

面向2024全国城市体检新要求,
城市体检一体化调研工具集
如何破题
一、城市体检工作的新进展与新要求
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城市体检工作新要求中值得关注的要点
住房城乡建设部最新发布《住房城乡建设部关于全面开展城市体检工作的指导意见》(以下简称《指导意见》)提出“坚持问题导向、坚持目标导向、强化结果运用”的整体工作要求,将城市体检的对象细化到了住房、小区(社区)、街区、城区(城市)四个维度,并且对城市体检工作执行与后续数据分析、成果展示,都提出了更高要求。我们认为有如下重点值得关注:
1、体检覆盖范围的全面扩大。
自2024年开始,住房城乡建设部将城市体检的范围,从部分样本城市(2023年61个),拓展到在297个地级及以上城市全面开展。这意味着全国城市体检的工作要求、实施力度都将被提到一个新的高度,对各级体检参与方来说,既是挑战,也是机遇。
2、微观尺度的体检核心落在社区一级,全面的社区体检如箭在弦。
《指导意见》中要求,“住房、小区(社区)体检要以社区为基本单元统筹开展”,“…住房、小区(社区)体检要组织街道和社区工作人员、物业服务企业、专业单位共同参与,畅通居民建言献策渠道,配合第三方专业团队摸清房屋使用中存在的安全隐患,找准养老、托育、停车、充电等设施缺口以及小区环境、管理方面的问题…”。以社区为最精细尺度的实地调研及数据采集,因地制宜建设社区设施,加强和改进住宅物业管理,助力提升社区服务水平,将是落实找出人民群众身边最关切的难点、堵点、痛点问题,推进有价值的城市更新行动的有力抓手。
3、对第三方专业团队在体检工作中的专业性,提出了更加全面的要求。
第三方团队需要在体检工作过程中,全面做好对体检所需的各方数据汇聚、对数据获取途径做出科学、高效的梳理、对社区调研进行专业的组织培训、深入挖掘体检过程中发现的问题短板、统筹推进相关专项工作,通过系统的分析,生成有效的体检问题清单及整治清单,形成最终的体检报告。使用专业、高效的信息化智能工具产品,已经不仅是创新探索的尝试,更将是提升生产力及工作质量的落地手段。
02
城市体检执行团队面临的工作难点
基于我们对最新《指导意见》的解读,以及作为技术支持方参与2023年城市体检的经验,目前各城市体检执行团队当前面临的工作难点包括:
1、体检评估的调查成本问题
随着2024年体检对社区调研的覆盖要求进一步提高,对于实际调研工作来说,体检评估调查成本也明显抬高。主要包括采集成本、分析检测成本、调研平台服务成本三个方面。
采集成本,主要来自于,工作开展过程中的大量开会协调、除GIS计算之外的微观尺度信息采集、面向住建部2023年调查要求的线下实际作业。在实际执行调研时,各地所用的原始台账格式不一,没有进行信息化录入的城市,原始数据散乱,因而很多城市没有提交原始台账成果。
分析检测成本,主要来自于,在调研过程中将产生大量的文本、照片、表单素材,需要对于素材进行时空数据处理、分析与评估工作,有大量的数据治理工作与数据分析工作成本。
调研平台服务成本,主要来自于,体检体系需要面向更多维度与层级的工作要求,从宏观到微观进行数据资产的重新构建,从指标设计到数据采集的全流程贯通,从问题清单到原因判断的诊断流程构建,从结构化到非结构化数据的重新治理与关联建立,从整体体检系统到专项体检评估的总分兼顾。
2、社区调研人工执行的难度高,采集的数据质量难以保证
由于第三方专业团队的人力有限,在实际的社区调研中往往要发动其他参与单位的人力才能实现全面的社区体检。但需要参与的社区基层工作人员并没有城市相关学科的专业背景,而城市体检的社区调研又存在着相当程度的专业要求,这就要求培训的专业化、流程规范的专业化、采集数据由专业人员质量审核的落实程度必须达到一个综合高度,才能实现社区调研成果的质量保证。
3、核心评估指标的成果,难与其他专项体检的工作协同和衔接
2023年,住建部体检评估的核心指标只有60多项,聚焦到住房和社区一级,只有20项。仅靠完成这些自上而下产生的、聚焦于特定目标任务的指标量化与评估,不一定能全面反应具体各个不同城市与社区的实际情况,也不一定能落实到实际问题,更难与“平急两用”公共基础设施建设、城市基础设施生命线安全工程、历史文化保护传承等《指导意见》中提到的专项评估形成有效协同。
此外,以问题为导向的城市更新内生价值目标,关注的问题则更为发散,涉及老旧小区、慢行系统、无障碍环境等各个专项板块。且对于问题的关注,更多是聚焦在各个典型问题区域。而这两种工作方式,需要在面向城市更新的城市体检工作过程中被融合起来,对于相关工作的设计与实施方提出了更多协同性上的挑战。

03
城市象限的解决方案
城市象限在全国多个城市,有着多年社区体检与大数据评估的工作经验,以及参与支持2023年合作城市住建体检工作的经验。面对城市体检工作的新要求,我们致力于解决如何用科学的方法和工具提升城市体检评估工作的工作效率与工作成果的后续可延展性。由此,城市象限推出了城市体检一体化智能平台服务。
面向城市体检的调查需求,我们利用移动互联网小程序、智能感知和深度学习算法构建了从多维采集到分析评估全流程的体检调查工具集,在满足城市体检工作要求的同时,协助规划设计机构、社区规划师实现智能化、结构化的多维微观数据采集、智能分析、实时体检计算,尽可能满足城市更新、社区规划的专项场景需求,系统性的实现外业调查数字化、内业处理智能化、体检成果系统化的综合目标。
城市体检一体化智能平台体系包括,多维采集、分析评估、成果呈现三个阶段。各个阶段均有相应工具承载相关体检工作。
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多维采集:含主观诉求和客观监测两个部分,主观诉求包括“问见象限”居民问卷调查工具和“云雀象限”居民公共提案工具;客观监测包括“研城象限”现场调研采集工具和“智方象限”智能监测感知工具。
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分析评估:分析评估工作在体检云平台完成,其中包括市民问卷分析服务、市民提案分析服务、体检调查分析服务、智能感知分析服务四类。
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成果呈现:由综合体检报告生成与体检成果信息平台两部分构成。

二、社区体检工具集详解
针对最细颗粒度、也是最复杂的社区级体检评估调研的难点,我们将当前已经研发的相关工具产品归纳整合为社区体检工具集,在此结合我们团队对北京市东城区天鼎二一八社区的实地调研,进行全面详细的介绍。
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社区体检工具集简介
社区体检工具集的多种软硬件工具可以实现对社区便捷、快速的立体式巡检,感知社区现状,采集最真实的第一手数据。目前版本的体检工具集包括了以下四种工具:
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研城象限:现场调研采集小程序
从楼栋、社区、街区多个维度, 根据结构化表单, 利用小程序, 进行现场精细化采集。直接服务于全国城市体检社区调研工作的现场作业、台账表自动生成、统计表自动生成。
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智方象限:智能感知设备(IoT一体智能巡检车、巡检背包)
采用全景照相机、环境感知设备、颠簸设备等智能感知设备采集数据,利用图像算法模型进行体检问题的自动化识别和分析,并可在后台对于分析结果进行专题分析结果呈现。
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问见象限:市民问卷采集小程序
从楼栋、社区、街区多个维度,根据结构化问卷,利用小程序,对市民进行深度调研,采集城市问题。
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云雀象限:市民提案采集小程序
广泛收集市民对于居住、购物、出行、停车等与城市生活息息相关的方面的问题反馈和提案。

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研城象限:现场调研采集工具
研城象限是一款提供给调研人员使用进行社区现场调研采集工具,致力于实现现场调研工作流程的规范化及自动化。主要功能包括:现场信息录入、后台数据管理、成果表单自动生成及导出。直接服务于全国城市体检社区调研工作的现场作业、台账表自动生成、统计表自动生成。
现场信息录入
现场信息录入参照住建部2023年城市体检现场信息采集相关的技术标准,分为住房、社区、街区3个层级。
进入小程序,选择调研所在的城市后,以住房层级为例,通过结构化的表单填写、定位和拍照上传,实现楼栋、小区、社区、街区台账信息的录入,发现问题的位置、描述及拍照。对于小区基础信息填写,小程序提供两种方式进行小区和建筑信息填写。除了传统的人工录入方式以外,小程序创新性的实现了与小区/建筑地址库接口集成的能力,定位后地图选择小区/建筑地物,系统自动填写小区名称及楼栋信息,实现表单数据与空间数据自动关联,为后续城市体检信息平台与城市信息模型(CIM)整合建立数据基础,具体操作如下:通过定位小区,自动填充小区名称,小区所在对应的区-街道-社区信息;通过定位楼栋,自动填充楼栋和单元数量及层数信息:

手动操作填写信息方式:

后台数据管理
信息录入并采集成功后,在PC端采集数据管理后台,可以看到住房层级,二一八社区1-8号楼居民楼采集到的住房台账(包括基本信息,现状问题描述、位置及拍照):

成果表单自动生成及导出
PC端后台可支持成果表单自动生成及导出,包括台账表与问题汇总表两类。两类表单的格式均与住建部2023年城市体检调研成果表单交付格式保持一致,可直接应用于调研成果交付。
楼栋维度台账表

住房维度调研问题汇总表

社区维度调研问题汇总表

通过现场走访调研,我们发现二一八社区住房维度主要的问题在电力线路管线安全、楼道违规占用、出入口缺乏无障碍设施及未安装电梯等。社区维度的主要问题在缺乏公共活动空间、缺乏足够的停车位、缺少婴幼儿托育设施等。以上问题也在台账与问题汇总表中得到体现。
03
智方象限:智能巡检感知工具
智方象限,是城市象限推出的面向社区公共空间要素信息采集的智能感知设备工具包,能极大提升调研人员的调研效率和采集要素丰富度。全景相机设备拍摄的社区公共空间全景图像,全面还原社区的“真相”,既可以辅助人工调研成果的校核,也可以帮助实现其他诸多城市体检相关专项调研协同,与其他城市更新内生价值目标的拓展。其中包括:IoT一体智能巡检车、巡检背包,以及体检云平台。
IoT一体智能巡检车与巡检背包,服务于社区公共空间数据要素的日常采集,可以实现数十项空间要素的批量采集。体检云平台可以利用图像算法模型进行体检问题的自动化识别和分析,并可在后台对于分析结果进行专题分析结果呈现。采用该种方式,能极大提升调研人员的调研效率和采集要素丰富度。
当城市体检调研颗粒度细化,社区调研工作时间明显加长,我们是否可以为已经走入城市空间微部的调研人员提供更强大的感知工具,尽可能多地采集区域数据,发现区域具体问题,让已经既定的调研工作时长发挥更大的价值?
IoT一体智能巡检车
IoT一体智能巡检车可以同时采集实时定位、空间图像、路面情况、环境数据,同时,还能通过将设施集成在轮椅上的方式,模拟残疾人出行,进一步全面感知。通过我们在多个区域测试,每小时可以完成2平方公里的巡检任务。自带电池供电可连续行驶30km以上,并可基于此电源继续增添感知设备,有很强的扩展性。
IoT一体智能巡检车包含以下组件:
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全景拍摄设备:由全景相机、惯导和北斗定位设备组成。每隔一段时间(距离)自动拍摄一张全景照片。
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路面感知设备:集成了动力-压力-倾斜角度等传感器,可以采集速度变化、震动幅度和姿态变化,并评估路面平整度、坡度、障碍分布。
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环境感知设备:集成多个环境传感器(空气质量、噪音、异味等),自带NB-iot通讯模块与GPS模块。

IoT一体智能巡检背包
IoT一体智能巡检背包可以同时采集实时定位、空间图像、环境数据。是在IoT一体智能巡检车的基础上进行的简化,轻量级、便携式的社区体检用背包设备,适合巡检员单人背包步行或缓慢骑行实现社区调研巡检。IoT一体智能巡检背包包含以下组件:
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全景拍摄设备:由全景相机、惯导和北斗定位设备组成。每隔一段时间(距离)自动拍摄一张全景照片。
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环境感知设备:集成多个环境传感器(空气质量、噪音、异味等),自带NB-iot通讯模块与GPS模块。

体检云平台
感知设备完成数据采集后,将数据上传至体检云平台。体检云平台将对感知数据进行批量处理及要素分析,并产出专题地图与自动化报告。目前体检云平台可支持的专题分析维度有:

调研小组同样使用智方象限对二一八社区进行了智能巡检感知调研。
调研人员驾驶IoT一体巡检车对二一八社区周边进行了主干道路巡检。巡检范围约为2.7平方公里,路线距离5.2公里,整体巡检调研共耗时2小时。
IoT一体巡检车搭载的多元感知设备,在一次巡检中,帮助实现了全景图像、道路颠簸度感知、环境感知(pm2.5、噪音、异味、人群活力等)等多源数据的采集,极大提升了社区体检中数据采集的效率,在数据上传页面,可以实现全部数据的上传:

数据上传界面示意图
数据上传完毕后,进入数据处理页面。通过巡检车上的全景相机,采集到了巡检沿路10秒一次的全景照片,通过图像识别算法,识别出了车辆、停车位、垃圾存放点等有价值要素,初步发现了停车占道等多处不规则停车的现象,与人工调查、居民意见调查的结果一致。

数据智能处理页面示意图
数据处理完成之后,进入体检云的专题分析页面,我们对这次调研的结果进行分析总结:
社区沿街道路,噪音普遍超过声环境质量标准中昼间60db的要求,个别临近建筑施工的位置噪音超过90,会对居民健康产生负面影响。社区内部情况稍好,但仍有相当部分空间超过60db,影响居民正常休息。

分析专题图:噪音超标分析
二一八社区内部的大部分路段,平整程度在无障碍出行正常可接受范围内(绿色及黄色)。部分路段,由于人行道铺装存在破损,行进有颠簸感。社区外的道路,及各小区出入口,因人行道不连续产生高差或杂物阻碍道路需要绕行,出现了较强颠簸感,严重影响无障碍出行。

分析专题图:路面平整度
智方象限将通过全景相机识别的要素进行综合分析,生成多种服务于社区空间认知及社区问题诊断的专题地图。如通过对图像要素分割,识别出绿视率、天空占比、建筑占比等。
绿视率分析专题发现社区大部分空间绿视率低于25%左右的人体舒适范围。符合范围标准的不足1/3.

分析专题图:绿视率
通过更复杂的机器学习算法识别的公共设施要素,可以帮助我们快速形成社区空间资源地图,如公共活动空间、休闲空间等。在二一八社区的识别结果,可以明显发现社区公共活动及休闲空间的缺乏,与居民意见调查发现的情况一致。

分析专题图:公共活动场地

分析专题图:休息座椅
智方象限还可以针对如小区内部停车等社区常面临的疑难问题,整合多种图像识别要素,进行更进一步的综合分析。
停车位占用分析专题,我们结合识别出的路边停放车辆和停车位,判别出【被占用停车位】和【未被占用停车位】,从而可以进一步判断出社区空间停车空间整体利用情况。在二一八社区,我们发现社区内部几乎所有停车位都被占用,停车位使用紧张,与居民意见调查发现的情况一致。

分析专题图:停车位占用分析
智能巡检工具技术优势总结:我们能做到什么
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使用全景拍摄技术,实现“无死角”现场照片采集,提升照片的采集效率
在以往使用普通相机或手机自带相机,进行外业照片采集时,作业人员必须要将相机对准被拍摄物体。如果在一个区域内不同方向有多个物体需要拍摄,就需要作业人员多次拍摄,降低了采集效率;甚至由于疏忽,有还会时遗漏一些需要采集的对象。回到内业后,还需要把同一位置,不同方向的照片进行整理。照片越多,内业的工作量就越大。
我们的方案中使全景相机进行拍摄,一次采集的照片基本可以覆盖全部的现场环境。可以从前、后、左、右、上、下任意一个角度观察现场的情况,完全不用担心会遗漏某个反向,大大提升了采集效率。回到内业后,相机的控制器会记录相机拍摄时的地理位置和姿态,几乎不需要整理照片,只要将控制器和拍摄的照片导入平台,就完成了内业数据整理的工作。通过平台就可以方便的浏览全景照片,可以准确的判断某个目标在什么位置的什么方向。
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可穿戴式“街景局部更新”利器
全景照片的优势就是可以全方位反映现场的景象。国内外的LBS服务商都会提供带有位置信息的全景照片服务。城市规划和城市体检业务就经常用到“街景”来了解研究区域的现状。但各个厂商提供的公共街景服务,往往更新频率较低,无法反映现状。由于LBS厂商普遍采用的是“车载”方案,街景信息仅停留在市政道路两侧空间,一些内部区域就无法覆盖。
我们提供的方案是可穿戴的采集设备,只需要一个背包,就可以轻松的实现采集带有位置和方向信息的全景照片。自研的控制器会控制相机全程自动拍摄,同时记录位置和相机姿态信息,在平台中通过空间拟合技术,快速灵活的进行局部街景生产。配合电动轮椅,还可以实现更大范围的作业区域。大大降低了数据更新成本。可以轻松实现局部区域,不同时间段的快速街景数据更新和高密度历史数据的积累。
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采集路面起伏、破损、震动数据
在我们的巡检采集车方案中使用的是电动轮椅。轮椅在行进过程中,由于不同的路面铺装、路面破损或路面设施的起伏,会使轮椅产生不同程度的震动,还会使轮椅的姿态发生变化,甚至阻碍正常行进。我们在电动轮椅的核心支撑部分安装了震动传感器和陀螺仪。会以每秒30-40次的频率记录轮椅发生的震动、加速度、姿态变化等信息。通过分析这些信息,结合GPS数据,来综合判断路面的颠簸程度,为无障碍通行提供数据依据。
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配套全景照片标注工具,实现图像要素的自定义标注
当前,我们已充分梳理了社区及住房维度下的官方标准及要求:如住建部2023年城市体检住房及社区维度的要求、完整居住社区建设标准、无障碍及老旧小区改造等专项标准。同时,整合了学术界在小区、街道等维度下,对于城市建成空间相关研究中用到的分析评价要素。
我们希望体检云平台能达成的,是提供一套完整的城市空间认知及评价工具。所以其维度不仅要包含现有的上位要求、标准和规范,更需要能基于人的视角、涵盖对城市建成空间认知所应该包含的、尽可能多的维度及要素。
因而关于可标注的要素,除了图像算法实现自动识别的,在实际业务应用中,还存在进一步拓展的空间:
1、首先,图像算法自动识别要素的准确度并非100%,最好通过人工校核调整后,才能较好地实现对业务领域成果输出的支持。
2、对于其他传感器分析的结果,我们通过可以查看全景,有针对性的标注出相关或者可归因要素,产生更有价值的分析成果。
3、当面临更多、更复杂的业务场景时(如对商业街区、公园绿地进行体检评估),可能会产生当前云平台现有的标准化图像要素之外的要素标注需求。
对此,体检云提供了全景照片的人工标注功能,支持业务人员对全景照片进行自定义标注。我们以某次北京市某社区的实地调研为例,尝试对调研过程中发现的某老旧小区内部道路存在的严重内部道路空间问题,进行深入的梳理。
首先,在专题生成界面中,点击进入任一专题页,点击右上打开街景模式,找到目标小区,当界面出现全景图像提示后(如下图),进入标注页面。

然后,进入标注页面,我们可以浏览能整屏自由调节视角的全景图像,在图像中实现自由标注。如下图,我们发现行进的道路上存在会产生颠簸的路面铺装破损(此要素没有通过图像算法实现自动识别)。点击右上角的标注工具,编辑标签,即可轻松完成人工标注要素的录入。

在界面下方,我们可以参照左下角的小地图,通过点选位置,浏览对应的全景照片。也可以通过横向拖拽下方横排的照片预览界面(按拍照时间顺序排布),点击进入想要浏览的照片。
通过对小区内所有照片的浏览及标注,有重点地关注小区内部道路,我们即可实现对于该小区内部道路空间问题的完整梳理。在标注完成后所有的结果会以特有的图标显示在专题地图中(如下图)。

通过全小区内部图像的标注,我们发现了【路面破损】、【路面铺装不达标】、【非机动车占道】、【违章加建占道】等影响小区内部公共道路的问题,并明确了它们的位置。
将这些点位与路面颠簸传感器发现的道路平整度分析结果叠加,能发现很高的相关性(如下图),可以对已有的路面平整度分析做很好的印证。

此外,目标小区为北京市内某已建成超过50年的老旧小区,小区内老年人的比例较高,内部道路空间存在的大量问题,严重影响社区居民的日常出行。本次对小区内部道路空间完整梳理的结果,可以建立起改小区对应空间的问题地图,既可以跟城市体检工作形成很好的协同联动,也可以为老旧小区改造等工作落地提供有价值的指引。
最后,体检云可以将标签数据从平台导出。导出文件中包含标签对应的照片id、地理位置(此处为坐标为EPSG:3857)、拍摄时间、标签类型及标签内容。用户可以根据自己的需要,进行进一步的分析。

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自主设计的设备配套部件,保持工具的稳定可用
全景相机和各类传感器其实在市面上不难采购到,但如何把诸多设备集成到一体,并稳定工作,需要对硬件配套进行整体设计,同时根据实用反馈不断优化更新。我们的硬件工程师从一设备诞生开始关注设计相关配套部件,确保主体设备能够方便、可靠、稳定的工作。
例如,我们最早版本的震动收集传感器主要追求安装方便,但在多次的实地测试时,遇到较大的颠簸,会出现脱落的情况。当前版本,我们重新设计设计了转接头,可以随时更换多种型号的管卡,也可以更换安装方向。轻便小巧,同时能最大程度上适合市面上常见的轮椅。


震动收集传感器配套固件的优化(左图为原始版本,右图为当前版本)
我们在相机的安装结构上,同样经历了多轮的迭代和测试。左图是我们的相机固定件的原始版本。经过多轮测试和志愿者的使用,由于材料的韧性问题,发生了多次因为震动过大,发生断裂的情况。
为了应对这些问题,我们改进了结构,并且更换了材料。
右面是我们的当前版本。这个方案材料使用的是工程尼龙,坚固的同时韧性非常好,强度和韧性是abs塑料的好几倍。当然成本也是高了好多倍。这个方案还设计了“防误触”结构。能够有效的防止用户的误操作。基本杜绝了由于用户在作业中,由于误触按键造成的操作错误。



相机配套固件的优化(左图为原始版本,右图为当前版本)
当前版本还可以更便捷的支持连接移动电源,来延长相机的作业时间。使用5000mAh的移动电源,可以使原本可以连续工作1.6-2.2小时,提高到10个小时的作业时间。

【注:目前智方象限已全面申请软著与专利保护。】
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问见象限:居民问卷调查工具
问见象限,可搭建适配于全国城市体检工作的居民意见调查问卷,并对于不同城市与地区进行不同的问卷内容配置。
基于问见象限,我们同样以二一八社区为例,对于社区居民进行了相应的问卷调查与公众提案征集。
居民意见调查信息采集小程序入口如下:

其中,作为城市各类问题有针对性的调研,满意度问卷参照了2023年住建部体检的要求,进入及填写界面如下:


通过问卷调查,我们发现了一些跟人工调研采集发现的共性问题,如小区的停车问题、公共活动空间缺乏问题等。


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云雀象限:居民公共提案工具
云雀象限,面向城市问题开放性的意见,提供公共提案采集工具,针对具体空间对象,进行居民意见提案征集,获取更具象详细的问题与需求描述。
云雀象限入口与工具界面如下:

通过云雀象限进行二一八社区的问题征集的过程中,我们发现公共提案反馈的问题,主要集中在机动车停放、步行环境、公共空间卫生等。诸如小区公共空间被侵占、车位不足停车困难等。



三、产品试用
如希望进行产品试用,可通过以下方式联系我们:
联系人:郝女士
电话:15330239207
邮箱:haozhihui@urbanxyz.com
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