馬路“拉鏈”至此休

霍　娜

自來水集團的水管剛埋好，市政的排水管又要開挖；排水管弄好了，又要修整煤氣管道；還有燃氣管線、通信電纜……馬路“拉鏈”現(xiàn)象，一再上演。

如何杜絕馬路“拉鏈”現(xiàn)象？如何讓城市管線管理更加科學高效？高雄和洛杉磯兩個城市的建設管理經(jīng)驗告訴我們，基礎設施模型或許能幫上忙。

2007年夏天，曼哈頓發(fā)生的蒸汽管道爆炸給當?shù)厣虘粼斐闪?000萬美元的損失；除此之外，修復蒸汽管道還要花費數(shù)百萬美元。城市中有電力、自來水、污水、燃氣、油管、通信線纜等多種公共管線，而這些管線無規(guī)劃的部署、管線數(shù)據(jù)信息不互通共享和高昂的管道維護費用讓大多數(shù)城市的管理者頗為頭疼。讓我們看看高雄和洛杉磯如何解決這些問題。

高雄的“新”管線

作為臺灣地區(qū)的第一大海港城市、第二大都會，高雄的建設充分體現(xiàn)了地理及文化特色，同時善用信息科技協(xié)助市政建設，提升行政效率，從而提高民眾滿意度。電力、電信、自來水、燃氣等公共管線直接影響著居民生活。高雄當?shù)卣疄榱顺鞘薪ㄔO，經(jīng)常需要挖開馬路以鋪設、維修各種管線，但不斷的開挖又給居民生活帶來諸多不便。

為了解決這些矛盾，高雄地區(qū)政府建設了公共管線管理系統(tǒng)。2000年，高雄地區(qū)政府投入650多萬元構(gòu)建了當?shù)氐暮綔y地形圖數(shù)據(jù)庫。2001年～2004 年，高雄工務部門在此基礎架構(gòu)上建立了高雄公共管線管理系統(tǒng)，并于2003年～2004年完成了公共管線數(shù)據(jù)庫調(diào)查及建庫，后又通過引入歐特克的解決方案，配合流程簡化與相關法規(guī)修訂，將道路挖掘的生命周期（挖掘申請→施工管理→竣工結(jié)案）全程信息化，并成功在網(wǎng)上運作。

管理系統(tǒng)除了供高雄38個管線單位及相關工程單位使用外，更實時將道路挖掘信息公告于網(wǎng)站，利用電子地圖定位檢索功能，提供透明化的道路施工信息，方便居民查詢。整個項目非常完整，數(shù)據(jù)量龐大，對數(shù)據(jù)的實時性要求非常高。

高雄市公共管線管理系統(tǒng)項目旨在通過引入信息系統(tǒng)，提高行政效率。負責高雄管線核準及管理共同管道業(yè)務的負責人程安順介紹說，在公共管線管理系統(tǒng)中，高雄當?shù)卣肁utodesk MapGuide作為道路挖掘及公共管線的信息交換平臺，于基礎設施模型中集成了電信、電力、自來水、雨污水、燃氣、油管、水利管線及綜合管線八大類管線數(shù)據(jù)資料。過去，數(shù)據(jù)集成向來是項目執(zhí)行上最大的障礙；現(xiàn)在，通過基礎設施模型提供高度的數(shù)據(jù)連通性，大幅降低了數(shù)據(jù)集成的難度。

負責技術支持的坤眾公司協(xié)理廖德宗指出，高雄轄區(qū)的管線單位如欣高瓦斯、交通號志管線、雨污水設計單位等，其信息化起步較早，提供政府的管線數(shù)據(jù)格式不一，有文字坐標文件、ArcView、MicroStation、Mapinfo圖檔等，還有尚未建檔的管線圖紙數(shù)據(jù)。面對繁復的數(shù)據(jù)形態(tài)，他們用Autodesk Map進行管線圖檔數(shù)字化、文件格式轉(zhuǎn)換及最重要的成果審核，最后轉(zhuǎn)換成MapGuide格式，供網(wǎng)絡作業(yè)及查詢使用。引入MapGuide與Map集成方案，有效地簡化了數(shù)據(jù)集成難度，縮短了人員的學習周期。

利用這種解決方案，基于圖層的集成屬性，當?shù)厥忻窨梢苑奖愕夭樵兊焦芫€施工的信息。過去，常常發(fā)生這樣的情況：某居民舉行婚宴，需要使用某段道路搭棚擺設喜宴。不料在結(jié)婚當天，卻有施工單位突然對該道路進行道路挖掘，讓原本對民生有幫助的工程施工變成了擾民之事。

各種管線工程信息的清楚展現(xiàn)，除讓民眾清楚了解外，也提升了政府政務處理的響應速度。工程企劃負責人彭惠銘介紹說：“以民眾服務機構(gòu)‘馬上辦中心為例，有些民眾對道路缺失有疑惑并打電話申訴時，服務人員需要轉(zhuǎn)送工務部門處理。以往理清道路缺失的原因可能要花兩天時間，現(xiàn)在只要一兩個小時就可以回應市民了?！?/p>

如此一來，對工程單位而言，不論是管道埋設、管線維修還是管線遷移等都能及早規(guī)劃、協(xié)調(diào)，他們在申請前可先上網(wǎng)查詢哪些是禁止挖掘的路段，就不致發(fā)生提出申請后再被退件的情況。管理單位也可看到全部的施工計劃（申請中、審核中、施工中），協(xié)調(diào)各個工程一起進行，預防馬路“拉鏈”現(xiàn)象的發(fā)生。

同時，這套系統(tǒng)對預防工程安全事件的發(fā)生也大有幫助，因為工程單位可以通過事先查詢，得知危險管線位置，避免如埋設電力管線時不慎挖斷燃氣管等意外的發(fā)生。一旦有工程災害出現(xiàn)，也可以通過系統(tǒng)功能，依據(jù)時間、路段或施工單位等條件進行查詢，并于MapGuide中以地圖方式顯示。“它可以協(xié)助減災，并加速理清責任?！迸砘葶懻f，“以往信息不透明的時代可能要耗費許多時間在聯(lián)系及查證上，現(xiàn)在通過信息系統(tǒng)就可實時查詢施工信息，并做后續(xù)緊急處理?！盡apGuide的圖形數(shù)據(jù)集成與轉(zhuǎn)換功能，可將各管線單位的UIF（公共設施數(shù)據(jù)交換標準）文字文件轉(zhuǎn)換成MapGuide圖文件，加速單位間的信息交換。

從2000 年完成數(shù)值航測地形圖基礎計劃到2003 年6 月“公共管線管理系統(tǒng)”正式上線，高雄當?shù)卣淹ㄟ^提高公共管線管理效率、減少道路挖掘次數(shù)、改善道路質(zhì)量、避免管線工程安全事件發(fā)生等途徑達到了管理及便民目的。

自從MapGuide作為圖形數(shù)據(jù)集成平臺推行應用以來，高雄已大幅簡化地區(qū)政府內(nèi)部公共管線管理作業(yè)流程，提高了對民眾服務的響應速度。而在未來建設的計劃上，由于市政建設在不斷發(fā)展，管線數(shù)據(jù)庫也必須同步更新，高雄市又制作了千分之一數(shù)值航測地形圖，利用圖幅進行地形圖的管理（全市共約450 張圖）。而MapGuide 系統(tǒng)也利用了相同理念，通過UIF 格式，建立以圖幅單位進行管線數(shù)據(jù)的更新、維護機制。彭惠銘表示，希望未來能將管線的更新，直接在MapGuide 系統(tǒng)上操作，以降低目前管線數(shù)據(jù)維護的人力支出。政府也希望能夠提供3D 圖形及道路斷面圖，進一步提高圖形逼真性及準確性；而坤眾公司也將持續(xù)利用Autodesk MapGuide，并配合Map 3D 與DWF 檔案格式的集成應用，繼續(xù)協(xié)助高雄地區(qū)政府實現(xiàn)數(shù)字城市的夢想。

洛杉磯的數(shù)字化“水循環(huán)”

洛杉磯水電局（LADWP）成立于100多年前，是美國最大的市政公用事業(yè)。如今，它為大洛杉磯地區(qū)的400多萬居民和企業(yè)提供安全可靠的水電供應。

但是到了20世紀80年代，由于系統(tǒng)老化和規(guī)模不斷擴大，供水服務人員和其他市政機構(gòu)人員（包括消防、警察和天然氣服務）的工作受到嚴重影響。為了確定主要基礎設施的位置，他們必須處理大量紙質(zhì)地圖。供水地理空間信息系統(tǒng)（GIS）部經(jīng)理凱恩（Kien）和他的小組需要一套更好的解決方案，該方案要能與供水和供電部門都在采用的Oracle Spatial企業(yè)GIS存儲平臺相適應，并能互通操作。

“我們面臨的挑戰(zhàn)是要人工維護自20世紀80年代中期以來的基礎設施數(shù)據(jù)。”凱恩解釋說，“一切都靠人工維護意味著隨城市人口越來越密集，人和培訓方面的預算開支也越來越緊張。員工大部分時間都會耗費在手動更新設計和按需分發(fā)地圖上。”此外，由于都是紙質(zhì)地圖，“其他部門就需要復印這些地圖，而我們更新地圖后，那些復印件就過時了，整個組織中有很多不準確的地圖副本”。有時候這會導致消防部門不知道消防栓的準確位置，或天然氣部門不知道地下供水管道的準確位置。

為了掌握供水系統(tǒng)的全貌，洛杉磯水電局需要一個整合了整個城市土地基礎數(shù)據(jù)的地圖，其中要包括街道、中心線、建筑物等數(shù)據(jù)。解決方案必須能夠管理大型GIS數(shù)據(jù)庫，要既能與其他城市系統(tǒng)兼容，又能實時共享數(shù)據(jù)。

水電局保存著100年來極為詳細的紙質(zhì)地圖。這些地圖描繪了超過3800萬英尺的管道、71.6萬戶供水接口、超過20萬只閘閥的情況以及50萬個附加數(shù)據(jù)，還包括以往的泄漏位置和物業(yè)的確切登記地址。洛杉磯水電局需要以一種數(shù)字化方法來保存這些寶貴的數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)丟失的潛在風險。

1994年北嶺地震后，凱恩的小組開始評估各種可能的GIS解決方案，同時考慮工程制圖的需要和其他使用部門的需求。

經(jīng)過調(diào)研和評估，洛杉磯水電局最終選用了歐特克地理空間軟件來解決這個問題，把洛杉磯舉足輕重的供水基礎設施帶入了數(shù)字時代。

“我們選定歐特克軟件，一個重要原因是因為該軟件所需的人員培訓時間和經(jīng)費較少?！眲P恩補充道，“我們的工程師和GIS專業(yè)人員已經(jīng)熟悉了AutoCAD環(huán)境?！毙〗M采用了AutoCAD Map3D，這是一款能夠處理地理空間信息的AutoCAD軟件，它幫助小組處理來自其他部門和應用程序的GIS數(shù)據(jù)。他們還定制了規(guī)程和工作流程，將他們的GIS系統(tǒng)開發(fā)成為一個強大的對象數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)在，他們集中在一個地點控制所有數(shù)據(jù)，減少了多系統(tǒng)或多數(shù)據(jù)集的使用。

洛杉磯水電局使用Autodesk MapGuide在網(wǎng)頁上向需要特定位置信息的部門發(fā)布GIS數(shù)據(jù)。例如，現(xiàn)場人員可以登錄洛杉磯水電局內(nèi)部網(wǎng)，查找水栓或檢修孔的確切位置。

該小組還使用AutoCAD Raster Design管理詳細的紙質(zhì)地圖?！霸趧?chuàng)建老舊紙質(zhì)地圖的數(shù)字版本時，我們使用Raster Design軟件以數(shù)字化方式編輯和維護掃描地圖?！甭迳即壦娋止┧瓽IS系統(tǒng)部經(jīng)理阿蒙（Greg Ammon）說，“該軟件幫助我們維護現(xiàn)有地圖，讓我們更方便地進行地圖信息的查找。”

最終的系統(tǒng)可提供GIS數(shù)據(jù)創(chuàng)建和維護工具，進行企業(yè)GIS數(shù)據(jù)存儲，并為洛杉磯水電局GIS部門的其他市政客戶在線發(fā)布信息。“我們以原始的ESRI格式接收和傳遞市政數(shù)據(jù)，無需轉(zhuǎn)換?！眲P恩說，“以前，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換往往導致很多信息錯誤或信息丟失，新技術消除了這種風險?！?/p>

“新系統(tǒng)幫助我們大大縮短了地圖維護時間，我們不僅提高了工作效率，而且有更多的時間為不斷擴大的供水系統(tǒng)提供支持。因為我們的很多工作都實現(xiàn)了自動化，所以項目計劃完成得更快、更準確?！卑⒚烧f，“我們能夠很容易地在相同的時間內(nèi)完成更多的工作?，F(xiàn)在我們可以把精力集中到下一個任務上，這使我們能夠預先為系統(tǒng)的下一步工作做好計劃?！?/p>

總結(jié)起來，洛杉磯水電局的系統(tǒng)應用有兩個特點，一是其人員都已經(jīng)熟悉了AutoCAD，因此可以縮短培訓時間和學習過程；二是由于地圖都很復雜，這些工具能幫助他們更準確地完成工作，并且能使這些定制地圖保持良好的分層。

其實，不只是城市管線需要應用軟件系統(tǒng)來進行高效管理，所有的城市基礎設施的設計、建設和管理運營都需要高效的數(shù)據(jù)集成、共享和協(xié)同應用。歐特克基礎設施模型，可以將大量的設計數(shù)據(jù)和包括管線信息在內(nèi)的市政基礎數(shù)據(jù)整合到GIS平臺上，進行城市總體規(guī)劃，或者設計智能化的電力、煤氣或供水管網(wǎng)，幫助專業(yè)人員在可視化的環(huán)境中整合多維的設計信息、空間信息、建筑施工信息和業(yè)務管理信息，并進行模擬與分析，用協(xié)同化、集成化、智能化的方式，高效率地開展設計、施工以及后期的維護管理，實現(xiàn)基礎設施項目的可持續(xù)化發(fā)展。

鏈接

歐特克基礎設施模型（IM）是基于AutoCAD Map 3D、Autodesk MapGuide和Autodesk Topobase等軟件的設計、可視化、模擬和分析的解決方案，它既能用于設計，也能用于資產(chǎn)管理和信息發(fā)布。借助基礎設施模型，用戶可以整合多維的設計信息、空間信息、建筑施工信息和業(yè)務管理信息。無論是設計精巧的電力設備網(wǎng)絡，還是規(guī)劃大型的城市項目，或者管理復雜的電信網(wǎng)絡，歐特克基礎設施模型可以幫助專業(yè)人士建立集成的數(shù)字模型，并更快地做出更好的決策。

高雄、洛杉磯的經(jīng)驗告訴我們，城市管線管理最重要是將來自市政規(guī)劃、電力、通信、雨污水設計單位等各個部門的基礎建設和管線數(shù)據(jù)收集起來，通過統(tǒng)一的平臺工具，將紙質(zhì)圖紙、文字坐標文件、MicroStation、ArcView、Mapinfo圖檔等各種格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，整合比對，應用于城市管線的設計、建設、維修和管理的整個過程。