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經濟的發(fā)展推動城市的進步,城市市政的建設對于一個城市而言,就如同鋼筋水泥對于一個建筑的重要性;同時,地下管線對于城市市政的建設而言,就如同神經網絡對于一個人的重要性。地下管線維系著城市中的水電供應以及通訊的正常聯通,然而,有些政府部門沒有對其引起足夠的重視,沒有形成一套科學的管理體系,往往影響城市正?;A設施,從而影響居民正常生活。因此,實現城市市政地下管線管理體系的科學化自動化意義重大。在管理中,只有通過有效的信息溝通,才能實現真正的協調。針對北京市地下管線管理中存在的問題,政府有關部門正抓緊時間開發(fā)建設城市地理信息系統(tǒng)下的城市地下管線管理信息系統(tǒng)
1.城市市政地下管線管理的現狀分析
地下管線是一項重要的城市基礎設施,它是城市得以延續(xù)和發(fā)展的物質基礎,是人民生活順利進行的條件保證。但多年來地下管線的管理工作一直存在著諸多問題。我國地下管線建設時間較早,科學技術的落后導致對管線管理缺乏統(tǒng)一管理模式;地下管線管理部門各自為政,沒能起到信息資源共享,相互監(jiān)督的作用;在對地下管線信息的保存中,一直采用紙張作為媒介的方式,由于地下管線種類繁多,紙張的重量已經高達幾十噸,占用了大量的空間;也浪費了大量的木材資源;管線在出現突發(fā)故障時,由于不能準確獲取管線的準確位置信息,導致政府部門不能突發(fā)事故及時應對,嚴重影響人民群眾的正常生活,甚至出現財產損壞,人身傷害等重大損失。城市地下管線管理的不合理逐漸成為了制約城市發(fā)展的因素。
2.采取有效措施加強地下管線管理
2.1 管理體制以及施工前后的管理
一直以來,城市地下管線管理所屬的部門眾多,沒有形成統(tǒng)一的管理體制,各部門都只是從自身利益出發(fā)對地下管線進行管理,為了充分發(fā)揮城市地下管線的作用,政府應該成立城市管線綜合管理部門并制定相關的管理標準。剔除多個部門交叉管理的現狀。另外,對管線的施工管理也應該加大力度,施工前,管理者要對管線材料質量及施工單位嚴格把關,派遣專業(yè)人員合理安排各管線平面位置以及管線高程,充分考慮環(huán)境、地理及日后對管線維修因素。完成管線施工后,還應該制定完善的管理辦法。
2.2 對新增設管線進行合理規(guī)劃
在對已破損的舊管線進行維修和更替時,相關部門應該對新建管線進行合理規(guī)劃,管線的位置安排應該遵守“壓力管讓重力管、小管徑讓大管徑,支管讓干管”的原則。管線間距控制也應當合理,要求管線之間的最小垂直凈距為0.15m,一些管線如電力管溝與其他管線最小垂直凈距為0.50m,但在實際工程操中難度較大。一般認為管線間有間距就能施工,另外,由于雨、污管線由于因素而無法錯開,在實際工程施工時大大增加了難度,因此,要根據不同管線特點制定合理施工的規(guī)劃。
3.應用GIS技術
3.1 GIS技術的特點
空間數據與屬性數據是地理信息系統(tǒng)在分析處理問題時兩個重要的衡量指標。用數據庫管理系統(tǒng)將兩者聯系起來共同管理。其中,空間分析是地理信息系統(tǒng)進行數據分析最重要的部分,主要是利用空間解析模型來分析空間數據,地理信息系統(tǒng)在解釋事件發(fā)生原因、根據現象預測結果、對存在問題提出解決方案等中具有實用價值。把它運用到地下管線的管理中,解決了地下管線多年來存在的難管理、缺人管理等問題。
3.2 GIS技術在地下管線管理中查詢、分享信息的運用
GIS技術在解決管線圖紙數量大,浪費空間、木材資源的問題上也起到了不容忽視的作用,只需要幾張磁盤或者光盤就可以儲存全部路線信息。解決了一系列的問題,在對管線的信息進行檢索時,僅需要幾個簡單的命令或者按鈕就可以完成對某個區(qū)域,某種特征,甚至某一根管線信息查詢。與常規(guī)管理辦法中通過人工查找大量檔案的辦法相比,方便快捷,節(jié)省了大量的時間,提高了人力資源利用率。同時,GIS技術使城市管理部門之間能夠提供市區(qū)兩級數據,共享和交換接口。讓城市管理部門之間實現資源調配和信息共享。這在發(fā)展地區(qū)管理規(guī)劃中起到了重要的作用。也充分體現GIS技術在城市地下管線的優(yōu)越性和人工無法比擬性。
3.3 GIS技術在地下管線建立檔案中的作用
按照城市規(guī)劃管理的要求,每隔一段時間,城市地下管線管理部門要根據城市當前具有的技術以及經濟能力,采取經濟適用和科學合理的方法對地下管線進行全面普查,掌握城市建成區(qū)和城市規(guī)劃區(qū)內的地下管線現狀,獲取準確的管線信息并建立管線材料,位置,路線圖等數據的檔案庫,做好檔案庫動態(tài)管理。方便領導及決策部門查詢城市地下管線資源信息,這用人工的辦法是很難在短時間內完成的,GIS技術卻能精準,快捷地完成檔案建立。而且,完善的系統(tǒng)設置為檔案的準確建立提供了科學的保證。
3.4 GIS技術在應對地下管線突發(fā)事故中的作用
由于地下管線具有種類繁多、相互交錯、埋于地下的特點,因此,在發(fā)生意外事故時,往往涉及面廣,可能影響到市民,企業(yè),政府部門等的管線正常運輸,給市民生活帶來極大的困擾,這時,地理信息系統(tǒng)能夠及時上報到市或者區(qū)應急指揮中心并且提供管線的準確位置、發(fā)生障礙原因,在進行合理分析后制定有效的解決辦法,這極大地方便了應急指揮中心進行對障礙管道統(tǒng)一的應急指揮。把事故的傷害減到最小。為市民提供安全保證。還能及時恢復正常的管道運輸。
4.地下管線管理對于城市市政建設的意義
長期以來,我國城市管理者一直注重地上的基礎設施建設,對地下管線管理工作重視程度不夠,地下管線的規(guī)劃建設和管理工作一直沒有趕上城市建設的進程。城市地下管線的合理管理在當下顯得尤為重要,它提升了廣大人民群眾生活的質量和水平,貫徹落實了科學發(fā)展觀的基本要求。這是一項城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,更是一項把以人為本的宗旨落到實處的任務。加強城市地下管線管理是積極穩(wěn)妥推進城市化進程的重要前提,更是保障城市正常運行的重要載體。為中國城市實現全面小康、構建節(jié)約資源型社會做出重大貢獻,
5.結語
對城市地下管線管理者而言,在建設道路途中增設地下管線時應該有計劃、有步驟地實施,應該避免出現頻繁破路的現象,為管線正常運行創(chuàng)造必要的條件。當然,建設好城市地下管線只是城市發(fā)展的前提條件,更重要的是,隨著科學的進步,管理者的管理思想與管理方式要有所轉變,對已經建立的管線利用現代管理技術進行科學化管理。
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
1引言
泰達水業(yè)有限公司凈水廠占地面積約60萬m2,地下管線種類較多。經過多次擴建及改造后,系統(tǒng)越來越龐大,空間結構更加錯綜復雜。相關紙質圖紙資料采用人工管理的方式,圖紙資料相關信息不全、查詢效率低、更新速度慢,已經無法滿足地下管線管理的實時要求。當開挖某區(qū)域涉及多個專業(yè)管線時,通過圖紙資料很難查找到各管線間的空間結構和綜合狀況,給工作的開展增加了不少難度。當遇緊急情況時,有時要靠有經驗員工的記憶來判斷,使搶修人員倍感壓力。通過三維可視化地下管線管理系統(tǒng),凈水廠實現了對水廠的管線、圖紙資料的科學管理,還為廠內生產調度、施工改造、地線管線維修保養(yǎng)提供了精確、迅速、科學的依據。本文介紹的就是泰達凈水廠三維可視化地下管線管理系統(tǒng)的設計與實現。
2技術背景
隨著三維引擎技術逐漸成熟,三維可視化技術在管線管理方面與傳統(tǒng)的二維表現方式相比有諸多優(yōu)勢。優(yōu)秀的空間表現力,能讓用戶從多角度、全方位的視角來觀察管線布局。三維化的拓撲分析功能可以更直觀的給用戶以良好的空間分析(諸如流向分析、開挖分析、斷面分析等)以及管線之間連通性的清晰了解。測量及標識功能可以使用戶能以全局視角去查看管線的標高,輔以多種定位方式以及模型分層顯隱等三維場景下的獨有功能和三維環(huán)境的實景展示,使用戶對現場的管線狀況有一個更直觀、更明確的認識。本系統(tǒng)采用的howsky3D三維引擎具備處理結構化數據的功能,依靠三維要素數據模型管理機制,可實現對建筑空間、場景、管線、設備等多種空間位置對象的三維仿真展示和管理,具備定位辨識準確,特征辨識清晰,數據組織有條理等特點。三維引擎的三維數據要素和數據模型如圖1所示:三維要素的數據模型,簡單要素形成聚合要素和復合要素,實現了對建筑空間、管線、設備的表示和同一工作空間幾何對象多比例尺的表示,采用改進的矢量數據表示方法,具有較高的定位精度,易于進行特征的辨別和選擇,并且能精確地存貯坐標值,能有效的組織綜合管網及環(huán)境場景的各類三維管理對象,為凈水廠管網數據精益管理提供了技術基礎。針對凈水廠的管線管理業(yè)務,考慮安全性和數據穩(wěn)定性,系統(tǒng)采用C/S模式進行搭建,在局域網內運行??紤]通用性和穩(wěn)定運行的要求,系統(tǒng)采用當前主流的面向對象系統(tǒng)的.NET開發(fā)平臺,使用MicrosoftVisualStudio2008為開發(fā)工具,配合為.NetFramework量身定做的C#語言,結合關系型數據庫SQLServer2005共同完成系統(tǒng)的開發(fā)。三維模型采用虛擬三維建模技術,即從CAD圖紙和現場人工拍照獲得實際建筑的尺寸信息及外觀信息后,將數據導入當前應用最廣泛的三維建模軟件3DMAX中進行處理,并通過人工生成模型。模型生成后通過自定義的3DMAX導出插件將模型導成本三維GIS引擎可以使用的格式,并將其加入三維GIS引擎進行后續(xù)的流程化渲染及顯示。
3系統(tǒng)設計
3.1總體架構
系統(tǒng)設計遵循分層架構設計思路,將數據層、業(yè)務層和應用層分離,多層結構提供了非常好的可擴展性,可以將邏輯服務分布到多臺服務器來處理,從而提供了良好的伸縮方案。數據存儲層,采用SQLServer數據庫和模型文件相結合的方式,實現對系統(tǒng)數據的全局性管理,并可方便的實現數據的備份。數據訪問層,確保了數據的統(tǒng)一管理、數據交互、接口訪問、資源共享等功能,提升管網數據的可應用性。業(yè)務層將系統(tǒng)的各個功能模塊進行了封裝,方便調用和升級。應用層為系統(tǒng)交互界面,用戶在此既可以實現各類管理需求,又能夠滿足各類業(yè)務應用的擴展需要。
3.2數據需求分析及數據設計
所轄區(qū)域范圍內涉及管理對象設計包括以下內容——管線、附屬設施及作為參照對象的建筑、道路、景觀圍欄等模型及其屬性信息。針對管理對象的內容,數據存儲及結構設計如下:(1)模型對象,包括三維場景、建筑以及附屬設施等,采用文件加密方式進行存儲,將原始的.X模型文件經過格式加密轉換形成.HSZ模型文件,并通過三維引擎可進行解密調用,也可通過專業(yè)工具進行模型文件的修改更新處理,確保模型數據在使用過程中的安全性。(2)管線模型作為主要管理對象,依據原始管線CAD數據轉換而來,以點—線—點的邏輯形式存儲在SQLServer數據庫中,采用三維引擎讀取邏輯數據而生成三維模型的的方式進行瀏覽和管理。(3)各類模型數據的屬性數據以及管理信息,也采用SQLServer數據庫進行存儲。針對數據模型對象及其屬性今后在工作中的管理特點,研發(fā)兩種數據入庫管理的手段,一是針對數據初始化工作,為數據管理員的批量入庫工具,實現管網數據快速入庫的功能;二是針對日常管網維護改造工作,在三維可視化場景中為管理員開放數據維護權限,可逐對象進行修改編輯。另外,針對三維場景和建筑,專門研發(fā)了兼容三維引擎接口的模型管理工具,實現現有模型包的解密,添加或替換新模型后再實現加密打包功能。
4系統(tǒng)主要功能模塊
4.1三維展示功能
基于howsky3D高效引擎,整個系統(tǒng)平臺借鑒GIS的管理模式,充分發(fā)揮信息技術、虛擬現實技術、網絡技術的優(yōu)勢,打造一個滿足水廠管線管理工作需要的三維化、數字化、網絡化信息管理平臺。三維管理平臺主要功能包括:多視圖瀏覽、場景拖動視角變換、模型分層顯隱、地面區(qū)塊透明度管理、屬性信息查詢、鷹眼定位、模型樹快速定位等基本功能。
4.2管線數據管理模塊
管線數據管理是一項可持續(xù)的工作,隨著水廠管線實際情況的不斷變化,管線數據管理也需要定期維護、不斷更新。由此該系統(tǒng)特設計管線維護維修管理、管線編輯(批量入庫和三維編輯)、模型維護等三個功能來滿足需求,以確保該系統(tǒng)較長的使用生命周期。管線編輯功能包括管點和管線等基本要素的三維可視化建立、附屬設施模型的添加、各類管網信息的屬性修改、附件添加。系統(tǒng)的編輯工作實現了留痕日志管理,做到編輯修改工作可追溯,在數據維護方面保留了嚴謹的修改依據。
4.3管網智能分析
三維管網智能分析功能包括橫斷面分析、施工圖分析、垂直凈距分析、管線連通分析、停水范圍分析、爆管關閥分析、流向分析、開挖分析、提取分析、提升分析等。比如:橫斷面分析,能夠直觀準確的反映出道路及道路下的管線分布情況,包括管線深度、位置、管徑信息。開挖分析,直觀地顯示地下管線的分布及種類狀況,為用戶觀察分析及施工提供依據;流向分析,動態(tài)顯示選中管線的介質流向,可結合管網的拓撲結構和閥門的開閉情況進行分析,指導人員施工作業(yè)。
4.4三維管網檔案管理模塊
三維管網檔案管理模塊包括管網檔案分類管理、管網檔案管理、模型附件檔案管理等三個主要功能。管網檔案分類管理可起到用戶自主維護檔案文件的作用,可以按照管網施工進展階段劃分,也可以按照文件類型進行劃分;管網檔案管理實現各種類型的檔案資料的完美整合、統(tǒng)一儲存、方便可查,可對檔案內容進行下載和上傳操作;模型附件管理允許用戶在三維界面中選中模型,自主關聯管網屬性信息和電子檔案。
5關鍵技術
三維可視化地下管線管理系統(tǒng)的應用,關鍵技術主要是數據的處理和效果的展示,從兩方面介紹本系統(tǒng)應用的關鍵技術。
5.1管線數據批量入庫
管線數據作為最主要的管理對象,數據入庫是一個復雜且龐大的工作。原始的數據包括電子版CAD圖紙,紙質圖紙等。每類圖紙因設計施工單位不同,故繪圖標準會有差異。通過管線數據批量入庫流程,確保了準確性和格式規(guī)范統(tǒng)一,縮減了工作量,解決了三維模型入庫自適應等技術問題。管線數據批量入庫流程如圖2所示。
5.2管線搭接無縫擬合
在管線數據入庫過程中,在多條線段交叉處,管線會出現管段的缺口,與真實的管線連接方式有一定差異。針對這種情況,采取管線段相切的橢圓法向量與切向量來計算生成管線模型,從而實現管線搭接無縫擬合。管線無縫擬合是指將兩個成一定角度相交的圓柱體管線根據其位置及相互之間的連接關系將相交切面由圓柱體的頂/底圓面處理成能平滑相連的的橢圓切面的過程,其概要算法如下:計算出兩個相交橢圓面的切向量以及法向量,并根據切向量及法向量進行叉乘計算,算出副法線方向。以切面橢圓圓心為中心點,將副法線方向繞法向量方向旋轉i/sum*360度(i=1,2,3....sum),得到橢圓基準點方向。以圓柱面半徑除以圓柱徑向量與橢圓法向量之間的交角的正弦值,即可得到橢圓的基準點長度,由基準點方向和長度即可得到基準點,連接所有的基準點成面即可得到橢圓。
結語
此系統(tǒng)為凈水廠地下管線管理建立了三維可視化平臺,實現了管線數據的直觀化、共享化、網絡化。系統(tǒng)架構易于理解,功能強大且簡單實用,用戶在較短的時間內即可學會系統(tǒng)使用,易于泰達凈水廠管線技改和相關維修維護的開展,提高了水廠應急處理能力,保障了凈水廠的安全運行。本系統(tǒng)的開發(fā),在水廠內部管線數據管理的道路上,探索出了一套新型的管理辦法。
參考文獻
[1]吳麗.基于WebGIS的城市基礎設施管理系統(tǒng)的設計[J].計算機技術與發(fā)展,2010,4(01).
中圖分類號: K915 文獻標識碼: A
引言
城市地下管線是城市重要基礎設施,每天擔負著傳輸城市所需能源和信息的職責。而城市地下管線的動態(tài)管理,是管網建設和正常運行的基本保證,關系到城市建設的長遠發(fā)展。 一、我國城市地下管線管理的現狀分析
城市地下管線涉及的范圍廣,主要包括給水、排水、燃氣、供熱、供電、電信、廣電等諸多行業(yè)的地下管線建設項目,擔負著輸送能源、傳輸物質和傳遞信息的重要任務,是城市的“生命線”而且地下管線工程建設是一個動態(tài)的過程"包括管線維護、改建、擴建、新建#,因而城市地下管線管理涉及到眾多部門和諸多行業(yè),情況復雜。
二、 城市地下管線規(guī)劃管理中的主要問題
由于城市政府對地下管線的重要性認識不足,對地下管線管理中發(fā)生的各種問題重視不夠,致使城市建設長期存在“重地上、輕地下”,“重建設、輕維護”的現象,城市地下管線的建設與管理一直滯后于城市發(fā)展。
1.管理脫節(jié),協調困難
由于歷史和管理體制等方面的原因,城市地下管線基本上是由各管線建設單位自行建設,各自進行封閉式管理。城市地下管線在投資、規(guī)劃、建設、運行等管理過程中,涉及發(fā)展改革、城市規(guī)劃、建設管理、市政(城管、交通)管理、經營管理、公安等多個部門。由于缺乏統(tǒng)一的管理部門和綜合協調機制,在實際的管理工作中,各職能部門各管一段,缺乏有機銜接,往往出現地下管線的管理“真空”,不能實現全過程的閉合管理。各行業(yè)管線管理部門各自為政,缺乏協調,往往造成重復建設、反復開挖,存在推諉、扯皮現象。
2.監(jiān)管不到位,執(zhí)法不嚴格
城市地下管線以行業(yè)管線管理部門的行業(yè)監(jiān)管為主,缺乏統(tǒng)一的行政監(jiān)管,各職能部門監(jiān)管不到位。一是規(guī)劃管理不完善,批后監(jiān)管缺位。一些城市的地下管線工程未納入規(guī)劃管理審批,一些城市還存在著“重審批、輕驗收”的現象,不進行城市地下管線的竣工規(guī)劃核實,或竣工測繪制度執(zhí)行乏力。部分城市規(guī)劃監(jiān)管薄弱,不按規(guī)劃要求建設和擅自建設的現象時一有發(fā)生。二是管線工程施工建設監(jiān)管欠缺。部分管線建設工程未納入施工許可、竣工驗收備案的統(tǒng)一管理。法律法規(guī)明確規(guī)定的管線工程建設管理要求,由于政府部門監(jiān)管能力不足,實際的執(zhí)行情況也較差。三是管線運行維護監(jiān)管不力。通訊、廣電等部門和單位的運行管理,由于業(yè)主分散,且相關設施存在共用現象,導致監(jiān)管薄弱,還存在著信息管線租讓后監(jiān)管“缺位”的現象。
3.規(guī)劃滯后,建設不同步
現有的相關法律法規(guī)和規(guī)章制度中沒有明確提出城市地下管線綜合規(guī)劃編制和審批管理的具體要求。受經費等因素影響,全國各地普遍沒有編制令門的城市地下管線綜合規(guī)劃,城市地下管線規(guī)劃主要體現在各行業(yè)的專項規(guī)劃中。城市地下管線規(guī)劃,缺乏統(tǒng)籌和綜合管理。由于建設計劃、工程資金、社會需求等因素的制約,地下管線建設往往滯后于道路建設,建設進度難以統(tǒng)一。各管線建設單位的組織設計、施工和管理存在著時一間差,不能對同一路段上的各種管線進行統(tǒng)一設計,同時施工。此外,各管線單位的管線建設是根據用戶發(fā)展情況來實施的,用戶少的部門在城市進行道路建設時一也不愿意同步建設地下管線。
三、加強城市地下管線規(guī)劃管理的對策
1、現狀不明,家底不清
城市地下管線敷設的歷史資料不全,現狀資料也無法達到全面準確#目前,全國仍有近70%的城市沒有開展地下管線普查工作。至今沒有一個城市能夠做到全面準確地掌握城市地下管線的基本情況,提供一張全面、準確的城市地下管線位置現狀圖。沒有一個管理部門或企業(yè)能夠全面準確地掌握所屬行業(yè)的地下管線的歷史檔案信息資料。城市地下管線的建設和改造工程完成后,建設單位沒有及時將變化的信息進行補測和移交,管線信息不能實現同步更新,導致信息資料在實際中不能被應用。各地沒有建立統(tǒng)一的城市地下管線信息管理平臺,各權屬單位的管線信息不能實現共建共享,無法滿足政府進行社會管理和公共服務的需要。
2.事故頻發(fā),漏損嚴重
地面工程施工單位和管線建設單位施工前無法查清管線信息,施工過程中未采取任何保護措施,造成管線損壞事故頻發(fā)。輕則造成停水、停氣、斷電以及通訊中斷,重則引起危險氣體泄露、燃氣爆炸等災難性事故,嚴重影響了城市的正常運轉和人民群眾的生命財產安全。如2010年南京“7. 28”化工管線爆炸事件,導致13人死亡,100多人受傷。據不完全統(tǒng)計,全國每年因施工而引發(fā)的管線事故造成的直接經濟損失達數千億兒,間接經濟損失達數百億兒。我國城市地下管線多為80年代敷設的,工藝標準落后,老化腐蝕情況嚴重,而且多不能得到及時的維護及更新,造成地下管線破裂、爆炸、泄露等安全事故。據資料統(tǒng)計,我國城市漏損水量超過60億立方米,漏損率己超過12%,燃氣和熱力管道的腐蝕率達30%,存在嚴重的資源浪費問題和安全隱患。
3.安全隱患突出
多數城市存在建筑違規(guī)占壓管線現象。據統(tǒng)計,80%的城市燃氣管道被不同建筑占壓,由此引發(fā)的事故占燃氣事故的50%。隨著城市化的快速發(fā)展,城市人口迅速增加,地下管線負荷增大,加速了管道的老化,縮短了管線的壽命周期。各類地下管線的交叉“打架”現象也普遍存在,施工時-往往采用“見縫插針”的做法,新管讓舊管,小管讓大管,甚至有新管穿舊管的做法,造成城市地下管線錯綜復雜,互相交錯,給地下管線的維護和搶修工作帶來了困難。無單位管理和維修的管線,仍在運行使用,一些工業(yè)廢棄管道沒有進行必要的安全處置,成為潛伏在城市地下的“炸彈”,隨時可能引發(fā)安全問題。
四、市政施工中地下管線施工應用
1、 開挖溝槽前的準備工作。在開挖溝槽之前要做好充分的準備工作,對地下的情況做一個詳細的調查,結合業(yè)主所提供的實際地下管線的資料,對地下管線的實際情況進行整體的掌握,針對具體情況制定出合理的保護措施,防止施工會對地下管線的破壞。
2、管道鋪設基礎。針對鋼管等類型的管道不用采取任何措施,直接鋪設在土層上即可,當管線必須要經過河道或池塘下時,就需要先清除上層工,直到露出原狀土層為止,然后采用4:6的砂石進行夯實、填筑,要達到設計的標準高度。
3、鋪設管道。在鋪設管道的過程中,首先要保證的就是構件的位置以及數量,要依照相關標準對構件進行嚴格的放線,安裝前要對所有的管道進行統(tǒng)一的測量和編號,采用吊機進行管道的起吊安裝; 鋪設管道時要嚴格依照從低到高的順序進行鋪設,為了保證準確性,可以采用中心線的方法控制管道的鋪設; 如果在鋪設管道進行的過程中,發(fā)生意外情況要暫時停止施工,要立即采取有效的辦法把管口封?。?要通過水準儀和經緯儀時刻對管道的位置進行測量,保證管道鋪設的準確性。
結束語
通過上述分析能夠看出,城市地下管線一旦出現問題,就會對嚴重的影響到人們的生活質量,給國家?guī)Я擞诜謵毫拥暮蠊?,因此提高地下管線施工技術是非常重要的。
參考文獻
[1]吳東輝. 關于通信地下管線建設的思考[J]. 山西建筑,2014,31:282-283.
中圖分類號:F224.1 文獻標識碼:A
1 概述
本文以溫州市城市地下管線信息系統(tǒng)的建設為例,對信息技術在城市地下管線管理過程中發(fā)揮的作用進行了探討。掌握和摸清城市地下管線現狀是城市規(guī)劃、建設和管理的需要,是抗震防災、保證城市人民正常生產、生活和城市可持續(xù)發(fā)展的需要,對推進城市“信息化”和“數字城市”建設有重要意義。
2 城市地下管線信息的基本特點
城市地下管線信息的特征是:隱蔽(埋設在地下)、復雜(種類多,縱橫交錯,密如蛛網)、動態(tài)(城市建設不斷擴大,新網管不斷增加舊管線也不斷在更新廢棄)、信息量大。
3 城市地下管線信息系統(tǒng)的特點
城市地下管線自身特征和管理要求,決定了地下管線信息管理系統(tǒng)具有以下基本特點:(1)是一個具有時間和三維空間數據的四維信息系統(tǒng)。(2)在信息空間分布上不均勻,建成區(qū)密度大,從中心區(qū)向城市邊緣急別減少,可以與其他數據(如基礎地形圖、正射影像圖、規(guī)劃成果圖)一起具有疊加分析功能。(3)可以方便地按地形圖圖幅號、道路名及地名查詢管線,具有圖形屬性的交互查詢,管線長度統(tǒng)計、管點類型統(tǒng)計等功能。(4)空間分析功能。任意橫斷面的生成與分析交叉口分析,給水、燃氣發(fā)生爆管事故的影響分析。(5)綜合管線分析功能。地下管線與建構筑物之間水平間距的判斷與分析,各類地下管線之間水平、垂直凈距判斷與分析功能。(6)具有管線工程輔助設計,三維摸擬功能等。(7)方便管線動態(tài)更新,局部竣工信息可隨時加入系統(tǒng),更新原有數據,使系統(tǒng)保持較好的現勢性。(8)方便信息傳輸。實現資源共享,網絡技術的應用可優(yōu)化資料的調配,處理應急事件,提高決策的科學性。
4 系統(tǒng)架構設計
從我市現有的數據更新維護機制、管理機制及松散的權屬部門結構等現實情況出發(fā),考慮到今后工作的需求及系統(tǒng)可擴展、可持續(xù)實施的需要;溫州市城市地下管線系統(tǒng)采取系統(tǒng)建設核心、系統(tǒng)支撐平臺、系統(tǒng)擴展應用的三層分層結構進行設計。從總體上來說,系統(tǒng)的三個層次應相互獨立、互不干擾,可通過預先定義的服務標準與接口進行相互聯系,以在最大程度上保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴展性,即使任一層次的內容因為技術發(fā)展等不確定原因需要重新設計、修改甚至作廢重來,也不會影響到其它層次的實現與工作?;谏鲜瞿康?,系統(tǒng)的架構設計框圖如下圖所示:
4.1 系統(tǒng)建設核心
溫州市城市地下管線管理系統(tǒng)的建設目標是服務與地下綜合管線的規(guī)劃管理工作,其基礎是地下綜合管線數據及相應的數據庫建設??紤]到管線數據的穩(wěn)定性與不變特質,將數據維護管理平臺的建設工作作為整個系統(tǒng)建設的核心。出于數據及系統(tǒng)后續(xù)維護的考慮,作為整個系統(tǒng)的核心,數據維護管理平臺的功能在整體結構上必須是穩(wěn)定、不會輕易發(fā)生變化,且在后續(xù)工作中無須進行過多調整的。如此一來,可在后續(xù)維護中由一家或少數幾家機構通過一個統(tǒng)一的接口對數據進行管理維護,以確?;A數據的質量和合法性。數據維護管理平臺所管理的數據為全市地下綜合管線基礎數據,在功能設計上要求以精簡、成熟、穩(wěn)定為主,須實現對基礎數據庫的管理(數據的輸入、輸出)、更新(管線要素的新增、刪除、更新等)、數據檢查(數據標準檢查、空間數據拓撲檢查等)、維護(打印、出圖)等功能。
4.2 系統(tǒng)支撐平臺
為將地下綜合管線成果應用最大化,實現系統(tǒng)數據以及系統(tǒng)功能的共建共享,最終為政府各部門及各管線權屬單位提供基礎管線數據共享與服務,系統(tǒng)架構設計中將數據共享交換平臺的建設作為整個系統(tǒng)的支撐部分。
從上述系統(tǒng)架構圖中可以看出,數據共享交換平臺的建設是基于基礎管線數據庫的,以向各個管線權屬單位提供標準的數據及應用功能服務為主。其中,數據服務提供主要包括權限管理、數據訪問、數據安全管理等方面的功能;而應用功能服務則以提供基于地下管線的查詢和分析功能服務為主。同時,不排除在后續(xù)系統(tǒng)使用過程中針對各部門的實際應用需要進行逐步擴展的可能性。
從實現的技術角度看,數據共享交換平臺采用WebService技術進行開發(fā),數據和功能訪問均以服務的方式進行封裝;對外可以接口地址的形式向各權屬單位提供數據和功能服務,對內則通過連接空間和業(yè)務數據庫進行數據的組織加工,進而將分析處理結果以REST和SOAP協議發(fā)送至各個應用層。
綜上,通過WebService方式進行數據共享交換平臺的開發(fā),可最大限度的兼顧到服務提供方及服務使用方的權益,做到服務與應用平臺分離,即在雙方共同遵循統(tǒng)一技術標準的前提下,數據共享交換平臺所提供的服務對使用方來說是與平臺無關的,這可在很大程度上縮減應用系統(tǒng)的開發(fā)周期和開發(fā)成本,使部門間的共建共享更易實現。
4.3 系統(tǒng)擴展應用
在數據共享交換平臺的基礎上,對共享交換平臺所提供的數據和功能服務進行抽取,用于構建或完善各相關部門及權屬單位的專業(yè)系統(tǒng),溫州市城市地下管線規(guī)劃管理系統(tǒng)就是基于這種設計思路進行構建的,屬于系統(tǒng)擴展應用平臺的一個具體實現。溫州市城市地下管線規(guī)劃管理系統(tǒng)主要面向規(guī)劃審批人員,以向規(guī)劃審批人員提供專業(yè)的數據瀏覽、數據查詢、數據統(tǒng)計和數據分析等功能為主。
5 系統(tǒng)的動態(tài)管理與運行
地下管線數據具有很強的現勢性,通過大規(guī)模的地下管線普查工作建立起來的地下管線數據庫,如果不及時的將管線信息進行動態(tài)更新,隨著城市的發(fā)展,數據庫中的信息會因城市變化而廢棄,造成投資浪費。因此,應建立城市地下管線的動態(tài)更新機制,及時更新和維護城市地下管線數據庫。地下管線信息化建設涉及測繪、物探、計算機、GIS、探查監(jiān)理、法律等專業(yè)知識,涉及多專業(yè)、多學科,是一個綜合性強和技術性強的系統(tǒng)工程,參與項目建設的專業(yè)單位較多,項目建設和管理有較大的難度。實行地下管線動態(tài)管理,關鍵要有法規(guī)和機制的支撐。首先,要建立一套行之有效的管理制度,它包括:實行管線信息集中統(tǒng)一的管理原則;建立管線信息查詢制度;實行告知制度;建立地下管線竣工測量制度;專項驗收制度;移交管理制度;動態(tài)管理服務制度,上述制度建立的實施是保證已建成的信息系統(tǒng)充滿活力管理有效性的重要措施。其次,在日常運行時還要有技術上的保障,需要有一定的測繪隊伍,常年進行地下管線的動態(tài)數據采集和維護,保證地下管線信息數據實時更新和數據庫的現勢性。最后,還要探索一條自我發(fā)展的道路,地下管線動態(tài)管理信息系統(tǒng)的建立和運行,需要有很大的資金投入,要在信息系統(tǒng)的實際利用中,做到回收投入,積累資金和經驗,為以后的建設和完善做好技術上和資金上的準備,要走上自我滾動持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)的道路。
參考文獻
中圖分類號:F29文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)11-0349-02
1 引言
隨著國民經濟建設的快速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大,為滿足城市居民的生活需求,給水、雨水、污水、燃氣、電力電纜、弱電(有線、鐵通、網通、移動、傳輸光纜等)、熱力、工業(yè)管(溝)道、部隊、民航、港口等各類地下管線,擔負著輸送能量、傳輸物質和傳遞信息等重大職能,成為城市賴以生存和發(fā)展的物質基礎和現代化城市高效運營的基本保證。
為加強城市地下管線工程管理和維護,規(guī)范城市地下管線工程建設,合理開發(fā)利用城市道路地下空間資源,保證正常的城市建設和人民生活,城陽區(qū)地下管線管理信息系統(tǒng)建設于2006年5月啟動,并于2006年12月中旬投入運營使用。為更好地運行地下管線管理信息系統(tǒng),方便學習和借鑒其他城市關于地下管線建設的先進管理經驗,現就城陽區(qū)城區(qū)地下管線管理信息系統(tǒng)和未來地下管線建設管理建設作一些分析和研究。
2 開展地下管線與信息化建設的必要性
城市地下管線基礎設施的完善和運營水平是城市化水平的一個重要體現,與城市居民的生存、生活息息相關。城陽區(qū)于1994年建區(qū),至今已經跨過14年頭,由最初的7條道路發(fā)展到現在的64條道路,長度由8km發(fā)展到現在的92km,路網密度達到4.6km/km2。目前已經步入管理維護階段,但是隨著時間的推移和人員的調整部署,現有城市地下管線資料逐步失去了現勢性,資料的缺失、不準和信息動態(tài)管理滯后,給城區(qū)居民的衣、食、住、行和后期城市地下管線的敷設、規(guī)劃和維護管理帶來了諸多的不便,分析其原因主要有:
(1)各地下管線權屬單位不同,其管線的設計、施工、經費來源和管理辦法各不相同,各管線權屬單位對埋設的管線缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,各自為戰(zhàn),對所屬的地下管線資料進行獨自經營管理和保管,致使城市地下管線資料分散和管理混亂。
(2)部門主管領導對地下管線認識不深,本著“先埋設后管理”和“先有需求后行配置”,城市地下管線資料的數據未提報或延時提報入庫,未為后期的其他管線敷設做好前期準備工作。
(3)各管線權屬單位只重施工,不重資料的竣工存檔和后期管理。部分單位施工過程中現場變更與施工圖紙管線定點產生嚴重偏差,造成一方面新建的管線沒有竣工測量,另一方面提報信息與現狀地下管線數據不符,形成檔案管理誤區(qū)。
(4)各城市地下管線權屬單位施工與竣工管理采用“單人制”,造成人員調整后,地下管線資料的遺失。其單位新設管線的設計、施工僅僅依賴具有一定實踐經驗和經歷的工程施工、維護人員充任“活地圖”,進一步造成施工誤區(qū),資料信息失誤。
(5)各管線權屬單位未能即時按規(guī)定向檔案管理部門報送管線竣工圖檔案,造成管線檔案信息資料停滯不全。
(6)專業(yè)發(fā)展不平衡。生產和生活基本保障的基礎配套設施,如給水、電力、通信等專業(yè)系統(tǒng)得到快速發(fā)展,而排水、燃氣、供熱等專業(yè)受現階段資金所限,無力全面展開建設則相對滯后,專業(yè)間的失衡,導致難以形成高效協調的專業(yè)協作。
(7)基礎設施投資不足。現階段城陽區(qū)主要以政府財政投入為主,多層面的融資無法實現,造成投入基礎配套資金的匱乏。
鑒于上述原因,城陽區(qū)以建設“數字城市”為目標,“與時俱進”為導向,于2006年5月開展城陽區(qū)城市地下管線普查工作。
3 城陽區(qū)地下管線前景與目標
3.1 城區(qū)地下管線信息資料的前景
作為一個新建的城區(qū),目前已完成了城市地下管線信息系統(tǒng)所需的計算機技術、網絡信息技術、GIS技術、數據采集技術、海量存儲技術、軟硬件設備、《城陽區(qū)地下管線普查技術規(guī)程》等硬環(huán)境和軟環(huán)境的建設。目前,我們立足于當前所建立的三維仿真、規(guī)劃管理系統(tǒng)和地下管線信息系統(tǒng)三大系統(tǒng),認真履行城陽區(qū)城市規(guī)劃建設管理局的職責,充分利用已完成的地下管線數據采集入庫,實現已有地下管線資料信息化管理,加大城市地下管線的普查探測范圍,建立地下管線的信息交流,完善城市地下管線的管理和共享機制,為城市建設和城區(qū)開發(fā)提供便利的管線資料的檢索、查詢和利用,順利完成“數字城陽”的初步建設。其次,根據《城陽區(qū)地下管線普查技術規(guī)程》建立嚴格的信息更新和檔案管理制度,實現地下管線的動態(tài)管理,建立具有城陽區(qū)地方性法規(guī)約束地下管線數據的管理和更新機制,在保證資料信息安全的前提下,實現地下管線信息的多元化應用和最大限度的開放,完成“數字城陽”的建設。
3.2 完善城陽區(qū)地下管線檔案的管理
地下管線作為城陽區(qū)基礎設施建設的生命線,必須以高起點規(guī)劃為先鋒,建立地下管線數據管理服務中心,作為地下管線資料共享、及時更新和數據交換的平臺,建立堅固的防殺毒堡壘,配置相關的專業(yè)技術人員,負責城區(qū)地下管線資料的收集、整理、標準化入庫和查詢功能,提供管線的后期動態(tài)管理與維護,制定相關的有償服務條款和地下管線資料提供的格式,維持地下管線數據的交流、共享及日常運行維護管理,打破地下管線數據分散管理的格局,實現全區(qū)綜合管線“數字一體化”的集中管理和信息共享。
3.3 建設城陽區(qū)地下管線信息管理的目標
結合城陽區(qū)地下管線資料不全、不準的現狀情況,根據保定金迪地下管線探測有限公司和山東正元地理信息工程有限公司數據采集資料,本著“高起點、高標準、高質量、高效率”的原則,制定地下管線管理的目標:建立地下綜合管線信息管理系統(tǒng)和各專業(yè)管線信息管理系統(tǒng),建成地下管線數據庫、公共數據交換和有償服務平臺,建立地下管線管理服務中心和公開機制,制定切實可行的信息更新機制,完善具有立體化、數字化、智能化和可視化的技術體系,實現城區(qū)地下管線信息的動態(tài)管理。
4 城陽區(qū)地下管線建設需解決的問題和工作內容
4.1 工作內容
(1)精心規(guī)劃、科學管理,采用現代科學技術手段,對城陽區(qū)地下管線進行全面普查。
(2)嚴格制定和執(zhí)行城陽區(qū)地下管線數字管理相關的規(guī)章制度和管理程序。
(3)專業(yè)人員進行地下管線入庫操作。以城陽區(qū)城市規(guī)劃建設管理局為中心,建立權屬單位為分支的衛(wèi)星城域地下管線專用網絡,實現地下管線數據資源的共享和數據交換。
(4)各管線權屬單位必須做好市政建設工程工地上原有管線的監(jiān)護工作,明確專人負責,跟蹤監(jiān)護到位,服從市政工程部門統(tǒng)一協調。遷移、更換和新增的管線,必須確保施工規(guī)范,管理到位,修復及時。
(5)未經批準,擅自挖掘城市道路的單位(個人),一經發(fā)現,必須按照相關的國家規(guī)范和地方法規(guī)進行嚴肅處理,
(6)責令管線權屬單位組織人員進行巡視記錄,杜絕突發(fā)事件、新聞媒體曝光、群眾來信來訪事件的發(fā)生。
4.2 亟需解決的問題
(1)完善城陽區(qū)地下管線系統(tǒng)的維護更新機制,確定地下管線的動態(tài)管理和維護單位。
(2)城陽區(qū)各專業(yè)權屬單位引入必要的競爭機制,降低行政干預,打破個別行業(yè)的壟斷地位,為財政支出開源節(jié)流。
(3)對城陽區(qū)地下管線進行科學的規(guī)劃和有效的監(jiān)督。各專業(yè)權屬單位必須在每年年底前向城陽區(qū)城市規(guī)劃建設管理局申報第二年的管線年度建設計劃,以達到統(tǒng)籌安排,綜合平衡。因特殊情況需增設管線的建設項目,必須及時報送城陽區(qū)城市規(guī)劃建設管理局進行安排。
(4)各管理權屬單位必須加強所屬設施的維護管理,保持管線設施的完好,確保安全正常運行。各專業(yè)管線權屬單位設立分級、分布式的地下管線數據庫公共數據交換和有償服務的軟、硬環(huán)境,并且確定對外的無償和有償服務范圍。
(5) 確定地下管線系統(tǒng)的運營機制,確定地下管線的審報和審批機制,確立工作人員的工作流程和辦理期限、工作職責。實現新建、翻建、改建、擴建地下管線與城市道路同步規(guī)劃、同步實施,避免和減少“拉鏈”工程,確保管線安全正常運行。
(6) 確定各權屬單位的竣工測量資料日期和上報格式,保證地下管線資料的現勢性。與時俱進,及時完善系統(tǒng)軟件升級和硬件更新的章程,優(yōu)化系統(tǒng)配置,使其運行達到高穩(wěn)定性、高可靠性、高安全性。
(7) 加強管線權屬單位專業(yè)技術人員素質,建立部門進行地下管線統(tǒng)一的管理。避免違規(guī)操作施工單位破壞現狀道路和管線,規(guī)范施工單位的規(guī)范化操作。
(8) 加強施工隊伍的管理階層和施工人員的素質和技能建設。
5 城陽區(qū)地下管線的動態(tài)管理和維護
建立地下管線容易,維護地下管線難。保持好地下管線信息管理系統(tǒng)長久生命力,必須做好地下管線數據的動態(tài)更新和管理維護工作,以確保管線數據的現勢性、真實性、準確性。管線竣工測量和檔案移交制度也是保證管線確保管線信息動態(tài)管理的重要環(huán)節(jié),執(zhí)行相關規(guī)章制度,進行規(guī)范化管理,提供技術支持是地下管線信息動態(tài)管理的重中之重。
5.1 制定規(guī)章制度
以城陽區(qū)的理念和規(guī)章制度為準則,我們已制定《城陽區(qū)地下管線普查技術規(guī)程》和管線動態(tài)管理、權屬單位材料程序報建等機制,以確保城市地下管線的動態(tài)管理。
5.2 規(guī)范化管理
為做好管線規(guī)章制度的落實,加強管線工作的管理,成立專門的地下管線科室負責地下管線管理工作,同時增強專業(yè)技術人員的培訓和貯備,加強城陽區(qū)地下管線規(guī)范化管理。
(1)由地下管線審批部門將管線工程施工、批準情況在城陽區(qū)網站上進行公示。
(2)將地下管線工程檔案管理的相關規(guī)定和要求書面告知管線建設單位。
(3)管線建設單位按要求委托具有測量測繪資質的單位進行管理工程竣工測量。
(4)管線建設單位將填寫的城陽區(qū)管線工程檔案驗收申請表和整理裝訂后的管線檔案資料報送城陽區(qū)城市規(guī)劃建設管理局的地下管線管理科室。
(5)對接收的城市管線檔案進行驗證,并填寫建設工程檔案驗收意見表,驗收合格后與管線建設單位辦理城建檔案交接文據。
(6)由地下管線服務中心專人進行數據更新入庫。
5.3 技術支持
以“高起點、高質量、高標準”為準則,城陽區(qū)地下管理信息系統(tǒng)為城陽區(qū)地下管線的動態(tài)管理提供了專業(yè)技術基礎。我們必須繼續(xù)加強GIS專業(yè)、計算機專業(yè)、各管線專業(yè)人員的配備,積極作好技術支持工作,組織管線權屬單位和竣工測繪單位學習相關技術規(guī)程,進行現場技術指導,為各管線權屬單位提供一切便利條件,按照“誰收益、誰付費”的原則,在公眾參與的前提下,通過高透明度的政策措施,實現地下管線的規(guī)范化、數字化、智能化和可視化管理。
6 結語
21世紀是一個信息化戰(zhàn)爭的世紀。2004年12月15日建設部頒布的第136號令《城市地下管線工程檔案管理辦法》從政府政策對城市地下管線數據采集、信息化、空間化、數字化等建設作了明確規(guī)定,為地下管線的信息化建設提供了很大的政策支持,使地下管線進入了科學化、自動化、數字化管理階段,為城市地下管線業(yè)務的深層次分析和管理決策提供了更好的公眾服務。
Abstract: the underground pipeline management system management data source type more more, through all sorts of pipeline data receiving, treatment, processing, storage and safety protection, realize the comprehensive inquires of underground pipeline data, analyze, and both for government departments, enterprises provide services, also for underground pipeline of professional management and offer support. This paper introduces the design of the system and the realization of the function of.
Keywords: underground pipeline; Management system; establish
中圖分類號: TU990.3文獻標識碼:A 文章編號:
一、概述
地下綜合管線信息管理系統(tǒng)是經過處理和整合新、舊管線數據,制定實施統(tǒng)一的技術標準,打造覆蓋整個市區(qū)的共建共享平臺,建立了包括本地綜合應用、管線數據入庫、動態(tài)更新、內網和外網等專業(yè)子系統(tǒng)的可伸縮性系統(tǒng)架構,為需要地下管線數據的相關部門提供開放的和共享的數據服務,從而達到為上級領導決策、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃、重點工程建設、城市防災減災、應急突發(fā)事件等提供重要數據和信息的目的,為全社會提供管線信息服務。
作為地下管線綜合管理信息系統(tǒng),它的建設目標是:①實現城市地下管線信息的綜合管理和動態(tài)更新;②為城市規(guī)劃、建設、管理提供信息資源和技術平臺;③為政府、管線權屬單位和各級領導提供決策、指揮、管理的科學依據;④為社會公眾提供地下管線信息查詢、利用的服務平臺。
二、地下綜合管線信息管理系統(tǒng)設計
1、設計思想
1)建立高度共享和安全的管線數據庫;
2)注重系統(tǒng)的開放性;
3)以“數字城市”為長遠目標。
2、體系結構
系統(tǒng)基于SOA 思想設計,堅持數據、管理、服務、應用相分離的架構原則,在保持靈活性和擴展性的前提下,實現地下管線信息數據的管理、共享、融合和數據交換,并可實現不同部門業(yè)務應用系統(tǒng)與平臺服務的集成,平臺應用接口的綜合應用與展現,以及與其他信息系統(tǒng)的集成等。平臺體系結構包括基礎數據層、平臺層、統(tǒng)一開發(fā)接口層、服務層、應用軟件層等 5 個層次。 它們相互聯系,形成一個有機的整體,并通過建立貫穿不同層次的標準規(guī)范制度和安全保障體系,按照總體建設思路進行系統(tǒng)設計和建設。
1)基礎數據層 :為系統(tǒng)提供基本的數據服務 ,采用Oracle 11 g 空間數據引擎實現,包含了元數據、基本地形空間數據和地下管線數據等。 元數據中包含了基本地形圖的分類、圖層、顏色、線型、代碼等,地下管線的種類、顏色、代碼、埋設方式、材質、行業(yè)規(guī)則等,以及系統(tǒng)管理使用的用戶等級、操作界面、數據訪問權限、應用功能參數、結構參數、運行參數等各種配置信息;空間數據則采用各種格式進行存儲,以便于與其它系統(tǒng)進行接口和數據交換。 系統(tǒng)對數據服務器的配置和Oracle 數據庫進行了優(yōu)化,既滿足了數據開放性的要求,又滿足了應用的性能要求。
2)平臺層 : 提供底層的 GIS 功能服務 , 采用 GIS服務器進行部署,主要實現對空間數據的和訪問。
3)統(tǒng)一開發(fā)接口層:基于 GIS 的開發(fā)接口和元數據來封裝的1 套統(tǒng)一開發(fā)接口,實現對 GIS 服務器的底層訪問。 該接口設計遵循 OGC 的標準,根據地下管線信息系統(tǒng)的功能需求,提供細顆粒度的功能實現,供服務層調用,進行組裝和擴展。在統(tǒng)一開發(fā)接口中,對于底層GIS 平臺功能的包裝設計為獨立的開發(fā)接口 ,便于不同GIS 平臺之間的轉換,且變更 GIS 平臺時只需更換該接口,上層的服務接口和業(yè)務應用系統(tǒng)不需改動就可以快速移植。
4)服務接口層 :該層實現了 B/S 應用功能和 C/S應用中非圖形操作專業(yè)功能的大顆粒度的具體功能接口,供最頂層的應用層調用。 該層以統(tǒng)一開發(fā)接口層為基礎組合封裝。
5)應用層:該層是地下管線信息系統(tǒng)主要的應用功能模塊,面向各服務對象,通過瀏覽器或者桌面來訪問地下管線數據,進行查詢、統(tǒng)計、分析等工作。通過這5 層架構 ,地下管線信息系統(tǒng)在開放性 、實用性、安全性、可維護性、可擴展性、標準化和性能上都達到了完美的融合。
3、數據庫設計
采用Oracle 11 g 作為該系統(tǒng)后臺數據庫管理系統(tǒng),因為它是業(yè)界公認的最高效、最穩(wěn)定的大型數據庫管理系統(tǒng)之一,能管理大量的空間和非空間信息數據,且具有非常強大的應用開發(fā)能力。該系統(tǒng)數據可以進行如下分類:
1)管線數據庫:包括管線數據及水表、閥門、消防栓等設備數據;
2)基礎地形數據:包括居民地、交通設施、工礦設施、綠地及水系等;
3)索引數據庫 :包括圖幅索引 、道路索引和城市索引等;
4)規(guī)劃成果數據:包括總體、分區(qū)、控制性詳細及專項規(guī)劃等;
5)規(guī)劃審批數據:即在規(guī)劃業(yè)務審批過程中生成的控制審批數據,如道路紅線等;
6)遙感影像數據:測繪部門最新的遙感影像;
7)城市三維模型數據庫:建立城市三維模型的數據庫;
8)多媒體數據庫 :與管線及設備相關的圖片 、聲音、視頻、文檔等圖文資料等;
9)系統(tǒng)配置數據庫:包括圖層、字段屬性、權限及用戶管理配置等。
三、功能實現
該系統(tǒng)實現了強大的地圖定位、信息查詢與數據統(tǒng)計、決策分析、輔助工具 、地圖輸出 、工程審批及系統(tǒng)管理等功能,為需要地下管線數據的相關部門提供了開放的和共享的數據服務。該管理系統(tǒng)包括4 個子系統(tǒng):地下管線信息服務、數據管理、服務支撐及資源展示。各應用子系統(tǒng)的主要功能為:
1)地下綜合管線信息共享平臺:該平臺提供認證、目錄、元數據、地圖應用、地理編碼、數據接口、定制、數據、服務注冊管理、矢量數據、功能及二次開發(fā)等服務類型。
2)數據管理子系統(tǒng) (C/S 部分 ):實現對各類數據的入庫、更新、管理和地圖配置;實現對政務電子、遙感、高程、地圖圖片、三維地表模型以及各委辦局在平臺中上傳的政務專題數據等的一體化集成管理;實現地址數據采集入庫,地址更新、維護和管理及提供地址匹配服務。
3)服務支撐子系統(tǒng) :對用戶及用戶組進行管理 ,包括對用戶所在組織機構、用戶信息、角色信息、權限信息、數據權限、服務權限和功能權限等進行控制,并可進行包括添加、修改、刪除和查詢等操作;對平臺各種日志進行管理、維護,以監(jiān)控系統(tǒng)運行情況,在系統(tǒng)出現故障時能根據日志快速排查問題;可以對服務訪問、共享管理、數據管理、安全管理、系統(tǒng)監(jiān)控等日志根據不同條件進行查詢和統(tǒng)計,并輔以圖、表、文檔等多種形式顯示。
4)資源展示子系統(tǒng):該系統(tǒng)提供一些地下管線應用的基本功能,如視圖操作、地圖定位、信息查詢、數據統(tǒng)計、決策分析、輔助工具、地圖輸出、權限管理、系統(tǒng)設置、系統(tǒng)幫助及文件下載等。
四、結束語
城市地下管線管理信息化建設的發(fā)展依賴于城市的建設發(fā)展,數字城市是城市信息化戰(zhàn)略中的重要組成部分,也是信息化戰(zhàn)略得以順利實現的重要保障,所以需要加大力度進行城市信息化的進程,進行城市基礎數據采集收集,在數據采集、自動化入庫、動態(tài)更新數據庫一整套有效措施和手段的基礎上,研究和建立集空間異質、結構復雜、三維標度和海量數據的綜合管線信息系統(tǒng),不但對于城市地下管線的科學化管理,保證城市的可持續(xù)發(fā)展有著現實和深遠的意義,而且對于城市規(guī)劃信息系統(tǒng)學科的完善和發(fā)展,也無疑具有深刻的學術價值、理論價值和應用示范推廣價值。
參考文獻:
因歷史欠賬多與“重地上、輕地下”現象并存,我區(qū)地下管線建設管理工作與保障城市安全運行、改善城區(qū)人居環(huán)境要求存在一定差距。主要表現在:
——統(tǒng)籌不夠,規(guī)劃管理凸顯滯后。隨著城市建成區(qū)面積越來越大,管線骨架越拉越長,管線詳細規(guī)劃就越顯滯后。一是管線單位在建設過程中未慮及自身管理外的管線,顧及當前卻未顧長遠,導致時間一長,各種管線交叉纏繞、錯綜復雜。二是我區(qū)預留廊道不足且規(guī)劃建設相對滯后,管線大多埋在人行道下,成為城市管線建設維護時經常對道路“開腸破肚”的根源。三是各單位之間聯動不夠,沒有從整體系統(tǒng)考慮地下空間資源的有效持續(xù)利用,重復交叉建設造成路面頻繁開挖,城市道路經?!扒Н彴倏住薄?/p>
——多頭管理,體制機制運行不順。由于監(jiān)督管理與行業(yè)管理職能不分,各部門按職責監(jiān)管經常出現多頭監(jiān)管或監(jiān)管缺位現象,管理體制機制不順。一是由于管線大都埋于地下,分布走向不明顯,且各級管網具有連貫性等特殊性,導致各單位之間管理界線不明確,經常引起挖斷地下管線現象,既影響施工進度拖延工期,又給市民出行帶來諸多不便。二是有部分新建和改造管線未及時按程序進行管理移交,導致該部分管網無明確管理單位,管網的相關管理部門職責不清或有責無權。三是各管線單位在建設時“一挖了之”,對建設后期的維護投入推諉扯皮,最后只能由區(qū)政府兜底“買單”。
——檔案分散,信息不能及時共享。未建立全區(qū)統(tǒng)一的信息共享平臺和共享機制。一是管線檔案分散在各職能部門或管線單位,未能統(tǒng)一歸檔管理。二是現有地下管線普查成果覆蓋不足,無法全面準確掌握城市管線基本情況,造成保管的地下管線檔案不真實、不準確、不完整,不利于建立地下管線管理信息系統(tǒng)。三是由于管線資料殘缺不詳盡、移交不完善等原因,地下管線工程未按有關規(guī)范要求進行報建、施工和竣工測量,沒有形成準確的竣工測量成果,竣工圖不能真實反映管線情況,造成地下管線的實際布置和圖紙資料出現差別。
二、思考和建議
今年,區(qū)委編委會第一次會議明確區(qū)住房城鄉(xiāng)建委為城市地下管線綜合統(tǒng)籌管理部門,負責建立綜合管理協調機制,擬定管線建設項目年度計劃,負責管線建設過程中的施工監(jiān)管、竣工環(huán)節(jié)的資料歸總等工作;區(qū)城市管理局等相關部門各司其職、協同配合。在此基礎上,為切實做好城市地下管線管理工作,筆者建議:
——統(tǒng)籌規(guī)劃建設,規(guī)范統(tǒng)一流程。由區(qū)住房城鄉(xiāng)建委嚴格落實區(qū)委編委會精神,牽頭抓總,建立綜合管理協調機制,統(tǒng)籌城市管線建設管理。一是統(tǒng)一審批。由區(qū)住房城鄉(xiāng)建委負責統(tǒng)籌,管線行業(yè)主管部門根據管線專項規(guī)劃、行業(yè)規(guī)劃,組織管線權屬、管理單位編制管線專業(yè)規(guī)劃,會同區(qū)規(guī)劃和自然資源局綜合平衡后報區(qū)政府審批。二是統(tǒng)一程序。管線工程應當履行基本建設程序,依法辦理初步設計審批、施工圖設計文件審查、施工許可、工程質量安全監(jiān)督、竣工測量以及檔案移交等建設手續(xù)。三是統(tǒng)一驗收。管線工程竣工驗收前,管線建設單位應當向城鄉(xiāng)建設主管部門申請建設工程檔案專項驗收。
一、城市地下管線建設管理現狀城市地下管線是城市的重要生命線,是現代化城市高效率、高質量運轉的根本保證。近年來,國內各城市結合道路改建擴建,不斷加大地下管線設施建設力度,城市綜合服務功能大大提升。以濟南市為例,目前濟南市共建有供電、供水、供暖、供氣、通訊、排污、消防、照明、寬帶等20多種地下管線,管網遍布整個城區(qū),總長度約1萬公里,其中城區(qū)供排水、供暖、供氣管線的長度就達5,000多公里。這些管線涉及城建、電力、信息、廣電、鐵路、公安、軍事等多個部門,基本上由各權屬單位和各行業(yè)部門進行鋪設和管理。
濟南市和國內大多數城市一樣,都沒有建設像歐美城市那樣先進的地下綜合管廊(共同溝),各種管線都是平鋪直埋,密密匝匝像“蜘蛛網”一樣遍布整個城市,由于在地下管線建設方面缺乏統(tǒng)一規(guī)劃管理,因而導致道路隨意刨掘和“拉鏈工程”屢見不鮮,特別是野蠻施工造成地下管線受損事故頻繁。據不完全統(tǒng)計,2008年濟南市僅供水和燃氣管線受損事故就近600起,直接經濟損失約500萬元,間接損失高達數千萬元。如清河北路工程施工中,曾造成一直徑1,200mm的供水主管線“下折漏水”,致使周圍10km2范圍內停水或降壓,近1。2萬用戶停水。地下管線受損事故頻繁發(fā)生,嚴重影響了城市生產和居民生活,也嚴重損害了政府威望,社會各界對此反響很大。更為嚴重的是,地下管線受損還將給城市安全帶來巨大隱患。由于地下各種管線相互鄰近,其中一種管線受損,極有可能影響到另一種管線的安全,特別是電力、燃氣等高危性管線一旦發(fā)生事故,勢必出現連鎖反應,不僅財產損失巨大,而且還會嚴重危及到人民群眾的生命安全。2009年3月27日濟南市歷下區(qū)漿水泉路一根直徑300mm的中壓天然氣管道被施工單位挖斷,直接影響了城市東部城區(qū)5,200多戶居民用氣,離事故泄漏點約30m處就有一個加油站,如果燃氣著火,其后果將不堪設想,這條管線在一個月內被同一家施工單位先后兩次挖斷。
二、城市地下管線建設管理中存在的問題在城市快速發(fā)展過程中,地下管線受損有時是難以避免的,世界上任何一個大城市無一例外地都發(fā)生過此類事故。但地下管線受損事故頻繁發(fā)生則需要引起高度重視。從實際情況看,造成城市地下管線受損的主要原因,除了部分施工企業(yè)野蠻施工外,更深層的原因是城市管理問題,凸顯了在城市建設和管理上還存在著“重地上、輕地下”的觀念。
1、地下管線施工現場管理不到位。按照相關規(guī)定,在道路或管線施工前,其他管線產權單位都派專門監(jiān)護人員到場,同時提供管線具體圖紙,但施工現場管理不到位的問題十分突出,有的施工單位擅自移動挖掘位置、擴大挖掘面積;有的施工單位不嚴格按照規(guī)劃定點和圖紙設計進行挖掘鋪設,變更后不按規(guī)定辦理變更設計手續(xù);有的施工單位偷工減料,管線覆土深度遠遠低于規(guī)劃要求和施工標準,為其他管線的施工埋下安全隱患;還有部分施工單位為搶工期,采取“歇人不歇馬”的做法,輪班操作挖掘機的施工人員對管線鋪設情況不相互告知,導致地下管線受損事故頻繁發(fā)生。
2、對野蠻施工事故的賠償處罰機制不健全。從目前情況看,野蠻施工造成的地下管線受損,雖然影響范圍大、造成的損失重,但在處理中卻缺乏相關適用的具體法規(guī)和措施?,F有的《城市地下管線工程檔案管理辦法》等,也僅僅只是規(guī)定了施工企業(yè)損壞地下管線給他人造成損失的,應依法承擔賠償責任,但卻沒有具體的賠償標準和相應的處罰機制。目前,因施工造成的管線受損事故,通常都是由管線產權單位與施工企業(yè)雙方協商處理解決,但賠償數額遠遠低于所造成的直接經濟損失。如,2008年濟南市燃氣管線受損造成的直接經濟損失超過100萬元,但賠償數額不足10%,至于間接損失和相應處罰往往是不了了之。正是由于這種對事故處理手段不強的做法,導致野蠻施工屢禁不止。
3、對地下管線建設缺乏統(tǒng)一管理。由于地下管線投資主體不同,產權單位隸屬關系復雜,而城市又缺乏一個專門的部門對地下管線建設實施統(tǒng)一管理和協調,因而往往是各管線產權單位各行其是,管線建設隨意性較大“,隨建隨報”現象十分普遍,造成了同一條道路在較短時間內被多次挖掘,給城市管網的安全運行埋下巨大隱患;還有不少建設單位以所謂重點工程為由,自行簡化報建手續(xù),施工前對地下管線不查詢、不勘測、不辦理規(guī)劃定點和建設工程許可,甚至“建而不報”,因而出現了“今天你挖斷我的電纜、明天他刨漏你的水管”的問題。
4、地下管線信息管理滯后。目前,由于缺乏對管線產權單位向城建檔案部門報送竣工資料的強制措施,加之這些單位隸屬關系復雜難以協調,致使城市地下管線資料歸檔率低,許多城市地下管線檔案資料殘缺不全,地下管線信息資源無法做到共享利用,嚴重制約了城市建設發(fā)展。
部分管線產權單位管理粗放,許多“竣工圖”實際只是一種“示意圖”,僅能反映管線大致走向和方位,缺少垂直定位,甚至有的管線產權單位連自己的管線具置都不知道,給后續(xù)管理帶來很大難度。
三、完善城市地下管線綜合管理機制
1、加強地下管線建設管理立法。為確保城市建設和城市安全,必須依法對地下管線規(guī)劃建設進行管理。進一步加快城市地下管線管理法規(guī)的立法進程,明確城市地下管線的管理體系和執(zhí)法主體,進一步規(guī)范地下管線的規(guī)劃審批程序、建設要求和管理內容,特別是要對管線竣工測量和報送城建部門備案等要求作出明確規(guī)定,強化法律責任和保障措施,使地下管線建設管理步入制度化、規(guī)范化和法制化的軌道。同時,研究制定地下管線共同溝的具體實施規(guī)范、技術標準、使用管理制度,積極開展試點建設,為共同溝技術推廣積累經驗。
2、逐步形成城市地下管線統(tǒng)一管理機制。城市地下管線的管理實際上是對地下空間資源的一種管理,是一項政府行為。針對各種地下管線產權單位各自為政、多頭管理的問題,各城市應成立城市地下管線規(guī)劃建設管理辦公室,統(tǒng)一行使協調職能,負責制定全市地下管線發(fā)展規(guī)劃和年度建設計劃,對地下管線的開挖施工進行協調管理,承辦管線工程的申請、查勘、初審、發(fā)證及挖掘回填作業(yè)的監(jiān)督檢查和驗收,負責地下管線事故的監(jiān)察處理和仲裁。今后,凡是沒有管線發(fā)展規(guī)劃和年度建設計劃的管線項目,一律不再給予審批,堅決杜絕“隨建隨報”行為。
3、加強城市地下管線規(guī)劃環(huán)節(jié)管理。
將各類地下管線發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)一到城市總體規(guī)劃范圍內,在規(guī)劃中要明確各類管線的建設時序,使各類管線的建設時序與城市道路發(fā)展規(guī)劃相一致。同時,要對各類管線規(guī)劃執(zhí)行情況加強監(jiān)督檢查,對發(fā)現不按既定規(guī)劃要求進行管線建設與管理的,要采取必要的措施加以糾正。加強城市道路管理綜合規(guī)劃工作,指導各管線權屬單位合理利用城市地下空間資源,避免各類管線之間及與相關建(構)筑物之間的矛盾,為各類管線的工程設計、施工及管理提供條件和依據。
4、強化城市地下管線建設環(huán)節(jié)管理。
嚴格要求管線建設單位按照有關要求履行報批手續(xù),進一步加強對管線建設行為的監(jiān)督管理,對不履行報批手續(xù)、不按照批準的方案施工、隨意改變管線方位的行為加大處罰力度,把施工企業(yè)的不良行為記入單位信用檔案,并視情節(jié)、性質及危害程度,分別予以通報、經濟處罰、評標扣分、限制市場準入、責令停業(yè)整頓、降低企業(yè)資質等級或吊銷資質證書、營業(yè)執(zhí)照以及有關責任人的執(zhí)業(yè)資格證書等處罰;對因野蠻施工情節(jié)特別嚴重、造成公共安全事故的,司法機關要嚴格依法追究施工單位和直接責任人的刑事責任。
5、嚴格地下管線竣工測量和歸檔管理。地下管線工程屬于隱蔽工程,如不進行竣工測量、編制管線工程竣工圖,將嚴重影響今后新建改建管線的規(guī)劃、設計和建設,也會給城市安全留下事故隱患。今后地下管線工程覆土前,建設單位必須委托具有相應資質的工程測量單位進行竣工測量,編制符合國家標準的管線工程竣工圖,報城建部門歸檔管理,有關部門必須強化監(jiān)督、加強管理。對于不按規(guī)定查詢地下管線的,規(guī)劃部門不得對其管線工程進行規(guī)劃定點審批;對于不辦理規(guī)劃定點和建設工程許可的,要堅決予以查處。
6、開展地下管線普查工作。地下管線資料是城市規(guī)劃建設管理不可缺少的基礎性信息資料。地下管線普查的直接目的是查清地下管線的現狀,并在此基礎上,建立起城市統(tǒng)一的地下管線信息共享平臺,為城市規(guī)劃建設管理奠定基礎。鑒于國內各城市地下管線基礎資料欠賬太大,已嚴重影響和制約了新一輪城市規(guī)劃、建設和發(fā)展,各城市應成立專門的地下管線普查工作領導機構,開展全市地下管線普查補測工作,并依據普查數據資料,建立起綜合地下管線動態(tài)管理系統(tǒng),實現數字化管理。
主要參考文獻:
(一)國家層面立法缺失導致各地的地下管線管理主體不統(tǒng)一
由于缺乏國家層面的立法,各地對地下管線管理主體的規(guī)定就各不相同,客觀上導致了地下管理的不科學性,反映出了地下管線管理的不嚴肅性。甚至大多數地方對地下管線事項管轄的職權劃分比較模糊。天津市在《天津市地下管線工程信息管理辦法》中規(guī)定:市規(guī)劃局負責全市地下管線工程信息統(tǒng)一管理工作,天津市地下空間規(guī)劃管理信息中心負責地下管線工程信息的日常管理工作和中心城區(qū)地下空間信息的具體工作,并對各區(qū)、縣地下管線工程信息管理工作進行業(yè)務指導。天津市各個地下管線工程專業(yè)單位,要協助市和區(qū)、縣規(guī)劃局認真做好地下管線工程信息的管理工作。
(二)立法缺失導致地下管線檔案管理混亂
由于沒有明確統(tǒng)一的法規(guī),各地地下管線檔案由管線的使用、單位封閉式管理,加上測繪的隊伍力量相對較弱,專業(yè)技術水平相對較低,僅以滿足各自暫時的需要出發(fā),存在著比較大的局限性。再加上它既無對社會提供地下管線檔案利用的義務,又缺乏城建行政主管部門和檔案行政主管部門對其檔案管理的監(jiān)督、檢查,使得城市地下管線極其檔案管理水平始終顯得十分滯后。另外,城建檔案部門向地下管線建設單位收集管線檔案,提出應有準確的管線坐標要求,有的在竣工圖上用設計坐標代替,或直接不做,而檔案部門沒有明確的法規(guī)依據,理不直,氣不壯。由于沒有明確的法規(guī)。各個城市的進館標準也就不一樣,這也造成了各個地區(qū)之間在設計跨區(qū)地下管線時相關領域交流的障礙。導致了進一步的地下管線檔案管理的混亂。
(三)立法缺失導致重復建設地下管線
地下管線涉及到給水、排水、燃氣、供熱、電力、電信、工業(yè)及其他,在修建道路同時很難協調好同時鋪設,特別是當涉及到大型國有企業(yè)時候如電力和通信管線的時候,當地政府即使有心協調,但由于沒有國家層面法律的支持和保障,協調也就顯得力不從心,因此道路重復開挖重復建設地下管線也就成為常態(tài)?,F在各地的情況都大同小異,地下管線建設重復進行,在影響交通的同時也嚴重浪費了人力物力財力。
二、我國法律在地下管線領域中缺失的對策
(一)通過立法明確地下管線管理主體
國家層面的立法必須明確管理主體,最好可以成立一個新的部門,地下管線領域的作用將會越來越大,地下管線領域的管理也就將會越來越來越重要,允許各地設立新的部門這樣就可以使各個地方的地下管線的管理遵循在中央的領導之下,極大地增強了管理的科學性與主動性。另外通過立法設立新的部門有利于調動地下管線管理部門工作人員的積極性和主觀能動性。但是在立法明確地下管線管理主體的同時要處理好中央與地方的關系,既要發(fā)揮中央統(tǒng)一領導的作用,又要給予各地適當的調整空間。另外在立法確認地下管線管理的時候要處理好政策層面的立法和技術層面的立法的關系。政策層面的立法主要是集中在統(tǒng)一管理,嚴禁擅自鋪設地下管線方面。技術層面的立法則要關注于各種設計施工檢查方法面的立法。
(二)通過立法統(tǒng)一地下管線檔案管理標準和流程
在地下管線檔案管理的立法中,也要注意政策立法與技術立法的結合,從政策立法上講,通過立法確定地下管線檔案管理的信息中心。信息中心一是接收地下管線檔案,通過系統(tǒng)建設,形成地下管線數據庫:二是實現與各個管線建設單位的聯系,使得地下管線數據可以共享。技術立法上講,則就建立怎樣的標準,具體怎樣的流程做出明確規(guī)定。當然地下管線檔案管理的混亂有舊賬但也有新債,所以我們在通過立法統(tǒng)一底線管理標準與流程的時候必須考慮既有的與將有的。比較科學的做法就是立法要明確要求信息檔案管理中心要做好普查己有的地下管線同時管理登記好將要建設的地下管線。
(三)通過立法完善建設地下管線的流程減少重復建設
1.地下管線的普查
獲得數據直接便捷,時間快,數據全面。這也是被各個城市最廣泛使用的地下管線信息管理系統(tǒng)獲取數據的方法。
2.普查更新相結合
先完成城市地下管線的普查,再通過相關管理條例和管理辦法強化地下管線的數據更新機制。這些數據在向地下管線信息管理部門上交之前,先由管線測繪部門、地下管線所屬單位對所有竣工的地下管線進行測量。廈門、蘇州、紹興等城市都是如此來管理更新地下管線的。3.互聯互通、資源共享:制定統(tǒng)一的規(guī)范標準,整合各個數據信息,地下管線信息由一方產生多方應用,從而避免了多投資多浪費。其方法就是由地下管線的權屬部門按照統(tǒng)一的標準來與城管平臺中地下管線信息系統(tǒng)來進行數據更新,并對數據的準確負責。目前國內大部分城市都以地下管線信息系統(tǒng)和資源共享為發(fā)展方向。
二、存在的主要問題
(一)體制機制不順
由于管理部門和管理體制等諸多方面的因素,城市管線建設單位自行建設和管理地下管線,以至于造成地下管線埋設標準不統(tǒng)一,使得信息數據動態(tài)更新和資源共享困難。同時沒有單位負責協調地下管線的測繪、施工和設計等環(huán)節(jié),各個建設單位施工隨意,不會建立完善的資料檔案,導致地下管線數據資源不完整、不統(tǒng)一、缺乏真實性。
(二)標準不統(tǒng)一
一些城市由于缺少地下管線的探測數據標準、服務標準,造成管線信息系統(tǒng)缺少標準依據,而不同的部門和單位又使用不同的數據和信息系統(tǒng),加劇影響了數據采集更新和信息交流。這些地下管線信息系統(tǒng)因為采集數據標準不統(tǒng)一,而對地下管線的數據更新和信息資源共享形成了諸多不利因素。
(三)安全保密制約
地下管線信息屬于信息,根據信息保密要求,通過現代網絡技術手段進行地下管線信息共享,在系統(tǒng)開發(fā)建設、共享網絡選擇等問題上存在困難。首先,信息系統(tǒng)需要按照保密規(guī)定進行開發(fā)建設,軟件系統(tǒng)需要具備信息系統(tǒng)開發(fā)資質的單位進行開發(fā),而目前國內許多開發(fā)地下管線信息系統(tǒng)的軟件開發(fā)商幾乎都沒有取得系統(tǒng)開發(fā)資質。其次,信息系統(tǒng)的特殊要求會使地上管線信息系統(tǒng)軟硬件設施投入成本大大增加。另外,地下管線系統(tǒng)的共享網絡選擇沒有相應的標準依據。
三、數字城管平臺對地下管線信息管理的作用
(一)數字城管發(fā)展情況2004年,北京市東城區(qū)推出“萬米單元網格城市管理新模式”,依托數字技術,將城市管理內容數字化,從而實現城市的精確化管理。2005年,北京東城區(qū)“萬米單元網格城市管理新模式”被原建設部確定為“數字化城市管理新模式”,即“數字化城管系統(tǒng)”。截至2010年,全國先后開展了3批數字城管試點城市(區(qū))。數字化城管平臺對單元網格內的道路橋梁、地下管線、電力通訊、水電氣暖、交通設施等城市管理部件及事件逐個編碼,明確地下管線中都管理了什么的問題,明晰了地下管線管理的責任單位、管理標準、程序、時限,解決了誰來管、怎么管、管到什么程度的問題。通過城管平臺自動打分評價和配套監(jiān)督考核,解決了管不好怎么辦的問題。
(二)數字城管助力地下管線信息管理的途徑
1.提升數據的查詢統(tǒng)計,系統(tǒng)建立在以動態(tài)和靜態(tài)的綜合基礎電子地圖基礎上,支持對地下設施進行屬性查詢、定位、查詢、統(tǒng)計、圖層管理等功能,并能對各類統(tǒng)計結果進行報表輸出。提升對管線的分析,系統(tǒng)根據準確、完整的管線數據,結合建設規(guī)劃部門與權屬單位實際業(yè)務需要,針對地下綜合管網的特點,實現了管網綜合分析功能。
2.提升地下管線維護效率,主要是對設施的屬性信息的修改和設施的空間信息的維護。屬性信息的修改,主要通過對被修改設施的查詢?yōu)g覽,并對設施名稱、編號、型號、規(guī)格、材質、埋深、數量、用途、管理單位、使用單位、維修記錄等信息進行維護。
3.空間信息的維護,主要是通過地圖操作功能,通過在地圖上添加,修改管網設施,并可以靈活設置管網的節(jié)點,實現對管網設施的方便操作。
四、對策與建議
(一)利用數字城管平臺建立地下管線信息共建共享機制
高效權威的地下管線信息共建共享機制是實現地下管線動態(tài)管理的根本,需要建立專門的地下管線信息管理的機構,核心職能定位在綜合協調各方面資源和建立地下關心信息共享平臺,實現地下管線信息實施集中統(tǒng)一管理,將地下管線信息管理工作納入到城市規(guī)劃、管理、建設程序之中,為地下管線規(guī)劃管理和城市建設提供信息服務。
1 我市地下管線管理現狀
近年來,隨著城市經濟社會的迅猛發(fā)展和城市功能的不斷完善,作為現代關鍵性公共基礎設施的城市地下管線,其鋪設地域范圍越來越廣、種類越鋪越多、間距越鋪越密。因此,如何有效合理地管理好如此龐大、復雜的地下管線網絡系統(tǒng),保障各類城市地下管線的安全、可靠運行,從而提升城市公共安全水平, 保障城市正常生產生活秩序,成為當前我國各級政府面臨的一個重大民生問題、發(fā)展問題[1]。2006年以來,我市成立了專門單位來收集管理全市域內的地下管線信息。本著“邊收集邊整理邊開發(fā)建設邊服務”的原則,實施“單工程信息收集、單工程數據接邊整合,單工程管網連片”的動態(tài)管理方式,我市已累計采集了管線工程8800余個項目,全市域地下管線共計3.46萬余公里,其中,中心城區(qū)(外環(huán)線內)地下管線長度達2.24萬公里,占中心城區(qū)80%,初步實現了中心城區(qū)地下管線信息管理全覆蓋,并正在向濱海新區(qū)、遠郊縣延伸拓展。經過七年的努力,我市探索出一條地下管線信息管理的新思路,形成了地下管線信息管理的“天津模式”。
2 存在的問題
近幾年,我市地下管線信息管理取得了一些成就。但是,隨著管理的進一步深入,面對城市發(fā)展的新形勢、新要求,我們距離地下管線信息精細化管理的要求還有一定的差距,需要在管理方法和管理質量上進一步改進,以適應城市發(fā)展的需求。
2.1 數據收集途徑單一,管理體制還不完善。
我市自2006年以來,由專門部門負責收集和管理地下管線信息。但是,由于收集的是單個工程,因此地下管線不聯網成片。地下管線工程本身具有隱蔽性強、周期短、工期緊、違法成本低等特點,一些重點工程在竣工后不向管理部門移交地下管線竣工信息,使得地下管線信息不能及時動態(tài)更新。同時由于地下管線實體管理分屬不同部門、不同單位,各部門有著不同職責和利益,造成信息多頭管理,從而使信息管理工作難度增大。
2.2 缺乏上位法依據,立法體系還不夠完善。
如表1,在在國家立法層面,僅有一部住建部在2004年出臺的相關法規(guī)(《城市地下管線工程檔案管理辦法》)。而隨著信息化的飛速發(fā)展,地下管線信息管理幾乎無法適用,因此在國家立法層面出現了空白,許多城市在地下管線信息管理方面沒有法律依據,使管理工作無法可依,無章可循。
表1 我市地下管線信息管理立法現狀
2.3 地下管線信息管理相關標準亟待完善和落實。
2011年1月1日,我市實施了《天津市地線管線信息管理技術規(guī)程》,該標準對地線管線信息管理的收集和管理提出了相近的技術標準。然而在落實過程中,由于跟蹤實測竣工難以及測量技術和作業(yè)人員水平能方面的限制,造成地下管線信息不完全準確、現勢。同時,隨著管理的深入,更加精細的管理標準有待于明確。
3 管理內容及建議
現代管理學認為,科學化管理有三個層次:第一個層次是規(guī)范化,第二層次是精細化,第三個層次是個性化。經歷七個年頭的摸索,我市已逐步形成地下管線信息管理的規(guī)范化。隨著社會需求的多元化,地下管線信息的精細化管理將成為現代社會的一個重要趨勢?,F階段,我們應從法制化管理、標準化管理和制度化管理幾方面入手,推動我市地下管線信息管理向精細化邁進。
3.1 大力推進地下管線信息管理制度化
高效權威、行之有效的管理體制,是實現地下管線信息動態(tài)管理的根本。要實現地下管線信息的集中高效管理,需從根本上解決問題,必須有良好外部環(huán)境和數據接收渠道,這就需要從創(chuàng)新創(chuàng)新機制上入手。
3.1.1 建議建立重點地區(qū)、重點管線及危險管線普查及補修測制度,以確保地下管線信息聯網成片。
3.1.2 建議加大違法查處力度,提高違法犯罪成本。對于未經規(guī)劃審批或不按規(guī)劃審批,擅自施工,建立處罰制度,并適時向公眾安全防范信息。
3.1.3 建議對地下管線系統(tǒng)的規(guī)劃、建設、驗收、運行維護與安全監(jiān)管等相關事務實施統(tǒng)一管理。
3.1.4 建議建立信息共享機制,增強不同專業(yè)單位和部門之間的溝通協調關系,實現信息共享,以保證信息的準確性和現勢性。
3.2 大力加強地下管線信息管理法制化
目前,不論是國家層面的法律法規(guī),還是省、市層面的地方立法,我國至今尚無完善的法律法規(guī)體系予以保障。而在西方市場經濟發(fā)達的國家,運用并實施嚴格而完備的法律法規(guī)體系,以有效監(jiān)管各種市場主體的相關行為,是一種普遍的政府管制手段。地下管線管理領域亦如此。我國應該在國家層面加強立法工作,建立多層次、嚴密細致的律法規(guī)體系,規(guī)范各個層面對地下管線信息的管理,為地方立法提供依據,為全面實現地下管線信息精細化管理營造良好的法制環(huán)境。作為地方政府,在加大立法工作力度的同時,還應堅持立法創(chuàng)新,增強立法的針對性和可操作性。制定針對性強的地方性法規(guī)、政府規(guī)章,規(guī)范和完善地下管線信息的收集、管理和維護工作。
3.3 大力推動地下管線信息管理標準化