行业领域

新一代信息技术产业,新兴软件和新型信息技术服务

需求背景

    我国城镇化已从快速增长期转向稳定发展期，城市发展正从大规模增量扩张阶段转向存量提质增效为主的阶段。截至2024年底，中国城市地下空间累计建筑面积已达35.21亿平方米，开发利用总量位居世界前列。此外，我国还拥有约35亿平方米地下空间和350万公里市政地下管线的巨大存量亟待改造升级。这些已建成的存量地下空间，其发展水平将直接影响未来地下空间的增量规划和存量更新。在此背景下，地下空间既是实现用地潜力挖掘和城市更新的重要空间承载体，也是城市存量更新的重要对象。

    当前存量地下空间治理面临多重困境。其一，规划管理依据不足。长期以来城市地下空间资源利用存在“无法可依”、“无据可依”、“有规划难执行”的突出问题。其二，开发利用方式单一。大量地下空间主要局限于地下停车场和地下室，整体开发建设呈现无序状态，人性化设计和复合利用水平存在明显短板。其三，管理主体分散。地下空间涉及管理单位众多，行业管理政出多门。其四，评价体系滞后。现有评价体系维度单一，主要集中于地质环境评价，缺乏对地下资源开发潜力与存量空间绩效的系统性综合考量。这些困境迫切要求构建一套科学、系统的存量地下空间综合评价模型，为存量空间的更新决策、功能优化和增量规划提供依据。

    开展地下空间资源综合开发利用评价研究，对拓展城镇化发展新空间、开辟城镇化建设新资源、构建全域国土空间治理体系、统筹国土空间资源规划管理具有重大意义。当前，自然资源部已提出统筹推进城市地下空间合理开发利用，充分挖掘地下空间资源潜力，增强城市综合承载能力。构建存量地下空间综合评价模型，正是落实这一战略部署、推动地下空间从“规模扩张”转向“韧性发展”的关键技术支撑。

需解决的主要技术难题

1、多源异构数据的融合与处理难题

    存量地下空间评价涉及地质条件、工程建设信息、空间利用现状、社会经济数据等多源异构数据。地质调查缺少高精度的成果和足够的系统性；社会经济数据多来自于传统官方文件，其全面完整性和时空精度并不理想。如何将地质调查成果与空间利用信息有效融合，是长期存在的技术瓶颈。此外，统计数据量大、数据分散、格式各异，传统方法处理能力不足。

2、评价指标体系的科学构建难题

    存量地下空间评价需兼顾地质适宜性、社会经济价值、现有设施和保护需求等多重因素。然而，现有研究在评价指标体系构建上存在显著不足：一方面，评价维度单一，主要集中于地质环境适宜性评价；另一方面，指标选取主观性强，因素影响的模糊性大。如何建立科学、全面、可量化的评价指标体系，是模型构建的核心难题。

3、三维空间精细化评价的技术难题

    存量地下空间是三维立体空间资源，其评价需要突破传统二维评价的局限性。不同深度层次（浅层、中层、深层）的地质条件、开发适宜性和利用价值差异显著。如何在三维空间条件下精细表征可有效利用的地下空间资源及其区域分布，如何实现地下空间资源的三维精细化评价，是亟待突破的技术难题。

4、动态评价与工程适配量化难题

    存量地下空间的评价不是一次性的静态工作，而是需要动态更新的过程。复杂地质条件下动态评价和工程适配量化是关键难题。传统评价方法存在反馈滞后、处理能力不足、数据融合困难及指标主观性强等问题。同时，不同工程类型（如盾构施工、不同更新改造模式）对评价的要求各异，如何实现评价方法的工程适配性是一大挑战。

5、主客观权重融合的决策难题

    评价指标权重的确定直接影响评价结果的科学性和可靠性。主客观赋权方法的使用，一定程度上存在主观性强和受数据干扰等不足。如何在专家经验与数据驱动之间找到平衡，构建更加客观、可靠的权重赋值方法-，是模型构建中必须解决的方法论难题。

期望实现的主要技术目标

1、构建多维度、多层次的综合评价指标体系

    技术目标之一是建立一套科学、系统、可操作的存量地下空间综合评价指标体系。该体系应突破传统单一维度的局限，综合考虑地质适宜性、工程安全性、空间利用绩效、社会经济价值、历史文化保护等多重因素。同时，应针对存量地下空间再利用的不同场景（闲置空间、老旧空间、待保护空间等），构建差异化的适应性评价指标。

2、 突破多源数据融合与三维精细化评价技术

    技术目标之二是实现多源异构数据的高效融合与三维精细化评价。应突破传统地质工作理念，通过多算法结合构建多源数据融合的技术方法；利用三维地质建模、三维评价指标体系以及三维空间分析等关键技术，实现地下空间资源在三维空间条件下的精细化表征与定量评价。此外，还应借助互联网及大数据技术，整合POI等多源大数据，提升评价的全面性和时效性。

3、 实现主客观融合的智能权重计算与综合评价

    技术目标之三是建立更加客观、可靠的综合评价方法。应融合层次分析法（AHP）、模糊综合评价、熵权法、机器学习等多种方法，构建主客观融合的权重计算模型。通过引入云模型改进传统AHP方法，或采用模糊层次分析结合优劣解距离法，有效规避传统评价方法中因素影响模糊性大、指标选取主观性高等缺陷。最终实现评价结果的高准确率和高可靠性。

4、研发智能化评价软件平台

    技术目标之四是研发支持综合评价的智能化软件平台。应开发具备多源数据导入导出、多种赋权方法与综合评价方法集成、结果可视化等功能的评价系统。该平台应实现地下空间开发适宜性、资源量、地质安全的快速定量评价，相较传统人工方法显著提升工作效率和评价精度。同时，平台应具备动态更新能力，支持评价结果的持续迭代优化。

5、支撑规划决策与城市治理现代化

    最终技术目标是使评价模型能够有效支撑地下空间规划决策与城市治理现代化。评价结果应能应用于各层级地下空间规划，帮助避免“保守型”或“冒进式”的开发陷阱，为存量地下空间的更新规划提供科学依据。同时，评价体系应能客观反映各城市地下空间发展的长处与短板，构建城市间互动交流、经验共享与横向对比的有效平台，为城市治理现代化提供精准支撑，最终推动地下空间从“规模扩张”转向“韧性发展”。