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地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)運行研究

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地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)運行研究

一、項目提出的背景

(一)地下管網(wǎng)的概念和現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系城市經(jīng)濟社會發(fā)展、關(guān)乎百姓民生。地下各類管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是城市賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),同時也是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的重要基礎(chǔ)信息。城市地下管網(wǎng)是指各類鋪設(shè)在地下的管線及相關(guān)人防、地鐵等,包括城市供水、雨水、污水、燃氣(煤氣、天然氣、液化石油氣)、熱力、電力、電信、廣播電視、照明電纜、工業(yè)管道等。地下管網(wǎng)具有規(guī)模大、范圍廣并貫穿整個城市,管線種類繁多,布局復雜,形成跨越時間長等特點。更重要的是管理、維護部門多,形成交叉管理不到位的現(xiàn)象,特別是在工程施工中,對于多種管線的實際情況不清晰,往往導致施工事故發(fā)生,嚴重威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全,也影響城市的正常運行。

(二)地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的概念和現(xiàn)狀

地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)(以下簡稱“地下管網(wǎng)系統(tǒng)”)是指基于地下管網(wǎng)測量普查技術(shù),將地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)采樣并數(shù)字化地保存于計算機中;通過GIS技術(shù)、傳統(tǒng)軟件開發(fā)技術(shù)等制作為信息管理系統(tǒng),將數(shù)據(jù)可視化地向用戶展示,以達到對地下管網(wǎng)日常管理、查詢利用、監(jiān)控、分析等目的。當前,地下管網(wǎng)系統(tǒng)在我國的建設(shè)現(xiàn)狀并不樂觀,主要有以下幾點:

1.管網(wǎng)系統(tǒng)種類繁多,標準不同。目前,一部分管網(wǎng)權(quán)屬部門根據(jù)自己需要,建設(shè)起本行業(yè)的地下管網(wǎng)系統(tǒng),如煤氣、供水管網(wǎng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)一般來說滿足了本行業(yè)的管理需求,各有自己的標準,但無法解決全市因為管網(wǎng)種類繁多、規(guī)模大、地下情況復雜、多頭管理造成的問題。

2.各管網(wǎng)單位信息化程度參差不齊。筆者曾經(jīng)調(diào)研某市的10余個管網(wǎng)權(quán)屬單位。其中有6個建設(shè)了管網(wǎng)信息系統(tǒng)。但大部分系統(tǒng)成果不全,資料不準確,也沒進行過普查,對地下管網(wǎng)的準確信息把握不到位。

3.城市地下管網(wǎng)更新管理體系不健全。近年城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)突飛猛進。許多已進行地下管網(wǎng)普查的城市,由于缺少有效的動態(tài)更新機制,新建、擴建、改建地下管線工程又需下一輪補充普查,浪費人力物力。

4.缺乏信息共享平臺,產(chǎn)生重復建設(shè)。城市地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)由于缺少統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌部署,資金投入來源不同,各行業(yè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式、技術(shù)標準等不一致,造成信息共享率低。此外,出于維護本部門權(quán)位,不愿信息共享。

二、系統(tǒng)需求和建設(shè)目標

(一)系統(tǒng)建設(shè)的思路和意義

為解決上述問題,需要設(shè)計一種綜合全市所有地下管網(wǎng)類型的GIS信息管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠整合各類地下管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息,統(tǒng)一標準,形成有效的更新機制,為管網(wǎng)主管部門和全市各個管網(wǎng)權(quán)屬單位提供實時準確的全市性共享數(shù)據(jù)。全市性地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的建設(shè)意義主要有如下幾點:

1.減少地下管線突發(fā)事故、提高管線建設(shè)安全性。通過全市性地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)的建設(shè),缺乏已有埋設(shè)情況而導致突發(fā)事故會大幅減少,甚至基本消失,保證人民生活的正常進行;也有利于合理有效地進行施工管理,減少重復工程建設(shè),緩解城市交通。

2.管網(wǎng)檔案信息集中管理的需要。城市地下管網(wǎng)檔案是城建檔案的重要組成部分,對城市建設(shè)、管理的研究、分析工作起到參考作用??梢允钩鞘行陆ü芫€工程的竣工信息通過地下管網(wǎng)系統(tǒng)得到及時補充,以滿足所有新建工程的建設(shè)單位通過檔案信息查明該地段的地下管線現(xiàn)狀,同時為政府提供把握城市地下管網(wǎng)的整體情況。因此,管網(wǎng)檔案的完整準確和及時更新對城市建設(shè)工作的開展是十分重要的。

3.地下管網(wǎng)管理和運行維護的需要。傳統(tǒng)的管網(wǎng)紙質(zhì)數(shù)據(jù)管理方式不便于增刪改查,難以滿足管網(wǎng)數(shù)據(jù)實時更新和快速調(diào)閱的需要。在完成管網(wǎng)信息化建設(shè)后,可以使用專業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理軟件對管網(wǎng)數(shù)據(jù)實行信息化管理,可以方便地完成管網(wǎng)數(shù)據(jù)更新操作。

(二)系統(tǒng)主要建設(shè)目標

1.一輪全面的地下管網(wǎng)普查首先對城市各類管線進行摸底、調(diào)查、分析,對原來沒有工程竣工檔案及測量數(shù)據(jù)的地下管線,進行全面勘查和測量,對城建檔案館及相關(guān)部門存在工程竣工檔案的地下管線,進行補測補繪,取得完整準確的地下管線資料和數(shù)據(jù),作為綜合信息管理系統(tǒng)的初始化數(shù)據(jù)。

2.總體技術(shù)目標

1)利用成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù),構(gòu)建聯(lián)結(jié)各專業(yè)管線權(quán)屬單位的管線數(shù)據(jù)管理和維護中心,形成覆蓋專用網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用和集中管理的地下管線管理系統(tǒng),建立管線數(shù)據(jù)交換服務(wù)平臺。

2)建立完備的地下管網(wǎng)數(shù)字化模型,充分利用計算機軟件技術(shù),建立具有三維化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、智能化的技術(shù)系統(tǒng)。

3.總體功能業(yè)務(wù)目標

1)實現(xiàn)地下管線管理的深入應(yīng)用,實現(xiàn)地下管線工程全過程信息管理、運營安全實時監(jiān)管。切實為地下管線規(guī)劃、建設(shè)、維護各個階段提供信息服務(wù)。

2)實現(xiàn)全市地下管線信息的短周期維護更新與應(yīng)用。對全市的管線數(shù)據(jù)進行綜合管理,建立長效的數(shù)據(jù)更新與交換機制實現(xiàn)數(shù)據(jù),同時通過地下管網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)向各級單位提供元數(shù)據(jù)、管線數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)三個不同級別的集成信息共享服務(wù)。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

為實現(xiàn)上文中的功能業(yè)務(wù)目標,在軟件系統(tǒng)層面上,系統(tǒng)功能點架構(gòu)設(shè)置主要應(yīng)該有如下的核心子系統(tǒng):

(一)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心

地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心是地下管網(wǎng)管理的基礎(chǔ),將實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲、集中管理、集成、分析以及分發(fā),同時針對服務(wù)監(jiān)測、權(quán)限管理、跨系統(tǒng)集成等提供對應(yīng)的管理功能。

(二)數(shù)據(jù)共享與信息服務(wù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)共享與信息服務(wù)系統(tǒng)立足于數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上,是系統(tǒng)數(shù)據(jù)流通的“血脈”。主要功能包括管理平臺的各種信息服務(wù),并對服務(wù)進行授權(quán);提供各類信息服務(wù),如地圖、專題地圖、地理編碼等數(shù)據(jù)共享和服務(wù);更重要的是,與各管網(wǎng)權(quán)屬單位的系統(tǒng)進行雙向的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)集成。

(三)地下管網(wǎng)信息管理平臺

地下管網(wǎng)信息管理平臺主要包含數(shù)據(jù)更新入庫、數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)應(yīng)用,主要包括如下功能點:基于CAD的管網(wǎng)數(shù)據(jù)入庫工具;基于web前端框架的管網(wǎng)數(shù)據(jù)編輯器;自動完成和智能提示的管網(wǎng)數(shù)據(jù)檢查功能。

(四)實時管網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化、查詢和分析

采用地圖、表格、文字等多種方式展示所有管網(wǎng)類型等單位最新實時數(shù)據(jù)。當后臺數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)同步更新時,該功能的展示界面會實時刷新,推送最新數(shù)據(jù)信息;并且,不同類型的管網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)是容易辨別的,對異常數(shù)據(jù)有高亮提示。為了便于使用,各類數(shù)據(jù)都應(yīng)配套查詢功能。在查詢的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)進一步提供各類數(shù)據(jù)分析。例如:對單聯(lián)結(jié)點的歷史分析,對多聯(lián)結(jié)點的關(guān)聯(lián)分析,基于標準的達標分析、預警分析,同比、環(huán)比分析等等。

四、地下管網(wǎng)系統(tǒng)實行動態(tài)管理運行機制

全市性的地下管網(wǎng)系統(tǒng)運行是一個系統(tǒng)性、管理關(guān)系復雜的活動。政府應(yīng)成立地下管網(wǎng)系統(tǒng)的專門管理機構(gòu),采取“政府部門主導,權(quán)屬單位參與”的形式。專門成立一個技術(shù)管理性質(zhì)的部門進行運維;各專業(yè)管線產(chǎn)權(quán)單位長期、固定地抽掉專業(yè)人員,參與運維工作,樹立“主人翁”意識。地下管線普查工作結(jié)束及系統(tǒng)建立后,由城市建設(shè)檔案館負責及時在已有的準確完整的管線資料數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,著錄、導入城市新建、擴建、改建地下管網(wǎng)工程的竣工測量成果。部門管理職責明確,每年兩次各管線產(chǎn)權(quán)單位向政府的地下管網(wǎng)專門管理機構(gòu)移交、補充更新數(shù)據(jù)。同時,市政府層面應(yīng)牽頭依法、依行業(yè)標準制定相關(guān)的規(guī)定,由市政府文件至各單位。使地下管網(wǎng)政府部門城市建設(shè)檔案館的相關(guān)管理工作有據(jù)可依,具有權(quán)威性和約束力。

作者:林虹 單位:廣東省珠海市城建檔案館