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CSPON建設 | 無标度網絡視角下的國土空間治理新模式

作者:自然資源部
CSPON建設 | 無标度網絡視角下的國土空間治理新模式

全國國土空間規劃實施監測網絡建設

黨的二十大作出加快建設網絡強國、數字中國的戰略部署。黨中央、國務院印發的《全國國土空間規劃綱要(2021—2035年)》《數字中國建設整體布局規劃》明确要求建設全國國土空間規劃實施監測網絡。2023年和2024年全國自然資源工作會議持續作出部署,強調要“深入開展國土空間規劃實施監測網絡建設試點,完善數字化治理政策機制和技術标準體系”。2023年9月,自然資源部辦公廳印發《全國國土空間規劃實施監測網絡建設工作方案(2023—2027年)》,明确了建設目标、工作原則、主要任務和保障措施等,全力打造“可感覺、能學習、善治理、自适應”的智慧國土空間規劃,大力推進國土空間治理“數智化”轉型,推動建構美麗中國數字化治理體系和建設綠色智慧的數字生态文明。2023年12月,自然資源部辦公廳印發《關于部署開展國土空間規劃實施監測網絡建設試點的通知》,明确在長三角生态綠色一體化發展示範區和16個省份、29個城市、1個區縣開展試點。為探索建構“共建共治共享”新型治理機制,凝聚全社會力量,高品質推動國土空間規劃實施監測網絡建設,特将原國土空間規劃“一張圖”建設、城市體檢進行時等專欄融合為CSPON(China Spatial Planning Observation Network)建設專欄,面向全社會公開征集“智慧國土空間規劃”和“國土空間規劃監測評估預警”兩大版塊的理論方法、國際經驗、前沿趨勢、技術路線、算法模型、實踐經驗等。歡迎相關領域重點實驗室、工程技術創新中心、科技創新人才和團隊,高等院校、科研機構、行業隊伍、企業,各級自然資源部門及機關等積極投稿,機關或個人不限,我們将以成果品質為唯一标準,擇優刊載(投稿郵箱:[email protected])本期刊發《無标度網絡視角下的國土空間治理新模式》——自然資源部國土空間規劃局

可感覺:數字生态文明時代的國土空間治理新機遇

随着資訊通信技術(Information Communication Technology)的快速發展,人類社會正快速邁入數字生态文明時代。相比于工業文明,數字生态文明最顯著的特征是社會各組成部分之間的空間藩籬被打破,并互相連結形成了緊密互動的複雜系統。這一方面導緻了人類社會的“一動皆動”,放大了局部危機對整體的影響,增強其危害性,為社會治理提出了新的挑戰;另一方面又催生了“一動皆知”,使人類的社會活動在數字世界的投影愈發清晰,為促進國土空間開發保護格局優化提供了新的機遇。國土空間作為人類社會的重要組成部分,在數字生态文明時代也具有上述的特點:國土空間中人流、物流、資訊流等“流網絡(flow network)”要素與承載“流”要素的實體“空間網絡(physical network)”要素的互相作用更加頻繁而緊密,産生了明顯的無标度網絡現象,塑造了國土空間的多尺度(multi-scale)與多層(multi-layer/multi-level)網絡耦合特征。

國土空間的無标度網絡結構所具有的動态性和複雜性使國土空間規劃在編制與審查階段難以完全對其進行有效治理。但在數字生态文明時代,随着社會各環節在運作期間均會主動生産資料,并通過網際網路、物聯網等方式上傳至數字空間中,社會的運作方式從“不可感覺”、“難以感覺”逐漸轉變為“可感覺(senseable)”。是以在規劃實施監督環節加強對國土空間中“流”要素的監測分析,建構“可感覺”的國土空間治理體系,能夠把握國土空間的無标度網絡結構、統籌高品質發展和高水準安全,進而輔助科學的規劃與決策,進而為國土空間乃至社會治理提供新的可能性。

縱向貫通與橫向互聯:多尺度、多層網絡耦合無标度網絡治理

無标度網絡(scale-free network)指結構不受分形影響的節點—連結系統,其中節點的度分布具有幂律分布特征,因而呈現極化特征。國土空間中“流”要素廣泛呈現極化分布的特征,是以也可被視為一種無标度網絡。無标度網絡視角下,國土空間治理的痛點主要來源其多尺度與多層網絡耦合的特點:多尺度方面,不同尺度間國土空間的網絡結構會互相影響,而現有的實施監測方法往往僅局限于某一特定尺度;多層網絡耦合方面,目前對于組成國土空間的空間網絡和流網絡的監測往往分屬不同的部門,是以在規劃實施監測工作中難以全面掌握國土空間的網絡結構。

面對國土空間的無标度網絡結構對規劃實施監測的方式方法與組織機制的挑戰,“縱向貫通”與“橫向互聯”的全國國土空間規劃實施監測網絡(China Spatial Planning Observation Network,簡稱CSPON)提出了針對性的解決方案:CSPON建成後能夠縱向貫通全國、省級、市級、縣級等多級國土空間規劃“一張圖”實施監督資訊系統,實作對多尺度國土空間無标度網絡的監測;此外CSPON能夠彙集交通運輸部門、住房與城鄉建設部門、發展改革部門、生态環境部門等多部門資料,實作與關聯業務系統的橫向資料互聯,進而完整掌握具有多層網絡耦合特征的國土空間無标度網絡,有效支撐規劃實施監測與監督。

從低頻到高頻、跨大尺度與小尺度:無标度網絡時空治理場景

依托CSPON對于多尺度、多層網絡耦合的國土空間無标度網絡的監測,自然資源主管部門能夠識别國土空間無标度網絡的空間形态(即空間網絡結構)和流要素及其演變趨勢(即流網絡結構),進而建構國土空間無标度網絡模型,并應用于具有不同時空間特征的國土空間布局優化場景。時間特征方面,國土空間無标度網絡模型的高頻次模拟推演主要針對空間使用相關的應用場景,強調對流網絡結構變化的及時反映和應對;而低頻次模拟推演主要針對空間防災應急相關的應用場景,強調空間網絡結構對于地質、氣候等偶發災害的預防和抵抗能力。空間特征方面,空間尺度越大應用場景越趨向于通過空間網絡指導流網絡優化,而空間尺度越小則有相反的特征。如城市群和城市尺度通過空間規劃引導人流、物流、資訊流的分布,進而實作人地(海)協調;而城市内部各尺度則以需求為導向、要素保障為抓手,通過空間布局優化實作空間網絡與流網絡協調發展。

CSPON建設 | 無标度網絡視角下的國土空間治理新模式

圍繞無标度網絡治理的

國土空間規劃實施監測網絡應用場景示意

未來展望:可感覺、能學習、善治理、自适應的國土空間治理

建設“可感覺”的CSPON能夠有效認識國土空間的無标度網絡結構,一定程度輔助國土空間布局優化的科學決策,但仍有進一步發展的潛力:通過探索國土空間無标度網絡中多尺度間的傳導機制與多層網絡間的耦合方式,能夠增強國土空間無标度網絡模型模拟的準确性,進而使CSPON具備自主分析不同因素間影響的作用,即“能學習”的能力;在此基礎上,為使模型的模拟結果能更好地用于政策指引,需使CSPON具有根據不同應用場景提出針對性的布局優化政策建議或進行政策推演的能力,即“善治理”的能力;而為了應對未來氣候變化、疫情、戰争等能夠對國土空間網絡結構産生劇烈影響的突發事件,CSPON還應具備在上述情況發生後根據改變後的國土空間無标度網絡結構重構模拟模型,即“自适應”的能力。是以從把握國土空間無标度網絡結構角度,建設“可感覺”“能學習”“善治理”“自适應”的CSPON,能夠為高效服務新發展格局建構和城鄉高品質發展,推動美麗中國數字化治理體系建構和綠色智慧的生态文明建設提供堅實基礎。(作者:侯靜軒 自然資源部國土空間規劃研究中心城鄉規劃所博士 )本文僅代表作者觀點

新媒體編輯:陳平

初審:趙蕾稽核:程秀娟審簽:湯小俊

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