省級(jí)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行模式探討

何倩 洪亮 扈震

省級(jí)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行模式探討

何倩 洪亮 扈震

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速，城市地下管網(wǎng)建設(shè)發(fā)展日漸迅速，但城市地下管網(wǎng)管理水平和技術(shù)手段還相對(duì)落后，供水、排水、燃?xì)獾裙芫€泄漏事故時(shí)有發(fā)生，直接影響城市居民的生產(chǎn)生活。國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確指出各省市要加強(qiáng)地下管線普查工作。城市地下管線是城市賴(lài)以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市地下管線的安全運(yùn)行為城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市健康可持續(xù)發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)和保障，如何有效地管理好地下管網(wǎng)系統(tǒng)是我國(guó)當(dāng)前面臨的重要問(wèn)題。

美國(guó)在地下管線管理方面的發(fā)展已處于成熟階段，市與州、州與國(guó)之間聯(lián)系緊密，形成了較完善的體制。美國(guó)交通部下屬的管道安全辦公室建立的國(guó)家管道地圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)由管線從業(yè)者每年向該部下屬的管線與危險(xiǎn)物質(zhì)安全局提交所有管線位置以及基本屬性數(shù)據(jù)，為聯(lián)邦政府層面對(duì)管線安全進(jìn)行緊急響應(yīng)、實(shí)施檢測(cè)計(jì)劃、增強(qiáng)安全性等基本決策提供重要支持。同時(shí)也向相關(guān)從業(yè)者提供數(shù)據(jù)參考，用于協(xié)助決策、管線風(fēng)險(xiǎn)界定、土地開(kāi)發(fā)與小區(qū)規(guī)劃等用途。我國(guó)自80年代末開(kāi)始研究地下管網(wǎng)普查及信息系統(tǒng)建設(shè)的工作；1990年，北京市率先開(kāi)展了城市地下管線系統(tǒng)建設(shè)工作；90年代中期以來(lái)，國(guó)內(nèi)地下管線普查和信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)發(fā)展迅速，廣州、天津、成都、武漢、昆明等城市在對(duì)全市進(jìn)行大范圍地下管線普查的基礎(chǔ)上，利用GIS技術(shù)建立了一定規(guī)模的地下管線數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)。

從以上分析來(lái)看，現(xiàn)在全國(guó)基本是以城市為單位進(jìn)行地下管網(wǎng)管理、普查及信息系統(tǒng)建設(shè)，立足省級(jí)角度如何進(jìn)行地下管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管研究甚少。本文基于城市地下管網(wǎng)普查及信息系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)上，開(kāi)展對(duì)省級(jí)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行監(jiān)管業(yè)務(wù)框架的研究，如下圖所示，旨在為各省地下管網(wǎng)管理部門(mén)提供參考。

一、地下管線數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系

當(dāng)前我國(guó)的地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)受不同管理部門(mén)的影響，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。各縣市地下管線信息系統(tǒng)由不同的實(shí)施單位承建，數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)存在較大差異，使得不同管理部門(mén)之間難以協(xié)調(diào)，造成潛在的安全隱患。省級(jí)地下管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究，從數(shù)據(jù)建設(shè)和數(shù)據(jù)共享兩個(gè)方向進(jìn)行探討，為省級(jí)城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心提供示范依據(jù)。

1.城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系

城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系以《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（地方標(biāo)準(zhǔn)）為依據(jù)，研究各城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容，分析地下管線數(shù)據(jù)的類(lèi)別和性質(zhì)，研究省級(jí)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，為其他省份建設(shè)省級(jí)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)提供標(biāo)準(zhǔn)體系支撐。

2.城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)體系

為實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)全省統(tǒng)一監(jiān)管，管線數(shù)據(jù)需要在管理體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)各城鎮(zhèn)數(shù)據(jù)提交上報(bào)，同時(shí)省級(jí)其他部門(mén)如環(huán)保、水利、安監(jiān)部門(mén)為了行政管理需要，也需要在同級(jí)行政機(jī)構(gòu)間交換共享管線數(shù)據(jù)。由于各城鎮(zhèn)不同層級(jí)行政機(jī)構(gòu)所交換管線數(shù)據(jù)等級(jí)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)容存異，需要分析各城鎮(zhèn)管線數(shù)據(jù)交換內(nèi)容和交換標(biāo)準(zhǔn)體系，研究城鎮(zhèn)分布式的縱向多級(jí)、橫向網(wǎng)格的管線數(shù)據(jù)交換模式，才能實(shí)現(xiàn)分布式地下管線數(shù)據(jù)的共享與交換。

二、省級(jí)地下管網(wǎng)管理模式研究

1.地下管線數(shù)據(jù)抽取篩選

省級(jí)管理部門(mén)與各縣市對(duì)地下管線的應(yīng)用要求與數(shù)據(jù)內(nèi)容存在一定的差異。同時(shí)，隨著管線數(shù)據(jù)量的增加，省數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、使用、更新與維護(hù)難度也在加大。因此，必須對(duì)大量的管線數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行抽取和篩選，建立省級(jí)地下管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)，以滿足省級(jí)管線數(shù)據(jù)管理的需求。以各城鎮(zhèn)管線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為源，對(duì)一定時(shí)間范圍內(nèi)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，再將抽取到的數(shù)據(jù)提交到省級(jí)監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行展示，供省級(jí)部門(mén)決策參考。

2.城鎮(zhèn)地下管線匯交入庫(kù)

監(jiān)管平臺(tái)對(duì)各城鎮(zhèn)管線管理單位開(kāi)放，管理單位在線提交各市縣管網(wǎng)數(shù)據(jù)，提交數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)提交標(biāo)準(zhǔn)提交，采用附件形式通過(guò)數(shù)據(jù)匯交功能，提交至省級(jí)地下管網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)，并由管理員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)更新和反饋確認(rèn)，從而保障省級(jí)監(jiān)管平臺(tái)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整性和現(xiàn)勢(shì)性。

3.省級(jí)地下管線檔案管理建設(shè)

城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)是城市建設(shè)檔案十分重要的組成部分，通過(guò)全省城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，有助于統(tǒng)一管理全省地下管網(wǎng)檔案信息，對(duì)城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和應(yīng)急預(yù)案提供詳實(shí)的管線檔案。

地下管網(wǎng)檔案應(yīng)建立管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。作為地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享和交換平臺(tái)，地下管網(wǎng)檔案信息需要實(shí)行集中統(tǒng)一管理，建立起完善的檔案信息管理機(jī)制，包括管網(wǎng)信息查詢(xún)制度、服務(wù)制度、驗(yàn)收制度等。

4.省級(jí)地下管線容災(zāi)備份建設(shè)

地下管網(wǎng)資源是城市寶貴的資產(chǎn)，作為管線管理部門(mén)，系統(tǒng)的高可用性與連續(xù)性至關(guān)重要。一旦數(shù)據(jù)系統(tǒng)遭遇災(zāi)難損壞或服務(wù)器設(shè)備發(fā)生故障，將給單位帶來(lái)諸多不便甚至?xí)o單位和社會(huì)造成巨大的損失。如何確保業(yè)務(wù)的不間斷，對(duì)服務(wù)器和容災(zāi)備份系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)格的要求。省級(jí)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心作為全省城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)容災(zāi)備份平臺(tái)，能確保在各種災(zāi)難損害發(fā)生后，依然能夠最大限度地保障提供正常應(yīng)用服務(wù)。

5.省級(jí)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享服務(wù)

城市地下管線信息屬于城市的基礎(chǔ)地理信息，是進(jìn)行城市規(guī)劃、建設(shè)必不可少的重要資料。省級(jí)地下管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)可作為地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)分發(fā)和共享的樞紐，一方面可以為同級(jí)環(huán)保、規(guī)劃、安監(jiān)、能源等政府機(jī)構(gòu)提供數(shù)據(jù)共享通道，滿足城市建設(shè)和應(yīng)急救災(zāi)的需要；另一方面可以為國(guó)家相關(guān)部門(mén)提供全省統(tǒng)一的地下管線數(shù)據(jù)。

三、省級(jí)城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)工作模式研究

1.地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)完整性分析

匯交入庫(kù)數(shù)據(jù)以《湖北省城鎮(zhèn)地下管線信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（地方標(biāo)準(zhǔn)）為指導(dǎo)，嚴(yán)格按照《規(guī)范》中地下管網(wǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比檢查，對(duì)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的屬性完整性和圖形完整性檢查，評(píng)估各城鎮(zhèn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)的拓?fù)渑c連通關(guān)系。

2.地下管網(wǎng)隱患預(yù)警分析

地下管網(wǎng)隱患分析可根據(jù)提交入庫(kù)的管線數(shù)據(jù)進(jìn)行，對(duì)管線間進(jìn)行碰撞分析，并根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定高亮顯示碰撞分析不達(dá)標(biāo)的管線；根據(jù)管線質(zhì)保期和鋪設(shè)年限對(duì)比預(yù)警分析出超年限運(yùn)營(yíng)管道和接近運(yùn)營(yíng)年限管道。分析結(jié)果以圖表形式打印輸出，省級(jí)管理部門(mén)可將結(jié)果反饋至該城鎮(zhèn)管線管理單位，為管線隱患提供預(yù)警，保障運(yùn)營(yíng)安全。

3.地下管網(wǎng)災(zāi)害應(yīng)急救援

在全省范圍內(nèi)發(fā)生管網(wǎng)事故時(shí),省級(jí)主管部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)能基于高密度的監(jiān)測(cè)傳感器，啟動(dòng)地下管網(wǎng)的空間分析和查詢(xún)方法, 快速確定事故點(diǎn)和事故點(diǎn)周?chē)枰幹玫母黜?xiàng)危機(jī)事故，提供合理的處置方案，將事故損失降到最低，為快速了解災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)施應(yīng)急處置提供快速通道，提高政府職能部門(mén)的應(yīng)急處置能力。

四、省級(jí)城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)服務(wù)共享模式

本著高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)的原則，根據(jù)省級(jí)城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心及監(jiān)管平臺(tái)管理需求，研究高效、合理、安全、穩(wěn)定的管線服務(wù)共享模式，為省級(jí)政府機(jī)構(gòu)乃至社會(huì)公眾提供特定的管線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)跨機(jī)構(gòu)、跨部門(mén)的信息交換和業(yè)務(wù)協(xié)同，為管線相關(guān)管理和應(yīng)用部門(mén)更好地履行各項(xiàng)職能，保證數(shù)據(jù)利用效益最大化。

五、總結(jié)與展望

通過(guò)對(duì)省級(jí)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行模式的探討，為省級(jí)城鎮(zhèn)地下管線數(shù)據(jù)中心及監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)研究提供了指導(dǎo)。但在建設(shè)過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，主要包括以下幾個(gè)方面：

1.各城鎮(zhèn)建設(shè)行政管理部門(mén)、各專(zhuān)業(yè)管線權(quán)屬單位管線數(shù)據(jù)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)不同，省一級(jí)未進(jìn)行統(tǒng)一管理，省級(jí)各管線管理相關(guān)部門(mén)和國(guó)家管理機(jī)構(gòu)共享所轄地下管線數(shù)據(jù)并無(wú)有效通道，這影響到全省和國(guó)家管理機(jī)構(gòu)對(duì)地下管線數(shù)據(jù)的履職監(jiān)管和行業(yè)應(yīng)用，也影響到對(duì)地下空間信息的融合共享。

2.地下管網(wǎng)安全運(yùn)行是管線管理部門(mén)的底線，當(dāng)應(yīng)急事故發(fā)生時(shí)，由省住建廳聯(lián)合安監(jiān)、能源等政府機(jī)構(gòu)深入現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)應(yīng)急救援，搶險(xiǎn)救災(zāi)工作耗時(shí)較長(zhǎng)，當(dāng)前并無(wú)有效信息化手段為地下管線應(yīng)急搶險(xiǎn)和指揮調(diào)度提供決策服務(wù)，削弱了省級(jí)管理部門(mén)災(zāi)害應(yīng)急管理水平。

總之，建立省級(jí)地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和安全運(yùn)行監(jiān)管機(jī)制，將對(duì)各地市地下管線信息化管理起到有效的監(jiān)督作用，能夠促進(jìn)各地市完成地下管線普查和信息化系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)度，能夠強(qiáng)化地下管線信息系統(tǒng)在城市管理中的地位，切實(shí)提高地下管網(wǎng)運(yùn)行的安全保障能力。

（作者單位：何倩，湖北省城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展中心；洪亮，湖北省航測(cè)遙感院；扈震，武漢眾智鴻圖科技有限公司）