突發(fā)公共衛(wèi)生事件時VRGIS在提高社區(qū)韌性中的應(yīng)用

龐春雨 于賢達

(東北林業(yè)大學園林學院，黑龍江 哈爾濱 150000)

0 引言

隨著5G高速通信技術(shù)的普及與以智能化、技術(shù)融合、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化為主的第四次工業(yè)革命的到來，新技術(shù)的出現(xiàn)使我們的生活發(fā)生翻天覆地的變化，也讓我們對城市有了進一步的認識[1]。在此次疫情的防控過程中，對比17年前非典防疫，各種智能化技術(shù)手段在各方工作中取得了突出表現(xiàn)。但目前對智能技術(shù)的應(yīng)用仍處于探索階段，其在規(guī)劃領(lǐng)域中的開發(fā)前景非常巨大。細數(shù)本次突發(fā)公共衛(wèi)生事件中，社區(qū)作為防疫工作的重要堡壘，當城市處于非常態(tài)的活動條件下，即對社區(qū)韌性提出更高的要求。各地社區(qū)不平衡的反應(yīng)狀態(tài)也暴露出當前社區(qū)規(guī)劃存在的問題，公眾參與意識匱乏使得社區(qū)在面對應(yīng)急事件時余力不足，社區(qū)規(guī)劃缺乏公眾參與正制約著社區(qū)韌性。更完善的物質(zhì)空間規(guī)劃、更宜人的社區(qū)生活環(huán)境與更自治的社區(qū)管理機制則需要更深層次的公眾參與，其也是提高社區(qū)韌性的有效途徑。借助智能技術(shù)推進公眾參與規(guī)劃深度是實現(xiàn)這一途徑的重要手段，虛擬地理信息系統(tǒng)的運用則是將社區(qū)規(guī)劃中的各方參與者緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)宜居、可持續(xù)、更具韌性的社區(qū)。同時，借助地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的分析功能，亦可實現(xiàn)應(yīng)急狀態(tài)下為社區(qū)管理決策提供技術(shù)支撐。

1 社區(qū)韌性與公眾參與

1.1 社區(qū)韌性

社區(qū)韌性一詞來源于城市韌性理念，是國內(nèi)外學者在城市韌性研究中的熱點話題。傳統(tǒng)意義上韌性一詞來源于工程，即物體受到外力影響恢復至原始狀態(tài)的能力。1973年，Holling首次提出“生態(tài)韌性”的概念，強調(diào)韌性系統(tǒng)不僅包括抵御、恢復等能力，還應(yīng)有受到外力沖擊后系統(tǒng)通過學習、提升等能力以達到新的平衡，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]。在此基礎(chǔ)上韌性一詞開始引入城市研究中。城市韌性理念強調(diào)，通過合理的規(guī)劃與管理使城市具有吸收外力沖擊，保持城市功能不完全喪失并快速恢復，以及通過學習來完善自我機制以應(yīng)對未來的災害，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。其基本屬性包含堅固性、快速性、冗余性、多樣性。大部分國內(nèi)外學者對于城市韌性的宏觀層面研究框架大多聚焦于分析城市的經(jīng)濟發(fā)展、社會構(gòu)成、空間環(huán)境、物質(zhì)要素等；部分研究則是基于地域空間范圍或針對城市某一維度進行分析。基于此，社區(qū)作為城市內(nèi)部居民生活的最基本單元開始被相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者關(guān)注，提出社區(qū)韌性一詞。2008年，Cutter在研究中結(jié)合社區(qū)建立的自然災害韌性模型(DROB)指出，災害影響程度是由社區(qū)的吸收災害能力、物質(zhì)建成環(huán)境以及面對災害的反應(yīng)機制共同決定。那么社區(qū)韌性的評價則受物質(zhì)空間環(huán)境與社區(qū)治理機制兩方面影響，即更完善的物質(zhì)空間規(guī)劃、更宜人的社區(qū)生活環(huán)境與更自治的社區(qū)管理機制可以提高社區(qū)韌性。

1.2 公眾參與

城市更新本質(zhì)在于探討各方參與者空間利益最大化，其理論是學者對城市發(fā)展過程中不斷出現(xiàn)的“城市病”的反思。近現(xiàn)代城市更新理論起源于二戰(zhàn)后，多數(shù)國內(nèi)外研究學者傾向于將城市更新理論的發(fā)展分為四個階段，即：第一階段城市重建；第二階段城市修復；第三階段恢復經(jīng)濟發(fā)展與開放市場公私合營；第四階段探討多方利益共同體關(guān)系。梳理其理論發(fā)展脈絡(luò)可以看出，隨著一個世紀多的不斷探索與完善，公眾參與是解決城市問題的有效途徑[3]。反觀社區(qū)規(guī)劃，我國從2008年將公眾參與納入城鄉(xiāng)規(guī)劃程序到今天提出打造共建、共治、共享的社會治理格局以及從“人的需求”出發(fā)的社區(qū)更新，公眾參與意識已成為當前社區(qū)規(guī)劃實踐探索的主要方向。我國自改革開放以來也逐步將部分權(quán)能下放到社區(qū)，由居委會實現(xiàn)自理自治。但通過此次防疫工作的種種社會現(xiàn)象觀察，在災害面前我國社區(qū)自治能力薄弱以及部分社區(qū)基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施匱乏。面對種種問題追其根本則暴露出當下社區(qū)規(guī)劃公眾參與深度不足，進而導致社區(qū)韌性的不足。

故此則將研究重點放在基于虛擬地理信息系統(tǒng)來提升常態(tài)化下社區(qū)規(guī)劃在各階段的公眾參與深度，以實現(xiàn)社區(qū)韌性的提高。

2 虛擬地理信息系統(tǒng)(VRGIS)

2.1 虛擬地理信息系統(tǒng)的特征

虛擬地理信息系統(tǒng)(VRGIS)可以看作是地理信息系統(tǒng)的增強版本，用以實現(xiàn)圖形化的虛擬世界。融合了3D立體、VR和GIS技術(shù)的虛擬地理信息系統(tǒng)，使用GIS格式的文件，進行3D重建，并基于耦合系統(tǒng)在VR領(lǐng)域展現(xiàn)GIS強大的分析功能，例如空間信息可視化、數(shù)據(jù)分類查詢等[4]。當用戶在虛擬環(huán)境中操作VRGIS時，可以使用不同的傳感設(shè)備與系統(tǒng)進行交互并獲取反饋，同樣外部世界也可以通過傳感設(shè)備與系統(tǒng)間形成反饋回路。VRGIS的主要特點在于：交互性、存在性、自主性、構(gòu)想性、直觀性。

基于使用需求與配置硬件設(shè)備的不同，VRGIS的使用大致分為三類：第一類沉浸式體驗，需要專業(yè)的VR設(shè)備與傳感設(shè)備用以實現(xiàn)用戶與虛擬世界的完全交互；第二類查詢式體驗，不需要沉浸在系統(tǒng)內(nèi)，可以對系統(tǒng)整合的空間數(shù)據(jù)進行信息獲??；第三類被動式體驗，僅需要放映設(shè)備，通過設(shè)計人員既定好的展示方式觀看系統(tǒng)，多用于方案展示與宣傳教育，國內(nèi)“光輝城市”團隊在這一應(yīng)用領(lǐng)域取得了較大進展。

2.2 虛擬地理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

以地理信息系統(tǒng)(GIS)的三維展示方式為切入點，研究人員開始關(guān)注虛擬現(xiàn)實技術(shù)與地理信息系統(tǒng)間的技術(shù)融合，第一個較為成功的VRGIS出現(xiàn)在20世紀90年代初期，是美國僑治亞州教育學院的校園環(huán)境信息系統(tǒng)[4]。早期我國學者在城市設(shè)計領(lǐng)域就已經(jīng)探討過VRGIS的應(yīng)用前景以及使用價值，但受限于當時的技術(shù)手段，很多構(gòu)想無法實現(xiàn)。時至今日，得益于現(xiàn)代多媒體、大容量儲存技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，虛擬地理信息系統(tǒng)也實現(xiàn)了進一步的開發(fā)：

1)虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備的低成本化；2)虛擬地理信息系統(tǒng)囊括遙感、航空測量、GPS、城市模擬、虛擬顯示等技術(shù)，對多分辨率、多尺度，甚至于多時空類別的復雜環(huán)境可以進行詳細的三維描述；3)基于WEB的技術(shù)渲染、3D建模技術(shù)以及5G通信技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)滿足VR系統(tǒng)對于互動式體驗所需要的大數(shù)據(jù)傳輸速率?；谝陨系募夹g(shù)發(fā)展，當下的虛擬地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)強大的城市時空決策功能、城市動態(tài)監(jiān)管功能、在線虛擬世界沉浸式體驗功能、基于手機檢索的時空信息動態(tài)追蹤功能。

3 基于虛擬地理信息系統(tǒng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件時社區(qū)管理的響應(yīng)機制

當突發(fā)公共衛(wèi)生事件進入爆發(fā)期，為了控制疫情進一步發(fā)展，全民留守在家防止人員流動的情況發(fā)生時，社區(qū)作為居民唯一活動范圍，反而變成防疫工作的第一線。這就對社區(qū)的綜合治理能力提出挑戰(zhàn)。面對本次疫情，暴露出社區(qū)在突發(fā)公共衛(wèi)生事件時公共服務(wù)設(shè)施匱乏以及公眾參與度不足導致的社區(qū)自治能力缺失，極大程度上降低了社區(qū)對災害的抵抗程度。如圖1所示，借助虛擬地理信息系統(tǒng)的運用則可以為應(yīng)急情況下社區(qū)管理決策提供依據(jù)，提高社區(qū)韌性，同時也為公眾參與治理提供平臺。其可以實現(xiàn)：

1)借助虛擬地理信息系統(tǒng)時空決策功能，篩選出社區(qū)生活圈內(nèi)日常交往活動發(fā)生密集的區(qū)域，并基于其密集程度與疫情發(fā)展狀態(tài)選擇部分地區(qū)關(guān)閉、限時限流或正常開放的管理決定，使決策更合理。

2)借助虛擬地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)分析功能，結(jié)合人們?nèi)粘Ｐ袨橐?guī)律，預測疫情發(fā)展模型、影響范圍，為社區(qū)管理提供科學依據(jù)。

3)借助虛擬地理信息系統(tǒng)基于手機檢索的時空信息動態(tài)追蹤功能實現(xiàn)重點人員(疑似或確診人員)的監(jiān)管。

4)搭建防疫信息采集與發(fā)布平臺，實現(xiàn)信息自下而上的眾包式收集，保障信息的時效性、準確性。包括居民日常體溫上報、出行信息查詢與匯總、防疫信息宣傳。

5)搭建公眾舉報平臺，提供防疫工作不合理或不配合防疫工作現(xiàn)象的線上舉報功能。提高居民社區(qū)治理參與意識，完善社區(qū)防疫工作。

6)搭建居民互助信息發(fā)布平臺，包括物資統(tǒng)計后社區(qū)統(tǒng)一購買發(fā)放信息、特殊群體的生活需求信息等，維持非常態(tài)時期下居民基本生活保障。

7)借助虛擬地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)查詢功能，為緊急情況的救援路線選擇以及救援物資分配提供更合理方案。

8)借助虛擬地理信息系統(tǒng)VR技術(shù)，將人們的視野從實體環(huán)境拓展到虛擬環(huán)境，通過VR設(shè)備實現(xiàn)虛擬環(huán)境中多人在線互動，以滿足人們對生活服務(wù)的需求，提高居家耐力。

9)借助虛擬地理信息系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與社區(qū)安防系統(tǒng)實現(xiàn)小區(qū)無接觸的出入智能化管理、發(fā)熱人群識別等功能。

4 虛擬地理信息系統(tǒng)對常態(tài)化下社區(qū)規(guī)劃的再思考

前文已經(jīng)探討過在城市非常態(tài)下地理信息系統(tǒng)對社區(qū)管理起到的積極作用。在日常生活中，擴展虛擬地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，以15 min社區(qū)生活圈為對象，在管理層面可以實時對范圍內(nèi)空間數(shù)據(jù)進行動態(tài)更新，便于社區(qū)管理與服務(wù)居民；在規(guī)劃層面可以實現(xiàn)設(shè)計方案沉浸式體驗，加強公眾參與以提高方案合理性。

4.1 對傳統(tǒng)的規(guī)劃體系的再思考

傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計體系可以分為三個階段：前期，針對現(xiàn)狀條件的調(diào)研統(tǒng)計與設(shè)計內(nèi)容的綜合分析；中期，基于“行為研究”對人類行為背后動機的分析用以指導設(shè)計出更滿足人們需求的設(shè)計方案；后期，通過使用后評價(POE)對建成環(huán)境進行評價以獲取反饋信息。這樣單項推進式的規(guī)劃體系存在的問題在于：1)設(shè)計仍以規(guī)劃工作人員主觀判斷為主；2)對建成后環(huán)境收集到的反饋信息無法及時進行修改；3)在規(guī)劃各階段針對公眾參與僅僅停留在關(guān)注居民的需求，公眾參與度不足。

當下的社區(qū)更新理念更強調(diào)在規(guī)劃設(shè)計中充分發(fā)揮公眾的主觀能動性，這就需要居民參與到中后期的規(guī)劃設(shè)計中。但由于居民與規(guī)劃師之間專業(yè)知識的差別，常規(guī)的規(guī)劃方案展示視頻以及效果圖的形式并不能使公眾對建成環(huán)境有直觀的體驗。

借助虛擬地理信息系統(tǒng)，基于規(guī)劃工作者視角的社區(qū)綜合管理平臺則可以實現(xiàn)更完善的物質(zhì)空間規(guī)劃：1)對規(guī)劃方案在建成前進行POE使用后評價，收集反饋信息對方案進行再修改，進而重復此過程直到方案合理后建設(shè)，避免規(guī)劃工作者的主觀判斷，使規(guī)劃更合理、更開放；2)通過方案的虛擬環(huán)境建設(shè)，使居民通過沉浸式體驗來直觀的評價規(guī)劃方案并提出意見，發(fā)揮主觀能動性；3)借助虛擬地理信息系統(tǒng)的空間信息管理，可以對社區(qū)周邊的公共服務(wù)設(shè)施獲取直觀的空間數(shù)據(jù)，有利于規(guī)劃工作者做出更科學的社區(qū)級公共服務(wù)設(shè)施布局方案，以推進15 min社區(qū)生活圈的建設(shè)；4)借助于虛擬地理信息系統(tǒng)基于手機檢索的時空信息動態(tài)追蹤功能，分析居民日常行為活動，以便為已有社區(qū)的更新改造提供合理論斷。

4.2 對宜人的社區(qū)生活環(huán)境再思考

借助虛擬地理信息系統(tǒng)搭建基于公眾視角的社區(qū)綜合管理平臺則用以提高我們的“居家”耐力以及便捷的信息獲取，以實現(xiàn)更宜人的社區(qū)生活體驗。其表現(xiàn)在于：1)借助VRGIS的虛擬世界內(nèi)的多人社交功能，人們可以通過佩戴VR眼鏡及傳感設(shè)備實現(xiàn)在虛擬環(huán)境下的人物投影，進而從事社交、娛樂、學習、工作、線上服務(wù)、遠程醫(yī)療診斷等活動；2)借助VRGIS的時空決策功能，可以實現(xiàn)居民對周圍服務(wù)設(shè)施信息的一鍵獲取，例如出行方案的最佳選擇，停車位查詢、生活服務(wù)設(shè)施的供給、線上服務(wù)、線上咨詢、目的地選擇等；3)通過模擬平臺的構(gòu)建促進社區(qū)內(nèi)居民的交流，信息一鍵式共享，營造交往、交融、交心的社區(qū)鄰里關(guān)系；4)通過虛擬地理信息系統(tǒng)對居民日常行為活動的觀察，分析居民需求，優(yōu)化社區(qū)服務(wù)。

4.3 對更具韌性的社區(qū)治理機制再思考

在面對我國基層社區(qū)自治理模式的推進中，現(xiàn)有的自上而下的管理權(quán)能劃分并沒有調(diào)動起社區(qū)居民的自組織能力，更不能稱之為有韌性的治理模式。追其根本原因則在于公眾參與不足導致的社區(qū)精神匱乏，難以形成守望互助的鄰里關(guān)系。借助虛擬地理信息系統(tǒng)搭建基于社區(qū)管理者(社區(qū)規(guī)劃師)視角的社區(qū)綜合管理平臺則用以推進民主自治的社區(qū)治理模式，應(yīng)用途徑在于：

1)通過社區(qū)交流平臺收集每位居民發(fā)布的信息，并實時分享，提升居民的公共意識，促進對社區(qū)管理監(jiān)督的參與意識，調(diào)動居民的自組織力量；2)通過虛擬地理信息系統(tǒng)構(gòu)建的模擬災害，通過沉浸式體驗訓練管理隊伍在面對災害時的應(yīng)急反應(yīng)，以及加強居民防災抗災教育；3)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與安防設(shè)備形成日常社區(qū)安全防護體系。

5 結(jié)語

全球化、流動性增強、城市群發(fā)揮主體作用是世界城市發(fā)展的大趨勢，人口聚集發(fā)展對社區(qū)規(guī)劃提出了更高的要求。隨著虛擬地理信息系統(tǒng)的不斷升級完善，對于社區(qū)發(fā)展中不斷出現(xiàn)的問題提供了解決途徑，新興智能技術(shù)為我們未來宜居、可持續(xù)、更多人本關(guān)懷的社區(qū)愿景創(chuàng)造了無限可能。