地下管網信息管理系統運行研究

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一、項目提出的背景

（一）地下管網的概念和現狀

隨著經濟的高速發展，城市基礎設施關系城市經濟社會發展、關乎百姓民生。地下各類管網是城市重要的基礎設施，是城市賴以生存和發展的基礎，同時也是城市規劃、建設和管理的重要基礎信息。城市地下管網是指各類鋪設在地下的管線及相關人防、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、工業管道等。地下管網具有規模大、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生，嚴重威脅人民群眾生命財產安全，也影響城市的正常運行。

（二）地下管網信息管理系統的概念和現狀

地下管網信息管理系統（以下簡稱“地下管網系統”）是指基于地下管網測量普查技術，將地下管網數據采樣并數字化地保存于計算機中；通過GIS技術、傳統軟件開發技術等制作為信息管理系統，將數據可視化地向用戶展示，以達到對地下管網日常管理、查詢利用、監控、分析等目的。當前，地下管網系統在我國的建設現狀并不樂觀，主要有以下幾點：

1.管網系統種類繁多，標準不同。目前，一部分管網權屬部門根據自己需要，建設起本行業的地下管網系統，如煤氣、供水管網系統等。這些系統一般來說滿足了本行業的管理需求，各有自己的標準，但無法解決全市因為管網種類繁多、規模大、地下情況復雜、多頭管理造成的問題。

2.各管網單位信息化程度參差不齊。筆者曾經調研某市的10余個管網權屬單位。其中有6個建設了管網信息系統。但大部分系統成果不全，資料不準確，也沒進行過普查，對地下管網的準確信息把握不到位。

3.城市地下管網更新管理體系不健全。近年城市基礎設施建設突飛猛進。許多已進行地下管網普查的城市，由于缺少有效的動態更新機制，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，產生重復建設。城市地下管網信息系統建設由于缺少統一規劃、統籌部署，資金投入來源不同，各行業地下管網系統的數據格式、技術標準等不一致，造成信息共享率低。此外，出于維護本部門權位，不愿信息共享。

二、系統需求和建設目標

（一）系統建設的思路和意義

為解決上述問題，需要設計一種綜合全市所有地下管網類型的GIS信息管理系統。這種系統能夠整合各類地下管網的數據信息，統一標準，形成有效的更新機制，為管網主管部門和全市各個管網權屬單位提供實時準確的全市性共享數據。全市性地下管網信息管理系統的建設意義主要有如下幾點：

1.減少地下管線突發事故、提高管線建設安全性。通過全市性地下管網信息管理系統的建設，缺乏已有埋設情況而導致突發事故會大幅減少，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，緩解城市交通。

2.管網檔案信息集中管理的需要。城市地下管網檔案是城建檔案的重要組成部分，對城市建設、管理的研究、分析工作起到參考作用。可以使城市新建管線工程的竣工信息通過地下管網系統得到及時補充，以滿足所有新建工程的建設單位通過檔案信息查明該地段的地下管線現狀，同時為政府提供把握城市地下管網的整體情況。因此，管網檔案的完整準確和及時更新對城市建設工作的開展是十分重要的。

3.地下管網管理和運行維護的需要。傳統的管網紙質數據管理方式不便于增刪改查，難以滿足管網數據實時更新和快速調閱的需要。在完成管網信息化建設后，可以使用專業的數據庫管理軟件對管網數據實行信息化管理，可以方便地完成管網數據更新操作。

(二)系統主要建設目標

1.一輪全面的地下管網普查首先對城市各類管線進行摸底、調查、分析，對原來沒有工程竣工檔案及測量數據的地下管線，進行全面勘查和測量，對城建檔案館及相關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據,作為綜合信息管理系統的初始化數據。

2.總體技術目標

1）利用成熟的網絡技術、GIS技術和軟件開發技術，構建聯結各專業管線權屬單位的管線數據管理和維護中心，形成覆蓋專用網絡的分布式應用和集中管理的地下管線管理系統，建立管線數據交換服務平臺。

2）建立完備的地下管網數字化模型，充分利用計算機軟件技術，建立具有三維化、網絡化、可視化、智能化的技術系統。

3.總體功能業務目標

1）實現地下管線管理的深入應用，實現地下管線工程全過程信息管理、運營安全實時監管。切實為地下管線規劃、建設、維護各個階段提供信息服務。

2）實現全市地下管線信息的短周期維護更新與應用。對全市的管線數據進行綜合管理，建立長效的數據更新與交換機制實現數據，同時通過地下管網系統的服務向各級單位提供元數據、管線數據和應用服務三個不同級別的集成信息共享服務。

三、系統構成

為實現上文中的功能業務目標，在軟件系統層面上，系統功能點架構設置主要應該有如下的核心子系統：

(一)地下管網數據中心

地下管網數據中心是地下管網管理的基礎，將實現對數據的存儲、集中管理、集成、分析以及分發，同時針對服務監測、權限管理、跨系統集成等提供對應的管理功能。

(二)數據共享與信息服務系統

數據共享與信息服務系統立足于數據中心的基礎上，是系統數據流通的“血脈”。主要功能包括管理平臺的各種信息服務，并對服務進行授權；提供各類信息服務，如地圖、專題地圖、地理編碼等數據共享和服務；更重要的是，與各管網權屬單位的系統進行雙向的數據交換、數據集成。

(三)地下管網信息管理平臺

地下管網信息管理平臺主要包含數據更新入庫、數據管理以及數據應用，主要包括如下功能點：基于CAD的管網數據入庫工具；基于web前端框架的管網數據編輯器；自動完成和智能提示的管網數據檢查功能。

(四)實時管網數據可視化、查詢和分析

采用地圖、表格、文字等多種方式展示所有管網類型等單位最新實時數據。當后臺數據庫有數據同步更新時，該功能的展示界面會實時刷新，推送最新數據信息；并且，不同類型的管網數據應是容易辨別的，對異常數據有高亮提示。為了便于使用，各類數據都應配套查詢功能。在查詢的基礎上，系統進一步提供各類數據分析。例如：對單聯結點的歷史分析，對多聯結點的關聯分析，基于標準的達標分析、預警分析，同比、環比分析等等。

四、地下管網系統實行動態管理運行機制

全市性的地下管網系統運行是一個系統性、管理關系復雜的活動。政府應成立地下管網系統的專門管理機構，采取“政府部門主導，權屬單位參與”的形式。專門成立一個技術管理性質的部門進行運維；各專業管線產權單位長期、固定地抽掉專業人員，參與運維工作，樹立“主人翁”意識。地下管線普查工作結束及系統建立后，由城市建設檔案館負責及時在已有的準確完整的管線資料數據庫基礎上，著錄、導入城市新建、擴建、改建地下管網工程的竣工測量成果。部門管理職責明確，每年兩次各管線產權單位向政府的地下管網專門管理機構移交、補充更新數據。同時，市政府層面應牽頭依法、依行業標準制定相關的規定，由市政府文件至各單位。使地下管網政府部門城市建設檔案館的相關管理工作有據可依，具有權威性和約束力。

作者：林虹 單位：廣東省珠海市城建檔案館