城市市政管網(wǎng)設(shè)施管理與信息共享機(jī)制研究

1、城市市政管網(wǎng)設(shè)施管理與信息共享機(jī)制研究論文導(dǎo)讀：城市地下管網(wǎng)的管理是一項(xiàng)復(fù)雜且困難的工作。地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem。地理信息系統(tǒng)，城市市政管網(wǎng)設(shè)施管理與信息共享機(jī)制研究。關(guān)鍵詞：地下管網(wǎng)，地理信息系統(tǒng)，共享信息城市地下管網(wǎng)的管理是一項(xiàng)復(fù)雜且困難的工作，它的困難主要集中在“地下”二字上。由于設(shè)施處在地下，無法通過常規(guī)的地上巡視進(jìn)行觀察；設(shè)施處在地下，維修、搶修作業(yè)就可能造成牽一發(fā)而動(dòng)全身的局面，造成其它相關(guān)權(quán)屬管線的變化；設(shè)施處在地下，對(duì)于環(huán)境造成的影響也無從評(píng)估。隨著地下管網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，管理的難度也日漸加深。為了保證城市的正常運(yùn)行和提高突發(fā)事件的

2、處置能力，對(duì)城市市政管網(wǎng)設(shè)施管理與信息共享機(jī)制進(jìn)行研究具有重要意義。一、城市地下管網(wǎng)管理特點(diǎn)1、規(guī)模龐大城市地下管線的種類繁多，有雨水管線、污水管線、電力管線、電信管線、自來水管線、熱力管線、燃?xì)夤芫€等等多種具有不同功用的管線。而且隨著城市的建設(shè)、市政設(shè)施的逐漸完善，各種管線的總長(zhǎng)也在不斷增加。僅以石景山地區(qū)為例，2001年至2007年7年間，僅區(qū)屬雨污水管線就更新了近30公里。由此可見，各類管線在城市的下方已形成了交錯(cuò)密布的管網(wǎng)體系。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。2、容易由于人為建設(shè)因素發(fā)生變化市政設(shè)施屬于公共設(shè)施，因此各種城市市政道路范圍內(nèi)的建設(shè)活動(dòng)都有可能局部的改變市政管網(wǎng)。無十一五科技支撐項(xiàng)

3、目城市市政管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)及可視化動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)研究(2006BAJ16B04)資助論管網(wǎng)的新建、翻建、維修或是緊急搶修工作都會(huì)對(duì)工作區(qū)域中的其它管網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。影響的程度與很多因素有關(guān)，例如是否管線高程沖突；是否有足夠的作業(yè)間距；現(xiàn)場(chǎng)情況是否允許進(jìn)行足夠的回填夯實(shí)工作；回填夯實(shí)的相關(guān)作業(yè)方法對(duì)其它管線是否造成影響。有壓管線一旦發(fā)生比較嚴(yán)重的破損會(huì)出現(xiàn)相關(guān)地區(qū)壓力下降，電信、電力管線如果發(fā)生破損會(huì)出現(xiàn)電路中斷等情況。而雨污水管線如果出現(xiàn)了一定程度的破損，且施工單位沒有進(jìn)行修復(fù)而直接回填。那么破損在短期內(nèi)無法察覺，但隨著雨污水不斷沖刷道路基礎(chǔ)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看有可能會(huì)造成道路塌陷等重大事故。3、其它權(quán)

4、屬設(shè)施核實(shí)困難，無主設(shè)施管理困難因?yàn)槭姓O(shè)施的權(quán)屬眾多，區(qū)域管理部門分辨權(quán)屬的工作比較困難。例如，同是路燈井蓋，權(quán)屬單位有可能是首發(fā)公司也可能是路燈處；同樣是電信管線，有可能歸屬魯谷電話局也有可能是石景山電話局的管轄范圍。在日常的工作中，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)管線等設(shè)施出現(xiàn)問題，需要進(jìn)行產(chǎn)權(quán)核實(shí)工作，既費(fèi)工又費(fèi)時(shí)。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。無主設(shè)施的管理也很困難。由于工廠搬遷等原因，很多原來有權(quán)屬、有人維護(hù)的管線設(shè)施變成無人看管，而區(qū)域管理部門也沒有關(guān)于這些設(shè)施的資料，即使發(fā)生丟失、損壞等問題也難以發(fā)現(xiàn)，造成很嚴(yán)重的安全隱患。要想解決上述問題，一方面需要對(duì)市政管網(wǎng)的管理體制進(jìn)行一定程度的改革，另一方面需要

5、對(duì)管理方法進(jìn)行更新。二、信息共享技術(shù)平臺(tái)及難點(diǎn)1、地理信息平臺(tái)突出特點(diǎn)地理信息系統(tǒng)(GeographicInformation System，簡(jiǎn)稱GIS )是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、信息科學(xué)為一體的新興技術(shù)。為了真正實(shí)現(xiàn)對(duì)市政設(shè)施空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、拓?fù)潢P(guān)系的一體化管理和智能化管理，必須充分利用GIS強(qiáng)大的可視化圖形管理和海量數(shù)據(jù)管理能力，并結(jié)合實(shí)際市政

6、維護(hù)管理工作需要，構(gòu)建市政信息管理系統(tǒng)。2、信息集成和共享方面的問題當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究開發(fā)的市政信息管理系統(tǒng)多是依賴于管理信息系統(tǒng)(MIS) 之上的應(yīng)用系統(tǒng)，一般都是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以業(yè)務(wù)管理為主要操作流程，采用客戶端/服務(wù)器的整體架構(gòu)?？蛻舳嘶旧习藦臉I(yè)務(wù)邏輯處理到數(shù)據(jù)交換的所有功能。目前各產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行的信息化開發(fā)基本集中于企業(yè)內(nèi)部管理和信息共享。局限于單位內(nèi)部進(jìn)行信息化建設(shè)和開發(fā)不能夠充分利用信息資源，但是各產(chǎn)權(quán)單位地下管線的很多信息涉及到城市運(yùn)營(yíng)的安全保障工作，屬于保密信息。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。因此，如何構(gòu)建信息化平臺(tái)以及設(shè)定各產(chǎn)權(quán)單位信息數(shù)據(jù)的共享機(jī)制是急需解決的一個(gè)重要課題。

7、除了搭建主要的網(wǎng)絡(luò)體系之外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建以及數(shù)據(jù)庫(kù)的瀏覽機(jī)制是這個(gè)課題的重中之重?？梢岳肎IS 技術(shù)提供市政行業(yè)中以地理空間為基礎(chǔ)的信息共享平臺(tái)，使行業(yè)內(nèi)各種不同設(shè)施相關(guān)信息統(tǒng)一在地理空間位置之上，保證統(tǒng)一的管理、規(guī)劃與決策。三、共享機(jī)制的初步構(gòu)想1、構(gòu)架思路產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與更新，對(duì)于其他權(quán)屬市政設(shè)施可以根據(jù)不同的用戶級(jí)別瀏覽不同級(jí)別的數(shù)據(jù)。把數(shù)據(jù)與用戶初步分為一至四級(jí)，最高權(quán)限的用戶為一級(jí)，受到最高保護(hù)程度的數(shù)據(jù)也為一級(jí)，每一級(jí)的用戶可以瀏覽同級(jí)或者低等級(jí)的數(shù)據(jù)。在此構(gòu)架下，把各個(gè)權(quán)屬單位的公共信息進(jìn)行合并，并把需要相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行配合的養(yǎng)護(hù)、搶修工程信息進(jìn)行共享。用戶和數(shù)據(jù)分級(jí)

8、可以保證數(shù)據(jù)的安全性，由產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)更新工作可以保證信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的生命力。2、數(shù)據(jù)級(jí)別根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度對(duì)其進(jìn)行級(jí)別劃分，城市道路中的管線位置、權(quán)屬應(yīng)該屬于最低等級(jí)（四級(jí)）的數(shù)據(jù)。因?yàn)榇祟悢?shù)據(jù)基本屬于公開數(shù)據(jù)，在市政道路范圍內(nèi)目測(cè)或者進(jìn)行權(quán)屬核實(shí)的工作即可得到。其它三級(jí)數(shù)據(jù)內(nèi)容需要根據(jù)各市政管網(wǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行劃分，基本原則為：一級(jí)數(shù)據(jù)屬于產(chǎn)權(quán)單位內(nèi)部關(guān)于市政設(shè)施詳細(xì)描述的數(shù)據(jù)，比如管徑、埋深、服務(wù)區(qū)域等；二級(jí)數(shù)據(jù)屬于區(qū)域行政主管部門管理所需數(shù)據(jù)，主要包括區(qū)域行政管理工作中的常用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；三級(jí)數(shù)據(jù)屬于市級(jí)行政主管部門管理所需數(shù)據(jù)；四級(jí)數(shù)據(jù)屬于市政管理系統(tǒng)中的公共數(shù)據(jù)。僅就我區(qū)污水管網(wǎng)而言，

9、初步進(jìn)行數(shù)據(jù)分級(jí)如下： 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 四級(jí) 產(chǎn)權(quán)單位內(nèi)部詳細(xì)數(shù)據(jù) 建成年代 長(zhǎng)度 產(chǎn)權(quán) 流域 流向 圖形信息 管線維修記錄 管線種類 3、用戶級(jí)別 用戶級(jí)別的劃分需要針對(duì)不同管網(wǎng)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的各級(jí)主管部門。就石景山區(qū)屬污水管網(wǎng)而言數(shù)據(jù)的用戶的初步分級(jí)如下：一級(jí)用戶是產(chǎn)權(quán)單位本身，二級(jí)用戶則是上級(jí)的區(qū)級(jí)市政管委，三級(jí)用戶是市級(jí)市政管委以及同級(jí)的業(yè)務(wù)主管部門，四級(jí)用戶是其它市政管網(wǎng)產(chǎn)權(quán)單位。越級(jí)查詢需要向產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行申請(qǐng)，于產(chǎn)權(quán)單位數(shù)據(jù)庫(kù)中保留查詢記錄，并適當(dāng)收費(fèi)。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。4、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化為了保證數(shù)據(jù)信息的共享，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的標(biāo)準(zhǔn)化研究。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化主要針對(duì)在GIS系統(tǒng)中對(duì)管網(wǎng)系

10、統(tǒng)進(jìn)行建模的過程中可能會(huì)造成誤差的因素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)既要考慮GIS系統(tǒng)架構(gòu)問題，以便于能夠在構(gòu)架好的系統(tǒng)中進(jìn)行更進(jìn)一步的分析和規(guī)劃操作；也要考慮管道維護(hù)和管理的日常工作問題，以便把模型更新和日常維護(hù)工作結(jié)合起來；數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化還要考慮到不同產(chǎn)權(quán)單位的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)以及瀏覽方式的統(tǒng)一等。5、更新機(jī)制及更新檢查機(jī)制數(shù)據(jù)更新由各產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行，同時(shí)更新工作受到上級(jí)主管部門監(jiān)督。每年工程檔案移交后的一個(gè)月作為更新地理信息數(shù)據(jù)的時(shí)間期限。6、數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施（1）對(duì)所有在線瀏覽動(dòng)作進(jìn)行記錄（2）建立帳戶黑名單（3）和各級(jí)部門簽訂數(shù)據(jù)保密協(xié)議四、實(shí)例石景山區(qū)市政工程管理所開發(fā)了市政管理信息系統(tǒng)，如圖1

11、所示。本系統(tǒng)基于C/S結(jié)構(gòu)，采用MapInFo圖形格式，包含了道路、雨污水管線及檢查井設(shè)施的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息。本系統(tǒng)將石景山區(qū)區(qū)管雨污水管線連成網(wǎng)，與道路平面圖配合，直觀的體現(xiàn)了管線的相對(duì)平面位置。圖2為石景山區(qū)市政工程管理所指揮中心大屏幕系統(tǒng)，圖3為系統(tǒng)的圖層操作界面。圖4、圖5所示為產(chǎn)權(quán)單位查詢的詳細(xì)數(shù)據(jù)，即一級(jí)數(shù)據(jù)，包含了設(shè)施對(duì)象的全部屬性信息，在日常管理工作的應(yīng)用中，節(jié)省了大量查閱傳統(tǒng)檔案的時(shí)間。系統(tǒng)還可以通過屬性信息分析管網(wǎng)現(xiàn)狀,為管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、逐步科學(xué)合理的改造提供依據(jù)。 石景山區(qū)市政工程管理所與石景山區(qū)信息指揮中心進(jìn)行了共享機(jī)制構(gòu)架的初步嘗試。在所內(nèi)進(jìn)行了市政管理信息系統(tǒng)的開發(fā)，同時(shí)

12、考慮到對(duì)指揮中心數(shù)據(jù)更新升級(jí)的支持，進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)預(yù)留數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，把市政所內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行精簡(jiǎn)并轉(zhuǎn)出成指揮中心數(shù)據(jù)庫(kù)格式，并上傳給指揮中心。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。 圖1市政管理信息系統(tǒng) 圖2石景山區(qū)市政所指揮中心圖3圖層操作界面圖4管線數(shù)據(jù)查詢結(jié)果圖5 檢查井?dāng)?shù)據(jù)查詢結(jié)果下一步相關(guān)開發(fā)工作計(jì)劃為：1、開發(fā)用于上級(jí)單位瀏覽的B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)；2、開發(fā)從現(xiàn)有的C/S結(jié)構(gòu)（客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)并提供給B/S結(jié)構(gòu)（瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)的工作模式，為今后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分級(jí)瀏覽進(jìn)行技術(shù)嘗試。五、結(jié)論本文僅對(duì)各相關(guān)部門之間的信息共享機(jī)制進(jìn)行了初步的探討，由于設(shè)施的數(shù)量大，結(jié)構(gòu)、種類復(fù)雜，因此信息共享是城市地下市政管網(wǎng)設(shè)施管理發(fā)展的必然方向。論文檢測(cè)，地理信息系統(tǒng)。只有做到信息共享，集各方之力共同管理城市地下管網(wǎng)設(shè)施，并能夠做到各部