科学规划布局5G基站是加快5G新型基础网络建设的重要基础和空间保障[1]。GIS软件具有较强的空间叠加分析能力与可视化表达功能，AHP层次分析法可以实现多目标方案定量与定性相结合的决策分析[2]。GIS和AHP研究方法相结合能够有效丰富规划分析手段。文章对GIS与AHP技术在柳州市中心城区5G基站布局规划中的应用进行探讨，验证了强化空间布局的科学性与规划实施的可行性，以期为类似规划编制项目提供有益借鉴。1精准定分区：基于GIS与AHP融合技术，科学划定通信场景密度分区1.1夯实规划基础，建立多源数据库借助GIS软件标准化处理影响基站布局的相关因子，以柳州市第三次国土调查数据及中心城区控制性详细规划数据作为空间规划编制底图，整合已有的空间规划、专项规划及现状调查等基础资料，征询通信运营商、通信管理部门以及规划管理部门意见，筛选现状基站、现状人口、规划人口、规划用地性质、土地开发强度以及城市功能分区等内容作为通信场景密度分区及基站布局影响因子，利用GIS平台数字化、矢量化各因子数据，运用GIS坐标转换工具将数据统一为2000国家大地坐标系[3]，建立地理基础资料数据库，为定量和定性分析提供基础数据支撑。通信场景密度分区评价因子如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.T001表1通信场景密度分区评价因子因子类别评价因子备注现状影响因子现状基站密度定量因子现状人口密度定量因子规划影响因子规划用地性质定性因子规划人口密度定量因子开发强度分区定量因子城市功能分区定性因子（1）现状基站密度。现状基站最密集的区域位于柳江两侧的城市成熟区和柳江区拉堡基隆片，基站密度自城镇中心向外依次递减。评价范围内共有物理宏基站（2G、3G、4G、5G）3 026个，采用GIS对现有宏基站进行核密度分析。结果显示，中心城区的成熟片区（城中半岛、河东新区、柳太路以东的河西片、旧机场片、拉堡片及阳和古亭片等）密度较高，达到10 个/km2以上。以往各运营商较为独立，存在基站重复建设情况，城中半岛、柳南半岛、火车站周边、柳江区拉堡基隆片等旧城片区基站密度超过20 个/km2，基站共建共享率较低。柳东新区密集区位于职教园、雒容老镇区和花岭片区，站址密度约为6~8 个/km2，新区通信基站建设滞后于城市建设和发展需求，需要补充和完善。外围集镇及组团的站址密度约3~6 个/km2；乡镇地区覆盖密度最低。（2）现状人口密度。现状人口分析采用第七次人口普查数据，人口数据细分至街道办/乡镇。柳州市区人口密度708 人/km2，中心城区第一圈层的胜利、跃进、锦绣、雅儒、解放、中南、公园、城中、潭中、箭盘山、驾鹤、荣军、柳南、柳石、银山、鹅山、南站、河西以及潭西等19个街道办的人口最密集，超过1.0 万人/km2；第二圈层的钢城、雀儿山、柳长、麒麟、五里亭、天马、南环等7个街道办和拉堡镇人口密度为0.6~1.0 万人/km2；其他外围区域人口密度相对较低。（3）规划用地性质。用地性质、通信业务需求量以及基站建设适宜性正相关。以中心城区内已编制的97片控制性详细规划为基础，考虑密度分区宜成团连片，为了提高评价结果的准确性，将现有控制性详细规划用地进行整合，以大类用地分类为主，整合后的规划用地作为专项规划底图，以便于基站布局与控制性详细规划相衔接。（4）规划人口密度。中心区域和柳江新区人口密集，产业片区人口较少。根据《柳州市居住用地布局规划研究》，以控制性详细规划范围为人口密度划分单元，人口基本呈现多中心向外扩展的分布态势。根据现状基站与现状人口的分布关系，人口密度与基站需求成正比，人口密度在1 万人/km2以上的区域，属于移动通信业务的密集使用区。（5）开发强度分区。老城及中心区开发强度较大，产业片区开发强度最低。通过梳理已编制的控制性详细规划开发强度资料，分析居住用地发展潜力，结合控制性详细规划分区单元，划定四类开发分区强度。密度一区位于老城区和中心区；密度二区位于老城区外围和传统产城融合区；密度三区位于新型产城融合区；密度四区位于产业园区和特殊用地区。（6）城市功能分区。结合城市功能结构及公共服务体系，划分为三类功能区。将城市中心、片区中心、商业中心等划分为一类功能区；居住生活区划分为二类功能区；工业物流区划分为三类功能区。一类功能区因人口大量聚集，是移动通信业务的集中区域；二类功能区主要考虑居民服务，话务量一般；三类功能区主要为企业及员工，话务量较低；其他区域为村落及农业空间，通信业务量最少。1.2运用AHP建立评价模型，科学确定因子权重通过构建层次结构模型—输入判断矩阵数据—检验判断矩阵一致性——计算确定因子权重的流程，确定通信场景密度评价体系的各因子权重。利用辅助软件yaanp构建通信场景密度分区评价模型。目标层为密度分区；指标层为现状基站密度、现状人口密度、规划用地性质、规划人口密度、开发强度分区和城市功能分区等6项通信场景密度分区影响因子；方案层为2套对比方案。邀请规划行业专家、通信技术专家以及运营商技术人员对所有影响因子两两比较并进行打分。经过检验，判断矩阵的一致性比例CR值为0.011 9（CR＜0.1），满足要求。输出计算结果显示方案1有较大优势，因此确定选择方案1作为本次密度分区各因子权重。通信场景密度分区评价模型及因子权重如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.F001图1通信场景密度分区评价模型及因子权重1.3量化分级评价因子，加权叠加形成评价分值根据评价模型确定评价指标权重，使用GIS加权叠加量化因子构建密度分区评价初步底图。采用4级评分准则将密度分区因子分级量化打分赋值，分值越大，基站需求越高；使用GIS软件将量化评价因子转换成栅格数据；使用GIS栅格计算器进行权重叠加综合分析计算，得到各区域评价分值，如图2所示。计算结果中颜色由浅到深表示通信需求由小到大，该评价结果具有直观性和可分析性。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.F002图2加权叠加评价结果1.4重分类评价分值，修正确定密度分区利用GIS重分类工具将加权叠加评价结果划分为4类，结合自然要素和分区经验法整理密度分区边界。为了保证密度分区的整体性，以便于统筹布点和管理，需要依托道路、河流、山体以及行政边界对分类分区边界完成整理、归并和统计等工作，采用人工经验法定性修正密度分区边界，考虑公路以及铁路等线性廊道具有特殊的通信需求，将中心城区划分为密集城区、一般城区、边缘区或郊区、农村用地以及机场用地等5类通信场景，规划通信场景密度分区划定示意图如图3所示。规划通信场景密度分区如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.F003图3规划通信场景密度分区划定示意图10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.T002表2规划通信场景密度分区密度分区典型区域描述分布范围区域面积/km2密集城区城市中心区、副中心区、各大城市功能片区中心区、商业、文化中心区、客运交通枢纽。城市内环区域、柳石路、荣军路周边地区、香兰片、河东路北片、旧机场片、阳和片、柳东新区核心区、沙塘中央商务区。72.6一般城区大型游乐用地、公用设施用地、货运交通用地、人口密集度一般的生活区。覆盖中心城区和柳东新区的大部分区域，主要分布在城市外环路以内除工业区和风景区以外的地区。173.4边缘/郊区小型街头绿地、防护绿地、市级、区级公园绿地、风景名胜区、工业用地、物流仓储用地、市区城市建设区以外的村庄等人口密集度较低地区。市区乡镇建设区以及人口密集度低的工业区、物流区、风景区、公园等地区。168.9农村地区一般农村地区，建筑分布较散，周边有较大开阔地的区域。密集城区、一般城区、边缘/郊区以外的农村、自然山林等人口密集段较低的地区。676.4交通廊道沿线地区高速公路、城市快速路、铁路沿线地区。北环高速公路、桂柳高速公路、三柳高速公路、湘桂铁路、黔桂铁路等沿线地区。—2精确落空间：建立理想蜂窝网络模型，实行分区差异化布局策略2.1确定密度分区站间距及网络模型参照不同电信企业通信网络频段、5G网络站间距技术标准以及站址偏移范围等因素，结合柳州市现有通信基站信号覆盖实施效果，考虑各密度分区现有物理基站布点的覆盖密度程度，确定各密度分区通信基站的布点间距。密集区站间距150~200 m；一般城区站间距200~350 m；边缘/郊区站间距450~650 m；农村地区站间距750~1 000 m；交通廊道沿线地区站间距600~1 200 m。考虑5G网络覆盖为规则六边形蜂窝结构，基于各分区的站间距，利用GIS渔网工具创建各密度分区的规则六边形网络网格，为科学布点基站开展智能选址分析[4]。布局完成后，结合蜂窝六边形校核宏基站网络覆盖情况，中心城区内基本实现规划建设用地、重要交通廊道和农村地区等区域的网络连续覆盖。中心城区基站蜂窝网络覆盖图如图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.F004图4中心城区基站蜂窝网络覆盖图2.2已建区采用整合和查漏补缺方法优先考虑将城市已建区现有基站、电源和杆塔等存量通信设施进行存量提升和优化整合，以实现多家运营商共建共享。无存量基站资源且无适宜空间新建宏基站的区域采用微基站进行补充，无法覆盖区域采取查漏补缺方法，优先结合旧城改造项目、公共建筑和市政设施建筑进行建设。2.3新建区域结合理想模型集约布局根据不同密度分区的站间距要求，使用GIS软件模拟建立理想网络覆盖模型，衔接三区三线管控要求。加强空间集约利用，新建基站必须满足多家运营商共享的要求[5]，遵循优先利用公共空间的原则，尽可能实现城市基础设施的统筹建设，结合运营商的需求点开展通信基站布局，建设形式以落地杆为主。3精细强管控：针对性提出分区管控要求，建立数据库纳入管理平台3.1结合城市核心特点，实行分区管控指引中心城区基站风貌分区管控图如图5所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.028.F005图5中心城区基站风貌分区管控图根据柳州市山水风貌独特的历史文化名城和工业名城等典型特征，充分考虑城市用地布局和功能分区，依据城市色彩风貌相关管控要求，将中心城区划分为生活控制区、生产控制区、滨江景观控制区、山体景观控制区以及其他控制区等5类5G基站风貌管控区，并提出基站的高度、塔型、色彩及管控指引等4个方面的控制要求[6]。3.2完善通信基站管控数据库，纳入国土空间规划信息平台结合5G基站5类分区划分管理单元，借助GIS工具对所有基站进行编码，完善条文式分区管控要求，添加基站名称、行政位置、通信场景、规划策略、地理坐标、所在控规单元、位置弹性偏移以及建设时序等属性信息。GIS数据成果可叠加到国土空间中实现动态管理，以信息化技术手段辅助基站查阅、报批及监督工作，助力精细化管理模式，确保规划内容精准落地，进一步提高规划管理弹性和效能。4结语文章借助GIS与AHP层次模型技术手段进行定量和定性分析，开展了通信场景密度分区评估工作，模拟通信基站理想网络模型并开展智能布局，完善成果数据库纳入信息平台并实行蓝图管理，该技术体系具有创新性，弥补了传统规划科学性和实施性不足。文章提出的通信场景密度分区模型、通信基站布点方法及规划管控数据库可以有效推动5G基站落地实施。通信基站建设涉及的要素复杂，研究认为下一步还应将人口结构情况、网络路测数据、手机信令数据、城市路网结构、工业大数据以及物联网等影响基站布局的因子纳入研究内容，以便提升规划布局的精准度。