关于把移动通信基站建设纳入上海城乡规划体系的探讨

我国自上世纪八十年代末开展移动通信业务，移动通信基站作为移动通信网络的最基本元素即应运而生。最初的基站基本上是由移动运营商各自为政自行建设，并未按照“先规划、后建设”的基本要求履行相关规划手续。同时因是新事物，在城乡规划相关规范文件中也缺乏对于基站规划管理的明确条文。

由于发展初期仅仅满足于语音通话的需要，城市通信基站设置数量较少，尚未引起大的矛盾，也未引起社会关注和重视。而随着手机大量普及，以及视频数据等新业务的急剧发展，特别是2008年底3G业务大规模商用以来，基站建设密度也大幅增加，市民对于基站的投诉也日益增多，干扰、阻止移动基站建设的情况时有发生。而另一方面又常常发生市民投诉某区域网络覆盖不好、信号质量差，要求建设基站进行无线电信号覆盖的情况。

基站作为移动通信网络必不可少的基础性设施，如何科学合理地对其进行布局选址，并纳入到城乡规划体系中，已成为摆在上海城乡规划工作者面前的一个新问题。这一问题也引起了上海市委市政府领导的高度重视，明确要求将通信基站建设纳入城市基础设施建设规划，并且要求市委市政府率先带头开放楼顶资源支持基站建设。并指示市无线电管理部门和城乡规划管理部门研究并开展《上海市公用移动通信基站站址布局专项规划》工作。

对于移动通信基站这一尚未被纳入市政基础设施规划范畴的（目前在城乡规划中的市政基础设施规划规范中还未见到明确提及基站的文件资料）新事物，由于其专业性很强，而且对城市的土地利用、空间布局、资源配置、环境景观等都带来一定影响，因此有必要根据其具体设置形式并借鉴其他类似设施纳入城市规划的经验来加以分析解决。

1 移动通信基站定义及其设置形式介绍

基站即公用移动通信基站，是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电信号覆盖区域中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。无线电信号覆盖区域主要分为室外和室内两种。在上海，室外无线电信号覆盖手段包括宏基站、微基站、直放站和小区覆盖等，室内无线电信号覆盖则采用室内覆盖系统（图1）。

图1 基站在通信网络中的定义

1.1 室外覆盖

（1）宏基站

图2 室外宏基站天线架设方式

按照室外天线架设方式，室外宏基站可以分为三种建设方式，即落地塔式、楼顶塔式和楼顶抱杆式（图2）。宏基站的优点在于发射功率强、信号覆盖面大，可支持多载波多扇区、扩容方便。因此宏基站是移动通信网络解决方案的首选和重点。

（2）微基站

微基站可以用于室外建筑物阻挡形成的信号盲区、园林绿地深处、小范围业务高度密集区域的无线电信号覆盖，与宏基站构造分层或立体无线电信号覆盖。微基站体积小、重量轻，对机房空间要求低，可以挂墙安装在室内或室外，与宏基站相比其服务容量比较有限。

（3）直放站

直放站是将无线信号延伸到宏基站信号覆盖不到的区域，并将该区域的手机信号上传回宏基站的设备，从信号收发方式上可以分为光纤和射频两种方式。与微基站不同，直放站本身不提供网络容量，仅作为一种信号传输中继，一般在业务量少或受地理环境限制无法建设宏基站的情况下使用。

（4）小区覆盖

小区覆盖是专门针对住宅小区移动通信无线信号覆盖不足所发展的，其基本方案就是以分布式、伪装化天线将基站无线信号延伸覆盖小区室外环境，在解决住宅小区信号不足的同时，解决部分室内信号较弱的问题。上海在小区覆盖中多使用微基站加光纤直放站的方式。

1.2 室内覆盖

室内覆盖系统可将信号源信号均匀地分布在建筑物内部的每个地方，以实现室内无线信号全覆盖。室内覆盖系统可以应用在建筑室内、地下空间等封闭场所，如机场、车站、商场、剧院、办公楼等。室内覆盖系统除了解决室内信号不足的问题之外，还可以缓解室外移动通信网络的话务负载。目前的室内覆盖系统已经基本实现多运营商、多系统合路，即多信号源合路后使用同一套室内分布系统实现建筑内部全覆盖。

综上所述，各种无线电信号覆盖手段特点如表1。

表1 各种无线电覆盖手段的比较

2 其他市政基础设施纳入城乡规划体系的借鉴

2.1 上海城乡规划及市政基础设施规划的层次

城乡规划是对一定时期内城乡的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理。城乡规划中对于城市地区的规划称为城市规划，编制城市规划一般分总体规划和详细规划两个阶段。详细规划又可分为控制性详细规划和修建性详细规划。像上海这样的大城市在总体规划基础上一般还会编制分区规划。分区规划属于城市总体规划阶段，是在城市总体规划的基础上对土地利用、人口分布和公共设施、基础设施的配置作出进一步的规划安排，为详细规划和规划管理提供依据。

根据上海城市规划（总体规划、详细规划）的层次，市政基础设施规划也分为相应匹配的两个层次，解决不同层次的问题。市政基础设施系统总体规划是根据确定的城市总体规划以及本专业系统的发展规划，合理布局本系统的重大关键性设施和网络系统，制订本系统主要的技术政策、规定和实施措施。而市政基础设施系统详细规划则是根据专业系统总体规划、结合详细规划范围内的各种现状实况，具体布置本详细规划范围内所有的室外市政设施和管线并明确相关设施用地范围，提出相应的工程建设技术和实施措施。

市政基础设施总体规划和详细规划的相互关系是逐层深化、逐层完善的关系，是上层次指导下层次的关系。即总体规划是详细规划的依据，起指导作用；而详细规划是对前者的深化、完善和具体落实。同时下层次规划也可对上层次规划不合理的部分进行一定的调整，从而使整个市政基础设施规划更科学合理、更具有经济性和可操作性。

2.2 其他市政基础设施规划纳入城乡规划的过程分析

对于公用移动通信基站这一当前阶段还不属于城市配套基础设施范畴（目前在城市配套基础设施范畴中还未见到明确提及基站的文件资料）的新事物，不妨通过对同样具有类似特性的电力系统纳入城乡规划的过程加以分析，以作为其纳入城乡规划的借鉴。

如图3所示，供电系统是由发电、输（送）电、变电、配电、用电等设备和相应的辅助系统，按规定的技术、经济要求组成的一个统一系统。

在国家标准《城市电力规划规范》（GB50293-1999）中对于电力系统纳入城乡规划的过程有明确规定。

总体规划阶段，对电力总体规划的具体要求为：第3.2.2条 城市电力总体规划阶段编制内容，宜符合下列要求：第3.2.2.1条 编制城市电力总体规划纲要，内容宜包括：（2）确定城市电源、电网布局方案和规划原则；第3.2.2.2条 应在城市电力总体规划纲要的基础上，编制城市电力总体规划，内容宜包括：（4）确定城网供电电压等级和层次；（5）确定城网中的主网布局及其变电所容量、数量；（6）确定35KV及以上高压送、配电线路走向及其防护范围。

图3 城市供电网络的系统组成示意图

而对应于详细规划阶段，则具体要求为：第3.2.4条应在电力分区规划或电力总体规划的基础上，编制城市详细规划阶段中的电力规划，其编制内容宜符合下列要求：第3.2.4.1条 编制电力控制性详细规划，内容宜包括：（3）布置详细规划区内中压配电网或中、高压配电网，确定其变电所、开关站的容量、数量、结构型式及位置、用地；第3.2.4.2条 在城市开发、修建地区，应与城市修建性详细规划配套编制电力修建性详细规划，其内容宜包括：（3）布置详细规划区的中、低压配电网及其开关站、10KV公用配电所的容量、数量、结构型式及位置、用地面积（或建筑面积）。

分析《城市电力规划规范》的表述，从规划层次来看，在总体规划阶段需明确的是35KV及以上的高压送、配电线路走向及其防护范围，而对于中、低压配电网则要在详细规划阶段才深入下去。根据规范要求，电力设施很明显是根据电压等级不同而在不同的规划层次中涉及到的。从规划控制要素来说，总体规划阶段仅是确定变电所容量、数量等宏观性控制要素，具体的位置、用地面积（或建筑面积）等细化性控制要素则要到详细规划阶段才进一步明确，从总体规划到详细规划可以说完全是一个逐步落实的过程。

3 上海的基站建设应根据不同设置形式分层逐步纳入城乡规划

从电力设施纳入城乡规划的过程可以看出一个很重要的特点，就是根据设施在整个供电网络中所属层次和重要性而在城乡规划中予以分层逐步落实。对于基站这种技术性非常复杂的基础设施，同样也应该采用分层逐步落实的方法，从而保证基站的有序建设。

为此，需要对公用移动通信基站不同设置形式的各自功能特点加以分析。室内分布和小区覆盖的设置形式，基本属于建筑配套和小区配套的范畴，就如同建筑设计中的弱电井弱电间一样属于建筑配套设计阶段的内容，不宜也无法在城乡规划中明确。而室外宏基站是公用移动通信基站体系中的主体部分，主要解决大范围移动通信信号的面覆盖，是移动通信网络解决方案的首选和重点，同时它的发射功率强、天线架设高度要求高、对周边环境及景观的影响也较大，是城乡规划需要重点关注的部分。微基站主要用于室外建筑物阻挡形成的信号盲区、园林绿地深度、小范围业务高度密集区域的信号覆盖与宏基站构造分层或立体覆盖。直放站主要是实现在低话务区域解决信号覆盖和容量的不足。从其功能上来说微基站和直放站是室外宏基站在功能上的补充和细化。

移动通信基站作为新兴的市政基础设施之一，将其纳入城乡规划各个层面是确保其合理布局、有序建设的关键。通过以上的分析，并参照电力设施分层纳入城乡规划的经验，在区域总体规划阶段，可结合有关土地使用性质、功能分区、区域人口分布情况、基站设置技术导则及移动通信业务密度分布等要素，经过统筹兼顾、综合平衡形成与总体规划相协调的宏基站总体布局专项规划。在详细规划阶段则根据相关地块的详细指标进一步细化落实宏基站站址的布局规划，并在此基础上对于微基站和直放站的数量和具体位置予以明确。

4 关于上海市总体规划层面室外宏基站设置密度分区划分的探讨

结合我们正在开展的《上海市公用移动通信基站站址布局专项规划》探讨总体规划层面室外宏基站设置密度分区的划分问题。

根据有关部门统计的结果，目前上海市域范围内经无线电管理部门核发电台执照设置的室外宏基站约6,000个左右，总体设置密度约为0.65个／平方公里。

从设置密度来研究，崇明、奉贤、金山这些行政区内现状宏基站设置密度较低，宝山、闵行这些行政区内现状宏基站设置密度大致属于中等水平，静安、黄浦、卢湾这些行政区内现状宏基站设置密度则较高。其中，崇明县现状宏基站设置密度最低，约为0.2个／平方公里；静安区现状宏基站设置密度最高，约为7.5个／平方公里。

再研究市域范围内人口密度分布情况发现：崇明、奉贤、金山这些行政区内现状人口分布密度较低；宝山、闵行这些行政区内现状人口分布密度属于中等水平；静安、黄浦、卢湾这些行政区内现状人口分布密度则较高。

把现状宏基站设置密度与现状人口分布密度相对比，不难发现宏基站设置密度的高低是与其所服务人口的密度分布情况直接关联的。

综合现状人口密度分布情况与现状土地开发情况可以明显看出，人口问题是与地区开发建设情况密切相关的。寻找到上海土地开发建设情况的规律也就基本从大方向上找到了宏基站设置密度的规律。

根据上海市城乡规划体系，上海市域将按照中心城、新城、新市镇、中心村四个层面进行统筹规划发展，具体来说，就是1个中心城、9个新城、60个左右的新市镇、600个左右的中心村。规划到2020年中心城总人口控制在950万以内。9个新城规划总人口在540万左右，将集聚郊区1/2人口，其中，松江、嘉定—安亭和临港三个新城，人口规模按照80~100万规划，总人口在270万左右，宝山、闵行区毗邻中心城，规划建设成具有辅城功能的新城区。每个新市镇规划人口规模在5万人左右，总人口在390万左右。中心村基本规模为1,000~3,000人。从总体上来说，上海市域范围内人口密度是呈现中心城、新城、新市镇、中心村逐步递减的态势的，可以预测移动通信所需要服务的人口密度必然也存在这种规律。而上海作为全国特大型城市，其中心城涵盖面积约660平方公里，中心城的功能结构又可细分为市级中心、市级副中心、地区中心、社区中心四个层次。那么对上海的中心城，其基站服务的人口（常住和流动人口均包括）密度大致上也应该服从于功能结构呈现市级中心、市级副中心、地区中心、社区中心逐步递减的态势。这就提醒我们可以根据全市城乡规划体系（图4）和中心城功能结构层次找出基站设置规律，通过设置密度分区来加以具体划示。

图4 上海市城乡体系规划图

根据上海市城乡规划体系、中心城功能结构层次和上海市土地利用总体规划的相关情况，同时考虑到机场净空、风貌保护区等特殊性因素，可以在市域总体规划层面将上海基站设置密度分区划分为高高密区、高密区、密集区、一般区、边缘区、限建区等6大类。具体划分情况详见表2。

表2 上海市市域总体规划层面宏基站密度分区情况表

[1]陈建文.移动信息化发展探讨[J].信息化建设,2009(1).

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[4]李斯伟编著.移动通信技术[M].北京:清华大学出版社,2008.

[5]浅论移动通信基站建设难的原因和解决思路[EB/OL].(2010-05-15)[2010-08-24].http://bbs.c114.net/viewthread.php?tid=407057.

[6]上海市城市规划设计研究院.上海市公用移动通信基站站址布局专项规划(中间成果稿),2010.

[7]上海市人民政府.上海市土地利用总体规划(2006-2020).

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[9]周 贝.有关专家就通信基站建设答记者问[N].文汇报,2009-05-20.

沈 阳

上海市城市规划设计研究院市政工程规划所