信息技术在城乡规划与工程建设中的研究

摘要：随着我国城乡一体化不断发展，在工程建设中，做好城乡规划对整体建设有着重要作用，如使城市发展空间合理扩大、提高城市经济发展速度、对城市功能不断完善等。同时，信息技术在多个领域与行业的应用中均凸显出明显优势，这为城乡规划与工程建设相关研究提供了新的思路与方向。

关键词：城乡规划；工程建设；信息技术

前言：随着我国城市化建设不断发展，极大地推动了城乡规划与工程建设发展。在城乡规划与工程建设中，因不同区域地形条件差异、气候条件差异等影响，使得相关数据信息具有空间差异性与属性差异性。同时城市经济发展、整体发展情况等，也会对规划与建设产生影响。信息技术的应用，有助于对各种信息数据进行分析处理、合理规划，减少工作人员工作负担，为规划与建设工作顺利开展提供准确信息保障，减少规划与建设成本支出。

一、城乡规划与工程建设中应用信息技术的优势与意义

城乡规划（对城乡空间布局、土地利用、城市建设、生态环境等方面进行的综合性规划）与工程建设（在城乡规划指导下，对土地、建筑物和基础设施进行具体的设计、施工和管理工作）之间密不可分，具体内容涵盖空间规划、土地规划、建筑物规划、基础设施规划与设计、建设与管理等工作[1]。而信息技术（涵盖计算机硬件、计算机软件、网络技术、数据库技术、人工智能、大数据技术、云计算技术等）的快速发展，在人们生活与工作等均产生了重要作用，在推动社会进步与经济发展方面呈现出显著效果。城乡规划与工程建设中应用信息技术的优势与意义如下：

1.有助于提高城乡规划与工程建设效率

遥感影像、GIS（地理信息系统）数据等信息技术，能够为相关工作人员提供区域地形、区域地貌、区域土地利用等高精度与高分辨率的数据信息，能够为城乡规划与工程建设工作提供有效、准确的信息保障，提高工作效率。同时，通过信息技术有效完成数据信息分析，能够对城乡规划和工程建设资源需求进行科学、合理预测评估，实现相关资源的合理分配，在减少资源浪费方面有着重要意义[2]。此外，信息技术中的计算机软件（CAD）技术，被广泛应用到电子电工、机械制造及建筑工程等领域的制图工作中，有效提高了图纸设计效率。将其应用于城乡规划与工程建设中能够利用精确测量工具，自动完成繁琐绘图操作，提高设计效率，对城乡空间布局、交通网络及公共设施等设计进行精准描绘。

2.有助于提高规划和建设协同性

利用云计算技术、大数据技术、物联网技术等，为城乡规划与工程建设相关工作人员（包括规划师、工程师、设计师、政府部门、公众等）提供信息实时共享平台，便于及时分享与获取土地规划、城乡规划、建筑施工等相关信息，适当调整相关工作，有助于提高规划与建设协同性。

3.有助于推动经济社会持续发展

在现代化进程中，城乡规划与工程建设占据着重要作用，会对城市功能布局是否合理、交通设计是否便捷、居民生活是否舒适、环境发展是否可持续等产生影响。确保城乡规划科学与合理，有助于维持当地经济均衡、持续发展状态，使城市竞争力得到明显提高。而提高工程建设质量与效率，会对规划目标实施产生重要影响，需要充分考虑经济发展、社会发展、环境变化等因素，积极应用信息技术，提供信息技术支持、提高管理水平，对城乡规划与工程建设质量提供有效保障，以推动经济社会可持续发展。

4.有助于适应现代化发展

随着现代化进程进一步加深，对城乡规划与工程建设管理等提出了新要求。区域地理条件、社会发展情况、当前自然资源情况等均会影响城乡规划，需要对这些方面数据信息进行全面收集与整理，确保信息实时性与准确性，确保城乡规划科学、合理性。信息技术的应用，能够获取图形矢量数据信息、遥感图像栅格数据信息，可为规划工作人员提供多结构、多层次、多状态的区域信息，提高数据联系紧密度，能够为城乡规划与工程建设提供全面、准确信息，使相关管理工作满足现代化发展。

5.有助于满足不同层次服务对象不同需求

开展城乡规划与工程建设工作中，所面对的服务对象具有多层次性，需要充分满足国家政府单位方面（决定城乡发展总体方向、战略定位、政策制定，要求城乡规划与工程建设适应国家发展战略目标、符合相关法律法规）、公共部门方面（对国家相关政策与规划进行实施，要求城乡规划与工程建设与地方区域实际情况相符）、社会大众（是城乡发展的直接受益者和参与者，在居住条件与公共设施方面要求较高）等服务对象对城乡建设需求，为不同层次服务对象提供多层次产业服务[2]。

6.有助于为城乡规划与工程建设方案制定提供实时信息

城乡规划与工程建设方案的制定是基于区域当前发展现状进行的，需要获取当前区域实时、准确信息，对城市发展动态把握，结合实际情况合理调整城乡规划方案、工程建设计划，确保城乡规划与工程建设适应城市发展情况。运用信息技术，通过对区域交通流量变化、人口分布变化、环境变化等数据变动明显信息的实时获取，进行有效分析，便于动态把握城市发展情况，对潜在问题及时发现，积极采取预防策略，降低规划与建设损失。

7.有助于提高城乡规划与工程建设中信息管理水平

在城乡规划与工程建设全过程中，需要对大量数据进行有效分析，包括现状分析、未来规划分析。同时，工程建设过程中易受到多方面因素影响，出现新情况。利用信息技术能够对多方面数据信息进行合理分析与科学处理，在提高数据处理、传输速度方面有着重要意义，有助于提高城乡规划与工程建设信息管理水平，使信息管理更为规范、智能、直观[3]。

二、关于城乡规划与工程建设存在的不足

1.关于规划设计方面

其一，数据收集与分析方面。相关区域在开展城乡规划与工程建设前，需要对相关数据进行收集与分析，为设计提供重要参考。但存在历史数据不完整、现有数据精准度差等问题，对规划造成不良影响。如，缺乏城市历史交通流量数据、当前交通流量，易造成实际交通流量、预测数据之间差异较大，增加交通堵塞风险、资源分配不合理问题[4]。其二，规划方案方面。对于城市经济发展较快的区域，规划阶段方案实施时存在方案不满足经济发展调整情况，导致规划方案需要进行重新制定。但是规划调整机制灵活度较低，易造成城市商业用地明显超出原本规划方案占比、居住用地建设远不足预期方案，导致城市空间利用合理性、城市资源配置合理性明显降低，使得城市运营成本额外增加。

2.关于工程建设方面

其一，建设项目管理方面。若在进行工程建设过程中，出现承包商、供应商之间沟通不足，无法及时共享相关信息，管理效率大大降低，易造成项目严重延迟问题。由于项目进度控制不佳，未创建相应的项目动态跟进制度，导致项目管理人员不能实时对其余子项目实际建设情况进行准确把握，出现整体项目完成进度明显落后于预定计划[5]。其二，资源利用方面。在开展资源配置工作时，未配备高效资源管理系统，使得项目在配置人力资源、物资时效率降低，出现岗位人员过多或不足、物资缺乏或剩余等问题，导致资源浪费明显，不仅会导致工程建设工期增加，还会使得工程建设成本超支。其三，工程质量方面。在城乡规划与工程建设中项目负责人为增加个人收入，购入劣质材料，缺乏健全的监控体系，导致项目所用材料达不到国家相关规定标准，降低建筑使用安全性、耐用性。对于供应链中断等人为因素、极端天气等自然因素，若缺乏有效风险预测（无有效预测工具、方法等），也会对工程建设造成不良影响。

3.关于后期维护方面

随着城市现代化不断发展，城乡基础设施也更完善，在开展后期维护时需花费较多成本，尤其是在开展老旧城区基础设施维护工作时（如下水道系统问题维护），因常年缺乏有效维护，会大大增加维护成本。此外，在城乡规划与工程建设中，未健全相关突发事件响应机制无法对突发情况有效处理，对城市经济造成不良影响[6]。比如城市出现极端降雨后排水系统无法有效应对，市区被严重水浸，增加城市经济损失，影响市民正常生活。

三、在城乡规划与工程建设中应用信息技术的分析

1.关于规划设计方面

①运用大数据技术开展城乡规划设计工作。比如，在进行城乡规划与工程建设关于交通系统项目设计时，利用大数据对区域大量交通数据全面分析（涵盖车流量信息、公交使用情况信息、交通事故记录信息等），给予高级数据处理工具、算法（如Hadoop、Spark等）对该区域智能交通项目精准规划，达到实时监控、预测交通流量的目的。智能交通项目的规划应用，对降低交通干道拥堵率、提高交通事故应急效应速度等均有着重要意义[7]。在开展新一轮城乡规划项目时，利用大数据技术分析，优化关键区域交通枢纽设计，可预计未来有效降低交通延误率，缩短延误时间。②运用动态规划方案调整系统开展城乡规划设计工作。开展城乡规划项目时，运用动态规划方案调整系统，对人口统计数据源、房地市场数据源、环境监测数据源等进行有效集成，帮助规划者获取区域最新数据，实时对城乡规划方案进行合理调整。如，通过动态规划方案调整系统对过去一年或几年内区域居民消费模式、绿地需求等相关数据全面分析，结合分析结果规划方案调整，减少原规划方案中商业区域占地面积（依据最新市场趋势），并扩大住宅面积、公共绿地面积，对调整后的规划方案效果进行预计，结果发现对居民生活质量提高、降低城市运营成本等效果良好。

2.关于工程建设方面

①运用智能项目管理平台开展工程建设项目。如SmartBuild平台，利用该管理平台开展项目计划方面、资源分配方面、工程建设进度跟踪方面、预算方面等管理工作，有效提高项目管理效率的同时，还有助于降低项目延期风险。具体应用中，利用管理平台对多个供应商、承包商工作进行有效协调，对材料供应时间表准确预测，有效降低物流成本支持，还能够对具体进度实时更新，及时发现问题并进行反馈，为项目顺利开展提供保障。如BIM平台，利用该平台进行某大型商业综合体建设，设计阶段集成多个专业设计信息（包括建筑、结构、给排水、电气等），同时利用平台完成协同设计、问题处理、施工模拟，对施工进度与完成情况动态观察，合理调整施工方案，提高工程建设质量。②运用实时工程质量监控系统开展工程建设项目。如，Qualitywatch系统，将其运用到大型桥梁工程建设中，利用无人机巡检完成每周定时桥梁结构扫描工作，借助传感器网络将桥梁结构扫描结果及时传送给相关工作人员，利用人工智能驱动图像分析技术对结构完整性全面检查，及时发现问题，及时对潜在缺陷进行修复，可有效降低维修成本。此外，应用实时工程质量监控系统开展高架桥建设项目建设管理，在施工现场装置传感器、摄像头，通过系统对桥梁关键参数（包括几何尺寸、钢筋位置、混凝土强度等）监测，确保建设质量达到设计要求[8]。对应力变化实时监测，实时传输应力数据，对数据信息进行智能分析，对结构损坏有效预防。

3.关于后期维护方面

①运用物联网开展后期维护工作。积极应用相关物联网维护平台，如MetroMaintain（传感器＞2000个，智能监控装置），将其应用到地铁系统维护工作中，全面、动态、实时监测地铁车辆、地铁轨道、地铁信号系统等方面，能够及时对轨道磨损情况监测，对磨损后果结果自动预测，自动开展调度维修，避免维修不及时致故障突发问题、维修不当致运营中断问题。同时运用该物联网维护平台，还能通过数据驱动，完成维护计划、成本分析等工作，对维护预算进行优化，减少维护管理方面成本支出。②运用应急响应与灾害预测系统开展后期维护工作。如，在汛期开展洪水防控与应急管理工作时，应用应急响应与灾害预测系统，有效应用地理信息系统技术（利用数字与文字标准在集成图像模型中完成空间定位，完成数据统计与分析、集成与搜索、展示等处理，能够为规划管理工作提供准确的建设基础信息）、卫星遥感技术（利用卫星将观测到的数据传入地面，对区域地域分布详细分析，获取精准地貌特征）、人工智能技术等，准确、及时对洪水进行预警，在洪水来临之前对公众进行预警，让公众可以提前做好应对洪水准备，达到减少人员伤亡、降低财产损失的目的[9]。同时，相关应急管理部门工作人员还可以利用应急响应与灾害预测系统预测结果对相关决策进行调整，提前制定最佳疏散方案、合理分配救援资源，达到有效提高应急响应效率的目的。

四、总结

在开展城乡规划与工程建设中应用信息技术有着重要作用，能够提高规划项目设计精准性，提高设计合理性。对规划设计方案实时调整，可提高城市空间利用合理性、城市资源配置合理性。应用多种系统与技术，提高工程建设整体管理效率。提高后期维护效率，降低维护方面成本支出，减少经济损失。当前信息技术处于持续进步与创新状态，相信未来涌现出的新技术会对城乡规划与工程建设产生更大作用与影响。

参考文献

[1] 李文澍. 信息技术在城乡规划与工程建设中的应用[J]. 工程与建设，2024，38（2）：276-278.

[2] 许东旺. 大数据时代背景下的城乡规划与智慧城市建设研究[J]. 城市情报，2024，8（5）：179-180.

[3] 白萍，师满江. 融入地方特色文化的城乡规划专业课程思政案例设计——基于《国土空间规划信息技术》课程思政的探索[J]. 西南科技大学学报（哲学社会科学版），2023，40（3）：81-87.

[4] 杨利国，夏 洁. 水利工程信息化建设与水利绿色发展[J]. 水利电力技术与应用，2025，7（3）.

[5] 张凯丽，凌欣. 大数据时代的城乡规划与智慧城市研究[J]. 房地产导刊，2022，6（3）：112-114.

[6] 董加柱，胡浩杰. 浅谈对城乡规划建设管理工作实践的思考[J]. 现代装饰，2021，468（7）：2.

[7] 高桂元. 信息技术在国土空间规划实施监督体系中的应用探讨[J]. 建筑工程技术与设计，2021，5（3）：17.

[8] 张羽丰，郇美杰. GIS技术在城乡规划中的应用及前景分析[J]. 文渊（小学版），2021，10（7）：1331-1332.

[9] 董宁. 地理信息技术运用于城乡规划中的研究[J]. 电脑爱好者（电子刊），2021，7（8）：679-680.