長城國家文化公園管理中的數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用分析
——以長城國家文化公園（北京段）為例

朱宇華 陳 凱

（北京建筑大學(xué),北京 100044）

長城國家文化公園的建設(shè)涉及廣泛的行政區(qū)域。以長城國家文化公園（北京段）建設(shè)為例，其規(guī)劃范圍與長城文化帶劃定的一致，涉及平谷、密云、懷柔、昌平、延慶、門頭溝等6個區(qū)，42個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，785個行政村，總長520.77千米[1]。受限于不同點段的保存狀態(tài)、遺產(chǎn)價值、文旅宣傳、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面的差異，形成點狀管理、各自為政的基本現(xiàn)狀。在實際管理過程中，由于管控資源數(shù)量龐大、地理位置偏遠、管理面積較大等原因，出現(xiàn)管理人員不足、管控力度不夠等情況[2]。多年以來，旅游高峰時期極易出現(xiàn)擁擠的現(xiàn)象，并對區(qū)域交通、園區(qū)管理運營帶來一系列的影響。

2022年5月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推進實施國家文化數(shù)字化戰(zhàn)略的意見》指出，“推動文化機構(gòu)將文化資源數(shù)據(jù)采集、加工、挖掘與數(shù)據(jù)服務(wù)納入經(jīng)常性工作，將凝結(jié)文化工作者智慧和知識的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可溯源、可量化、可交易的資產(chǎn)，分享文化素材，延展文化數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈，推動不同層級、不同平臺、不同主體之間文化數(shù)據(jù)分享，促進關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)評估和交易的專業(yè)化、公開化、市場化，以及文化數(shù)據(jù)解構(gòu)、重構(gòu)和呈現(xiàn)的社會化、專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化”。

在長城國家文化公園（北京段）的建設(shè)中，利用數(shù)字信息技術(shù)的獨特優(yōu)勢，通過對多源頭信息綜合分析，聯(lián)動共享，并通過數(shù)據(jù)的研究和轉(zhuǎn)譯，結(jié)合固定設(shè)施、移動終端等應(yīng)用設(shè)備，實現(xiàn)人、遺產(chǎn)要素、周邊環(huán)境、管理機構(gòu)等多維度的互動。在有效保護和利用長城文化資源方面將起到積極作用，并在機構(gòu)管理、信息共享、游客引導(dǎo)等諸多方面具有良好的應(yīng)用前景。數(shù)字信息技術(shù)將使文化公園建設(shè)及管理工作更加高效。

1 長城國家文化公園（北京段）面臨的管理難題

長城國家文化公園（北京段）的保護、利用與管理工作在全國范圍內(nèi)具有典型的示范作用。長城國家文化公園（北京段）的建設(shè)，更加注重片區(qū)乃至全域范圍內(nèi)的整體保護與利用。在此要求下，綿延數(shù)百千米，所處環(huán)境復(fù)雜多樣并橫跨多個行政區(qū)的長城文化遺產(chǎn)，面臨的問題就遠不局限于日常保護管理、景區(qū)運營管理、游客接待管理等方面。長城國家文化公園（北京段）的主要價值載體為長城本體及其周邊的防御工事，北部山區(qū)的500余千米長城點段均是保護與利用的對象。整體來看，長城國家文化公園（北京段）運營管理面臨的問題主要有兩個方面：一是針對超長跨度的長城文化遺產(chǎn)本體保護管理的問題，二是長城輻射的周邊環(huán)境日常管理問題以及長城資源利用的不均衡問題。

北京市測繪設(shè)計研究院的最新調(diào)查結(jié)果顯示，北京市長城文化帶內(nèi)保存較好的長城僅有54.3千米，保存一般的約有110.7千米，保存較差的約有95.6千米，保存狀況差、僅能勉強分辨遺跡的約有103.4千米，已被毀滅的達162.7千米[3]。長期以來，北京長城一直受風(fēng)化侵蝕、人類活動和歷史環(huán)境變遷等多重因素的影響，近年來，非法攀登、周邊居民非法建設(shè)等現(xiàn)象時有發(fā)生，長城點段面臨的人為破壞有加劇趨勢[1]。

1.1 非法攀登

多年來，北京長城的非法攀登現(xiàn)象時有發(fā)生。整體來看，長城國家文化公園（北京段）未修繕和未開放的點段較多。然而，許多“驢友”非法攀登所謂的“網(wǎng)紅打卡地”，導(dǎo)致長城墻體剝落、損毀現(xiàn)象加劇。例如，懷柔箭扣長城每年吸引大量“驢友”前來攀登，部分墻體出現(xiàn)坍塌、松動、斷裂現(xiàn)象。在長城沿線的露營、野炊、亂扔垃圾等行為也對長城本體及周邊環(huán)境造成極大破壞。

這種非法攀登活動具有隨機性，難到達、防控難等特點，長城國家文化公園（北京段）中，大部分點段無任何防護設(shè)施，因而很難通過常規(guī)的巡查手段來管控。根據(jù)《長城保護條例》和《北京市長城保護管理辦法》，有組織地在非參觀游覽區(qū)長城點段舉行活動是嚴令禁止的行為。一旦發(fā)現(xiàn)可能威脅長城安全的攀爬、挖掘、搬運等行為時，應(yīng)在日常巡查中立即制止。然后，通常情況下，巡查員并不能隨時在點位上，且并無執(zhí)法權(quán)，即便偶爾發(fā)現(xiàn)非法攀登行為，僅能予以勸返，難以實現(xiàn)園區(qū)的有效管理。

1.2 違法建設(shè)

在長城保護管理中，面臨的另一個重要問題便是周邊居民、企業(yè)在長城保護行政區(qū)域內(nèi)的建設(shè)活動。長城國家文化公園（北京段）涉及六區(qū)戶籍人口約68萬人，占六區(qū)總?cè)丝诘?0%。

2011年，經(jīng)北京市政府審查并公布的長城（北京段）保護范圍和建設(shè)控制地帶總面積超過3 000平方千米，占門頭溝、昌平、延慶、懷柔、密云和平谷等六區(qū)面積的三分之一[4]。最新修訂的《北京市長城保護管理辦法》第十二條規(guī)定，“在長城保護范圍和建設(shè)控制地帶內(nèi)不得進行開礦采石、挖砂取土、掘坑填塘、捕獵野生動物、擅伐林木等破壞地形地貌和生態(tài)環(huán)境的活動；建設(shè)電力、通訊、農(nóng)田水利、種植、養(yǎng)殖等設(shè)施和從事其他生產(chǎn)生活活動，不得危及長城安全，不得影響長城環(huán)境風(fēng)貌。”

然而，現(xiàn)實情況是，村民的自發(fā)改善居住條件的建設(shè)行為，企業(yè)的經(jīng)營建設(shè)活動也難以得到有效管控。例如，2016年10月，根據(jù)京津冀長城聯(lián)合執(zhí)法檢查組提供的線索，北京市密云區(qū)文化委員會執(zhí)法人員對北京市密云區(qū)大城子鎮(zhèn)北溝村民委員會施工現(xiàn)場進行檢查，發(fā)現(xiàn)北京市密云區(qū)大城子鎮(zhèn)北溝村民委員會未經(jīng)文物行政部門批準，擅自在長城（密云段）保護范圍內(nèi)修建長300米、寬1.5米至3米的道路。該行為涉嫌違反《中華人民共和國文物保護法》第十七條的有關(guān)規(guī)定，北京市密云區(qū)文化委員會依法立案查處。2019年1月，八達嶺鎮(zhèn)對鎮(zhèn)域水關(guān)長城附近一處違法建設(shè)進行依法拆除，拆除總面積近6 000平方米。2020年12月，文旅局執(zhí)法人員在檢查時發(fā)現(xiàn)，丁某涉嫌擅自在文物保護單位的保護范圍內(nèi)進行其他建設(shè)，遂立案調(diào)查，向丁某送達《責(zé)令改正通知書》?？梢姡瑢﹂L城保護工作的統(tǒng)一管理和監(jiān)督、指導(dǎo)，在相當長的一段時間內(nèi)仍是重要課題。

1.3 客流量分布不均

北京市依托長城旅游資源，開發(fā)出八達嶺長城、慕田峪長城、水關(guān)長城、居庸關(guān)長城、黃花城水長城等景區(qū)，形成了一定的聚集效應(yīng)，成為全國范圍內(nèi)長城旅游的代表性景區(qū)。然而，由于缺乏統(tǒng)籌安排，長城開放點段的客流量分布極為不均，熱門點段游客過度集中，每年的旅游高峰期均面臨巨大的客流量壓力[5]。2021年，為了配合新冠肺炎疫情防控工作，在限流的情況下，八達嶺長城在“五一”假期、端午節(jié)假期和“十一”假期的客流量分別為22.1萬人次、6.3萬人次和21.1萬人次，日均客流量超3萬人次①。巨大的客流量，對長城本體、周邊生態(tài)環(huán)境以及游客的體驗感均造成不利影響。

以目前對外開放的八達嶺長城、慕田峪長城、水關(guān)長城、居庸關(guān)長城、黃花城水長城等景區(qū)為例，其百度搜索指數(shù)②呈現(xiàn)的狀態(tài)如圖1所示。

由圖1可知，在2019及2020年間5處長城景區(qū)的百度搜索指數(shù)存在嚴重的比例失衡。這一現(xiàn)象也直接反映在各景區(qū)的客流量上，搜索量最高的八達嶺長城日最大客流量出現(xiàn)在2021年“十一”假期（客流量總計21.1萬人次），而搜索量第二、同為5A級景區(qū)的慕田峪長城在同一時期的客流量僅為9.1萬人次，不足八達嶺長城的一半。長城旅游仍以觀光、打卡為主[6]。

圖1 2019—2020年百度搜索指數(shù)對比

2 數(shù)據(jù)資源建設(shè)與應(yīng)用場景分析

長城國家文化公園（北京段）建設(shè)在長城本體保護、日常管理以及開放展示均面臨諸多問題。其突出問題在于“資源”與“用戶”之間的需求關(guān)系。所謂“資源”，包括長城本體及其周邊輻射的歷史、文化、藝術(shù)、自然、服務(wù)等多領(lǐng)域資源。“用戶”則包括政府機構(gòu)、旅游公司、散客等。建立以資源為基礎(chǔ)，用戶為中心的大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，充分采集、存儲海量長城運營管理的數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、移動設(shè)備實施精細化管理，以有效解決非法攀登、非法建設(shè)、游客分流與引導(dǎo)等管理難題。

2.1 以管理和服務(wù)為目的建設(shè)長城數(shù)據(jù)資源

長城數(shù)據(jù)資源建設(shè)的基礎(chǔ)是針對長城文物本體數(shù)據(jù)、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)以及威脅因素進行信息采集、處理、存儲、分析、傳輸[7]，形成結(jié)構(gòu)完整的數(shù)字內(nèi)容體系。數(shù)據(jù)資源建設(shè)工作的最終目的是以數(shù)字信息為基礎(chǔ)，借助相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過多種平臺、多終端，最終服務(wù)于文物保護、管理和利用，更好發(fā)揮長城國家文化公園（北京段）的社會服務(wù)功能。

服務(wù)于保護與管理的數(shù)據(jù)資源信息建設(shè)工作，主要針對全部500余千米長城的位置坐標、點段編號、名稱信息、保存狀態(tài)、價值特征要素、威脅因素的采集，以服務(wù)于各個點段的精準定位與管理工作；對于長城外擴保護范圍、建設(shè)控制地帶以及其他管控區(qū)域的信息采集與空間落位，服務(wù)于長城及其周邊區(qū)域的管理工作。

數(shù)字信息的采集除服務(wù)于管理機構(gòu)以外，也應(yīng)承擔起在當今信息時代的社會服務(wù)工作。通過對于社會平臺用戶的身份信息、檢索信息、位置信息的分析、預(yù)判，結(jié)合各旅游熱點點位的歷年數(shù)據(jù)，精準推送，實時有序地對長城各景區(qū)游客進行分流引導(dǎo)，提高長城國家文化公園（北京段）的管理效率，同時也能改善游客的體驗感。

2.2 應(yīng)用場景分析

基于數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用，在長城國家文化公園（北京段）的保護、建設(shè)、開放過程中，能夠在一定程度上解決銜接段面臨的諸如文物保護、資源共享、不當行為約束、不均衡發(fā)展等問題。在實際應(yīng)用場景中，主要面向以下兩個方面：一是基于電子圍欄技術(shù)的管控與執(zhí)法，二是基于價值闡釋的游客分流引導(dǎo)。

2.2.1 基于電子圍欄技術(shù)的管理

傳統(tǒng)的電子圍欄技術(shù)相對較為成熟且應(yīng)用廣泛。基于不同設(shè)備和原理的電子圍欄，具體可分為紅外線電子圍欄、高壓脈沖電子圍欄、振動光纖等。這些電子圍欄具有各自的優(yōu)點，也具有一定的局限性[8]。例如，疫情期間臨時居家管控人員的電子門禁大多使用紅外線電子圍欄，以實現(xiàn)管控與報警功能。本文主要探討的則是基于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的電子圍欄技術(shù)。

基于北斗衛(wèi)星的電子圍欄主要通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合定位，預(yù)先采集圍欄邊界的位置坐標，結(jié)合通信技術(shù)，將位置信息、圍欄信息上傳到網(wǎng)絡(luò)管理平臺，并及時將預(yù)警信息傳遞到園區(qū)管理部門和執(zhí)法部門，以實現(xiàn)對目標區(qū)域的遠程監(jiān)控和預(yù)警功能[9]。

電子圍欄技術(shù)在許多城市已經(jīng)得以運用，較為常見的就是引導(dǎo)共享單車停車入位的電子圍欄技術(shù)。共享單車的電子圍欄是指一系列坐標圍合的區(qū)域，通過衛(wèi)星行為技術(shù)為共享單車停放而劃定的范圍。廣義的電子圍欄可以分為服務(wù)區(qū)和非服務(wù)區(qū)，而相對狹義的電子圍欄則可分為規(guī)范停放區(qū)和禁停區(qū)。通過定位功能，額外收費等規(guī)則，引導(dǎo)用戶規(guī)范使用和停放共享單車[10]。這種電子圍欄技術(shù)可被視為一種以規(guī)范行為為目的的主動引導(dǎo)技術(shù)。

在軌道交通工程施工場景中，電子圍欄則成為被用于保障人員安全的重要預(yù)警技術(shù)。施工人員或者大型設(shè)備配上高精度定位組合定位終端，依靠其自身打點功能將自身的位置上傳到網(wǎng)絡(luò)管理平臺，生成以自身為中心的圓形圍欄。一旦有諸如列車駛來等威脅施工人員或大型設(shè)備安全的情況發(fā)生時，網(wǎng)絡(luò)管理平臺立即發(fā)出多邊形指令，施工人員或大型設(shè)備終端將自動生成多邊形圍欄進行預(yù)警，及時警告施工人員或大型設(shè)備以及列車，進行避讓。這種電子圍欄技術(shù)可被視為一種以防止非法侵入為目的的被動預(yù)警技術(shù)。

無論是主動引導(dǎo)或是被動預(yù)警，皆可應(yīng)用于長城這種管理范圍寬廣、地形地貌復(fù)雜、人員巡查難度大的線性遺產(chǎn)保護、管理、監(jiān)測、預(yù)警工作。如果能將此技術(shù)應(yīng)用于針對非法攀登的管理工作，將會取得顯著效果，具體如圖2所示。

圖2 非法侵入長城電子圍欄反應(yīng)機制

在電子圍欄劃定方面，由北斗組合定位衛(wèi)星，配合毫米波雷達結(jié)合長城所在地形地貌，合理劃定以電子圍欄為邊界的控制區(qū)域。一旦發(fā)生非法侵入行為，毫米波雷達將與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)動響應(yīng)，提出預(yù)警。在管理層面，可依靠現(xiàn)行技術(shù)實現(xiàn)多種響應(yīng)方式，包括利用通信服務(wù)發(fā)送告知短信、基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航工具的區(qū)劃邊界位置提醒等對非法侵入行為的主動引導(dǎo)，以及收到預(yù)警信息、經(jīng)過研判后派出巡查力量等主動管理方式。

長城保護工作涉及的行政區(qū)域內(nèi)的非法建設(shè)則需基于電子圍欄技術(shù)，借助衛(wèi)星遙感技術(shù)進行監(jiān)測識別。目前這項技術(shù)已經(jīng)在全國范圍內(nèi)的建設(shè)、規(guī)劃部門廣泛使用。其原理是通過中高分辨率衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的對比和分析，對建設(shè)項目進行監(jiān)測、識別，實現(xiàn)對建設(shè)項目進行全過程管理[11]。

電子圍欄與遙感動態(tài)監(jiān)測技術(shù)的關(guān)鍵在于早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早管控，主要是對建設(shè)項目的“開工識別”和快速計算及反饋能力。對于合法建設(shè)，通過動態(tài)監(jiān)測，嚴格監(jiān)管建設(shè)范圍、體量，避免出現(xiàn)“批小建大”等行為。對于“未批先建”的非法建設(shè)，通過監(jiān)管系統(tǒng)的“開工識別”[11]，配合長城保護行政區(qū)域內(nèi)的管理規(guī)定，及時制止各類非法行為。

2.2.2 基于價值闡釋的游客分流引導(dǎo)

旅游出行大數(shù)據(jù)的應(yīng)用十分成熟，如百度地圖交通出行大數(shù)據(jù)平臺，其工作原理是通過手機通信或定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生手機信令數(shù)據(jù)。手機信令數(shù)據(jù)是借助通信基站定位技術(shù)采集的，運營商通過信號基站記錄手機信號運動軌跡，與手機客戶端產(chǎn)生信息交互[12]。通過對用戶出行信息的動態(tài)監(jiān)測，完成對目的地承載力的預(yù)判和預(yù)警工作。結(jié)合資源調(diào)查、目的地特征、價值分析等前期工作，通過終端向客戶提供合理的出行建議以及目的地的分流引導(dǎo)[13]，進而帶動長城國家文化公園（北京段）全域的均衡發(fā)展（見圖3）。

圖3 基于價值闡釋的游客分流引導(dǎo)

通過旅游出行大數(shù)據(jù)的分析與引導(dǎo)，一方面，可將結(jié)果實時反饋給有關(guān)部門，借助景區(qū)的承載力預(yù)判和預(yù)警機制，采取相應(yīng)的措施，并及時做好疏導(dǎo)、接待工作。避免出現(xiàn)瞬時客流過大，導(dǎo)致交通擁堵、人員聚集等情況發(fā)生。另一方面，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)判，結(jié)合用戶個人偏好，提供出行建議，進而提高游客的體驗感。借此實現(xiàn)景區(qū)資源的充分利用。

3 結(jié)論

在長城國家文化公園管理工作中，數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，如基于價值研究的不同點段的數(shù)據(jù)資源采集工作；以保護為目的的長城本體及其面臨風(fēng)化侵蝕、人為破壞等因素的信息采集工作；以開放為目的的結(jié)合長城周邊文化資源的聯(lián)合數(shù)據(jù)采集工作等。對于長城文化資源的保護、研究、展示、利用，周邊文化資源的帶動，以及增進長城沿線居民的福祉等方面均能發(fā)揮重要作用。因此，有必要搭建目標明確、可行性強的數(shù)據(jù)采集框架、模式，并找到具體工作方法。有序開展數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、研究、轉(zhuǎn)譯等工作，并對景區(qū)管理者、經(jīng)營者、游覽者等用戶開放各種數(shù)字信息技術(shù)運用平臺，讓豐富的數(shù)據(jù)資源能夠得到充分利用。

注釋：

①數(shù)據(jù)來源：北京市文化和旅游局官網(wǎng)。

②百度搜索指數(shù)是以網(wǎng)民在百度的搜索量為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以關(guān)鍵詞為統(tǒng)計對象，科學(xué)分析并計算出各個關(guān)鍵詞在百度網(wǎng)頁搜索中搜索頻次的加權(quán)和。根據(jù)使用百度搜索來源的不同，搜索指數(shù)分為PC搜索指數(shù)和移動搜索指數(shù)。