉.实变函数(第2版)[M].南京:东南大学出版社,2014.

[4] 程代展,赵寅.系统与控制中的近代数学基础(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2014.

[5] 易正俊.数理统计及其工程应用[M].北京:清华大学出版社,2014.

[6] 邢育红.实用运筹学[M].北京:人民邮电出版社,2015.