6月10日,国土空间规划领域科技创新平台交流研讨会暨 UP论坛在京举行。会议提出,全面贯彻落实党中央关于科技创新的决策部署,进一步发挥自然资源部国土空间规划领域重点实验室在推动新时代国土空间规划科研创新、支撑建立国土空间规划体系并监督实施方面的重要作用。来自国土空间智能规划技术重点实验室、城市仿真重点实验室等10个部重点实验室的与会代表,围绕智能规划、监测评估预警、国土空间大数据等主题作了交流发言。以下是城市仿真重点实验室的简要介绍。
城市仿真重点实验室依托武汉自然资源和规划信息中心建设,华中科技大学、武汉市测绘研究院、武汉市规划研究院为共建单位。
实验室总体定位为依托国土空间规划体系,以支撑智慧管理和科学决策为目的,通过海量多源数据的整合与增值,构建多要素空间数学模型,模拟复杂城市系统,实现对城市的动态感知、系统把握和科学引导。
主要研究方向为基于全时空的空天地一体化数据汇集与融合研究、基于多源数据的城市空间发展感知与诊断研究、基于全维度的智能规划与设计研究、基于全周期的智慧管理与决策机制研究。
近年来,实验室在自然资源和规划数据汇集与融合、城市空间发展感知与评估预警、城市复杂系统仿真模拟、自然资源和规划智慧决策等关键技术及应用方面取得了一系列创新性研究成果。
一是研究建立国土空间规划数据治理体系与评估诊断体系,实现规划实施动态感知和过程监督。提出了基于“现状底图、规划蓝图、实施动图”的国土空间全要素数据治理体系,串联调查监测、规划编制、用途管制、监察督察等国土空间规划全生命周期数据,解决城市级多源异构数据组织与融合的关键难题。形成了包含资源环境、空间规划、资产利用、运行效率等8个方面共1000余项的城市全要素指标体系和计算方法,现已结合国土空间规划城市体检、双评估、双评价、自然资源资产价值、管理效益、城市竞争力等专题应用场景形成示范应用。
图 实施动图
二是研发城市级大场景排水防涝计算模型,实现排水防涝仿真模型与规划应用的深度融合。通过多源异构数据的融合,以及数学、计算机、测绘、规划、给排水等多学科交叉,构建排水防涝数字化模型,预演规划方案,实现规划、实施、监测、预警与决策等全过程的管理应对。构建了产汇流模型、水库调度模型、一维河网模型、二维地表模型、地下管网模型等多个基础模型,汇总形成排水防涝的综合模型,实现排水防涝仿真模型与规划应用的深度融合。目前,研究成果已经为武汉市自然资源和规划局10余项管廊和管线建设方案提供技术支持和咨询服务。
图 排水防涝模型
三是研究建立国土空间规划“双碳”计算模型,促进城市低碳发展。围绕“碳达峰与碳中和”仿真模拟,通过识别“双碳”要素、摸清“双碳”底数、构建“双碳”算术,将“双碳”目标纳入国土空间规划体系,建立了碳核算的空间计算模块,以精准计算现状总量,推算规划目标量,并纳入规划实施监督。目前已初步完成计算框架,并对武汉市及武汉城市圈进行了模拟测算。
图 “双碳”计算框架
四是研究建立自然资源全周期智慧管理与决策体系,推动国土空间规划数字化转型。构建了包括正效应清单、负效应清单、成本清单在内的“三张清单”决策场景,经过模拟计算、方案比对和方案综合评判,实现了由定性决策向定量决策的转变。开展了行政审批智慧化升级工作,串联审批各个环节,建立基于“机器驱动”的智慧审批应用场景,开发了国土空间规划“机审”、设计条件自动提取、建筑规划方案“图审”、机器选址等一系列智能工具,提升审批效能,强化规划引领。
图 建筑规划方案“图审”
实验室将继续以“计算式”仿真为主要技术手段,围绕“计算式”城市仿真理论体系构建以及自然资源审批智慧化、“计算式”交通仿真、“计算式”三维、“机器人”规划师等基础理论和关键技术开展重点研发,全面覆盖自然资源全要素全生命周期的管理应用,并向城市管理多领域、多层次拓展,形成现代化的智慧治理体系。